CN112882525A - 稳压器用半导体集成电路、车载用电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种稳压器用半导体集成电路，其能够高精度检测与输出端子相连接的负载的开路或短路这样的异常。该稳压器用半导体集成电路设置有：第一晶体管以及第二晶体管，其流过与电压控制用晶体管的电流成缩小比例的电流；第一外部端子，其用于连接将第一晶体管中流过的电流变换为电压的电流‑电压变换元件；第一电压比较电路，其将电流‑电压变换元件变换后的电压与预定的比较电压进行比较来判定大小；第二电压比较电路，其将对第二晶体管中流过电流进行变换后的电压与预定的比较电压进行比较来判定大小；第一输出端子，其向外部输出第一电压比较电路的比较结果；第二输出端子，其向外部输出第二电压比较电路的比较结果。
Description
本申请是申请号为2016107114962、发明名称为稳压器用半导体集成电路的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种有效用于半导体集成电路(稳压器用IC)的技术，该半导体集成电路用于构成直流电源装置，并且还构成对直流电压进行变换的例如串联稳压器那样的稳压器。
背景技术
作为对在直流电压输入端子和输出端子之间设置的晶体管进行控制来输出期望电位的直流电压的电源装置，具有串联稳压器(以下简称为稳压器)。作为这样的稳压器的用途，具有用于向汽车的导航装置或ETC装置、音响装置、天线装置等车载电子设备供给直流电源的电源装置(车载用稳压器)。
在车载用稳压器中，一般通过连接器将汽车导航等车载电子设备连接到稳压器。因此，有时由于车体的振动造成连接器脱开从而电源的输出端子成为开路，或者有时在作为负载的电子设备内部发生短路。因此，寻求在车载用稳压器中检测这样的异常状态的功能。另外，还寻求防止在连接GPS或VICS(注册商标)、无线电广播等的接收天线时流过过剩的电流从而导致主体装置损坏的功能。
因此，例如如图5所示，提出了在稳压器的输入端子侧设置电流检测用电阻(感应电阻R1)，经由该感应电阻供给来自电池的直流电压，并且设置控制用微型计算机，向微型计算机输入感应电阻的端子电压，微型计算机能够通过软件处理来检测稳压器的输出端子的开路以及短路(专利文献1)。
另外，还提出了以下的发明：经由感应电阻向稳压器的输入端子供给来自电池的直流电压，并且设置具有对感应电阻的端子间电压进行放大的放大器和将该放大器的输出与基准电压进行比较的比较器的过电流保护电路，在输出端子短路时使过电流保护电路动作，控制输出电压控制用晶体管来限制电流，防止过电流(专利文献2)。
在专利文献1记载的发明中，通过微型计算机来判定稳压器的输出端子的开路以及短路，因此存在微型计算机的负担增大的课题。
另外，在专利文献1和专利文件2记载的任何一个发明中，在稳压器的输入端子设置感应电阻，将向输出端子流动的电流变换为电压，检测与输出端子相连接的负载的开路以及短路。因此，在感应电阻中产生多余的电力损失。
另外，为了减少感应电阻中的电力损失，考虑将检测电阻设定为1Ω这样小的值，但是此时，在将开路检测的电流值例如设定为10mA，将短路检测的电流值例如设定为200mA这样的值时，检测电压分别为10mV、200mV。在此，在使比较检测到的电压与参照电压的比较器的输入失调电压为±1mV时，相对于短路异常检测的精度为±0.5％，开路异常检测的精度也达到±10％，存在检测精度恶化的课题。
专利文献1：日本特开2012-93296号公报
专利文献2：日本特开2015-5171号公报
发明内容
本发明着眼于上述那样的课题，其目的在于，在构成串联稳压器那样的直流电源装置的半导体集成电路(稳压器用IC)中，能够高精度地检测与输出端子相连接的负载的开路、短路这样的异常。
本发明的另一目的在于，提供一种稳压器用半导体集成电路(稳压器用IC)，其能够根据所使用的系统，任意地设定用于检测与输出端子相连接的负载的开路、短路这样的异常的电流值。
为了达成上述目的，本发明是一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件；第一电压比较电路，其将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件；第二电压比较电路，其将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与所述预定的第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；第一输出端子，其用于向外部输出所述第一电压比较电路的比较结果；以及第二输出端子，其用于向外部输出所述第二电压比较电路的比较结果，构成为当在所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时所述第一电压比较电路的输出反转，当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时所述第二电压比较电路的输出反转。
通过具有上述那样结构的稳压器用半导体集成电路，根据与电压控制用晶体管中流过的电流成比例的电流，即不使用检测输出电流的感应电阻地，检测与输出端子相连接的负载的开路、短路的异常，因此与在输入端子设置低电阻的感应电阻的方式相比，能够高精度检测开路异常。另外，在稳压器用半导体集成电路中，判定负载的开路或短路来向外部输出检测信号，因此能够减轻用于控制系统的微型计算机那样的控制装置(CPU)的负担。并且，由于具备外部端子来连接将与电压控制用晶体管中流过的电流成比例的电流变换为电压的元件(电阻)，因此能够与系统对应地任意且高精度地设定成为异常(开路)判断基准的电流值。
在此，优选具备热关断电路，其检测形成该半导体集成电路的半导体基板的温度，当半导体基板的温度上升到预先设定的预定温度以上时，通过所述控制电路关断所述电压控制用晶体管，
能够将进行了该热关断电路的输出与所述第二电压比较电路的输出之间的逻辑加法而得到的信号作为短路异常检测信号从所述第二输出端子输出。
通过这样的结构，因为将进行了热关断电路的输出与第二电压比较电路的输出之间的逻辑加法而得到的信号作为短路异常检测信号从第二输出端子输出，因此能够避免以下情况：产生不断重复检测和解除短路的动作，从而在检测信号中呈现多个检测脉冲。
另外，优选具备延迟电路，其延迟所述第一电压比较电路和所述第二电压比较电路的输出中的至少第二电压比较电路的输出，能够将进行了所述第二电压比较电路的输出信号与通过所述延迟电路进行了延迟的信号之间的逻辑乘法而得到的信号，作为短路异常检测信号从所述第二输出端子输出。
由此，能够避免由于在动作开始时向与输出端子连接的电容器流入浪涌电流，错误地输出短路异常检测信号的情况。
另外，优选具备限流电路，其用于限制输出电流以便不流过预定的电流值以上的输出电流，该限流电路根据所述第二电压比较电路的输出，在输出电流成为预定的电流值以上时，限制在所述电压控制用晶体管中流过的电流。
通过采用该结构，通过限流电路和检测短路异常的电路来兼作用于生成监视电流的晶体管(电流镜晶体管)或一部分电路(比较器等)，因此能够减少构成电路的元件数量。另外，因为能够减少连接电流-电压变换元件的外部端子数量，所以能够减小芯片尺寸。
为了达成上述目的，本发明是一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和连接有外部负荷的输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件；第一电压比较电路，其将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件；第二电压比较电路，其将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与所述预定的第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；第一输出端子，其用于当所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时，向外部输出判定所述负荷为开路异常的信号；以及第二输出端子，其用于当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时，向外部输出判定所述负荷为短路异常的信号，构成为分别单独地向外部输出所述开路异常和所述短路异常。
为了达成上述目的，本发明是一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件，该第一外部端子所连接的第一电压比较电路将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件，该第二外部端子所连接的第二电压比较电路将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；开路异常判定电路，其当所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时，判定所述输出端子为开路异常；第一输出端子，其用于供所述开路异常判定电路将开路异常信号向外部输出；短路异常判定电路，其当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时，判定所述输出端子为短路异常；以及第二输出端子，其用于供所述短路异常判定电路将短路异常信号向外部输出，所述第一电流-电压变换元件是与所述第一外部端子连接的外部电阻，第二电流-电压变换元件是与所述第二外部端子连接的外部电阻，构成为分别单独地向外部输出所述开路异常信号和所述短路异常信号，所述第一电压比较电路是判定所述输出端子是否为开路异常的所述开路异常判定电路，所述第二电压比较电路是判定所述输出端子是否为短路异常的所述短路异常判定电路。
为了达成上述目的，本发明是一种车载用电子设备，其特征在于，所述车载用电子设备具有上述的稳压器用半导体集成电路。
通过本发明，在构成串联稳压器那样的直流电源装置的半导体集成电路(稳压器用IC)中，能够高精度地检测与输出端子连接的负载的开路或短路这样的异常。另外，具有以下的效果：能够实现一种稳压器用IC，该稳压器用IC能够与应用的系统对应地，任意设定用于检测与输出端子连接的负载的开路或短路这样的异常的电流值。
附图说明
图1是表示应用了本发明的串联稳压器IC的一个实施方式的电路结构图。
图2是表示图1的实施方式的稳压器的各部的电压变化的时序图。
图3是表示图1的实施方式的稳压器的第一变形例的电路结构图。
图4是表示图1的实施方式的稳压器的第二变形例的电路结构图。
图5是表示具有开路检测功能以及短路检测功能的现有的电源装置的一结构例的结构图。
符号说明
10：稳压器IC
11：误差放大器
12：基准电压电路
13：偏压电路
14：限流电路
15：热关断电路
16：开路异常检测用比较器
17：短路异常检测用比较器
19：延迟电路
Q1：电压控制用晶体管
Q2～Q4：电流镜晶体管
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的优选实施方式。
图1表示应用了本发明的作为直流电源装置的串联稳压器的一实施方式。在图1中，由一点划线围起来的部分在单晶硅那样的半导体芯片上形成为半导体集成电路(稳压器IC)10，作为在该稳压器IC10的输出端子OUT连接电容器Co来供给稳定的直流电压的直流电源装置发挥功能。
在本实施方式的稳压器IC10中，如图1所示，在施加直流电压Vin的电压输出端子IN和输出端子OUT之间，连接由PNP双极晶体管构成的电压控制用晶体管Q1，在输出端子OUT和施加接地电位GND的地线之间，串联连接对输出电压Vout进行分压的泄放电阻R1、R2。
把通过该泄放电阻R1、R2分压后的电压VFB反馈到误差放大器11的同相输入端子，该误差放大器11作为对上述电压控制用晶体管Q1的基极端子进行控制的误差放大电路。然后，误差放大器11根据输出的反馈电压VFB与预定的参照电压Vref之间的电位差来控制电压控制用晶体管Q1，进行控制以使输出电压Vout成为期望的电位。
另外，在本实施方式的稳压器IC10中，设置了用于生成向上述误差放大器11的反相输入端子施加的参照电压Vref的基准电压电路12、在误差放大器11和基准电压电路12中流过动作电流的偏压电路13、用于限制与上述电压控制用晶体管Q1的基极端子相连接的输出电流的限流电路14、在芯片的温度上升到预定温度以上时停止误差放大器11的动作使晶体管Q1关断的热关断电路15。
基准电压电路12能够由串联的电阻以及齐纳二极管等构成。在偏压电路13中设置了根据从芯片外部的微型计算机(CPU)等向外部端子CNT输入的控制信号Cont，供给或切断向误差放大器11的偏压电流的功能。在由于负载的异常等输出电流增加从而输出电压降低，误差放大器11为了使晶体管Q1中流过更多的电流而要降低基极电压时，限流电路14为了使基极电流不会成为预定以上的电流而施加钳位，由此来限制输出电流。
并且，在本实施方式的稳压器IC10中，与上述电压控制用晶体管Q1并联地设置了与Q1一起构成电流镜电路的双极晶体管Q2、Q3、Q4，在作为这些晶体管Q2～Q4的控制端子的基极端子上，施加了与在电压控制用晶体管Q1的基极端子上施加的电压相同的电压。由此，在Q2～Q4中，与元件的尺寸比N对应地流过与Q1的集电极电流成比例的电流(1/N的电流)。将N个相同尺寸的晶体管以并联方式相连接来构成晶体管Q1，在Q2～Q4分别由一个晶体管构成时，设定为流过与元件的个数成正比的电流。
另外，在本实施方式的稳压器IC10中，设置了用于连接在芯片外部进行电流-电压变换的电阻Rop的外部端子P1、用于连接电阻Rsc的外部端子P2，将上述电流镜晶体管Q2的集电极端子与外部端子P1相连接，将电流镜晶体管Q3的集电极端子与外部端子P2相连接。并且，设置了在外部端子P1上连接反相输入端子并在同相输入端子上施加了参照电压Vref’的开路异常检测用比较器16、在外部端子P2上连接同相输入端子并在反相输入端子上施加了参照电压Vref’的短路异常检测用比较器17。
设定上述外置电阻Rop的电阻值，以便在电压控制用晶体管Q1中流过例如10mA这样的开路异常检测电流时，电阻的两端子间电压成为与参照电压Vref’相同的值。另一方面，设定上述外置电阻Rsc的电阻值，以便在电压控制用晶体管Q1中流过例如200mA这样的短路异常检测电流时，电阻的两端子间电压成为与参照电压Vref’相同的值。
如此，在本实施方式中，通过外置电阻Rop、Rsc设定用于检测开路异常和短路异常的电流值，因此能够根据所使用的系统来任意设定检测电流值(阈值)，并且作为在比较器16和17中使用的参照电压Vref’能够使用相同的电压值，从而能够简化用于生成参照电压的电路。
另外，在本实施方式的稳压器IC10中，设置了将上述比较器16的输出端子与基极端子相连接的NPN晶体管Q5、将上述比较器17的输出和上述热关断电路15的输出作为输入的OR门18、将该OR门18的输出端子与基极端子相连接的NPN晶体管Q6。并且，在稳压器IC芯片中，设置了用于通过开路集电极形式向外部的CPU等输出信号的外部端子P3和P4，上述晶体管Q5的集电极端子与外部端子P3相连接，上述晶体管Q6的集电极端子与外部端子P4相连接。
接着，使用图2的时序图对本实施方式的稳压器IC10的动作进行说明。在图2中，左半侧的期间T1表示在稳压器的动作开始后不久的期间在进行了稳定的动作后发生了开路时的定时，右半侧的期间T2表示在稳压器的动作开始后不久的期间在进行了稳定的动作后发生了短路时的定时。
如图2所示，在定时t1输入电压Vin升高，当在定时t2从外部使控制端子CNT的信号Cont变为高电平时，稳压器IC10开始动作，进行控制以使输出电压Vout升高从而成为预定的电压。此外，在输出电压Vout升高之前的过渡期中，向与输出端子相连接的电容器Co流动浪涌电流(突入电流)，但是此后，根据负载的状态流过稳定电流(期间Ta)。
然后，当在该稳定动作状态下发生了输出端子成为开路这样的异常时，输出电流Iout急剧减少(定时t3)。于是，在电流镜晶体管Q2中流过的电流也同样地减少，因此比较器16检测到该情况其输出变为高电平。结果，晶体管Q5接通从外部端子P3输出的信号Err-OP变为低电平，接收到该信号的CPU能够检测出发生了开路异常。CPU当检测出开路异常时，通过将控制信号Cont变为低电平来停止稳压器IC10的动作(定时t4)。
此后，消除开路异常状态，当在定时t5将控制信号Cont变为高电平时，稳压器IC10重新开始动作，进行控制以使输出电压Vout升高从而成为预定的电压。此时，在输出电压Vout升高之前的过渡期中流动浪涌电流，但此后，根据负载的状态流过稳定电流(期间Tb)。
然后，当在该稳定动作状态下在负载中发生了短路时，输出电流Iout急剧增加(定时t6)。于是，在电流镜晶体管Q3中流过的电流也同样增加，因此比较器17检测出该情况其输出变为高电平。结果，晶体管Q6接通从外部端子P4输出的信号Err-SC变为低电平，接收到该信号的CPU能够检测出发生了短路异常。
在为短路异常时，对应于输出电流Iout的急剧增加，作为热产生大的功率，因此热关断电路在芯片的温度上升到预定温度时停止误差放大器11的动作来关断晶体管Q1，因此输出电流Iout被切断从而解除了短路状态的检测。另外，在半导体芯片进行散热从而温度下降时关断被解除，当维持了短路状态时不断重复检测并输出短路状态这样的动作，作为短路异常检测信号产生不良。
为此，在本实施方式的稳压器IC10中，设置了用于进行比较器17的输出与热关断电路15的输出之间的逻辑加法的OR门18，通过该OR门18的输出来接通/关断晶体管Q6。由此，通过比较器17的输出与热关断电路15的输出之间的逻辑加法来接通/关断晶体管Q6，从而在发生了短路异常输出电流Iout急剧增加时，输出短路异常检测信号，在芯片温度升高热关断电路的输出检测出高温的期间也维持短路异常检测信号，由此能够避免稳压器IC10的短路异常检测信号陷入上述那样的重复动作。并且，CPU在检测到短路异常时，通过将控制信号Cont变为低电平来停止稳压器IC10的动作(定时t7)。
本实施方式的稳压器IC10如上所述，在刚刚开始了稳压器IC10的动作后流过浪涌电流，由于该浪涌电流比较器17的输出变为高电平从而将晶体管Q6接通，Err-SC变为低电平，但是关于该误检测的信号，在接收该信号的CPU侧，通过执行死区(dead band)程序从而进行将刚刚接通电源后的短路检测脉冲忽略的处理来进行应对。
(变形例)
接着，使用图3以及图4对上述实施方式的稳压器IC的变形例进行说明。
图3表示其中第一变形例的稳压器IC。该变形例为了防止浪涌电流引起的误检测信号，在稳压器IC10内设置了用于对比较器16和17的输出进行延迟的由电阻和容量等构成的延迟电路19、进行比较器16和17的输出的逻辑加法然后输入给延迟电路19的NOR门20、进行该延迟电路19的输出与延迟之前原本的比较器16、17的输出之间的逻辑乘法的AND门21、22。
上述实施方式的稳压器IC根据向输出端子流过较大电流的情况来判定发生了短路状态。另一方面，在IC启动时，向输出端子的电容器Co流过较大的浪涌电流(突入电流)。在图1的稳压器IC中，由于无法区别该浪涌电流和在发生短路异常时向输出端子流动的电流，因此如图2的时序图所示，无法避免在比较器17的输出中出现在检测出浪涌电流I时相伴随的误检测脉冲。
与此相对，在使用了本实施例的稳压器IC的系统中，采用了不会出现在检测出浪涌电流时相伴随的误检测信号的结构。由此，具有不需要在后级的CPU中设置死区程序的优点。
具体来说，延迟电路19由恒流源IC0和通过该恒流源IC0进行充电的电容器C1、在恒流源IC0和电容器C1之间的连接节点N1与接地点之间串联连接的电阻R4以及开关晶体管Qs、比较器CMP构成，对该晶体管Qs的基极端子输入上述NOR门20的输出电压。另外，具备与连接节点N1相连接的外部端子P5，通过在该端子P5上连接外置容量Cd，能够不增加芯片尺寸地增大延迟时间。
关于该延迟电路19，在比较器16、17的输出都为低电平的通常动作状态下，通过NOR门20的输出对晶体管Qs的基极端子施加高电平从而处于接通状态，电容器C1、Cd成为已放电的状态。然后，当比较器16检测到开路状态或者比较器17检测到短路状态，从而某一方的比较器的输出变为高电平时，NOR门20的输出变为低电平以使晶体管Qs关断。
于是，电容器C1、Cd缓缓进行充电，连接节点N1的电位逐渐上升。然后，当经过预定的时间，连接节点N1的电位高于比较器CMP的参照电压Vref1时，比较器CMP的输出由低电平变为高电平。由此，在检测到开路状态时，AND门21的输出变为高电平以使晶体管Q5接通，外部端子P3由高电平变为低电平。
另外，在检测到短路异常时，AND门22的输出变为高电平以使晶体管Q6接通，外部端子P4由高电平变为低电平。此外，将延迟电路19的延迟时间设定为比图2所示的流过浪涌电流Ir的期间稍长一些的时间。
通过设置了上述那样的延迟电路19和比较器CMP以及AND门21、22，在本变形例中不会出现在检测出浪涌电流时相伴随的误检测脉冲。
此外，在图3中，延迟电路19分别延迟比较器16、17的输出，但是也可以构成为只延迟短路异常检测用比较器17的输出。然后，在这种情况下，不需要图3的NOR门20和AND门21。
图4表示第二变形例的稳压器IC。该变形例兼作图1的实施例中的短路异常检测用比较器17和构成限流电路14的比较器。因此，此时，流过用于检测短路异常的监视电流的电流镜晶体管Q3还能够兼作限流电路14的流过监视电流的电流镜晶体管Q4。
具体来说，省略图1中的电流镜晶体管Q4以及外部端子P2，设置将电流镜晶体管Q3的电流变换为电压的内部电阻R4，向短路异常检测用比较器17的同相输入端子输入通过该电阻R4变换后的电压。并且，经由OR门18向输出用晶体管Q6的基极端子输入该比较器17的输出和热关断电路15的输出。
另一方面，经由逆变器23、24向电压控制用晶体管Q1和电流镜晶体管Q2、Q3的基极端子施加比较器17的输出，当在电压控制用晶体管Q1中流过预定的电流值以上的电流时，对电压控制用晶体管Q1进行电流钳制来限制输出电流Iout。
根据第二变形例的稳压器IC，与图1实施方式的稳压器IC相比，具有如下优点：能够将外部端子的数量减少一个，并且能够将短路异常检测电路兼作限流电路，从而能够谋求使该芯片相应地小型化。
能够构成为兼作短路异常检测用比较器17和构成限流电路14的比较器，同时还能够构成为设置外部端子P2来将电阻R4作为外置电阻进行连接，从而能够调整检测电流值(阈值)。
以上基于实施例具体说明了本发明的发明人做出的发明，但是本发明并不限于上述实施例。例如，在上述实施例中，表示了作为电压控制用晶体管Q1和电流镜晶体管Q2～Q4使用双极晶体管，但是也可以使用MOSFET来替代双极晶体管。
另外，在上述实施例中，在芯片内部设置了对输出电压进行分压的泄放电阻R1、R2，但是也可以设置由外置电阻构成的分压电路，从外部端子向误差放大器11输入在芯片外部分压后的电压。
作为应用了上述实施方式的串联稳压器的直流电源装置的特别有效的用途，例如具有汽车的导航装置和ETC装置、音响装置、天线装置等车载用电子设备，只要是具有通过直流电源进行动作的负载的系统都可以应用。
Claims (7)
1.一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，
该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：
第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；
第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件；
第一电压比较电路，其将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件；
第二电压比较电路，其将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的所述第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
第一输出端子，其用于向外部输出所述第一电压比较电路的比较结果；以及
第二输出端子，其用于向外部输出所述第二电压比较电路的比较结果，
构成为当在所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时所述第一电压比较电路的输出反转，当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时所述第二电压比较电路的输出反转。
2.根据权利要求1所述的稳压器用半导体集成电路，其特征在于，
具备热关断电路，其检测形成该半导体集成电路的半导体基板的温度，当半导体基板的温度上升到预先设定的预定温度以上时，通过所述控制电路关断所述电压控制用晶体管，
能够将进行了该热关断电路的输出与所述第二电压比较电路的输出之间的逻辑加法而得到的信号作为短路异常检测信号从所述第二输出端子输出。
3.根据权利要求1所述的稳压器用半导体集成电路，其特征在于，
具备延迟电路，其延迟所述第一电压比较电路和所述第二电压比较电路的输出中的至少第二电压比较电路的输出，
构成为能够将进行了所述第二电压比较电路的输出信号与通过所述延迟电路进行了延迟的信号之间的逻辑乘法而得到的信号，作为短路异常检测信号从所述第二输出端子输出。
4.根据权利要求1所述的稳压器用半导体集成电路，其特征在于，
具备限流电路，其用于限制输出电流以便不流过预定的电流值以上的输出电流，
构成为该限流电路根据所述第二电压比较电路的输出，在输出电流成为预定的电流值以上时，限制在所述电压控制用晶体管中流过的电流。
5.一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和连接有外部负荷的输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，
该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：
第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；
第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件；
第一电压比较电路，其将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件；
第二电压比较电路，其将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的所述第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
第一输出端子，其用于当所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时，向外部输出判定所述负荷为开路异常的信号；以及
第二输出端子，其用于当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时，向外部输出判定所述负荷为短路异常的信号，
构成为分别单独地向外部输出所述开路异常和所述短路异常。
6.一种稳压器用半导体集成电路，其具备在输入直流电压的电压输入端子和输出端子之间连接的电压控制用晶体管、对应于输出的反馈电压来控制所述电压控制用晶体管的控制电路，
该稳压器用半导体集成电路的特征在于，具备：
第一晶体管以及第二晶体管，其与所述电压控制用晶体管并联地设置，流过与所述电压控制用晶体管中流过的电流成缩小比例的电流；
第一外部端子，其用于连接将所述第一晶体管中流过的电流变换为电压的第一电流-电压变换元件，该第一外部端子所连接的第一电压比较电路将由所述第一电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第一比较电压进行比较来判定大小，该第一比较电压相当于将开路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
第二外部端子，其用于连接将所述第二晶体管中流过的电流变换为电压的第二电流-电压变换元件，该第二外部端子所连接的第二电压比较电路将由所述第二电流-电压变换元件变换后的电压与预先设定的第二比较电压进行比较来判定大小，该第二比较电压相当于将短路异常检测电流值进行了电流-电压变换后的电压；
开路异常判定电路，其当所述第一晶体管中流过了比预先设定的所述开路异常检测电流值小的电流时，判定所述输出端子为开路异常；
第一输出端子，其用于供所述开路异常判定电路将开路异常信号向外部输出；
短路异常判定电路，其当在所述第二晶体管中流过了比预先设定的所述短路异常检测电流值大的电流时，判定所述输出端子为短路异常；以及
第二输出端子，其用于供所述短路异常判定电路将短路异常信号向外部输出，
所述第一电流-电压变换元件是与所述第一外部端子连接的外部电阻，第二电流-电压变换元件是与所述第二外部端子连接的外部电阻，
构成为分别单独地向外部输出所述开路异常信号和所述短路异常信号，
所述第一电压比较电路是判定所述输出端子是否为开路异常的所述开路异常判定电路，
所述第二电压比较电路是判定所述输出端子是否为短路异常的所述短路异常判定电路。
7.一种车载用电子设备，其特征在于，
所述车载用电子设备具有权利要求1、5、6中任一项所述的稳压器用半导体集成电路。
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