恒压电路,设有多个恒压电路的电源系统装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及设有过电流保护电路的恒压电路,设有多个恒压电路的电源系统装置及其控制方法,更具体地说,涉及从过电流及高温等保护集成恒压电路的半导体集成电路过电流保护电路。
背景技术
以往,将使用串联调节器的恒压电路作为集成电路场合,因输出晶体管消耗的电力大,通常将输出晶体管设置在集成电路之外。但是,若输出电流为数百mA左右且比较小的电力时,为了满足装置小型化的要求,往往将输出晶体管集成在和其他电路相同的芯片中。尤其将多个串联调节器装进一个集成电路的所谓系统电源场合,收藏输出晶体管的效果甚大。作为使用串联调节器的恒压电路保护装置,一般使用能防止输出电流超过预定电流值的过电流保护电路。
图14表示设有过电流保护电路的恒压电路的以往例电路图。
在图14中,恒压电路100设有:基准电压发生电路101,误差放大电路A101,输出晶体管M101,输出电压检测用电阻R101、R102,输出电流限制电路102,短路电流限制电路103。基准电压发生电路101生成基准电压Vref输出,输出电流限制电路102限制来自输出晶体管M101的输出电流,短路电流限制电路103限制作为输出端OU丁短路时的输出电流iout的短路电流。另外,流过电阻R101、R102的电流很小,可以忽略不计,因此,可以视为从输出晶体管M101输出的电流与从输出端OUT输出的电流iout相等。
NMOS晶体管M105的漏电流与PMOS晶体管M102的漏电流相同,因此,NMOS晶体管M105的漏电流成为与来自输出晶体管M101的输出电流成比例的电流。
由于NMOS晶体管M106的漏电流流过电阻R103,因此,随着输出电流iout的增加,电阻R103的电压降落增大。若该电压降落超过PMOS晶体管M103的阈值电压,则PMOS晶体管M103接通,抑制输出晶体管M101的栅电压降低,限制输出电流iout。
短路电流限制电路103由运算放大电路A102,PMOS晶体管M111、M112,以及电阻R104构成。
输出电流限制电流102开始动作,从而输出电压Vout下降,若电阻R101和电阻R102的连接部电压Va与电阻R103的电压降落相等,则运算放大电路A102的输出电压下降,使得PMOS晶体管M112的栅电压降低,由此,PMOS晶体管M112接通,抑制输出晶体管M101的栅电压降低。在此,短路电流限制电路103与输出限制电路102的不同之处是短路电流限制电路103由于与电阻R104的电压降落进行比较的电压Va与输出电压Vout成比例,因此,随着输出电压Vout的降低,电流限制功能在较少的输出电流中也发起作用。因此,随着输出电压Vout的下降,输出电流iout也逐渐减少。为了不使输出短路时的短路电流成为0安培,在运算放大电路A102的输入电路中附加偏置电压,以使得输出短路时也能使短路电流从输出端OUT流过。
另外,作为以往例,有这样一种电路:恒压电路设有过热保护电路,若恒压电路温度超过预定温度,则通过过热保护电路的输出,使得恒压电路的输出电压降低(例如,参照特开平4-184606号公报)。另外,还有这样一种电路:当输出电流为预定值以上场合,若温度超过预定值,则将过热信号向CPU输出(例如,参照特开2002-312044号公报)。
发明内容
图15是表示图14的恒压电路使用例的方框图。
在图15中,恒压电路100向负载供给电源,并通过控制装置111对该负载进行动作控制。在此,例如,负载110为存储器,控制装置111为CPU时,当恒压电路100的过电流保护电路动作,向存储器供给短路电流场合,发生这样的问题,即,虽然该存储器110已停止动作,但,CPU111无法知道该存储器110处于停止状态,访问停止动作的存储器110而被冻结。
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的,本发明的目的在于,提供通过从恒压电路输出表示过电流保护电路的动作状态的信号,使得对从恒压电路得到电源的负载进行控制的控制装置检测出该负载状态的恒压电路,设有多个恒压电路的电源装置及其控制方法。
为了实现上述目的,本发明提出一种恒压电路,其将输入到输入端的输入电压变换成恒定电压,从输出端向负载输出,该恒压电路设有过电流保护电路部,其实行限制从输出端输出的电流的过电流保护动作,以使得该输出电流值小于预定值,其特征在于:
上述过电流保护电路部生成表示过电流保护动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于:
上述过电流保护电路部设有输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则上述输出电流限制电路限制上述输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值;该输出电流限制电路生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于:
上述过电流保护电路部设有短路电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则上述短路电流限制电路使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的上述输出电流成为预定的短路电流值;该短路电流限制电路生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于:
上述过电流保护电路部包括:
输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则限制该输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值,同时,使得上述输出端电压降低;
短路电流限制电路,若上述输出端电压下降到预定电压,则使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的该输出电流成为预定的短路电流值;
上述输出电流限制电路及短路电流限制电路分别生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于:
上述过电流保护电路部包括:
输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定的过电流保护电流值以上,则限制上述输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值,同时,使得上述输出端电压降低;
短路电流限制电路,若上述输出端电压下降到预定电压,则使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的上述输出电流成为预定的短路电流值;以及
动作状态检测电路,若上述输出电流限制电路及短路电流限制电路中至少一个动作,则生成预定的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于:
该恒压电路进一步包括:
输出晶体管,从上述输入端向上述输出端输出与输入到控制极的信号相对应的电流;
输出电压控制部,实行上述输出晶体管的动作控制,生成预定的基准电压,同时,生成与上述输出端电压成比例的比例电压,使得该比例电压成为该基准电压;
上述过电流保护电路部限制上述输出晶体管的输出电流,以使得从上述输出晶体管输出的电流小于预定值。
根据本发明的恒压电路,其特征还在于,上述输出晶体管、输出电压控制部、以及过电流保护电路部集成在一个IC中。
为了实现上述目的,本发明提出一种电源系统装置,设有多个恒压电路,将输入到输入端的输入电压变换为恒定电压,从输出端向负载输出,该恒压电路设有过电流保护电路部,其实行限制从输出端输出的电流的过电流保护动作,以使得该输出电流值小于预定值,其特征在于:
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别生成表示过电流保护动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别设有输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则上述输出电流限制电路限制上述输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值;上述各输出电流限制电路分别生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别设有短路电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则上述短路电流限制电路使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的上述输出电流成为预定的短路电流值;上述各短路电流限制电路分别生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别包括:
输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定值,则限制上述输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值,同时,使得上述输出端电压降低;
短路电流限制电路,若上述输出端电压下降到预定电压,则使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的上述输出电流成为预定的短路电流值;
上述各恒压电路的输出电流限制电路及短路电流限制电路分别生成表示动作状态的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别包括:
输出电流限制电路,若上述输出电流成为预定的过电流保护电流值以上,则限制上述输出电流,以使得该输出电流值小于上述预定值,同时,使得上述输出端电压降低;
短路电流限制电路,若上述输出端电压下降到预定电压,则使得上述输出端电压降低,同时,使得上述输出电流减少,以使得上述输出端电压下降到接地电压时的上述输出电流成为预定的短路电流值;
动作状态检测电路,若上述输出电流限制电路及短路电流限制电路中至少一个动作,则生成预定的逻辑信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
上述各恒压电路进一步包括:
输出晶体管,从上述输入端向上述输出端输出与输入到控制极的信号相对应的电流;
输出电压控制部,实行上述输出晶体管的动作控制,生成预定的基准电压,同时,生成与上述输出端电压成比例的比例电压,使得该比例电压成为该基准电压;
上述各恒压电路的过电流保护电路部分别限制上述输出晶体管分的输出电流,以使得从上述输出晶体管输出的电流小于预定值。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
检测电路,检测上述各恒压电路的过电流保护电路部的动作状态,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,则向外部输出预定的逻辑信号。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
温度检测电路,检测上述各恒压电路的周围温度,生成表示该检测到的温度是否为预定值以上的信号,向外部输出。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
控制电路,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,同时,由上述温度检测电路检测出各恒压电路的周围温度为预定值以上,则分别停止上述各恒压电路的动作。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
控制电路,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,同时,由上述温度检测电路检测出各恒压电路的周围温度为预定值以上,则对上述各恒压电路的过电流保护电路部分别实行动作控制,以使得对过电流保护动作时的输出电流的限流值变小。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于,上述各恒压电路集成在一个IC中。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于,上述各恒压电路及检测电路集成在一个IC中。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
检测电路,检测上述各恒压电路的过电流保护电路部的动作状态,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,则向外部输出预定的逻辑信号;
温度检测电路,检测上述各恒压电路的周围温度,生成表示该检测到的温度是否为预定值以上的信号,向外部输出;
上述各恒压电路、检测电路及温度检测电路集成在一个IC中。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
检测电路,检测上述各恒压电路的过电流保护电路部的动作状态,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,则向外部输出预定的逻辑信号;
温度检测电路,检测上述各恒压电路的周围温度,生成表示该检测到的温度是否为预定值以上的信号,向外部输出;
控制电路,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,同时,由上述温度检测电路检测出各恒压电路的周围温度为预定值以上,则分别停止上述各恒压电路的动作;
上述各恒压电路、检测电路、温度检测电路及控制电路集成在一个IC中。
根据本发明的电源系统装置,其特征还在于:
该电源系统装置包括:
检测电路,检测上述各恒压电路的过电流保护电路部的动作状态,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,则向外部输出预定的逻辑信号;
温度检测电路,检测上述各恒压电路的周围温度,生成表示该检测到的温度是否为预定值以上的信号,向外部输出;
控制电路,若多个恒压电路的过电流保护电路部中至少一个动作,同时,由上述温度检测电路检测出各恒压电路的周围温度为预定值以上,则对上述各恒压电路的过电流保护电路部,分别实行动作控制,以使得对过电流保护动作时的输出电流的限流值变小。
上述各恒压电路、检测电路、温度检测电路及控制电路集成在一个IC中。
为了实现上述目的,本发明提出一种电源系统装置控制方法,电源系统装置设有多个恒压电路,将输入到输入端的输入电压变换成恒定电压,从输出端向负载输出,该恒压电路具有以下功能,即,实行限制从输出端输出的电流的过电流保护动作,以使得该输出电流值小于预定值,其特征在于:
检测上述各恒压电路的周围温度,若该温度超过预定值,同时,上述多个恒压电路中至少一个实行过电流保护动作场合,分别停止上述各恒压电路动作。
为了实现上述目的,本发明又提出一种电源系统装置控制方法,电源系统装置设有多个恒压电路,将输入到输入端的输入电压变换为恒定电压,从输出端向负载输出,该恒压电路具有以下功能,即,实行限制从输出端输出的电流的过电流保护动作,以使得该输出电流值小于预定值,其特征在于:
检测上述各恒压电路的周围温度,若该温度超过预定值,同时,上述多个恒压电路中至少一个实行过电流保护动作场合,对上述各恒压电路进行控制,以使得对过电流保护动作时的输出电流的限流值变小。
下面说明本发明的效果。
如上所述可知,按照本发明的恒压电路、设有多个恒压电路的电源系统装置,通过恒压电路的过电流保护电路部生成表示过电流保护动作状态的逻辑信号,向外部输出,因此,能够在其他外部电路中利用过电流保护信息,使得对从恒压电路得到电源的负载进行控制的外部控制装置检测出该负载的状态。
另外,按照本发明的设有多个恒压电路的电源系统装置及其控制方法,设有温度检测电路,其检测多个恒压电路的周围温度,生成表示检测到的温度是否为预定值以上的信号,向外部输出,因此,能实行对应于过电流和温度的系统电源控制。
附图说明
图1表示本发明第一实施例的恒压电路例;
图2表示图1的恒压电路REG1的电路例;
图3表示本发明第一实施例的恒压电路另一例;
图4表示本发明第一实施例的恒压电路另一例;
图5表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置例;
图6表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置的另一例;
图7表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置的另一例;
图8表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置的另一例;
图9表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置的另一例;
图10表示使用若干图1恒压电路的电源系统装置的另一例;
图11表示图9及10的恒压电路REG1的电路例;
图12表示图9及10的恒压电路REG1的另一电路例;
图13表示图9及10的恒压电路REG1的另一电路例;
图14表示以往的设有过电流保护电路的恒压电路图。
图15是表示图14的恒压电路使用例的方框图。
具体实施方式
下面参照附图,详细说明本发明。
第一实施例
图1表示本发明第一实施例的恒压电路例。
在图1中,恒压电路REG1将输入到输入端IN1的输入电压Vin变换成预定的恒定电压,通过输出端OUT1向负载10供给。另外,恒压电路REG1设有过电流保护电路,若向负载10供给的电流超过预定的过电流保护电流值,则该过电流保护电路使得向负载10供给的电流成为该过电流保护电流值以下,同时,使上述输出端OUT1与接地电压短路。恒压电路REG1集成在一个IC中,该IC包括输入端IN1、输出端OUT1、端子Po1及接地端GND。当然,恒压电路REG1也可以不集成在一个IC中。
恒压电路REG1生成表示该过电流保护电路的动作状态的信号S1并通过端子Po1输出,将该信号S1向实行负载10的动作控制的控制装置11输出。控制装置根据信号S1检测出恒压电路REG1的过电流保护电路的动作状态,得知负载10的状态。控制装置11根据负载10的状态对该负载10进行适当的控制,因此,能对恒压电路REG1的过电流保护电路处于动作状态中的负载10,防止控制装置11想要使其实行与正常时相同的动作时所发生的问题。
图2表示图1的恒压电路REG1的电路例,表示使用输出电流限制电路作为过电流保护电路场合的例。
在图2中,恒压电路REG1设有:基准电压发生电路2,误差放大电路A1,输出晶体管M1,输出电压检测用电阻R1、R2,输出电流限制电路3。基准电压发生电路2生成基准电压Vref输出,输出晶体管M1由PMOS晶体管构成,输出电流限制电路3构成过电流保护电路。此外,基准电压发生电路2、误差放大电路A1及电阻R1、R2构成输出电压控制部。
输出电流限制电路3由缓冲器BUF1、PMOS晶体管M2-M4、NMOS晶体管M5、M6及电阻R3、R4构成。
输入端IN1与输出端OUT1之间,连接输出晶体管M1,输出端OUT1与接地端GND之间,串联连接电阻R1及R2。接地端GND与接地电压连接,电阻R1及R2分压输出电压Vo1生成分压电压Vfb向误差放大电路A1的非反相输入端输出。基准电压Vref输入误差放大电路A1的反相输入端,误差放大电路A1实行输出晶体管M1的动作控制,以使得分压电压Vfb成为基准电压Vref。输出端OUT与接地端GND之间,连接负载10。
在输出电流限制电路3中,输入端IN1与接地端GND之间,串联连接PMOS晶体管M2及NMOS晶体管M5,PMOS晶体管M2栅极与输出晶体管M1栅极连接。NMOS晶体管M5及M6形成电流反射镜电路,NMOS晶体管M5及M6的各栅极连接,该连接部与NMOS晶体管M5漏极连接。NMOS晶体管M6源极与接地端GND连接,输入端IN1与NMOS晶体管M6漏极之间,连接电阻R3。
电阻R3与NMOS晶体管M6漏极的连接部分别与PMOS晶体管M3及M4的各栅极连接。另外,输出端IN1与输出晶体管M1栅极之间,连接PMOS晶体管M3,输入端IN1与接地端GND之间,串联连接PMOS晶体管M4与电阻R4。PMOS晶体管M4与电阻R4的连接部与缓冲器BUF1的输入端连接,缓冲器BUF1的输出端与端子Po1连接。由于流过电阻R1、R2的电流很小,可以忽略不计,因此,可以视为从输出晶体管M1输出的电路和从输出端OUT1输出的电流io1等。
在这样的构成中,若输出电流io1成为预定的过电流保护电流值以上,则输出电流限制电路3将输出电流io1限制为该过电流保护电流值,使得输出电压降低。
当输出电流io1低于预定的过电流保护电流值场合,由于NMOS晶体管M6的漏极电流小,电阻R3的电压降落也小,PMOS晶体管M3与PMOS晶体管M4均断开。因此,输出电流限制电路3不实行过电流保护动作,缓冲器BUF1的输出电压成为低电平,从端子Po1输出表示不实行过电流保护动作的低电平信号S1。
若输出电流io1达到上述过电流保护电流值,则NMOS晶体管M6的漏极电流增加,电阻R3的电压降落超过PMOS晶体管M3及M4的各阈值电压,因此,PMOS晶体管M3及M4均接通。若PMOS晶体管M3接通,则控制输出晶体管M1栅极电压,限制输出电流io1。若PMOS晶体管M4接通,缓冲器BUF1的输入电压成为高电平,因此,缓冲器BUF1从端子Po1输出高电平信号S1。
接着,图3表示图1的恒压电路REG1的另一电路例,表示将短路电流限制电路用作过电流保护电路场合的例。在图3中,与图2相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图2不同点的短路电流限制电路进行说明。
在图3中,恒压电路REG1由基准电压发生电路2、误差放大电路A1、输出晶体管M1、电阻R1、R2、以及作为过电流保护电路的短路电流限制电路4构成。
短路电流限制电路4由运算放大电路A2、缓冲器BUF2、PMOS晶体管M11-M13、以及电阻R11、R12构成。
在短路电流限制电路4中,输入端IN1与接地端GND之间,串联连接PMOS晶体管M11及电阻R11,PMOS晶体管M11栅极与输出晶体管M1栅极连接。PMOS晶体管M11与电阻R11的连接部与运算放大电路A2的反相输入端连接,分压电压Vfb输入运算放大电路A2的非反相输入端。输入端IN1与输出晶体管M1栅极之间,连接PMOS晶体管M12,PMOS晶体管M12及M13的各栅极连接,该连接部与运算放大电路A2的输出端连接。输入端IN1与接地端GND之间,串联连接PMOS晶体管M13和电阻R12。PMOS晶体管M13和电阻R12的连接部与缓冲器BUF2输入端连接,缓冲器BUF2输出端与端子Po1连接。
在这样的构成中,若输出电流io1成为预定的过电流保护电流值以上,则短路电流限制电路4一边使输出电压Vo1下降,一边使输出电流io1下降,以使得输出电压Vo1为接地电压时的输出电流io1成为短路电流。
若分压电压Vfb与电阻R11的电压降落相等,由于运算放大电路A2的输出电压下降,使得PMOS晶体管M12的栅极电压降低,因此,PMOS晶体管M12接通,抑制输出晶体管M1栅极电压下降。但是,短路电流限制电路4与输出电流限制电路3不同点是由于与电阻R11的电压降落进行比较的分压电压Vfb与输出电压Vo1成比例,随着输出电压Vo1的降低,限电流功能在较小的输出电流中发起作用。因此,随着输出电压Vo1的降低,输出电流io1也减少。为不使输出短路时的短路电流成为0安培,使运算放大电路A2的输入电路具有偏置电压,即使在输出短路时也使得预定短路电流流过。
当输出电流io1低于预定的过电流保护电流值场合,运算放大电路A2的输出为高电平,PMOS晶体管M12及M13均断开,缓冲器BUF2的输入信号为低电平,端子Po1也成为低电平。
若输入电流io1达到预定过电流保护电流值,由于运算电路A2的输出信号成为低电平,PMOS晶体管M13接通,因此,缓冲器BUF2的输入信号为高电平,端子Po1也成为高电平。
这样,若短路电流限制电路动作,进行过电流保护动作,则从端子Po1输出高电平信号S1,若短路电流限制电路不实行过电流保护动作,则从Po1输出低电平信号S1。
另一方面,也可以使得恒压电路REG1分别设有图2的输出电流限制电路3及图3的短路电流限制电路4,这种场合,恒压电路REG1成为如图4。在图4中,与图2及图3相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图2及图3不同点进行说明。
在图4中,恒压电路REG1由基准电压发生电路2、误差放大电路A1、输出晶体管M1、电阻R1、R2、作为过电流保护电路的输出电流限制电路3及短路电流限制电路4、以及“或”电路OR1构成。“或”电路OR1构成动作状态检测电路。
输出电流限制电路3的缓冲器BUF1输出端及短路电流限制电路4的缓冲器BUF2输出端与“或”电路OR1的对应输入端连接,“或”电路OR1输出端与端子Po1连接。
在这样的构成中,输出电流限制电路3及短路电流限制电路4之一或双方都在动作时,从端子Po1输出高电平信号S1,输出电流限制电路3及短路电流限制电路4都不动作时,从端子Po1输出低电平信号S1。
此外,也可以不通过“或”电路OR1将缓冲器BUF1及BUF2的各输出信号SA1及SB2分别向外部输出。这样,外部控制装置11甚至知道输出电流限制电路3及短路电流限制电路4中哪一个在动作。
在上述说明中,以设有一个恒压电路REG1场合为例进行了说明,如图5所示,当设有多个恒压电路,例如,设有三个恒压电路REG1-REG3场合,也可以与各恒压电路REG1-REG3相对应地设置端子Po1-P03,并分别从端子Po1-P03输出信号S1-S3。另外,当各恒压电路REG1-REG3分别为如图4所示构成时,也可以分别从各恒压电路REG1-REG3输出信号SA1-SA3及SB1-SB3。
这样,外部控制装置11能知道是否正在对与恒压电路REG1-REG3对应连接的负载Lo1-Lo3进行过电流保护动作,根据该信息,对负载Lo1-Lo3进行合适的动作控制。
另外,也可以如图6所示,将从各恒压电路REG1-REG3输出的信号S1-S3对应输入“或”电路OR2输入端,从端子Po向外部控制装置11输出“或”电路OR2输出信号So。“或”电路OR2构成检测电路。
另一方面,作为串联调节器方式的恒压电路保护装置,一般使用防止输出电流输出预定电流值以上的过电流保护装置,以及防止集成恒压电路的IC温度上升到预定温度以上的温度检测电路,也可以将温度检测电路设置在该IC中。
图7是表示使用本发明第一实施例的恒压电路的电源系统装置例的方框图。在图7中,与图5相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图5不同点进行说明。
图7与图5不同点在于,在电源系统装置15的IC中装入温度检测电路21,同此该IC设有端子To。
在图7中,温度检测电路21对上述IC进行温度检测,若该检测到的温度成为超过预定值的异常温度状态,则通过上述端子To向控制装置11输出预定的异常温度检测信号St、例如高电平的异常温度检测信号。控制装置11能从来自恒压电路REG1-REG3的信号S1-S3及异常温度检测信号St知道是否正在对与恒压电路REG1-REG3对应连接的负载Lo1-Lo3进行过电流保护动作,同时,能知道IC的温度状态,根据该信息,对负载Lo1-Lo3进行合适的动作控制。
此外,在图7中,需要在IC中设置端子Po1-Po3,因此,存在由于IC端数的增加导致费用增加的问题。于是,如图8所示,通过在IC中设置如图6所示的“或”电路OR2,能使三个端子Po1-Po3作为连接“或”电路OR2输出端的一个端子Po,能减少IC端数。
在图8中,控制装置也可以根据“或”电路OR2的输出信号So及异常温度检测信号St,实行恒压电路REG1-REG3的动作控制,这种场合,图8成为如图9。
在图9中,上述IC设有向恒压电路REG1-REG3的启动信号输入端EN1-EN3,该端子EN1-EN3与恒压电路REG1-REG3对应连接。
控制装置11通常向端EN1-EN3输出启动恒压电路REG1-REG3的信号ENB。但是,当信号So及异常温度检测信号St表示从恒压电路REG1-REG3的至少一个中检测到过电流保护电路在进行过电流保护动作,或者,温度检测电路21处于异常温度状态场合,控制装置11向端EN1-EN3输出分别停止恒压电路REG1-REG3的信号ENB,使得恒压电路REG1-REG3分别停止动作。
这样,即使恒压电路REG1-REG3的各电路没有实行过电流保护动作,没有发生异常发热,仅仅是IC的温度上升,也使得恒压电路REG1-REG3停止动作,因此,能防止在机器动作期间功能停止而发生问题。当然,在图7中,控制装置11也可以根据信号S1-S3及异常温度检测信号St实行恒压电路REG1-REG3的动作控制。
这里,在图9场合,需要在IC中设置端子EN1-EN3,由于IC端数的增加,导致费用增加的问题。于是,如图10所示,在IC中另外设置根据信号S1-S3及异常温度检测信号St实行恒压电路REG1-REG3动作控制的控制电路25,以使得信号S1-S3及异常温度检测信号St通过端子Po及To从控制电路25输入到控制装置11。这样,能去除图9的端子EN1-EN3,减少IC端数,实现费用降低。
在图10中,控制电路25由“或”电路OR2和“与”电路AN1构成。来自恒压电路REG1-REG3的信号S1-S3对应输入“或”电路OR2的各输入端。“或”电路OR2输出端信号输入“与”电路AN1一方的输入端。异常温度检测信号St输入“与”电路AN1另一方输入端,从“与”电路AN1输出端输出的启动信号ENB分别输入恒压电路REG1-REG3。“或”电路OR2的输出信号So通过IC端子Po输出到控制装置11,同时,来自温度检测电路21的异常温度检测信号St通过IC端To输出到控制装置11。
在这样的构成中,若信号S1-S3中某个成为高电平,同时,异常温度检测信号St成为高电平,即,若恒压电路REG1-REG3中某个实行过电流保护动作,同时,温度检测电路21检测到异常温度,则从“与”电路AN1输出高电平的启动信号ENB,恒压电路REG1-REG3分别处于截止状态,停止动作。若信号S1-S3都成为低电平,及/或异常温度检测信号St成为低电平,则从“与”电路AN1输出低电平的启动信号ENB,恒压电路REG1-REG3分别处于启动状态,进行动作。
这里,以恒压电路REG1为例,说明根据启动信号NEB所进行的恒压电路REG1-REG3的具体动作。启动信号ENB输入误差放大电路A1,当启动信号ENB为高电平时,停止误差放大电路A1的动作,使得输出晶体管M1断开。当启动信号ENB为低电平时,误差放大电路A1动作,实行输出晶体管M1的动作控制,使得分压电压Vfb成为基准电压Vref。
另一方面,在图9及图10中,若启动信号ENB为高电平,则使得各恒压电路REG1-REG3停止动作,但是,也可以使得对输出电流的限流值,即,输出电流限制电路的输出电流限流值及/或短路电流限制电路的短路电流值变小,以使得发热量减少。这种场合的恒压电路REG1-REG3电路例成为如图11-图13。由于恒压电路REG1-REG3的电路相同,因此,在图11-图13中,以恒压电路REG1为例进行说明。
图11表示恒压电路REG1设有输出电流限制电路作为过电流保护电路的场合例。在图11中,与图2相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图2不同点进行说明。
图11与图2不同点在于,追加了电阻R5和开关SW1。
在图11中,电阻R3一端与输入端IN1之间,连接电阻R5,开关SW1并联到电阻R5。根据启动信号ENB对开关SW1进行开关控制,当启动信号ENB为高电平时,使得开关SW1断开,使其处于截止状态;当启动信号ENB为低电平时,使得开关SW1接通,使其处于导通状态。这样,若启动信号ENB成为高电平,则使得输出电流限制电路3的限流值变小,能减少过电流保护动作时的发热量。
接着,图12表示恒压电路REG1设有短路电流限制电路作为过电流保护电路的场合例。在图12中,与图3相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图3不同点进行说明。
图12与图3不同点在于,追加了电阻R15和开关SW2。
在图12中,电阻R11一端与接地端GND之间,连接电阻R15,开关SW2并联到电阻R15。根据启动信号ENB对开关SW2进行开关控制,当启动信号ENB为高电平时,使得开关SW2断开,使其处于截止状态;当启动信号ENB为低电平时,使得开关SW2接通,使其处于导通状态。这样,若启动信号ENB成为高电平,则使得短路电流限制电路4的短路电流值变小,能减少过电流保护动作时的发热量。
接着,图13表示恒压电路REG1设有输出电流限制电路和短路电流限制电路作为过电流保护电路的场合例。在图13中,与图4相同者以相同符号表示,说明省略,仅对与图4不同点进行说明。
图13与图4不同点在于,追加了电阻R5、R15和开关SW1、SW2。
在图13中,电阻R3一端与输入端IN1之间,连接电阻R5,开关SW1并联到电阻R5。电阻R11一端与接地端GND之间,连接电阻15,开关SW2并联到电阻R15。
根据启动信号ENB对开关SW1、SW2分别进行开关控制,当启动信号ENB为高电平时,使得开关SW1、SW2分别断开,使其处于截止状态。这样,若启动信号ENB成为高电平,则分别使得输出电流限制电路3的输出电流限流值和短路电流限制电路4的短路电流值变小,能减少过电流保护动作时的发热量。
另外,图13表示使用图11的输出电流限制电路3和图12的短路电流限制电路4场合的例,但是,在图13中,也可以使用图2的输出电流限制电路3,以代替图11的输出电流限制电路3。再有,在图13中,也可以使用图3的短路电流限制电路4,以代替图12的短路电流限制电路4。
这样,本发明第一实施例的恒压电路设有过电流保护电路,同时,向外部输出表示该过电流保护电路的动作状态的信号。由此,对从恒压电路得到电源的负载进行控制的控制装置11能够检测出该负载的状态,对过电流保护动作实行中的负载进行合适的控制,因此能防止对过电流保护动作实行中的负载进行照常的控制而发生问题。
上面说明了电源系统装置15设有三个恒压电路REG1-REG3场合的实施例,但这仅仅是一例,本发明并不局限于上述实施例,本发明同样适用于电源系统装置15设有多个恒压电路场合。另外,上面说明了电源装置15集成在一个IC中的场合的实施例,但这也仅仅是一例,本发明同样适用于电源系统装置15不集成在一个IC中的场合。
本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范围。