CN107111327A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在烧机后能够容易地进行电子装置的内部电路的待机电流的测量的电子装置。其具有：电源端子；由所述电源端子的电压生成预定的电压的调节器；通过所述调节器的输出电压来进行动作的内部电路；以及将所述调节器和所述内部电路设为低耗电状态的待机端子。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及具有通过由电源端子的电压生成的预定的电压的调节器的输出电压来进行动作的内部电路的电子装置，特别涉及容易进行内部电路的待机电流的测量的电子装置。
背景技术
在电子装置的现有例子中，例如有专利文献1所记载的车载电子单元等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-9041号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1所记载的技术中考虑到了烧机(Burn-in)的实施，但是欠缺对烧机后的待机电流的测量的考虑。
图4表示现有的电子装置的调节器的结构。现有的电子装置的调节器电路104由以下部分组成：电池电源线106；监视电池电源线106的电压的电压监视电路500；产生基准电压的带隙基准512；控制调节器电路104的输出电压的恒压产生用晶体管503；根据电压监视电路500的信号切换分压比来对调节器电路104的输出电压进行分压的分压比切换电路502；由带隙基准512与分压比切换电路502的输出的电压差来控制恒压产生用晶体管503的放大器电路501；以及将调节器电路104的输出电压连接到内部电路(需要烧机的LSI等)的调节器输出线105。电压监视电路500由比较器511和电阻R1、R2组成，分压比切换电路502由电阻R3、R4、R5和MOS晶体管510组成。
在本电子装置中，可以通过分压比切换电路502使调节器电路104的输出电压变化来向内部电路施加烧机电压。但是，烧机后的内部电路的故障判断仅仅是动作确认。由烧机所引起的LSI的故障从构成LSI的MOS晶体管的氧化膜的漏电流的增加开始，随后发展为动作不良。因此，仅仅通过动作确认无法检测处于故障的初始阶段的漏电流的增加。增加了漏电流的LSI与漏电流较小的LSI相比，发展至动作不良的时间短，为了切实地确保产品寿命，需要在烧机后检测漏电流的增加。为了检测漏电流的增加，通常在LSI中存在待机端子，通过激活待机端子可以基本上使LSI的消耗电流为零，称此时的消耗电流为待机电流，该待机电流依赖于LSI内部的漏电流。也就是说，通过激活待机端子，可以通过测量待机电流来检测由烧机所产生的LSI内部的漏电流的增加。但是，在本电子装置中没有测量内部电路(需要烧机的LSI等)的待机电流的功能，很难切实地确保产品寿命。
本发明的目的是提供一种可以在烧机后容易地测量电子装置的内部电路的待机电流的电子装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电子装置例如具有：电源端子；由所述电源端子的电压生成预定的电压的调节器；通过所述调节器的输出电压来进行动作的内部电路；以及将所述调节器和所述内部电路设为低耗电状态的待机端子。
发明效果
通过本发明，可以提供一种电子装置，其能够容易地测量通过调节器的输出电压来进行动作的内部电路的烧机后的待机电流。
附图说明
图1表示第1实施例的电子装置的结构。
图2是第1实施例的电子装置的动作图。
图3表示电源端子2的电压与调节器5的输出电压的关系。
图4表示现有的电子装置的调节器的结构。
图5表示第2实施例的电子装置的结构。
图6是第2实施例的电子装置的动作图。
图7表示第3实施例的电子装置的结构。
图8表示第4实施例的电子装置的结构。
图9表示第5实施例的电子装置的结构。
图10表示第6实施例的电子装置的结构。
图11表示第7实施例的电子装置的结构。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。
实施例1
首先，根据图1、2、3来说明作为本发明的第1实施例的电子装置。此外，图1表示第1实施例的电子装置的结构，图2是第1实施例的电子装置的动作图，图3表示电源端子2的电压与调节器5的输出电压的关系。
本实施例的电子装置1由以下部分构成：供给电源的电源端子2；施加烧机信号的烧机端子3；施加待机信号的待机端子4；由电源端子2的电压生成预定的电压的调节器5；以及通过调节器5的输出电压来进行动作的内部电路16。调节器5由以下部分构成：产生基准电压的基准电压源6；对调节器5的输出电压Vcrt进行分压的固定电阻14、15；根据待机信号切断流向固定电阻14、15的电流的MOS晶体管13；对通过电阻14、15进行了分压的电压与基准电压源6的输出电压之间的电压差进行放大的放大器7；通过放大器7的输出而被驱动的MOS晶体管9、12；通过MOS晶体管9、12来控制基极电流的晶体管11；限制晶体管11的基极电流的固定电阻8；以及根据烧机信号将MOS晶体管9设为接通状态、将MOS晶体管12设为断开状态的MOS晶体管10。
接着，根据图2针对本实施例的电子装置1的动作进行说明。在正常时，烧机端子3的电压(烧机信号)为低电平，待机端子4的电压(待机信号)也为低电平。此时，电源端子2的电压Vcc提供5V来作为正常时的电源电压。因此，调节器5也正常动作，因此调节器5的输出电压Vcrt变为3.3V，通过该Vcrt内部电路16也正常动作。此时的电源端子2的消耗电流Icc为基准电压源6的消耗电流Ibg、放大器7的消耗电流Iamp、流向固定电阻14、15的电流Ires与内部电路16的消耗电流Icrt的总和。
接着，针对烧机时的动作进行说明。烧机时，将烧机端子3的电压(烧机信号)设为高电平，将待机端子4的电压(待机信号)设为低电平。此时，电源端子2的电压Vcc提供5V来作为正常时的电源电压。此时，根据烧机信号MOS晶体管10变为接通状态，因此MOS晶体管9转移到接通状态，MOS晶体管12转移到断开状态。其结果，晶体管11的基极与集电极通过固定电阻8相连接，调节器5的输出电压变为比Vcc少1个二极管的量的(约0.6V)电压4.4V。由此，向内部电路16提供4.4V。
图3是烧机时的电源端子2的电压Vcc与调节器5的输出电压Vcrt的关系，但是在烧机时，调节器5的输出电压Vcrt比电源端子2的电压Vcc也产生1个二极管的量的电压下降(约0.6V)。由此，仅仅通过向烧机端子3施加高电平，就可以在向电源端子2施加正常时的电压的状态下向内部电路16施加在烧机时应该施加的电压4.4V。也就是说，为了烧机，不需要准备特殊的电源，因此能够简化用于实施烧机的设备。可以通过使用调节器电路5来使电压降低正常时的电源电压Vcc与在烧机时施加给内部电路16的电压的差而实现。另外，在之后想改变烧机电压时，通过稍微调整电源电压Vcc就可以操作调节器5的输出电压。也就是说，通过将调节器5的输出电压Vcrt设为在与电源端子2的电压Vcc之间产生一定的电压，就可以应对烧机装置的简化与烧机电压的改变。此外，理想的是根据电源装置的正常的电源电压和内部电路16的烧机电压来任意地设定烧机时的电源端子2的电压Vcc与调节器5的输出电压Vcrt的电压差。另外，通过在烧机时的电源端子2的电压Vcc与调节器5的输出电压Vcrt之间设置电压差，即使向烧机端子3施加噪音，错误地转移到烧机状态，也可以将施加给内部电路16的电压抑制在烧机电压以下，因此可以抑制内部电路16的损伤。
接着，针对待机时的动作进行说明。在待机时，将烧机端子3的电压(烧机信号)设为高电平，并将待机端子4的电压(待机信号)也设为高电平。此时，对电源端子2的电压Vcc提供6V来作为待机时的电源电压。此时，根据烧机信号，MOS晶体管10变为接通状态，因此MOS晶体管9转移到接通状态，MOS晶体管12转移到断开状态。其结果，晶体管11的基极与集电极通过固定电阻8相连接，调节器5的输出电压变为比Vcc少1个二极管的量(约0.6V)的电压5.4V。由此，向内部电路16提供5.4V。
另外，根据待机信号，调节器5以及内部电路16转移到待机状态(低耗电状态)。其结果，基准电压源6的消耗电流Ibg变为0，放大器7的消耗电流Iamp也变为0，流向固定电阻13、14的电流Ires也变为0。电源端子2的消耗电流Icc变为基准电压源6的消耗电流Ibg、放大器7的消耗电流Iamp、流向固定电阻13、14的电流Ires与内部电路16的消耗电流Icrt的总和，因此电源端子2的电流与内部电路16的消耗电流(调节器的输出端子的电流)变为相等。另外，如果内部电路正常，则内部电路16的消耗电流Icrt变为0，当内部电路16由烧机而引起故障，增加了漏电流时，流过Ileak，因此如果内部电路16正常则电源端子2的电流Icc变为0，内部电路16由烧机引起故障而增加了漏电流时，流过Ileak。也就是说，通过测量电源端子2的电流Icc，可以检测内部电路16的待机电流(漏电流的增加)。
一般地，为了测量内部电路16的待机电流，需要切断调节器5和内部电路16，并分别对内部电路16连接电源来测量电流，在测量电流后连接调节器5和内部电路16，但是在本实施例中，通过设置使调节器5的消耗电流为0的待机端子，仅测量电源端子2的电流Icc就能够检测内部电路16的待机电流。
另外，在本实施例中，如图3所示，根据电源端子2的电压Vcc使调节器的输出电压发生变化，因此可以任意地改变内部电路16的电源电压。由此，能够对内部电路16施加用于测量内部电路16的待机电流的最佳的电源电压。也就是说，可以为了测量内部电路16的待机电流而对内部电路16施加较高的电源电压，使得可以检测由更小的故障所产生的漏电流的增加。
另外，在本实施例中，通过设置使调节器5的输出电压转移到根据电源端子2的电压而变化的状态的烧机端子3，仅将烧机端子3的电压设为高电平就可以对内部电路16施加烧机电压(4.4V)，并可以简化烧机的设备。
另外，在本实施例中，在待机电流的测量时切断流向基准电压源6、放大器7、电阻14、15的电流，并且根据烧机信号将MOS晶体管10设为接通状态，MOS晶体管9设为接通状态，MOS晶体管12设为断开状态。由此，使电源端子2的电流与调节器5的输出端子的电流相等。其结果，可以由电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流，因此不需要切断到内部电路16的电源配线就可以容易地测量内部电路16的待机电流。
实施例2
接着，根据图5、6来说明作为本发明的第2实施例的电子装置。此外，图5是第2实施例的电子装置的结构，图6是第2实施例的电子装置的动作图。
第2实施例的电子装置是基本上与第1实施例的电子装置相同的结构，但是删除了烧机端子3、待机端子4，附加了控制端子17和3值逻辑电路18来实现端子数的减少的实施例。
接着，根据图6针对本实施例的电子装置1的动作进行说明。正常时，将控制端子17的电压设为0V，对电源端子2的电压Vcc提供5V来作为正常时的电源电压。此时，通过3值逻辑电路18，烧机信号输出低电平，待机信号也输出低电平。其结果，调节器5进行正常动作，因此调节器5的输出电压Vcrt输出3.3V，并且根据该Vcrt内部电路16也进行正常动作。
接着，针对烧机时的动作进行说明。在烧机时将控制端子17的电压设为5V，对电源端子2的电压Vcc提供5V来作为正常时的电源电压。此时，通过3值逻辑电路18，烧机信号输出高电平，待机信号输出低电平。其结果，调节器5的输出电压输出比Vcc下降约0.6V的电压4.4V，并对内部电路16提供作为烧机电压的4.4V。
接着，针对待机时的动作进行说明。在待机时将控制端子17的电压设为10V，对电源端子2的电压Vcc提供6V来作为待机时的电源电压。此时，通过3值逻辑电路18，烧机信号输出高电平，待机信号也输出高电平。其结果，调节器5的输出电压输出比Vcc下降约0.6V的电压5.4V，对内部电路16提供作为待机电流测量用的电压的5.4V，并且通过将调节器5以及内部电路16设为待机状态，可以由电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流。
在本实施例中，通过附加3值逻辑电路18可以减少端子数量。另外，通过将3值逻辑电路18的阈值设为高电压，也可以减少由噪音引起的误动作。
实施例3
接着，根据图7来说明作为本发明的第3实施例的电子装置。此外，图7是第3实施例的电子装置的结构。
第3实施例的电子装置是基本上与第1实施例的电子装置相同的结构，但是是将晶体管11(NPN型)变更为PNP型的晶体管19的变形例。在第3实施例的电子装置中，将晶体管19设为PNP型，因此删除固定电阻8、MOS晶体管9并附加了MOS晶体管20。由此，通过烧机信号，MOS晶体管10变为接通状态，因此MOS晶体管12转移到断开状态，MOS晶体管20转移到接通状态。其结果，晶体管19的基极与集电极相连接，调节器5的输出电压变为比Vcc下降约0.6V的电压4.4V，并对内部电路16提供4.4V。另外，在待机状态(烧机端子和待机端子为高电平的状态)中，MOS晶体管12为断开状态，因此切断从晶体管19的基极端子流向地电位的电流。因此，电源端子2的电流Icc与内部电路16的电流变为相等，可以通过测量电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流。
实施例4
接着，根据图8来说明作为本发明的第4实施例的电子装置。此外，图8是第4实施例的电子装置的结构。
第4实施例的电子装置是基本上与第1实施例的电子装置相同的结构，但是是将晶体管11(NPN型)变更为N型的MOS晶体管21的变形例。在本实施例中，也根据烧机信号，将MOS晶体管10设为接通状态，并将MOS晶体管12转移到断开状态，MOS晶体管20转移到接通状态。其结果，MOS晶体管21的栅极与漏极相连接，调节器5的输出电压变为比Vcc下降MOS晶体管21的阈值的量(约0.6V)的电压4.4V。由此，对内部电路16提供4.4V。另外，在待机状态(烧机端子和待机端子为高电平的状态)中，MOS晶体管12为断开状态，因此切断从MOS晶体管9流向地电位的电流。因此，电源端子2的电流Icc与内部电路16的电流变为相等，因此可以通过测量电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流。
实施例5
接着，根据图9来说明作为本发明的第5实施例的电子装置。此外，图9是第5实施例的电子装置的结构。
第5实施例的电子装置是基本上与第1实施例的电子装置相同的结构，但是是将晶体管11(NPN型)变更为P型的MOS晶体管22的变形例。第5实施例的电子装置变更为P型的MOS晶体管22，因此删除MOS晶体管9并附加MOS晶体管23。在本实施例中，也根据烧机信号，MOS晶体管10变为接通状态，并将MOS晶体管12转移到断开状态，将MOS晶体管23转移到接通状态。其结果，MOS晶体管22的栅极与漏极相连接，调节器5的输出电压变为比Vcc下降MOS晶体管22的阈值的量(约0.6V)的电压4.4V。由此，对内部电路16提供4.4V。另外，在待机状态(烧机端子和待机端子为高电平的状态)中，MOS晶体管12为断开状态，因此切断从电阻8流向地电位的电流。因此，电源端子2的电流Icc与内部电路16的电流变为相等，因此可以通过测量电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流。
实施例6
接着，根据图10来说明作为本发明的第6实施例的电子装置。此外，图10是第6实施例的电子装置的结构。
第6实施例的电子装置是基本上与第1实施例的电子装置相同的结构，但是是删除电阻8、MOS晶体管9，并附加了反相器24、二极管25、MOS晶体管26的变形例。在第6实施例的电子装置中，根据烧机信号将晶体管10设为接通状态，并将MOS晶体管12转移到断开状态，将晶体管11设为断开状态，由此切断晶体管11的电流，并且经由反相器24将烧机信号施加给MOS晶体管26的栅极来使MOS晶体管26成为接通状态。由此，电源端子2经由二极管25连接到内部电路16。其结果，调节器5的输出电压变为比电源端子2的电压Vcc下降二极管25的下降电压量(约0.6V)的电压4.4V。由此，对内部电路16提供4.4V。另外，在待机状态(烧机端子和待机端子为高电平的状态)中，晶体管11为断开状态，因此电源端子2的电流Icc与内部电路16的电流变为相等。也就是说，可以通过测量电源端子2的电流来测量内部电路16的待机电流。在本实施例中，通过改变二极管25的连接数量，使烧机时的电源端子2的电压与内部电路16的电压的电压差的改变变得容易。其结果，可以提高针对电源端子2的电压以及内部电路16的烧机电压的变化的通用性。
实施例7
接着，根据图11来说明作为本发明的第7实施例的电子装置。此外，图11是第7实施例的电子装置的结构。
第7实施例的电子装置27由以下部分组成，并将全部电路集成在1个集成电路中：提供电源的电源端子28；施加烧机信号的烧机端子29；施加待机信号的待机端子30；由电源端子28的电压生成预定的电压的调节器31；通过调节器31的输出电压来进行动作的内部电路32；由电源端子28的电压生成预定的电压的调节器33；通过调节器33的输出电压来进行动作的内部电路34；由电源端子28的电压生成预定的电压的调节器35；通过调节器35的输出电压来进行动作的内部电路37；以及观测调节器35的输出电压的观测端子36。
本实施例的各调节器31、33、35和内部电路32、34、37的动作与第1实施例的动作完全相同，但是成为分别对3个调节器31、33、35附加了内部电路32、34、37的结构。在集成电路中，根据内部电路的结构具有多个调节器的情况较多。即使在这种情况下，如第1实施例所示，也可以通过使用烧机端子29和待机端子30来容易地实施内部电路32、34、37的烧机以及、通过测量电源端子28的电流来实现内部电路32、34、37的待机电流的测量。此外，在本实施例中，设置观测端子36以便能够确认内部电压，可以确认调节器35的输出电压。
符号说明
1 电子装置、2 电源端子、3 烧机端子、4 待机端子、5 调节器、6 基准电压源、7放大器、8 固定电阻、9 MOS晶体管、10 MOS晶体管、11 晶体管、12 MOS晶体管、13 MOS晶体管、14 固定电阻、15 固定电阻、16 内部电路、17 控制端子、18 3值逻辑电路、19 晶体管、20 MOS晶体管、21 MOS晶体管、22 MOS晶体管、23 MOS晶体管、24 反相器、25 二极管、26MOS晶体管、27 电子装置、28 电源端子、29 烧机端子、30 待机端子、31 调节器、32 内部电路、33 调节器、34 内部电路、35 调节器、36 观测端子、37 内部电路、104 调节器电路、105调节器输出线、106 电池电源线、500 电压监视电路、501 放大器电路、502 分压比切换电路、503 恒压产生用晶体管、510 MOS晶体管、511 比较器、512 带隙基准。

Claims (12)

1.一种电子装置，其特征在于，具有：
电源端子；
调节器，其由所述电源端子的电压生成预定的电压；
内部电路，其通过所述调节器的输出电压来进行动作；以及
待机端子，其将所述调节器以及所述内部电路设为低耗电状态。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
该电子装置具有使所述调节器的输出电压根据所述电源端子的电压而变化的单元。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
该电子装置具有使所述调节器的输出电压转换为根据所述电源端子的电压而变化的状态的烧机端子。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
该电子装置具有使所述电源端子的电流与所述调节器的输出端子的电流相等的单元。
5.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，
所述烧机端子和所述待机端子由同一端子构成，
该电子装置具有3值逻辑电路，
所述3值逻辑电路根据向所述同一端子施加的电压水平，使所述调节器的输出电压转换为根据所述电源端子的电压而变化的状态，并使所述调节器以及所述内部电路转换为低耗电状态。
6.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，
当所述调节器以及所述内部电路为低耗电状态时，设为使所述调节器的输出电压根据所述电源端子的电压而变化的状态。
7.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，
当所述调节器的输出电压根据所述电源端子的电压而变化的状态时，将所述调节器的输出电压设得比所述电源端子的电压低。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
由NPN型晶体管构成所述调节器的输出电路，
该电子装置具有切断所述NPN型晶体管的基极端子向地电位侧的电流的开关元件。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
由PNP型晶体管构成所述调节器的输出电路，
该电子装置具有切断所述PNP型晶体管的基极端子向地电位侧的电流的开关元件。
10.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，
由MOS型晶体管构成所述调节器的输出电路，
在所述调节器的输出电压根据所述电源端子的电压而变化的状态中，将所述MOS型晶体管设为接通状态。
11.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，
该电子装置具有连接所述电源端子与所述内部电路的电源的开关，
在所述调节器的输出电压根据所述电源端子的电压而变化的状态中，将所述开关设为接通状态。
12.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，
将所述调节器和所述内部电路配置在同一集成电路中。
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