CN106024777A - 半导体装置以及电源供给方法 - Google Patents
半导体装置以及电源供给方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106024777A CN106024777A CN201610169094.4A CN201610169094A CN106024777A CN 106024777 A CN106024777 A CN 106024777A CN 201610169094 A CN201610169094 A CN 201610169094A CN 106024777 A CN106024777 A CN 106024777A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- semiconductor device
- voltage
- control
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/085—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
- H01L27/088—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/10—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage
- H03K17/102—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/22—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/22—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
- H03K17/223—Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/017545—Coupling arrangements; Impedance matching circuits
Abstract
本发明提供一种不具备复杂的电路结构,而能够起动不同的驱动电压的被驱动用半导体装置的半导体装置以及电源供给方法。控制用半导体装置(10)具备:端子(T1),其连接直至输出动作可能电压VB以上的电压的时间随外部环境而变动的电源(1);调节器(4),其被从端子(T1)供给电源;端子(T4),其向被驱动用半导体装置(20)供给电源;开关(SW1),其控制调节器(4)与端子(T4)的连接;二极管(D1)以及(D2),其被从端子(T1)供给电源,并向端子(T4)供给电压,在从端子(T1)供给的电源的电压比动作可能电压VB低的情况下,使开关(SW1)断开。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置以及电源供给方法。
背景技术
通常,半导体装置的驱动电压不被共用化,按每各半导体装置规定适当的驱动电压。因此,在设计组合多个半导体装置而得的产品等的情况下,需要供给按各半导体装置规定的驱动电压。
例如,已知有如下的方法,即,在与作为一方的半导体装置的被驱动用半导体装置的驱动电压相比,作为另一方的半导体装置的控制被驱动用半导体装置的控制用半导体装置的驱动电压较高的情况下,对控制用半导体装置连接电源,并利用安装于控制用半导体装置的调节器将输入的电源的电压降压至被驱动用半导体装置的驱动电压,供给至被驱动用半导体装置(参照例如专利文献1以及专利文献2)。
专利文献1:日本特开2003-143000号公报
专利文献2:日本特开平11-45947号公报
但是,在专利文献1以及专利文献2中,对于向半导体装置供给的电源,例如以开关电源这样的稳定的电源的使用为前提。
另一方面,伴随近年的可再生能源的利用扩大,例如以太阳光发电的太阳能板的开发不断进步,与以往相比,能够以较便宜的价格获得发电效率较高的太阳能板。伴随于此,考虑作为向半导体装置供给的电源使用太阳能板的方式,但是在由于天气或者时段等关系,在太阳能板的周围小于规定照度的较暗的状况下使用的情况下,太阳能板的输出电压达到半导体装置的驱动电压需要时间。因此,在太阳能板的输出电压达到半导体装置的驱动电压的期间(驱动转移期间),仅向半导体装置供给比与驱动电压对应的电流小的电流。
因此,若在驱动转移期间由驱动电压相互不同的控制用半导体装置使被驱动用半导体装置起动,则由于过负荷,由控制用半导体装置对被驱动用半导体装置的起动控制变得不稳定。
为了在驱动转移期间,稳定地执行由控制用半导体装置对被驱动用半导体装置的起动控制,即使为比与驱动电压对应的电流小的电流,也需要对控制用半导体装置追加执行被驱动用半导体装置的起动控制的电路。因此,若仅将专利文献1以及专利文献2的向半导体装置供给的电源单纯地置换为太阳能板,则估计驱动转移期间的半导体装置的动作变得不稳定。
但是,在驱动转移期间,执行被驱动用半导体装置的起动控制的电路一般较复杂,在将该电路追加至控制用半导体装置的情况下,控制用半导体装置的成本上升,并且,控制用半导体装置的大小与电路追加前相比变大。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而提出的,其目的在于提供一种即使在使用从直至输出预先决定的电压值以上的电压的时间随着外部环境而变动的电源供给的电压的情况下,不具备复杂的电路结构也能够起动不同的驱动电压的被驱动用半导体装置的半导体装置以及电源供给方法。
为了实现上述目的,本发明的半导体装置具备:输入端子,其连接直至输出预先决定的电压值以上的电压的时间随外部环境而变动的电源;电源部,其被从上述输入端子供给电源;电源供给端子,其向被驱动用半导体装置供给电源;开关,其控制上述电源部与上述电源供给端子的连接;以及电压调整部,其被从上述输入端子供给电源,并向上述电源供给端子供给电压。
另外,本发明的向电源供给端子的电源供给方法包括在向具备如下部件的半导体装置的上述输入端子供给的电源的电压比预先决定的阈值低的情况下,将上述开关断开,从上述电压调整部向上述电源供给端子供给电压的处理,上述半导体装置具备:输入端子,其连接直至输出预先决定的电压值以上的电压的时间随外部环境而变动的电源;电源部,其被从上述输入端子供给电源;电源供给端子,其向被驱动用半导体装置供给电源;开关,其控制上述电源部与上述电源供给端子的连接;以及压调整部,其被从上述输入端子供给电源。
能够起到不具备复杂的电路结构,也能够起动不同的驱动电压的被驱动用半导体装置的效果。
附图说明
图1是表示被驱动用半导体装置和驱动电压不同的情况的控制用半导体装置的一个例子的电路图。
图2是表示太阳能板的输出电压的一个例子的曲线图。
图3是表示利用FET使压降的情况的一个例子的电路图。
图4是表示被驱动用半导体装置和驱动电压相同的情况的控制用半导体装置的一个例子的电路图。
图5是表示被驱动用半导体装置和驱动电压不同的情况的以往的控制用半导体装置的一个例子的电路图。
具体实施方式
以下,参照附图对公开技术的实施方式的一个例子详细地进行说明。应予说明,对于担负功能相同的工作的结构部件,存在贯穿全面赋予相同的符号,并适当省略重复的说明的情况。
首先,图4示出由驱动电压为与被驱动用半导体装置相同的电压的控制用半导体装置使被驱动用半导体装置驱动的情况的电路图的一个例子。
图4所示的电路图例如包括电源1、控制用半导体装置10A、以及被驱动用半导体装置20。控制用半导体装置10A具备端子T1、T2、T3、以及T4,被驱动用半导体装置20具备端子T5、T6、以及T7。并且,电源1与端子T1电连接,端子T2与端子T5电连接,端子T3与端子T6电连接,以及端子T4与端子T7电连接。
这里,电源1是使用了直至输出为了驱动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20而需要的预先决定的电压值(动作可能电压VB)以上的电压的时间随天气、时段、以及设置场所等外部环境而变动的电源的电源,例如是使用了太阳能板的电源(太阳光电源)。应予说明,若电源1是直至输出动作可能电压VB以上的电压的时间随外部环境变动的电源,则可以是任意的电源,并不局限于太阳光电源。例如,也可以是利用风力来供给电压的电源。
与端子T1连接的电源1被向控制用半导体装置10A所包括的各功能部即控制部2以及输出部3供给,并且,从与端子T1电连接的端子T4经由端子T7被向被驱动用半导体装置20供给,控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20驱动。
但是,例如存在由于天气的变化等,电源1周边的照度比为了从电源1供给动作可能电压VB而需要的照度低的情况。在这样的状态下起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的情况下,不能够从电源1获取为了驱动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20而需要的充分的电流,成为过负荷状态,存在控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20均不能够正常起动的情况。
作为像这样,在从电源1仅供给小于动作可能电压VB的电压的状态下起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的方法,考虑如下的方法,即,一旦在相当于用于起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的准备阶段的待机状态下起动,从电源1供给动作可能电压VB以上的电压时,解除待机状态并驱动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20。
在待机状态下,仅向控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20所包括的部件中的、为了控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20所包括的全部的功能转移至动作可能状态即动作可能状态而需要的部件供给电源。
因此,在待机状态下起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的情况与在动作可能状态下起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的情况相比,将消耗电力抑制得较低。因此,即使为从电源1仅供给小于动作可能电压VB的电压的状态,在控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20也不产生过负荷,均能够正常地在待机状态下起动。
为了像这样,在待机状态下起动控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20,控制部2在从电源1供给的电源的电压为小于动作可能电压VB的情况下,将待机信号输出给输出部3。输出部3若从控制部2输入待机信号,则将具有从电源1输出给输出部3的电压值的待机信号从端子T3经由端子T6输出给被驱动用半导体装置20,使被驱动用半导体装置20为待机状态。另一方面,控制部2通过将生成的待机信号输出给控制部2自身,使控制用半导体装置10A也为待机状态。
并且,在从电源1供给的电压为动作可能电压VB以上的情况下,控制部2停止待机信号的输出,并解除控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的待机状态。当然,此时,由于从电源1供给至控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20的电压为动作可能电压VB以上,所以控制用半导体装置10A以及被驱动用半导体装置20均正常起动。以后,控制部2从与控制部2连接的端子T2向被驱动用半导体装置20的端子T5输出控制信号,控制被驱动用半导体装置20,从而执行目的的动作。
接下来,图5示出由驱动电压为与被驱动用半导体装置20不同的电压的控制用半导体装置10B使被驱动用半导体装置20驱动的情况的电路图的一个例子。
在该情况下,从电源1向控制用半导体装置10B供给的电源的电压被设为与控制用半导体装置10B的驱动电压匹配的电压。因此,例如,在被驱动用半导体装置20的驱动电压比控制用半导体装置10B的驱动电压低的情况下,若如图4所示那样,直接从端子T4输出供给至端子T1的电源1的电压,则向被驱动用半导体装置20供给超过被驱动用半导体装置20的驱动电压的电压。
因此,控制用半导体装置10B在图4的连接控制用半导体装置10A的端子T1和端子T4的连接线上插入对电源1的电压进行降压的调节器4。并且,通过调节器4将向被驱动用半导体装置20供给的电源的电压转换为被驱动用半导体装置20的驱动电压。
如图5所示,调节器4例如包括电阻R1以及R2、误差放大器AMP1、以及基准电源VREF,被从与端子T1连接的电源1供给电源。应予说明,调节器4的内部电路并不局限于图5所例示的电路,例如也可以使用开关调节器等。这里,基准电源VREF被设定为与被驱动用半导体装置20的驱动电压相同的电压。
向调节器4的非反转端子输入基准电源VREF,并且,向调节器4的反转端子作为反馈电压输入调节器4的输出电压。并且,调节器4以如下方式进行控制,即,即使调节器4的输出电压随电源1的电压变动而变动,通过误差放大器AMP1连续地比较调节器4的反馈电压与基准电源VREF的电压,并以该差分变为零的方式调整误差放大器AMP1的输出电压,也使调节器4的输出电压接近基准电源VREF的电压。
但是,在从电源1供给的电源的电压小于控制用半导体装置10B的动作可能电压VB的情况下,不能够从电源1获取为了使调节器4动作而需要的充分的电流。因此,产生调节器4不正常起动,调节器4的输出电压为不定值,在待机状态下不能够起动被驱动用半导体装置20的情况。另外,也考虑来自电源1的电流被调节器4消耗,不向控制部2供给为了控制部2起动而需要的电流的情况。
因此,需要向图5所例示的控制用半导体装置10B追加抑制调节器4的消耗电流的电路。
并且,考虑在调节器4的输出电压为不定值的情况下,根据状况,一时从调节器4输出比被驱动用半导体装置20的驱动电压大的电压的情况。因此,需要向图5所例示的控制用半导体装置10B追加将调节器4的起动时的电压抑制在被驱动用半导体装置20的耐压电压以下的电路。
存在将这样的调节器4的起动时的电压抑制在被驱动用半导体装置20的耐压电压以下的电路、以及抑制调节器4的消耗电流的电路成为复杂的电路,控制用半导体装置10B的成本上升,并且控制用半导体装置10B的大小与电路追加前相比增大的情况。
因此,以下,对如下的半导体装置进行说明,即,在驱动电压在控制用半导体装置和被驱动用半导体装置不同的状况下,即使为从电源1仅供给小于控制用半导体装置的动作可能电压VB的电压的状态,利用二极管的压降,也能够以更加简单的电路在待机状态下起动控制用半导体装置以及被驱动用半导体装置。
图1是表示本实施方式所涉及的控制用半导体装置10以及被驱动用半导体装置20的一个例子的电路图。
图1所例示的控制用半导体装置10的电路图与图5所例示的控制用半导体装置10B的电路图不同的点在于,在连接端子T1以及调节器4的电源端子的连接线上的地点P、与连接输出部3的电源端子以及端子T4的连接线上的地点Q之间连接二极管D1以及D2这一点;在调节器4的输出、与连接输出部3的电源端子以及端子T4的连接线上的地点U之间连接开关SW1这一点;以及在连接端子T1和控制电路2A的连接线间连接控制电路用电源5这一点。
在图1所示的控制用半导体装置10中,虽然在地点P与地点Q之间插入有串联连接的2个二极管D1以及D2,但插入的二极管的个数是一个例子。这里,优选插入的二极管的个数被设定为在二极管被施加正向偏置的情况下,在二极管中产生的压降的合计接近控制用半导体装置10以及被驱动用半导体装置20的驱动电压的差分。其中,端子T1是本发明中的输入端子的一个例子,调节器4是本发明中的电源部的一个例子,二极管D1以及D2是本发明中的电压调整部的一个例子,端子T4是电源供给端子的一个例子。
例如,在控制用半导体装置10的驱动电压为3V,被驱动用半导体装置20的驱动电压为2V,以及1个二极管的压降为0.5V的情况下,将2个二极管串联连接并插入至地点P与地点Q之间。通过像这样设定二极管的个数,例如即使从电源1供给控制用半导体装置10的驱动电压,从电源1供给的电压通过二极管D1以及D2也被降压至被驱动用半导体装置20的驱动电压,并被供给至输出部3以及端子T4。因此,能够将从控制用半导体装置10输出给被驱动用半导体装置20的待机信号以及电源的电压限制在被驱动用半导体装置20的驱动电压以下。
应予说明,除了可以变更二极管的个数外,还可以变更二极管的种类,调整二极管的压降。
另外,在图1中详细地记载控制部2的内容,并示出控制部2包括控制电路2A以及复位电路2B。
控制电路2A以及复位电路2B在控制部2的内部相互连接,相互收发信号以及数据等,并且,复位电路2B与输出部3以及开关SW1连接。另外,控制电路2A与端子T2连接,并经由端子T2以及T5向被驱动用半导体装置20输出控制信号。
并且,从控制电路用电源5向控制电路2A供给电源。另外,复位电路2B与端子T1连接,并不从控制电路用电源5向复位电路2B供给电源,而从电源1向复位电路2B供给电源。应予说明,也可以使控制电路用电源5包括于控制电路2A。
接下来,对控制用半导体装置10的动作进行说明。控制用半导体装置10通过电源1的输出电压执行多个动作。
图2是表示电源1的输出电压的变化的一个例子的曲线图。由于电源1利用太阳能板来输出电压,所以输出电压随照射至太阳能板的太阳光的照度而变动。图2所例示的电源1的输出电压的曲线图例如示出天气较差,最初输出电压为0V,但随着时间的经过,天气渐渐恢复,伴随于此,输出电压也上升的样子。应予说明,为便于说明,在图2示出电源1的输出电压与时间比例地上升的曲线图,但实际,表示电源1的输出电压的曲线图相对于时间的变化成为曲线的情况较多。
复位电路2B监视从端子T1供给的电源1的电压的变化,并通过与预先决定的多个阈值电压进行比较,来执行按照电源1的各电压值决定的控制用半导体装置10的起动处理。多个阈值电压例如包括动作可能电压VB、以及被设定为比动作可能电压VB低的电压的待机可能电压VA。
此时,优选待机可能电压VA被设定为与二极管D1以及D2的压降的合计相当的电压。另外,控制部2被设定为若被供给待机可能电压VA以上的电源,则能够在待机状态下起动,并且若被供给动作可能电压VB以上的电源,则能够执行被驱动用半导体装置20的控制。
因此,将电源1的电压为小于待机可能电压VA的状态称作“停止状态”,将为待机可能电压VA以上且小于动作可能电压VB的状态称作“待机状态”,将为动作可能电压VB以上的状态称作“动作可能状态”。
首先,对停止状态的控制用半导体装置10的动作进行说明。
在该情况下,如已经说明的那样,复位电路2B不能够起动,成为动作停止的状态,并且控制电路2A也不能够起动,成为动作停止的状态。
开关SW1被预先设定为在电源1的电压小于待机可能电压VA的情况下断开,因此,调节器4的输出成为高阻抗状态,成为调节器4与端子T4被切离的状态。
另一方面,从电源1向二极管D1以及D2供给正向偏置。但是,由于在二极管D1以及D2中产生的压降,不从端子T4向被驱动用半导体装置20供给电源1的电压,所以被驱动用半导体装置20也不能够动作,成为停止的状态。
接下来,对待机状态的控制用半导体装置10的动作进行说明。
在该情况下,复位电路2B开始动作,并向输出部3输出待机信号,并且也向控制电路2A输出待机信号。控制电路2A若受理来自复位电路2B的待机信号,则成为待机状态,并进行待机,不执行被驱动用半导体装置20的控制,直至通过复位电路2B停止待机信号。
另外,复位电路2B向开关SW1输出指示断开的开关状态控制信号,并控制开关SW1。应予说明,开关SW1即使在停止状态也断开,所以开关SW1继续持续断开状态。
另一方面,从电源1向端子T4以及输出部3供给降压二极管D1以及D2的压降量而得的电压。因此,输出部3若从复位电路2B受理待机信号,则将供给给输出部3的具有电源的电压值的待机信号从端子T3输出给被驱动用半导体装置20。
从控制用半导体装置10的端子T4经由端子T7向被驱动用半导体装置20供给从电源1降压二极管D1以及D2的压降量而得的电压,并且从控制用半导体装置10的端子T3经由端子T6输入待机信号。因此,被驱动用半导体装置20转移至待机状态,进行待机,不执行被驱动用半导体装置20的动作,直至来自控制用半导体装置10的待机信号停止。其中,端子T3是本发明中的输出端子的一个例子。
接下来,对动作可能状态的控制用半导体装置10的动作进行说明。
在该情况下,复位电路2B停止向输出部3输出的待机信号,并且也停止向控制电路2A输出的待机信号。控制电路2A接受来自复位电路2B的待机信号的停止,成为动作可能状态。并且,控制电路2A将控制信号经由端子T2输出给被驱动用半导体装置20,并针对被驱动用半导体装置20执行预先决定的控制。
另外,复位电路2B例如读入复位电路2B所包括的strap pin的设定状态,在strap pin短路的情况下,向开关SW1输出指示接通的开关状态控制信号。相反,复位电路2B在strap pin被设定为开路状态即高阻抗的情况下,继续向开关SW1输出指示断开的开关状态控制信号。
像这样,复位电路2B根据用户的指示控制控制用半导体装置10的待机状态解除后的开关SW1的接通断开状态。应予说明,对于用户的开关SW1的控制指示的方法没有制限,当然也可以使用寄存器值的读入等与strap pin的设定不同的方法。这里,作为一个例子,作为由用户赋予将开关SW1设定为接通的指示进行说明。应予说明,在由用户赋予将开关SW1设定为断开的指示的情况下,在等待来自用户的使开关SW1接通的指示后,使开关SW1接通。
这样,通过复位电路2B,开关SW1接通,所以从调节器4向端子T4以及输出部3供给设定为被驱动用半导体装置20的驱动电压的电源。
另外,输出部3与来自复位电路2B的待机信号的停止配合地,停止向被驱动用半导体装置20输出的待机信号。
即,从控制用半导体装置10的端子T4经由端子T7向被驱动用半导体装置20供给被驱动用半导体装置20的驱动电压,并且,停止从控制用半导体装置10输入的待机信号。因此,被驱动用半导体装置20从待机状态转移至动作可能状态,并根据从控制用半导体装置10经由端子T5输入的控制信号开始驱动。
应予说明,在图1中使用二极管D1以及D2将电源1的电压降压至被驱动用半导体装置20的驱动电压,但也可以通过二极管以外的其他的方法使电源1的电压降压。
图3是表示使用FET(Field Effect Transistor:场效应管)的压降的例子的电路图。如图3所示,例如将P型的FET1以及FET2的栅极接地,并且将FET1的漏极端子与FET2的源极端子连接,将FET1的源极端子与地点P连接,将FET2的漏极端子与地点Q连接。在该情况下,通过在FET1以及FET2中产生的压降量,电源1的电压也被降压。
除此而外,考虑使用电阻的方法、组合二极管和电阻的方法、以及将FET组合电阻的方法等各种压降的例子。但是,在使用电阻的情况下,即使是控制用半导体装置10为停止状态的情况,电流也因电阻而消耗,所以,存在即使电源1的电压为待机可能电压VA以上,也不能够转移至待机状态的可能性。因此,考虑除电阻而外需要付加电路。
另一方面,二极管与电阻以及FET等其他的部件相比容易制造,即使是控制用半导体装置10为停止状态,不能够由控制部2进行控制的状态,也能够使电压下降。因此,作为在停止状态以及待机状态使电源1的电压下降的方法,优选使用二极管。
另外,在图1所示的控制用半导体装置10中,向控制电路2A供给来自控制电路用电源5的电源,另一方面,从电源1向复位电路2B供给电源。
控制电路2A例如包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)以及存储器等需要比复位电路2B稳定的电源的部件。因此,不向控制电路2A直接供给电源1的电源,例如在利用控制电路用电源5抑制电源1的电压变动后,向控制电路2A供给。
但是,考虑在控制用半导体装置10为停止状态或者待机状态的情况下,不从电源1接受为了控制电路用电源5正常地动作而需要的电力的供给,控制电路用电源5的输出变得不定。在该情况下,通过复位电路2B执行上述的各状态的控制变得困难。
因此,通过向复位电路2B直接供给电源1的电源,复位电路2B能够比较电源1的输出电压和动作可能电压VB以及待机可能电压VA,能够执行与电源1的电压相应的各状态的控制。
像这样,根据本实施方式,在控制用半导体装置10为停止状态以及待机状态的情况下,使开关SW1断开,不将来自调节器4的电源供给给被驱动用半导体装置20,将利用二极管D1以及D2将电源1的电压降压至被驱动用半导体装置20的驱动电压而得的电源供给给被驱动用半导体装置20。因此,在控制用半导体装置10为停止状态以及待机状态的情况下,抑制调节器4的消耗电流,并且,能够防止从调节器4一时向被驱动用半导体装置20供给超过被驱动用半导体装置20的驱动电压的起动时电压。
即,控制用半导体装置10不具备复杂的电路结构,而能够起动具有不同的驱动电压的控制用半导体装置10以及被驱动用半导体装置20。
以上,使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不局限于上述的实施方式所记载的范围。在不脱离发明的主旨的范围内,能够对上述的实施方式施加各种变更或改良,施加了该变更或改良的方式也包括在本发明的技术范围内。
符号说明:1…电源;2…控制部;2A…控制电路;2B…复位电路;3…输出部;4…调节器;5…控制电路用电源;10…控制用半导体装置;10A…控制用半导体装置;10B…控制用半导体装置;20…被驱动用半导体装置;D1,D2…二极管;SW1…开关;T1~T7…端子。
Claims (9)
1.一种半导体装置,其特征在于,具备:
输入端子,其连接有电源,所述电源的直至输出预先决定的电压值以上的电压的时间随外部环境而变动;
电源部,其被从所述输入端子供给电源;
电源供给端子,其向被驱动用半导体装置供给电源;
开关,其控制所述电源部与所述电源供给端子的连接;以及
电压调整部,其被从所述输入端子供给电源,并向所述电源供给端子供给电压。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,还具备:
输出端子,其与被驱动用半导体装置连接,并向所述被驱动用半导体装置输出指示驱动准备的待机信号;
控制部,其生成所述待机信号,并控制从所述输出端子输出生成的所述待机信号的定时。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,
所述控制部经由根据从所述输入端子供给的电源的电压值从所述电源部以及所述电压调整部的任意一方被供给电源的输出部与所述输出端子连接,所述输出部将从所述控制部输入的所述待机信号输出给所述输出端子。
4.根据权利要求2或者3所述的半导体装置,其特征在于,
所述控制部根据从所述输入端子供给的电源的电压值将使所述开关接通或者断开的开关状态控制信号输出给所述开关,控制所述开关的接通断开状态。
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,
所述控制部包括输出所述待机信号以及所述开关状态控制信号的复位电路、以及通过来自所述复位电路的所述待机信号将内部动作转移至控制准备状态的控制电路。
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,
从所述输入端子向所述复位电路供给电源,
经由被从所述输入端子供给电源的控制电路电源部向所述控制电路供给电源。
7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,
在从所述输入端子向所述复位电路供给的电源的电压值小于第一阈值的情况下,在使所述开关为断开的状态下,所述控制电路以及复位电路的动作停止,
在从所述输入端子向所述复位电路供给的电源的电压值为所述第一阈值以上且小于比所述第一阈值大的第二阈值的情况下,所述复位电路将所述待机信号输出给所述输出部以及所述控制电路,并且将所述开关状态控制信号输出给所述开关,来将所述开关控制为断开,
在从所述输入端子向所述复位电路供给的电源的电压值为所述第二阈值以上的情况下,所述复位电路停止向所述输出部以及所述控制电路输出的所述待机信号,并且将所述开关状态控制信号输出给所述开关,将所述开关控制为接通或者断开的预先决定的状态。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述电压调整部包括二极管。
9.一种向所述电源供给端子的电源供给方法,其特征在于,
包括如下处理,即:在向半导体装置的所述输入端子供给的电源的电压比预先决定的阈值低的情况下,使所述开关断开,从所述电压调整部向所述电源供给端子供给电压,
所述半导体装置具备:
输入端子,其连接直至输出预先决定的电压值以上的电压的时间随外部环境而变动的电源;
电源部,其被从所述输入端子供给电源;
电源供给端子,其向被驱动用半导体装置供给电源;
开关,其控制所述电源部与所述电源供给端子的连接;以及
电压调整部,其被从所述输入端子供给电源。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-071463 | 2015-03-31 | ||
JP2015071463A JP6466761B2 (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 半導体装置、及び電源供給方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106024777A true CN106024777A (zh) | 2016-10-12 |
CN106024777B CN106024777B (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=57015976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610169094.4A Active CN106024777B (zh) | 2015-03-31 | 2016-03-23 | 半导体装置以及电源供给方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9740219B2 (zh) |
JP (1) | JP6466761B2 (zh) |
CN (1) | CN106024777B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10698432B2 (en) * | 2013-03-13 | 2020-06-30 | Intel Corporation | Dual loop digital low drop regulator and current sharing control apparatus for distributable voltage regulators |
JP6466761B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-02-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、及び電源供給方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6111395A (en) * | 1999-07-07 | 2000-08-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power supply voltage step-down circuitry |
CN1497605A (zh) * | 2002-10-15 | 2004-05-19 | ���ǵ�����ʽ���� | 控制内部电源电压的加电斜率的内部电压转换器方案 |
US20070139100A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sandisk Corporation | Voltage regulation with active supplemental current for output stabilization |
CN101617398A (zh) * | 2007-02-14 | 2009-12-30 | 日本电气株式会社 | 半导体集成电路器件 |
US20130088257A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device having impedance calibration function to data output buffer and semiconductor module having the same |
US20130106369A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Jawahar Arunachalam | Power supply for industrial process field device |
WO2014203490A1 (ja) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池用給電器及び太陽電池システム |
Family Cites Families (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5616232U (zh) * | 1979-07-16 | 1981-02-12 | ||
US4661758A (en) * | 1980-02-22 | 1987-04-28 | Lane S. Garrett | Solar power supply and battery charging circuit |
JPS57206231A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Hitachi Ltd | Power source for automotive electronic device |
JPS63198567U (zh) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 | ||
JPH01288840A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-21 | Minolta Camera Co Ltd | カメラの電源供給システム |
US5306961A (en) * | 1989-05-15 | 1994-04-26 | Dallas Semiconductor Corporation | Low-power integrated circuit with selectable battery modes |
US5793184A (en) * | 1994-04-20 | 1998-08-11 | Opcon, Ltd. | Solar power supply unit for battery operated devices |
JP2785732B2 (ja) * | 1995-02-08 | 1998-08-13 | 日本電気株式会社 | 電源降圧回路 |
KR0149577B1 (ko) * | 1995-06-12 | 1998-12-01 | 김광호 | 반도체 메모리 장치의 내부 전원전압 발생회로 |
US5898235A (en) * | 1996-12-31 | 1999-04-27 | Stmicroelectronics, Inc. | Integrated circuit with power dissipation control |
JPH1145947A (ja) | 1997-07-29 | 1999-02-16 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
AU1798999A (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-28 | Intel Corporation | Memory system including a memory module having a memory module controller |
JP4225630B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2009-02-18 | 株式会社ルネサステクノロジ | 電圧発生回路 |
US6191499B1 (en) * | 1999-10-13 | 2001-02-20 | International Business Machines Corporation | System and method for providing voltage regulation to a multiple processor |
US6172490B1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-01-09 | Alcatel Networks Corporation | Precise rail tracking method for powering dual voltage integrated circuits |
JP2001211640A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-08-03 | Hitachi Ltd | 電子装置と半導体集積回路及び情報処理システム |
GB2363919B (en) * | 2000-06-22 | 2004-07-14 | Mitel Corp | Efficient battery transfer circuit |
US6313693B1 (en) * | 2000-07-10 | 2001-11-06 | Motorola, Inc. | Voltage ratio control circuit for use during power transitions |
JP4095778B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2008-06-04 | 株式会社東芝 | 半導体装置および電源電圧制御方法 |
JP3927788B2 (ja) | 2001-11-01 | 2007-06-13 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
JP3960848B2 (ja) * | 2002-04-17 | 2007-08-15 | 株式会社ルネサステクノロジ | 電位発生回路 |
KR100475745B1 (ko) * | 2002-10-21 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치에 적합한 중간 전압 발생기 |
JP4070654B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2008-04-02 | ローム株式会社 | 半導体集積回路装置 |
JP4306534B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2009-08-05 | 株式会社デンソー | 乗員保護装置 |
JP4256305B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2009-04-22 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
JP4578882B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-11-10 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路 |
JP2006053829A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Mitsunori Katsu | 電圧レギュレータ内蔵半導体集積回路 |
KR100560822B1 (ko) * | 2004-09-02 | 2006-03-13 | 삼성전자주식회사 | 리플-프리 내부 전압을 발생하는 반도체 장치 |
US7200066B2 (en) * | 2005-07-18 | 2007-04-03 | Dialog Semiconductor Manufacturing Ltd. | Accurate power supply system for flash-memory including on-chip supply voltage regulator, reference voltage generation, power-on reset, and supply voltage monitor |
US7526674B2 (en) * | 2005-12-22 | 2009-04-28 | International Business Machines Corporation | Methods and apparatuses for supplying power to processors in multiple processor systems |
US7471061B2 (en) * | 2006-03-21 | 2008-12-30 | Dell Products L.P. | Method and apparatus for extending battery life in regulated voltage applications |
JP4345845B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2009-10-14 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
US20090079385A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Msr Innovations Inc. | Solar powered battery charger using switch capacitor voltage converters |
WO2009045542A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Volere, Inc. | Electrical power source |
TW200919917A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-01 | Syspotek Corp | Power supply device with voltage conversion circuit |
US8009404B2 (en) * | 2007-12-21 | 2011-08-30 | Lockheed Martin Corporation | Redundant power supply with a switchable, linear voltage regulator |
US8806229B1 (en) * | 2008-09-29 | 2014-08-12 | Cypress Semiconductor Corporation | Power reduction circuits and methods |
DE102009030319A1 (de) * | 2009-06-24 | 2011-02-03 | Enocean Gmbh | Versorgungsenergieanordnung und Verfahren zum Bereitstellen einer Versorgungsenergie |
EP2282392A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-09 | Nxp B.V. | A battery charger for a photovoltaic system, a controller therefor and a method of controlling the same |
US8319470B2 (en) * | 2010-02-12 | 2012-11-27 | Suncore, Inc. | Stand alone solar battery charger |
US8638161B2 (en) * | 2011-07-20 | 2014-01-28 | Nxp B.V. | Power control device and method therefor |
JP5887841B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2016-03-16 | ソニー株式会社 | 制御システム |
US8629713B2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-01-14 | Freescale Semiconductor, Inc. | System and method for controlling bypass of a voltage regulator |
WO2014155986A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | ソニー株式会社 | 蓄電装置、蓄電システムおよび蓄電装置の制御方法 |
JP2014206861A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 富士電機株式会社 | レギュレータ回路およびレギュレータを形成した半導体集積回路装置 |
TWI458259B (zh) * | 2013-07-17 | 2014-10-21 | Generalplus Technology Inc | 啓動程序控制方法以及使用其之具有低電流電源的裝置 |
KR20150045719A (ko) * | 2013-10-21 | 2015-04-29 | 서울대학교산학협력단 | 전력변환기가 없는 에너지 공급 회로 및 이를 이용한 전자 장치 |
JP6082356B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2017-02-15 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US20160041932A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Imation Corp. | Memory storage with battery and solar cells |
US20160156347A1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
JP6466761B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-02-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、及び電源供給方法 |
US10198014B2 (en) * | 2017-03-31 | 2019-02-05 | Stmicroelectronics International N.V. | Low leakage low dropout regulator with high bandwidth and power supply rejection |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015071463A patent/JP6466761B2/ja active Active
-
2016
- 2016-03-23 CN CN201610169094.4A patent/CN106024777B/zh active Active
- 2016-03-28 US US15/082,454 patent/US9740219B2/en active Active
-
2017
- 2017-07-19 US US15/653,599 patent/US10838442B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6111395A (en) * | 1999-07-07 | 2000-08-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power supply voltage step-down circuitry |
CN1497605A (zh) * | 2002-10-15 | 2004-05-19 | ���ǵ�����ʽ���� | 控制内部电源电压的加电斜率的内部电压转换器方案 |
US20070139100A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sandisk Corporation | Voltage regulation with active supplemental current for output stabilization |
CN101617398A (zh) * | 2007-02-14 | 2009-12-30 | 日本电气株式会社 | 半导体集成电路器件 |
US20130088257A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device having impedance calibration function to data output buffer and semiconductor module having the same |
US20130106369A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Jawahar Arunachalam | Power supply for industrial process field device |
WO2014203490A1 (ja) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池用給電器及び太陽電池システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016192058A (ja) | 2016-11-10 |
US9740219B2 (en) | 2017-08-22 |
JP6466761B2 (ja) | 2019-02-06 |
CN106024777B (zh) | 2021-09-28 |
US10838442B2 (en) | 2020-11-17 |
US20170315571A1 (en) | 2017-11-02 |
US20160291617A1 (en) | 2016-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7486046B2 (en) | Buck/boost power converter for an electronic apparatus, method thereof and system incorporating the same | |
US7626371B2 (en) | Power supply unit and portable device | |
US6873322B2 (en) | Adaptive LCD power supply circuit | |
CN105652949B (zh) | 具软启动电路的电压调整器 | |
US7724219B2 (en) | Circuit and method of effectively enhancing drive control of light-emitting diodes | |
US20060261790A1 (en) | Direct current voltage boosting/bucking device | |
EP1919066A2 (en) | Dual input prioritized LDO regulator | |
US8896367B1 (en) | Charge pump system | |
CN103427629A (zh) | 从电荷泵电路获得高输出电压 | |
US20130033108A1 (en) | Power supply control system and semiconductor integrated circuit | |
US9537391B2 (en) | Voltage regulation of a DC/DC converter | |
CN106024777A (zh) | 半导体装置以及电源供给方法 | |
US20140210439A1 (en) | Switching Regulator and Control Circuit Thereof | |
CN100428613C (zh) | 具有稳定快速响应和低待机电流的调压器用器件 | |
US10855170B2 (en) | Power management integrated circuit with programmable cold start | |
CN106160254A (zh) | 用于无线充电系统的电力接收器 | |
CN207008452U (zh) | 一种悬浮跟随稳压电源电路装置 | |
CN108459644A (zh) | 低压差稳压装置及其操作方法 | |
CN114285152B (zh) | 一种多电源供电的芯片电源切换电路 | |
CN101820707B (zh) | 发光元件的驱动装置 | |
CN113346716B (zh) | 一种可调节电压的多电源输入智能稳压模块 | |
CN104954007B (zh) | 半导体电路、半导体装置以及电位供给电路 | |
CN211019357U (zh) | 恒流输出调节电路 | |
CN109327211A (zh) | 负载开关及其开关方法 | |
CN105955385A (zh) | 基于标准cmos工艺的耐高压线性稳压器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |