DE19524616C2 - Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung in einem integrierten Schaltkreis - Google Patents
Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung in einem integrierten SchaltkreisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung
in einem integrierten Schaltkreis gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Übertemperaturerkennung kann im Falle einer Überhitzung des
integrierten Schaltkreises durch thermische Verluste, z. B. in einem
Laststromkreis, zu dessen Schutz bestimmte Funktionen starten.
Ein Anwendungsbeispiel dessen ist in integrierten Schaltkreisen zur Steuerung
von Aufladevorgängen von Akkumulatoren gegeben.
Bisher wurden einzelne Schaltkreise getestet, indem sie derart erhitzt wurden, daß
im Inneren Übertemperaturen auftraten und dadurch die Übertemperaturerkennung
ausgelöst wurde. Ein Testverfahren, bei dem einzelne Schaltkreise
erhitzt werden, ist z. B. aus der EP 04 73 193 A2
bekannt. Dies ist für den automatisierten Einsatz in der Produktion,
insbesondere bei der Testung jedes produzierten Schaltkreises, nicht tragbar.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Testverfahren für die Testung
der Übertemperaturerkennung zu finden, welches insbesondere ohne Erzeugung
von Übertemperaturen auskommt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst; indem zur Testung über ein im Normalbetrieb einen Anzeigesteuerstrom
liefernder Anschlußpin ein höherer Strom eingeprägt wird, dessen Wert über
demjenigen des Anzeigestromes liegt und so zur Auslösung der Stromerkennung
und zur Weitergabe an die Übertemperaturerkennung führt, welche bei korrekter
Arbeitsweise ein Übertemperatursignal setzt.
Dadurch wird es möglich, die Übertemperaturerkennung ohne thermische
Belastung der Schaltkreise und in kürzester Zeit zu testen, indem das
Übertemperatursignal geprüft wird. Im normalen Betrieb dient der Anschlußpin
zur Steuerung einer Anzeige, beispielsweise einer LED-Anzeige, wodurch dieses
Verfahren auf einfache Art realisierbar wird.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen in bezug auf die
Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 Blockschaltbild mit den zur Realisierung des erfindungsgemäßen
Verfahrens notwendigen Funktionsgruppen
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens mit einem Schaltelement, welches
auf das Übertemperatursignal reagiert
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens mit einer, über einen Zähler
angesteuerten Spannungsregelung.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines integrierten Schaltkreises IC gezeigt,
wobei der IC folgende Baugruppen und Anschlüsse beinhaltet:
- - Stromeinstellschaltung 1, die einen definierten Anzeigesteuerstrom ILED liefert,
- - ein Anschluß-Pin 6, der sowohl mit der Stromeinstellschaltung 1 als auch mit einer Stromerkennung 2 verbunden ist und über den im Normalbetrieb der Anzeigesteuerstrom ILED fließt und im Testfall ein Prüfstrom IP eingeprägt wird und
- - eine Übertemperaturerkennung 3, welche bei Überschreiten einer definierten Temperaturschwelle ein Übertemperatursignal S setzt.
Während also im Normalbetrieb die Übertemperaturerkennung durch
Überschreiten der Chipinnentemperatur ausgelöst wird, kann dies zur Testung
mittels des Prüfstromes IP am Anschluß-Pin 6 über die Stromerkennung 2 auch auf
elektrischen Wege realisiert werden.
In Fig. 2 wird ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens gezeigt. Die Stromeinstellung 1 ist als Stromquelle
ILED dargestellt, wobei der Strom über dem Anschluß-Pin 6 an eine LED fließt.
Die Stromerkennung 2 erfolgt am Transistor T₁, wobei ein Widerstand R₁ derart
einen Spannungsabfall UR1 erzeugt, daß im Normalbetrieb UR1 < UV und damit
der Transistor T₁ sperrt, während zur Prüfung ein Strom IP der Größe
eingeprägt wird, daß UR1 = IP · R₁ < UV + 0,7 V ist.
Wird in der Prüfung also IP eingeprägt, schaltet T₁ und damit auch ein zweiter
Transistor T₂, dessen Kollektor in die Übertemperaturerkennung 3 eingreift.
Diese besteht aus einem Diodenzweig D₁ und einem Diodenzweig D₂, die jeweils
von einer Stromquelle I₁, I₂ angesteuert werden. Im Diodenzweig D₁ liegen vier
Dioden vor, allerdings mit größerer Fläche als im Diodenzweig D₂. Außerdem
wird der Strom I₁ < I₂ gewählt und zwar genau so, daß bei Normaltemperatur der
Spannungsabfall über den Diodenzweig D₂ mit drei Dioden kleinerer Fläche
gleich dem Spannungsabfall über dem Diodenzweig D₁ ist. Steigt nun die
Chiptemperatur, so führt dies zu einer Verschiebung des Spannungspotentials
aufgrund der unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten der Diodenzweige
D₁/D₂, bedingt durch ihre Flächenunterschiede. Bei einer Chiptemperatur von in
diesem Beispiel 130° Celsius wird die Potentialdifferenz, die mittels einem
Komparator K jeweils zwischen Diodenzweig Di und Stromquelle Ii abgegriffen
wird, so groß, daß über den Komparator K₁ der Schwellwertregler schaltet, das
Übertemperatursignal S setzt und somit den Zähler 5 vom Oszillator OSC am
Logikelement 4 trennt.
Wird in der Prüfung der Transistor T₁ und damit der Transistor T₂
durchgesteuert, werden im Diodenzweig D₁ zwei der vier Dioden faktisch über
die durchgesteuerte Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T₂ kurzge
schlossen, so daß sich automatisch das Potential am Komparator K₁ verschiebt
und so die Übertemperaturabschaltung 3 getestet werden kann, wobei dazu
einfach das Anhalten des Zähler 5 beobachtet wird.
Eine weitere Schaltungsanordnung zur Verwendung des Verfahrens zeigt Fig. 3.
Dabei wird analog vom Übertemperatursignal S eine Spannungsregelung 11
angesprochen. Diese besteht aus einem Transistor T₃, welcher einen
Laststromkreis zwischen den Anschluß-Pins 7 und 8 steuert. Der Laststrom ILAST,
in diesem Fall der Ladestrom für ein Akkumulator-Ladegerät, wird dabei von
einem Shunt-Widerstand RS eingestellt. Der Transistor T₃ wird dabei von einem
zweiten Komparator K₂ angesteuert, an dessen nichtinvertierenden Eingang über
einen Widerstand RU eine interne Referenzspannungsquelle Uref geschaltet ist. Der
invertierende Eingang des Komparators K₂ ist über den Anschluß-Pin 9, der als
Istwert-Eingang der Spannung über dem Shunt-Widerstand RS dient, mit einem
Widerstand Rt verbunden. Dieser ist mit einem Kondensator Ct verbunden,
wodurch eine bestimmte Oszillatorfrequenz eingestellt wird, welche den Zähler 5
über den Oszillator OSC anspricht. Der Zähler 5 schaltet beim Erreichen des
Überlaufs vom hochohmigen Zustand auf einen "Low"-Pegel, so daß dieser nun
über einen Koppelwiderstand RK auf den nichinvertierenden Eingang überlagert
wird und so der Komparator K₂ den Transistor T₃ ausschaltet. Damit kann auch
der Kondensator Ct nicht mehr über den Widerstand Rt aufgeladen werden, so daß
auch der Zähler nicht mehr angesteuert wird.
Wird nun die Übertemperaturerkennung, egal ob über Erwärmung im
Normalbetrieb oder per Ansteuerung der Stromerkennung mittels eines
Prüfstromes IP, angesprochen, so wird durch das Übertemperatursignal S der
nichtinvertierende Eingang des Komparators K₂ über die Kollektor-Emitter-
Strecke eines Transistors T₄ auf Masse geschlossen. Analog zu oben wird auch
hier der Laststromkreis ILAST getrennt und der Kondensator Ct nicht mehr geladen,
so daß der Zähler 5 seinen momentanen Zustand beibehält.
Claims (2)
1. Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung (3) in einem integrierten
Schaltkreis (IC), der eine, einen Anzeigesteuerstrom (ILED) liefernde
Stromeinstellschaltung (1) über einem Anschluß-Pin (6) aufweist, welche mit
einer Schaltungsanordnung zur Stromerkennung (2) verbunden ist, der eine
Schaltungsanordnung zur Übertemperaturerkennung (3) nachgeschaltet ist, welche
ihrerseits bei Erkennung einer Übertemperatur ein Übertemperatursignal (S) setzt,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Testung über den Anschluß-Pin (6) ein
Prüfstrom (IP) eingeprägt wird, der größer als der Anzeigesteuerstrom (ILED) ist,
so daß die Stromerkennung (2) ausgelöst wird, die ihrerseits die
Übertemperaturerkennung (3) derart ansteuert, daß diese das
Übertemperatursignal (S) setzt.
2. Verwendung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 zur Testung der
Übertemperaturerkennung in integrierten Schaltkreisen zur Steuerung von
Aufladevorgängen von Akkumulatoren.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19524616A DE19524616C2 (de) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung in einem integrierten Schaltkreis |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19524616A1 DE19524616A1 (de) | 1997-01-09 |
DE19524616C2 true DE19524616C2 (de) | 1998-02-05 |
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ID=7766151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19524616A Expired - Fee Related DE19524616C2 (de) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Verfahren zur Testung einer Übertemperaturerkennung in einem integrierten Schaltkreis |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19524616C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5166596A (en) * | 1991-08-29 | 1992-11-24 | Motorola, Inc. | Battery charger having variable-magnitude charging current source |
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-
1995
- 1995-07-06 DE DE19524616A patent/DE19524616C2/de not_active Expired - Fee Related
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Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19524616A1 (de) | 1997-01-09 |
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