JP2000298522A - Power supply controller and power supply control method - Google Patents

Power supply controller and power supply control method

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JP2000298522A
JP2000298522A JP2000028011A JP2000028011A JP2000298522A JP 2000298522 A JP2000298522 A JP 2000298522A JP 2000028011 A JP2000028011 A JP 2000028011A JP 2000028011 A JP2000028011 A JP 2000028011A JP 2000298522 A JP2000298522 A JP 2000298522A
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JP
Japan
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power supply
semiconductor switch
load
voltage
supply control
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Application number
JP2000028011A
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Japanese (ja)
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Yasuhiro Tamai
康弘 玉井
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cancel a rush current while shortening a period for stopping the operation of a protective function for abnormal current in a semiconductor element with built-in temperature sensor as much as possible. SOLUTION: A timer circuit 1 counts up time required from turning off a switch SW1 up to turning on the switch SW1 again and supplies the timer information to a mask signal generation circuit 2. The level of a rush current is changed in accordance with time from the OFF operation of the switch SW1 up to the ON operation of the switch SW1. Therefore the circuit 2 changes the duty ratio (pulse width) of a mask signal and supplies the changed duty ratio to the '-' input terminal of a comparator CMP1. Consequently the rush current can be canceled while shortening the operation stop period of the protective function for the abnormal current in the semiconductor element AQ with built-in temperature sensor as much as possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に載置
されたバッテリから各負荷への電力供給を制御する電源
供給制御装置及び電源供給制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply control device and a power supply control method for controlling power supply from a battery mounted on a vehicle to each load.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば図14に示すように温度セ
ンサ内蔵FETQF(日立製HAF2001)を備えた
電源供給制御装置が知られている。この電源供給制御装
置は、例えば自動車に設けられたバッテリからの電源を
選択的に各負荷に供給制御するものであり、電源101
の出力電圧VBを、例えばヘッドライトやパワーウィン
ドウの駆動モータ等の負荷102に供給する経路に、シ
ャント抵抗RS及び温度センサ内蔵FETQFのドレイ
ンD−ソースSが直列接続されている。また、シャント
抵抗RSを流れる電流を検出してハードウェア回路によ
り温度センサ内蔵FETQFの駆動を制御するドライバ
901と、ドライバ901でモニタした電流値に基づい
て温度センサ内蔵FETQFの駆動信号をオン/オフ制
御するA/D変換器902及びマイクロコンピュータ
(マイコン=CPU)903とを備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 14, for example, a power supply control device equipped with a temperature sensor built-in FET QF (HAF2001 manufactured by Hitachi) is known. This power supply control device selectively controls the power supply from a battery provided in an automobile to each load.
The shunt resistor RS and the drain D-source S of the FET QF with a built-in temperature sensor are connected in series to a path for supplying the output voltage VB to the load 102 such as a headlight or a drive motor for a power window. Also, a driver 901 that detects the current flowing through the shunt resistor RS and controls the driving of the temperature sensor built-in FET QF by a hardware circuit, and turns on / off the drive signal of the temperature sensor built-in FET QF based on the current value monitored by the driver 901. An A / D converter 902 to be controlled and a microcomputer (microcomputer = CPU) 903 are provided.

【0003】温度センサ内蔵FETQFは、図示しない
温度センサを有しており、当該温度センサ内蔵FETQ
Fが規定以上の温度まで上昇した場合には、内蔵するゲ
ート遮断回路によって温度センサ内蔵FETQFを強制
的にオフ制御する過熱遮断機能を備えている。また、図
14中のRGは内部抵抗であり、ZD1はゲートGに過
電圧が印加された場合にこれをバイパスすることで、ゲ
ートG−ソースS間を例えば12Vに保つツェナーダイ
オードである。
[0003] The FET QF with a built-in temperature sensor has a temperature sensor (not shown).
When F rises to a temperature equal to or higher than a specified value, an overheat shutoff function is provided for forcibly turning off the temperature sensor built-in FET QF by a built-in gate shutoff circuit. In addition, RG in FIG. 14 is an internal resistance, and ZD1 is a Zener diode that keeps the voltage between the gate G and the source S at, for example, 12 V by bypassing when an overvoltage is applied to the gate G.

【0004】また、この電源供給制御装置は、負荷10
2又は温度センサ内蔵FETQFのドレインD−ソース
S間における過電流に対する保護機能をも備えている。
すなわち、ドライバ901は、電流モニタ回路としての
差動増幅器911,913と、電流制限回路としての差
動増幅器912と、チャージポンプ回路915と、マイ
コン903からのオン/オフ制御信号及び電流制限回路
からの過電流判定結果に基づき、内部抵抗RGを介して
温度センサ内蔵FETQFのゲートGを駆動する駆動回
路914とを備えて構成されている。
Further, the power supply control device includes a load 10
2 or a protection function against an overcurrent between the drain D and the source S of the FET QF with a built-in temperature sensor.
That is, the driver 901 includes a differential amplifier 911, 913 as a current monitor circuit, a differential amplifier 912 as a current limiting circuit, a charge pump circuit 915, an on / off control signal from the microcomputer 903, and a current limiting circuit. And a drive circuit 914 for driving the gate G of the temperature sensor built-in FET QF via the internal resistance RG based on the overcurrent determination result.

【0005】シャント抵抗RSの電圧降下に基づき差動
増幅器912を介して、電流が判定値(上限)を超えた
として過電流が検出された場合には、駆動回路914に
よって温度センサ内蔵FETQFをオフ動作とし、その
後電流が低下して判定値(下限)を下回った際に温度セ
ンサ内蔵FETQFをオン動作させる。
If an overcurrent is detected via the differential amplifier 912 based on the voltage drop of the shunt resistor RS and the current exceeds the determination value (upper limit), the drive circuit 914 turns off the temperature sensor built-in FET QF. Then, when the current drops below the determination value (lower limit), the temperature sensor built-in FET QF is turned on.

【0006】一方、マイコン903は、電流モニタ回路
(差動増幅器911,913)を介して電流を常時モニ
タしており、正常値を上回る異常電流が流れていれば、
温度センサ内蔵FETQFの駆動信号をオフすることに
より温度センサ内蔵FETQFをオフ動作させる。な
お、マイコン903からオフ制御の駆動信号が出力され
る前に、温度センサ内蔵FETQFの温度が規定値を超
えていれば、過熱遮断機能によって温度センサ内蔵FE
TQFはオフ動作となる。
On the other hand, the microcomputer 903 constantly monitors the current via a current monitor circuit (differential amplifiers 911 and 913), and if an abnormal current exceeding a normal value flows,
By turning off the drive signal of the temperature sensor built-in FET QF, the temperature sensor built-in FET QF is turned off. If the temperature of the FET QF with a built-in temperature sensor exceeds a specified value before the drive signal of the off control is output from the microcomputer 903, the FE with built-in temperature sensor is operated by the overheat cutoff function.
TQF turns off.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電源供
給制御装置は、電流検出を行うために電力の供給経路に
直列接続されるシャント抵抗RSを必要とする構成であ
り、近年の温度センサ内蔵FETQFのオン抵抗の低減
に伴う負荷の大電流化により、シャント抵抗RSの熱抵
抗が無視できない問題がある。
However, the conventional power supply control device requires a shunt resistor RS connected in series to a power supply path for current detection. There is a problem that the thermal resistance of the shunt resistor RS cannot be ignored due to an increase in the load current accompanying the reduction in the on-resistance of the FET QF.

【0008】また、前記過熱遮断機能や過電流制限回路
は、負荷102や配線に略々完全な短絡状態が発生して
大電流が流れる場合には機能するが、ある程度の短絡抵
抗を持つ不完全短絡等のレアショートが発生して小さい
短絡電流が流れた場合には機能せず、電流のモニタ回路
を介してマイコン903により異常電流を検出して温度
センサ内蔵FETQFをオフ制御するしかなく、このよ
うな異常電流に対するマイコン制御による応答性が悪い
という問題もあった。
The overheat cutoff function and the overcurrent limiting circuit function when a substantially complete short circuit occurs in the load 102 or the wiring and a large current flows, but the incomplete circuit having a certain degree of short circuit resistance. When a small short-circuit current flows due to the occurrence of a rare short-circuit such as a short-circuit, it does not function, and the microcomputer 903 detects an abnormal current via a current monitor circuit to turn off the temperature sensor built-in FET QF. There is also a problem that the response by the microcomputer control to such an abnormal current is poor.

【0009】また、シャント抵抗RSやA/D変換器9
02、マイコン903等が必要であったため、大きな実
装スペースが必要であり、また、これら比較的高価な部
品により装置コストが高くなってしまうという問題点も
ある。
Further, the shunt resistor RS and the A / D converter 9
02, the microcomputer 903 and the like are required, so that a large mounting space is required, and there is also a problem that the device cost is increased by these relatively expensive components.

【0010】本発明は上述の課題に鑑みてなされたもの
であり、電流検出を行うために電力の供給経路に直列接
続されるシャント抵抗を不要として装置の熱損失を抑
え、ある程度の短絡抵抗を持つ不完全短絡等のレアショ
ートが発生した場合の異常電流に対しても高速応答を可
能とし、集積化容易で安価な電源供給制御装置及び電源
供給制御方法の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and eliminates the need for a shunt resistor connected in series to a power supply path for current detection, thereby suppressing heat loss of the device and reducing a certain short-circuit resistance. It is an object of the present invention to provide a power supply control device and a power supply control method which enable high-speed response to an abnormal current when a rare short circuit such as an incomplete short circuit occurs, and which are easy to integrate and inexpensive.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電源供給制
御装置は、上述の課題を解決する手段として、制御信号
入力端子へ供給される制御信号に応じてスイッチング制
御され電源から負荷への電力供給を制御する半導体スイ
ッチと、前記半導体スイッチに所定の負荷を接続した状
態における該半導体スイッチの端子間電圧の電圧特性と
等価な電圧特性を持つ基準電圧を生成する基準電圧生成
手段と、前記半導体スイッチの端子間電圧と前記基準電
圧との差を検出する検出手段と、検出された端子間電圧
と基準電圧との差に応じて前記半導体スイッチをオン/
オフ制御する制御手段とを有する。また、これら各手段
と共に、前記負荷への電力供給が停止されてから次に該
負荷へ電力供給が開始されるまでに掛かった時間を計時
して計時情報を出力するタイマ手段と、前記負荷への電
力供給開始指示から、前記タイマ手段からの計時情報に
応じた時間分前記半導体スイッチをオフ制御すること
で、負荷への突入電流をキャンセルする突入電流キャン
セル手段とを有する。
A power supply control device according to the present invention, as means for solving the above-mentioned problems, performs switching control in response to a control signal supplied to a control signal input terminal and supplies power from a power supply to a load. A semiconductor switch for controlling supply, reference voltage generating means for generating a reference voltage having a voltage characteristic equivalent to a voltage characteristic of a voltage between terminals of the semiconductor switch when a predetermined load is connected to the semiconductor switch, and the semiconductor Detecting means for detecting a difference between the terminal voltage of the switch and the reference voltage; turning on / off the semiconductor switch in accordance with the detected difference between the terminal voltage and the reference voltage;
Control means for performing off control. Further, together with each of these means, a timer means for measuring the time taken from the time when the power supply to the load is stopped to the time when the power supply to the load is next started, and outputting timing information, and And a rush current canceling means for canceling the rush current to the load by turning off the semiconductor switch for a time corresponding to the timing information from the timer means from the power supply start instruction.

【0012】このような電源供給制御装置は、電源から
負荷への電力供給を半導体スイッチによってスイッチン
グ制御する際に、基準電圧生成手段により半導体スイッ
チに所定の負荷を接続した状態における該半導体スイッ
チの端子間電圧の電圧特性と等価な電圧特性を持つ基準
電圧を生成し、半導体スイッチの端子間電圧と基準電圧
との差を検出手段によって検出する。そして、制御手段
により該検出された端子間電圧と基準電圧との差に応じ
て半導体スイッチをオン/オフ制御することで、電力供
給経路の一部をなす半導体スイッチの端子間電圧(すな
わち、電力供給経路の電流)が正常状態から逸脱してい
る程度を判定する。
[0012] Such a power supply control device, when switching the power supply from the power supply to the load by the semiconductor switch, the terminal of the semiconductor switch in a state where a predetermined load is connected to the semiconductor switch by the reference voltage generating means. A reference voltage having a voltage characteristic equivalent to the voltage characteristic of the inter-voltage is generated, and a difference between the inter-terminal voltage of the semiconductor switch and the reference voltage is detected by a detection unit. Then, the control means controls on / off of the semiconductor switch according to the difference between the detected inter-terminal voltage and the reference voltage, so that the inter-terminal voltage of the semiconductor switch forming part of the power supply path (ie, power Then, the degree to which the current of the supply path deviates from the normal state is determined.

【0013】これにより、従来必要としていたシャント
抵抗を不要として装置の熱損失を抑え、また、完全短絡
による過電流のみならず、ある程度の短絡抵抗を持つ不
完全短絡等のレアショートが発生した場合の異常電流を
もハードウェア回路又はマイコン等のプログラム処理に
よって連続的に検出することができる。特に半導体スイ
ッチのオン/オフ制御をハードウェア回路で構成した場
合はマイコンも不要であるため、実装スペースを縮小で
きるとともに、装置コストを大幅に削減することができ
る。
As a result, the heat loss of the device is suppressed by eliminating the conventionally required shunt resistor, and not only an overcurrent caused by a complete short circuit but also a rare short circuit such as an incomplete short circuit having a certain short circuit resistance occurs. Can be continuously detected by a hardware circuit or a microcomputer or other program processing. In particular, when the on / off control of the semiconductor switch is configured by a hardware circuit, a microcomputer is not required, so that the mounting space can be reduced and the device cost can be significantly reduced.

【0014】ここで、負荷に対する突入電流をキャンセ
ルするためには、前記負荷への電力供給開始指示がなさ
れてから一定時間、前記半導体スイッチをオフ制御する
ことが考えられるが、完全短絡(デッドショート)が発
生していた場合、この半導体スイッチをオフ制御してい
る間は、前記異常電流に対する保護機能が働かないこと
なる。このため、前記半導体スイッチをオフ制御する一
定時間は、負荷に対して大きな値の電流が流れ続けるこ
ととなり好ましいことではない。
Here, in order to cancel the inrush current to the load, it is conceivable to turn off the semiconductor switch for a certain period of time after the power supply start instruction to the load is issued. ), The protection function against the abnormal current does not work while the semiconductor switch is being turned off. Therefore, a certain amount of time during which the semiconductor switch is turned off is not preferable because a large value of current continues to flow to the load.

【0015】一方、突入電流のレベルは、負荷への電力
供給が停止され、次に負荷への電力供給開始指示がなさ
れるまでの時間に応じて変化する。
On the other hand, the level of the rush current changes according to the time from when the power supply to the load is stopped to when the power supply to the load is instructed to start.

【0016】このため、当該電源供給制御装置は、突入
電流キャンセル手段が、タイマ手段により計時された、
前記負荷への電力供給が停止されてから次に該負荷へ電
力供給が開始されるまでに掛かった時間分、前記半導体
スイッチをオフ制御する。
Therefore, in the power supply control device, the inrush current canceling means is controlled by the timer means.
The semiconductor switch is controlled to be off for a period of time from when power supply to the load is stopped to when power supply to the load is started next time.

【0017】これにより、負荷への電力供給が停止され
てから次に該負荷へ電力供給が開始されるまでにかかっ
た時間で変化する突入電流のレベルに応じて半導体スイ
ッチをオフ制御することができ、該半導体スイッチの、
異常電流に対する保護機能の動作停止時間を必要最低限
としたうえで突入電流をキャンセルすることができる。
Thus, the semiconductor switch can be turned off in accordance with the level of the inrush current which changes with the time taken from when the power supply to the load is stopped to when the power supply to the load is next started. Of the semiconductor switch,
The inrush current can be canceled while the operation stop time of the protection function against abnormal current is minimized.

【0018】次に、本発明に係る電源供給制御方法は、
上述の電源供給制御装置の電源供給制御方法であって、
上述の課題を解決するために前記半導体スイッチに所定
の負荷を接続した状態における該半導体スイッチの端子
間電圧の電圧特性と等価な電圧特性を持つ基準電圧を生
成する基準電圧生成ステップと、前記半導体スイッチの
端子間電圧と前記基準電圧との差を検出する電圧検出ス
テップと、検出された端子間電圧と基準電圧との差に応
じて前記半導体スイッチをオン/オフ制御する制御ステ
ップとを有する。また、これら各ステップと共に、前記
負荷への電力供給が停止されてから次に該負荷へ電力供
給が開始されるまでに掛かった時間を計時するステップ
と、前記負荷への電力供給開始指示から、前記ステップ
により計時された時間分前記半導体スイッチをオフ制御
することで、負荷への突入電流をキャンセルするステッ
プとを有する。
Next, the power supply control method according to the present invention comprises:
A power supply control method for the power supply control device described above,
A reference voltage generating step of generating a reference voltage having a voltage characteristic equivalent to a voltage characteristic of a voltage between terminals of the semiconductor switch in a state where a predetermined load is connected to the semiconductor switch to solve the above-described problem; A voltage detecting step of detecting a difference between a terminal voltage of the switch and the reference voltage; and a control step of controlling on / off of the semiconductor switch in accordance with the detected difference between the terminal voltage and the reference voltage. Further, together with each of these steps, a step of measuring the time taken from when power supply to the load is stopped to when power supply to the load is started next, and from a power supply start instruction to the load, Turning off the semiconductor switch for the time measured in the step to cancel the inrush current to the load.

【0019】このような電源供給制御方法は、電源から
負荷への電力供給を半導体スイッチによってスイッチン
グ制御する際に、半導体スイッチに所定の負荷を接続し
た状態における該半導体スイッチの端子間電圧の電圧特
性と等価な電圧特性を持つ基準電圧を生成し、半導体ス
イッチの端子間電圧と基準電圧との差を検出手段によっ
て検出する。そして、この検出された端子間電圧と基準
電圧との差に応じて半導体スイッチをオン/オフ制御す
ることで、電力供給経路の一部をなす半導体スイッチの
端子間電圧(すなわち、電力供給経路の電流)が正常状
態から逸脱している程度を判定する。
According to such a power supply control method, when switching a power supply from a power supply to a load by a semiconductor switch, a voltage characteristic of a voltage between terminals of the semiconductor switch in a state where a predetermined load is connected to the semiconductor switch. A reference voltage having a voltage characteristic equivalent to that of the semiconductor switch is generated, and a difference between the voltage between the terminals of the semiconductor switch and the reference voltage is detected by the detecting means. The on / off control of the semiconductor switch according to the difference between the detected inter-terminal voltage and the reference voltage causes the inter-terminal voltage of the semiconductor switch forming part of the power supply path (that is, the power supply path of the semiconductor switch). Current) deviates from the normal state.

【0020】これにより、従来必要としていたシャント
抵抗を不要として装置の熱損失を抑え、また、完全短絡
による過電流のみならず、ある程度の短絡抵抗を持つ不
完全短絡等のレアショートが発生した場合の異常電流を
もハードウェア回路又はマイコン等のプログラム処理に
よって連続的に検出することができる。特に半導体スイ
ッチのオン/オフ制御をハードウェア回路で構成した場
合はマイコンも不要であるため、実装スペースを縮小で
きるとともに、装置コストを大幅に削減することができ
る。
As a result, the heat loss of the device is suppressed by eliminating the need for the shunt resistor, which has been required conventionally, and a rare short circuit such as an incomplete short circuit having a certain short circuit resistance as well as an overcurrent due to a complete short circuit occurs. Can be continuously detected by a hardware circuit or a microcomputer or other program processing. In particular, when the on / off control of the semiconductor switch is configured by a hardware circuit, a microcomputer is not required, so that the mounting space can be reduced and the device cost can be significantly reduced.

【0021】ここで、負荷に対する突入電流をキャンセ
ルするためには、前記負荷への電力供給開始指示がなさ
れてから一定時間、前記半導体スイッチをオフ制御する
ことが考えられるが、完全短絡(デッドショート)が発
生していた場合、この半導体スイッチをオフ制御してい
る間は、前記異常電流に対する保護機能が働かないこと
なる。このため、前記半導体スイッチをオフ制御する一
定時間は、負荷に対して大きな値の電流が流れ続けるこ
ととなり好ましいことではない。
Here, in order to cancel the rush current to the load, it is conceivable to turn off the semiconductor switch for a certain period of time after the power supply start instruction to the load is issued. ), The protection function against the abnormal current does not work while the semiconductor switch is being turned off. Therefore, a certain amount of time during which the semiconductor switch is turned off is not preferable because a large value of current continues to flow to the load.

【0022】一方、突入電流のレベルは、負荷への電力
供給が停止され、次に負荷への電力供給開始指示がなさ
れるまでの時間に応じて変化する。
On the other hand, the level of the rush current changes according to the time from when the power supply to the load is stopped to when the next power supply start instruction to the load is issued.

【0023】このため、当該電源供給制御方法は、前記
負荷への電力供給が停止されてから次に該負荷へ電力供
給が開始されるまでに掛かった時間を計時し、この計時
した時間分、前記半導体スイッチをオフ制御する。
For this reason, the power supply control method measures the time taken from the time when the power supply to the load is stopped to the time when the power supply to the load is next started. The semiconductor switch is turned off.

【0024】これにより、負荷への電力供給が停止され
てから次に該負荷へ電力供給が開始されるまでに掛かっ
た時間で変化する突入電流のレベルに応じて半導体スイ
ッチをオフ制御することができ、該半導体スイッチの、
異常電流に対する保護機能の動作停止時間を必要最低限
としたうえで突入電流をキャンセルすることができる。
Thus, the semiconductor switch can be turned off in accordance with the level of the rush current which changes in the time taken from the time when the power supply to the load is stopped to the time when the power supply to the load is started next time. Of the semiconductor switch,
The inrush current can be canceled while the operation stop time of the protection function against abnormal current is minimized.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電源供給制御
装置及び電源供給制御方法の好ましい実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a power supply control device and a power supply control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0026】[第1の実施の形態] [第1の実施の形態の構成]まず、本発明は、例えば自
動車においてバッテリからの電源を選択的にランプ等の
各負荷に供給制御する電源供給制御装置に適用すること
ができる。この電源供給制御装置は、図1に示すように
電源101の出力電圧VBを負荷102に供給する経路
に、半導体スイッチとしての温度センサ内蔵半導体素子
QAを直列接続した構成を有している。この温度センサ
内蔵半導体素子QAには、例えばDMOS構造のNMO
S型が使用されている。なお、PMOS型でも実現可能
である。また、図1中の点線で囲った部分110aはア
ナログ集積化されるチップ部分を示している。
[First Embodiment] [Configuration of First Embodiment] First, the present invention relates to a power supply control for selectively supplying power from a battery to each load such as a lamp in an automobile, for example. Applicable to the device. As shown in FIG. 1, the power supply control device has a configuration in which a semiconductor element with a built-in temperature sensor QA as a semiconductor switch is connected in series to a path for supplying an output voltage VB of a power supply 101 to a load 102. For example, an NMO having a DMOS structure
The S type is used. It should be noted that a PMOS type can also be realized. A portion 110a surrounded by a dotted line in FIG. 1 indicates a chip portion to be analog-integrated.

【0027】温度センサ内蔵半導体素子QAを駆動制御
する部分については、リファレンスFETQB、抵抗R
1,R2,R5,R8,R10,RG,Rr,RV、ツ
ェナーダイオードZD1、ダイオードD1、コンパレー
タCMP1、駆動回路111及びスイッチSW1を備え
た構成となっている。なお、参照符号として抵抗には
“R”とそれに続く数字及び文字を使用している。
The part for controlling the driving of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor includes a reference FET QB and a resistor R.
1, R2, R5, R8, R10, RG, Rr, RV, a Zener diode ZD1, a diode D1, a comparator CMP1, a drive circuit 111, and a switch SW1. In addition, "R" and subsequent numbers and letters are used for the resistors as reference symbols.

【0028】負荷102は例えばヘッドライトやパワー
ウィンドウの駆動モータ等であり、ユーザがスイッチS
W1をオンさせることにより機能するようになってい
る。
The load 102 is, for example, a headlight, a drive motor for a power window, or the like.
It functions by turning on W1.

【0029】駆動回路111には、コレクタ側が電位V
Pに接続されたソーストランジスタQ5と、エミッタ側
が接地電位(GND)に接続されたシンクトランジスタ
Q6とが直列接続されて設けられている。
In the drive circuit 111, the collector side has the potential V
A source transistor Q5 connected to P and a sink transistor Q6 whose emitter side is connected to the ground potential (GND) are provided in series.

【0030】この駆動回路111の各トランジスタQ
5,Q6の各ベースには、スイッチSW1がオン/オフ
制御された際に、電源101の出力電圧VB(例えば1
2V)が抵抗R10を介し切換え信号として供給される
ようになっている。各トランジスタQ5,Q6は、この
切換え信号によりオン/オフ制御され、ソーストランジ
スタQ5のみがオン制御された際に、チャージポンプの
出力電圧VP(例えば+10V)が温度センサ内蔵半導
体素子QAに供給されるようになっている。
Each transistor Q of the driving circuit 111
5 and Q6, the output voltage VB (for example, 1) of the power supply 101 when the switch SW1 is turned on / off.
2V) is supplied as a switching signal via a resistor R10. Each of the transistors Q5 and Q6 is turned on / off by this switching signal, and when only the source transistor Q5 is turned on, the output voltage VP (eg, +10 V) of the charge pump is supplied to the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor. It has become.

【0031】半導体スイッチとしての温度センサ内蔵半
導体素子QAは、より詳しくは図2に示すように、電源
101の出力電圧VBを、抵抗RE及び主FETのドレ
インD0,ソースS0を介して負荷102に接続するこ
とで、電源101の出力電圧VBを負荷102に供給す
る経路に、当該温度センサ内蔵半導体素子QAのドレイ
ンD−ソースSが直列接続された構成となっている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor as a semiconductor switch applies an output voltage VB of a power supply 101 to a load 102 via a resistor RE and a drain D0 and a source S0 of a main FET. By connecting, the drain D-source S of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is connected in series to the path for supplying the output voltage VB of the power supply 101 to the load 102.

【0032】また、この温度センサ内蔵半導体素子QA
は、主FETのゲートTG(当該温度センサ内蔵半導体
素子QAの真のゲートTG)に一端が直列接続された内
部抵抗RGを有している。この内部抵抗RGの他端は、
当該温度センサ内蔵半導体素子QAのゲートGに接続さ
れている。
The semiconductor element QA with a built-in temperature sensor
Has an internal resistance RG whose one end is connected in series to the gate TG of the main FET (the true gate TG of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor). The other end of the internal resistor RG is
It is connected to the gate G of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.

【0033】また、この温度センサ内蔵半導体素子QA
は、温度センサ121、ラッチ回路122及び過熱遮断
用FETQSと共に、ゲートGに過電圧が印加された場
合にこれをバイパスすることで、ゲートG−ソースS間
を例えば12Vに保つツェナーダイオードZD1を備え
ている。
The semiconductor element QA with a built-in temperature sensor
Is equipped with a temperature sensor 121, a latch circuit 122, and a Zener diode ZD1 that keeps the voltage between the gate G and the source S at 12 V, for example, by bypassing when an overvoltage is applied to the gate G, together with the overheating cutoff FET QS. I have.

【0034】温度センサ121は、複数(例えば4個)
のダイオードが直列接続されて構成されており、先頭の
ダイオードのカソードは負荷102に、最後尾のダイオ
ードのアノードは抵抗R52の一端に接続されている。
A plurality of (for example, four) temperature sensors 121 are provided.
The cathode of the first diode is connected to the load 102, and the anode of the last diode is connected to one end of the resistor R52.

【0035】この抵抗R52の他端と前記先頭のダイオ
ードのカソードとの間には逆流防止用のダイオードD5
1が挿入接続されている。また、この抵抗R52の一端
と前記最後尾のダイオードのアノードとの接続中点に
は、温度センサ121の温度検出スイッチ用のFETQ
51のゲートが接続されている。
A backflow preventing diode D5 is connected between the other end of the resistor R52 and the cathode of the first diode.
1 is inserted and connected. Further, a connection point between one end of the resistor R52 and the anode of the last diode is connected to the FET Q for the temperature detection switch of the temperature sensor 121.
51 gates are connected.

【0036】このFETQ51のドレインは分圧抵抗R
53及びR51を介して当該温度センサ内蔵半導体素子
QAのゲートGに接続されており、この分圧抵抗R53
及びR51の接続中点に、前記抵抗R52の他端が接続
されている。
The drain of the FET Q51 is connected to a voltage dividing resistor R.
The voltage dividing resistor R53 is connected to the gate G of the temperature sensor built-in semiconductor element QA via
The other end of the resistor R52 is connected to the connection midpoint between the resistor R52 and the resistor R51.

【0037】ラッチ回路122は、カレントミラー回路
を構成するFETQ52及びFETQ53と、ラッチ制
御用のFETQ54とで構成されている。
The latch circuit 122 includes FETs Q52 and Q53 constituting a current mirror circuit, and a latch control FET Q54.

【0038】具体的には、このカレントミラー回路は、
FETQ52のドレインをFETQ53のソースに接続
し、FETQ52のソースをFETQ53のドレインに
接続することで構成されており、FETQ52及びFE
TQ53の各ソースは、負荷102にそれぞれ接続され
ている。
Specifically, this current mirror circuit
The drain of the FET Q52 is connected to the source of the FET Q53, and the source of the FET Q52 is connected to the drain of the FET Q53.
Each source of the TQ 53 is connected to the load 102, respectively.

【0039】また、FETQ52及びFETQ53の各
ドレインは、それぞれ抵抗R54及び抵抗R55を介し
て、前記分圧抵抗R53及びR51の接続中点に接続さ
れている。
The drains of the FETs Q52 and Q53 are connected to the connection point between the voltage dividing resistors R53 and R51 via the resistors R54 and R55, respectively.

【0040】ラッチ制御用のFETQ54は、そのゲー
トが、前記温度検出スイッチ用のFETQ51のドレイ
ンに接続されており、ドレインは、FETQ52のドレ
インとFETQ53のソースとの接続間に接続され、ソ
ースは負荷102に接続されている。
The gate of the FET Q54 for latch control is connected to the drain of the FET Q51 for the temperature detecting switch, the drain is connected between the drain of the FET Q52 and the source of the FET Q53, and the source is a load. 102.

【0041】このような温度センサ内蔵半導体素子QA
は、温度センサ内蔵半導体素子QAが規定以上の温度ま
で上昇したことが温度センサ121によって検出された
場合、その旨の検出情報をラッチ回路122に保持し、
ゲート遮断回路としての過熱遮断用FETQSがオン動
作となることによって、温度センサ内蔵半導体素子QA
を強制的にオフ制御する過熱遮断機能を備えている。
Such a semiconductor element QA with a built-in temperature sensor
When the temperature sensor 121 detects that the temperature of the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA has risen to a temperature equal to or higher than a specified value, the detection information to that effect is held in the latch circuit 122,
When the overheat cutoff FET QS as a gate cutoff circuit is turned on, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is turned on.
Is provided with an overheat cutoff function for forcibly turning off the power.

【0042】すなわち、温度センサ内蔵半導体素子QA
の温度が上昇すると、この温度上昇に連れて温度センサ
121の各ダイオードの抵抗値が減少し、FETQ51
のゲート電位が“L”レベルとされる電位まで下がる。
これにより、FETQ51がオン状態からオフ状態に遷
移する。
That is, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor
When the temperature of the FET Q51 increases, the resistance of each diode of the temperature sensor 121 decreases as the temperature rises.
Is lowered to a potential at which the gate potential of the pixel becomes "L" level.
This causes the FET Q51 to transition from the on state to the off state.

【0043】FETQ51がオフ状態に遷移すると、F
ETQ54のゲート電位が温度センサ内蔵半導体素子Q
Aのゲート制御端子(G)の電位にプルアップされ、F
ETQ54がオフ状態からオン状態に遷移して、ラッチ
回路122に“1”がラッチされることとなる。
When the FET Q51 transitions to the off state, F
The gate potential of the ETQ54 is the semiconductor element Q with a built-in temperature sensor.
A is pulled up to the potential of the gate control terminal (G) of A,
The ETQ 54 changes from the off state to the on state, and “1” is latched in the latch circuit 122.

【0044】このとき、ラッチ回路122の出力が
“H”レベルとなって過熱遮断用FETQSがオフ状態
からオン状態に遷移するので、温度センサ内蔵半導体素
子QAの真のゲート(TG)の電位レベルが“L”レベ
ルとなり、温度センサ内蔵半導体素子QAがオン状態か
らオフ状態に遷移して過熱遮断される。
At this time, the output of the latch circuit 122 becomes "H" level and the overheat cutoff FET QS transitions from the off state to the on state, so that the potential level of the true gate (TG) of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is changed. Becomes "L" level, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions from the on state to the off state, and is overheated.

【0045】次に、当該電源供給制御装置は、負荷10
2又は温度センサ内蔵半導体素子QAのドレインD−ソ
ースS間において発生する短絡故障による過電流、或い
は不完全短絡故障による異常電流に対する保護機能も備
えている。この異常電流に対する保護機能としては、図
1に示すように基準電圧を発生するFET(第2半導体
スイッチ)QB及び抵抗(第2負荷)Rrを有してい
る。
Next, the power supply control device is connected to the load 10
2 or a protection function against an abnormal current due to a short-circuit fault occurring between the drain D and the source S of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor or an incomplete short-circuit fault. The protection function against the abnormal current includes an FET (second semiconductor switch) QB for generating a reference voltage and a resistor (second load) Rr as shown in FIG.

【0046】リファレンスFETQBのドレイン及びゲ
ートは、それぞれ温度センサ内蔵半導体素子QAのドレ
イン(D)及び真のゲート(TG)に接続され、リファ
レンスFETQBのソース(SB)は抵抗Rrの一方の
端子に接続され、抵抗Rrの他の端子は接地電位(GN
D)に接続されている。
The drain and gate of the reference FET QB are connected to the drain (D) and the true gate (TG) of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, respectively, and the source (SB) of the reference FET QB is connected to one terminal of the resistor Rr. The other terminal of the resistor Rr is connected to the ground potential (GN
D).

【0047】このように、リファレンスFETQB及び
温度センサ内蔵半導体素子QAのドレイン(D)及びゲ
ート(TG)を共通化することにより同一チップ(11
0a)への集積化を容易化することができる。
As described above, by sharing the drain (D) and the gate (TG) of the reference FET QB and the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, the same chip (11
0a) can be easily integrated.

【0048】また、リファレンスFETQB及び温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAは同一プロセスで同一チップ
(110a)上に形成されたものを使用している。当該
実施の形態における電流検出手法は、コンパレータCM
P1による温度センサ内蔵半導体素子QAのソース電圧
VSAと基準電圧との差の検出によって行われることか
ら、同一チップ上にリファレンスFETQB及び温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAを形成することにより、電流検
出における同相的誤差要因、即ち電源電圧、温度ドリフ
トやロット間のバラツキの影響を除去(削減)すること
ができる。さらに、抵抗Rrをチップ110aの外部に
設置しているので、基準電圧へのチップ110aの温度
変化の影響を受け難くすることができ、高精度の電流検
出が可能となっている。
The reference FET QB and the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor are formed on the same chip (110a) by the same process. The current detection method according to the present embodiment uses a comparator CM
Since the detection is performed by detecting the difference between the source voltage VSA of the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA and the reference voltage by P1, the reference FET QB and the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA are formed on the same chip, so that in-phase current detection is performed. It is possible to eliminate (reduce) the influence of error factors, that is, the effects of power supply voltage, temperature drift, and variation between lots. Further, since the resistor Rr is provided outside the chip 110a, it is possible to reduce the influence of the temperature change of the chip 110a on the reference voltage, thereby enabling highly accurate current detection.

【0049】また、リファレンスFETQBの電流容量
が温度センサ内蔵半導体素子QAの電流容量よりも小さ
くなるように、それぞれのFETを構成する並列接続の
トランジスタ数を(リファレンスFETQBのトランジ
スタ数:1個)<(温度センサ内蔵半導体素子QAのト
ランジスタ数:1000個)となるように構成してい
る。
Also, the number of transistors connected in parallel constituting each FET is set so that the current capacity of the reference FET QB is smaller than the current capacity of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor (the number of transistors of the reference FET QB: 1) < (The number of transistors of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor: 1000).

【0050】さらに、抵抗Rrの抵抗値は、後述のよう
に負荷102の抵抗値×(温度センサ内蔵半導体素子Q
Aのトランジスタ数:1000個/リファレンスFET
QBのトランジスタ数:1個)の値となるように設定さ
れる。この抵抗Rrの設定により、温度センサ内蔵半導
体素子QAに負荷電流(5[A])が流れたときに、抵
抗Rrに5[mA]の電流が流れると、温度センサ内蔵
半導体素子QAと同じドレイン−ソース間電圧VDSをリ
ファレンスFETQBに発生させることができる。
Further, the resistance value of the resistor Rr is, as described later, the resistance value of the load 102 × (the semiconductor element Q with a built-in temperature sensor).
Number of A transistors: 1000 / Reference FET
(The number of QB transistors: 1). With the setting of the resistor Rr, when a load current (5 [A]) flows through the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor and a current of 5 mA flows through the resistor Rr, the same drain as that of the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA is formed. The source-to-source voltage VDS can be generated in the reference FET QB.

【0051】また、以上のような回路構成により、リフ
ァレンスFETQB及び抵抗Rrで構成される基準電圧
の発生手段の構成を極力小型化することができ、実装ス
ペースを縮小して装置コストを低減することができる。
Further, with the circuit configuration as described above, the configuration of the reference voltage generating means composed of the reference FET QB and the resistor Rr can be made as small as possible, and the mounting space can be reduced to reduce the device cost. Can be.

【0052】可変抵抗RVは、チップ外部に設置され、
抵抗R2に対して並列に接続される。また、温度センサ
内蔵半導体素子QAのソースSと、抵抗R1,R2の分
圧点との間に負荷102に対して直列に接続されてい
る。この可変抵抗RVの抵抗値を変えることにより抵抗
R2の抵抗値を等価的に可変設定する。
The variable resistor RV is installed outside the chip,
It is connected in parallel with the resistor R2. The load 102 is connected in series between the source S of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor and the voltage dividing point of the resistors R1 and R2. By changing the resistance value of the variable resistor RV, the resistance value of the resistor R2 is equivalently variably set.

【0053】すなわち、抵抗R1,R2,RVは、温度
センサ内蔵半導体素子QAのドレイン−ソース間電圧V
DSAを抵抗値の比に基づく分圧比で分圧してコンパレー
タCMP1に供給しており、この分圧比は可変抵抗RV
の抵抗値を調整することで調整するようになっている。
That is, the resistances R1, R2 and RV are equal to the drain-source voltage V of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.
DSA is divided by a voltage dividing ratio based on the resistance value ratio and supplied to the comparator CMP1.
The resistance is adjusted by adjusting the resistance value.

【0054】これにより、基準電圧生成手段の固定され
た設定値(基準)に対してコンパレータCMP1の出力
を“H”レベルから“L”レベルに切り換えるドレイン
−ソース間電圧VDSの閾値を変えることが可能とな
り、アナログ集積化する場合でも1種類のチップ110
aで複数の仕様をカバーすることが可能となる。
Thus, the threshold value of the drain-source voltage VDS for switching the output of the comparator CMP1 from "H" level to "L" level with respect to the fixed set value (reference) of the reference voltage generating means can be changed. It is possible to use one kind of chip 110 even in the case of analog integration.
a can cover a plurality of specifications.

【0055】コンパレータCMP1の“+”入力端子に
は、温度センサ内蔵半導体素子QAのドレインD−ソー
スS間電圧VDSを抵抗R1と抵抗R2及び可変抵抗RV
の並列抵抗(R2‖RV)とで分圧した電圧が抵抗R5
を介して供給されている。また、コンパレータCMP1
の“−”入力端子には、リファレンスFETQBのドレ
イン−ソース電圧VDSBが供給されている。
The voltage VDS between the drain D and source S of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is connected to the "+" input terminal of the comparator CMP1 by the resistors R1 and R2 and the variable resistor RV.
The voltage divided by the parallel resistance (R2‖RV) of the resistor R5
Is supplied via In addition, the comparator CMP1
Is supplied with the drain-source voltage VDDS of the reference FET QB.

【0056】つまり、“−”入力端子に供給される電位
より“+”入力端子に供給される電位が大きいときに出
力は有効(“H”レベル)となり、“−”入力端子に供
給される電位より“+”入力端子に供給される電位が小
さいときに出力は無効(“L”レベル)となる。なお、
後述のようにコンパレータCMP1は一定のヒステリシ
スを持っている。
That is, when the potential supplied to the “+” input terminal is higher than the potential supplied to the “−” input terminal, the output becomes valid (“H” level) and supplied to the “−” input terminal. When the potential supplied to the “+” input terminal is lower than the potential, the output becomes invalid (“L” level). In addition,
As described later, the comparator CMP1 has a certain hysteresis.

【0057】次に、当該電源供給制御装置は、スイッチ
SW1がオン操作された際に負荷102に掛かる突入電
流を防止するために、図1に示すようにタイマ回路1
と、マスク信号発生回路2とが設けられている。
Next, in order to prevent an inrush current applied to the load 102 when the switch SW1 is turned on, as shown in FIG.
And a mask signal generation circuit 2 are provided.

【0058】タイマ回路1は、スイッチSW1に接続さ
れており、該スイッチSW1のオンオフ状態を検出する
と共に、該スイッチSW1がオフ状態となったタイミン
グで計時を開始し、該スイッチSW1がオフ状態とされ
てから次にスイッチSW1がオン状態とされるまでに要
した時間を示す計時情報をマスク信号発生回路2に供給
するようになっている。
The timer circuit 1 is connected to the switch SW1, detects the ON / OFF state of the switch SW1, starts timing when the switch SW1 is turned off, and turns off the switch SW1. Timing information indicating the time required from when the switch SW1 is turned on to when the switch SW1 is turned on is supplied to the mask signal generation circuit 2.

【0059】マスク信号発生回路2は、タイマ回路1か
ら供給される計時情報に基づいて、スイッチSW1がオ
フ状態とされてから次にスイッチSW1がオン状態とさ
れるまでに要した時間を検出し、再度スイッチSW1が
オン状態とされた際に、前記経過した時間に応じて突入
電流をマスクするためのパルス(マスク信号)のデュー
ティー比(パルス幅)を可変し、これをコンパレータC
MP1の“−”入力端子に供給することで、場合に応じ
た突入電流のマスキングを図るようになっている。
The mask signal generation circuit 2 detects the time required from the time when the switch SW1 is turned off to the time when the switch SW1 is next turned on, based on the timing information supplied from the timer circuit 1. When the switch SW1 is turned on again, the duty ratio (pulse width) of the pulse (mask signal) for masking the inrush current is varied in accordance with the elapsed time, and is changed by the comparator C.
By supplying the signal to the “−” input terminal of MP1, the rush current can be masked according to the case.

【0060】[第1の実施の形態の動作]次に、このよ
うな構成を有する当該第1の実施の形態の電源供給制御
装置の動作説明をする。
[Operation of First Embodiment] Next, the operation of the power supply control device of the first embodiment having such a configuration will be described.

【0061】[動作原理の説明]まず、具体的な動作説
明を行う前に、図3、図4及び図5を参照して、当該電
源供給制御装置が利用する原理について説明する。図3
はオフ状態からオン状態への遷移時のドレインD−ソー
スS間電圧の立ち下がり特性を説明するための図、図4
は概念的回路図、図5は温度センサ内蔵半導体素子QA
のドレイン電流及びゲートG−ソースS間電圧の各特性
を説明するための図である。
[Explanation of Operation Principle] First, before describing the specific operation, the principle used by the power supply control device will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5. FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the fall characteristics of the voltage between the drain D and the source S at the time of transition from the off state to the on state;
Is a conceptual circuit diagram, and FIG. 5 is a semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.
FIG. 4 is a diagram for explaining characteristics of a drain current and a voltage between a gate G and a source S of FIG.

【0062】半導体スイッチとして温度センサ内蔵半導
体素子QAを使用した場合、電源101から負荷102
への電力供給経路は、概念的に図4に示すような回路と
して表される。負荷102には電力供給経路の配線イン
ダクタンスL0と配線抵抗R0とを含む。なお、経路又
は負荷102において短絡故障が発生した場合にはR0
には短絡抵抗も含まれることとなる。
When the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is used as the semiconductor switch, the power supply 101
Is conceptually represented as a circuit as shown in FIG. The load 102 includes a wiring inductance L0 and a wiring resistance R0 of the power supply path. When a short-circuit fault occurs in the path or the load 102, R0
Includes the short-circuit resistance.

【0063】ここで短絡抵抗は、本実施の形態が適用対
象としている自動車において負荷102をヘッドライト
と仮定した場合には、上述の完全短絡(デッドショー
ト)の場合に約40[mΩ]以下となり、不完全短絡の
場合は約40〜500[mΩ]となる。
Here, the short-circuit resistance is about 40 [mΩ] or less in the case of the above-described complete short-circuit (dead short-circuit), assuming that the load 102 is a headlight in the vehicle to which the present embodiment is applied. In the case of an incomplete short circuit, it is about 40 to 500 [mΩ].

【0064】このような電力供給経路の一部を成す温度
センサ内蔵半導体素子QAのドレイン−ソース間電圧V
DSは、温度センサ内蔵半導体素子QAがオフ状態からオ
ン状態へ遷移する際における、「短絡時の立ち下がり電
圧特性」、「基準負荷時(通常動作時)の立ち下がり電
圧特性」、及び「負荷102が抵抗1[KΩ]の場合の
立ち下がり電圧特性」を、それぞれ図3に示す。この図
3からわかるように、立ち下がり特性は、電力供給経路
及び負荷の状態、すなわち、経路が持つ配線インダクタ
ンス並びに配線抵抗及び短絡抵抗に基づく時定数に応じ
て変化する。
The drain-source voltage V of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor which forms a part of such a power supply path
DS indicates “falling voltage characteristic at short circuit”, “falling voltage characteristic at reference load (during normal operation)”, and “load” when semiconductor element QA with a built-in temperature sensor transitions from an off state to an on state. FIG. 3 shows the falling voltage characteristics when the resistor 102 is 1 [KΩ]. As can be seen from FIG. 3, the fall characteristics change according to the state of the power supply path and the load, that is, the time constant based on the wiring inductance and the wiring resistance and the short-circuit resistance of the path.

【0065】ここで、このようなドレイン−ソース間電
圧VDSの特性の変化を利用して過電流検出を行う手法と
して、以下で説明する手法の他に、所定タイミングで所
定閾値との比較を行って過電流検出を行う手法が考えら
れるが、この手法は、所定タイミングを規定する手段及
び所定閾値との比較手段を構成するために、コンデンサ
や複数の抵抗といった部品を必要とし、これらの部品が
ばらつくと検出誤差となってしまうという問題がある。
また、コンデンサが必要であり、該コンデンサはチップ
内に搭載できないことから、外付け部品が必要となり、
装置がコスト高となる問題もあった。
Here, as a method for detecting an overcurrent using such a change in the characteristic of the drain-source voltage VDS, a comparison with a predetermined threshold is performed at a predetermined timing in addition to the method described below. However, this method requires components such as a capacitor and a plurality of resistors to constitute a means for defining a predetermined timing and a means for comparing with a predetermined threshold. There is a problem that a variation causes a detection error.
In addition, a capacitor is required, and since the capacitor cannot be mounted in a chip, external components are required.
There was also a problem that the cost of the apparatus was high.

【0066】図3において、温度センサ内蔵半導体素子
QAがオン状態に遷移してドレイン−ソース間電圧VDS
が飽和するまでの期間は、温度センサ内蔵半導体素子Q
Aはピンチオフ領域で動作する。
In FIG. 3, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor transits to the ON state and the voltage VDS
Is saturated until the semiconductor element Q with a built-in temperature sensor
A operates in a pinch-off region.

【0067】また、負荷102の抵抗が1[KΩ]のと
きのドレイン−ソース間電圧VDSの変化について、次の
ように考察できる。つまり、第1に、例えば温度センサ
内蔵半導体素子QAに日立製の「HAF2001]を使
用した場合、電源電圧が12[V]のとき、ドレイン電
流ID=12[mA]だから、ゲート−ソース間電圧V
TGSは、略々閾値電圧1.6[V]に維持される。
The change in the drain-source voltage VDS when the resistance of the load 102 is 1 [KΩ] can be considered as follows. In other words, first, for example, when the "HAF2001" manufactured by Hitachi is used for the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, when the power supply voltage is 12 [V], the drain current ID = 12 [mA], so the gate-source voltage V
TGS is substantially maintained at a threshold voltage of 1.6 [V].

【0068】第2に、駆動回路111によるゲート
(G)への充電は継続されるから、このまま行くとゲー
ト−ソース間電圧VTGSは上昇して行ってしまうが、ド
レイン−ソース間電圧VDSが低下して、ゲート−ドレイ
ン間の容量CGD電荷を放電させるので、ゲート−ソース
間電圧VTGSに達する電荷を吸収してしまうことにな
る。
Secondly, the charging of the gate (G) by the drive circuit 111 is continued, so that the gate-source voltage VTGS rises and the drain-source voltage VDS decreases if this state continues. Then, since the capacitance CGD charge between the gate and the drain is discharged, the charge reaching the gate-source voltage VTGS is absorbed.

【0069】すなわち、ドレイン−ソース間電圧VDS
は、ゲート−ソース間電圧VTGSに達した電荷が電位上
昇を生じさせないだけの電荷をゲート−ドレイン間の容
量CGDから放電させるような速度で降下することにな
る。これにより、ゲート−ソース間電圧VTGSは約1.
6[V] に維持される。
That is, the drain-source voltage VDS
Will drop at such a rate that the charge that has reached the gate-source voltage VTGS does not cause an increase in potential from the gate-drain capacitor CGD. As a result, the gate-source voltage VTGS becomes about 1.
It is maintained at 6 [V].

【0070】そして、ゲート−ドレイン間電圧VTGD の
低下につられてドレイン−ソース間電圧VDSも低下す
る。なお、この時、電荷を吸収する要因は2つあり、第
1はゲート−ドレイン間電圧VTGD の低下によるゲート
−ドレイン間容量CGDの放電(ミラー容量)であり、第
2はn領域の空乏層減少によるゲート−ドレイン間容量
CGDの容量増大である。
Then, as the gate-drain voltage VTGD decreases, the drain-source voltage VDS also decreases. At this time, there are two factors for absorbing the electric charge, the first is discharge of the gate-drain capacitance CGD (mirror capacitance) due to the decrease of the gate-drain voltage VTGD, and the second is the depletion layer in the n region. This is an increase in the capacitance of the gate-drain capacitance CGD due to the decrease.

【0071】また、負荷抵抗=1[KΩ]時のドレイン
−ソース間電圧VDSの変化について次のような解釈も可
能である。つまり、温度センサ内蔵半導体素子QAがオ
ン状態に遷移した後の各経過時点で、駆動回路111に
よってゲート(G)の送られる充電電荷を吸収し、真の
ゲート(TG)の電圧VTGSを一定に保つようなドレイ
ン−ソース間電圧VDSの値を表わしている。
The following interpretation can be made regarding the change in the drain-source voltage VDS when the load resistance = 1 [KΩ]. That is, at each lapse of time after the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA transitions to the ON state, the charged charge sent to the gate (G) by the drive circuit 111 is absorbed, and the voltage VTGS of the true gate (TG) is kept constant. It shows the value of the drain-source voltage VDS to be kept.

【0072】従って、ある経過時間の後にドレイン−ソ
ース間電圧VDSが図3の負荷抵抗=1[KG]時の曲線
より上側にあれば、ゲート−ソース間電圧VTGSは1.
6[V]よりも高くなっていることを意味する。なお、
ドレイン−ソース間電圧VDSは図3の負荷抵抗=1[K
Ω]時の曲線より下側に来ることはない。
Therefore, if the drain-source voltage VDS is higher than the curve when the load resistance = 1 [KG] in FIG. 3 after a certain elapsed time, the gate-source voltage VTGS becomes 1.
It means higher than 6 [V]. In addition,
The drain-source voltage VDS is the load resistance shown in FIG.
Ω] does not fall below the curve.

【0073】さらに、同一経過時間における図3の負荷
抵抗=1[KΩ]時の曲線からの距離をΔVDSGAPとす
る と、ΔVDSGAP×CGD分の電荷をゲート−ソース間電
圧VTGSから引き去れば、ゲート−ソース間電圧電圧VT
GSは1.6[V]になることを意味する。換言すれば、
ゲート−ソース間電圧VTGSは1.6[V]からこの電
荷分だけ電位が上昇していることを意味する。このこと
を式で示せば次式となる。
Further, assuming that the distance from the curve at the same elapsed time when the load resistance in FIG. 3 is 1 [KΩ] is ΔVDSGAP, if the charge of ΔVDSGAP × CGD is subtracted from the gate-source voltage VTGS, the gate becomes -Source voltage VT
GS means 1.6 [V]. In other words,
The gate-source voltage VTGS means that the potential has increased from 1.6 [V] by this charge. This can be expressed by the following equation.

【0074】 VTGS−1.6=ΔVDSGAP×2CGD/(CGS×2CGD) すなわち、ΔVDSGAPはゲート−ソース間電圧VTGS−
1.6[V]に比例する。
VTGS−1.6 = ΔVDSGAP × 2CGD / (CGS × 2CGD) That is, ΔVDSGAP is the gate-source voltage VTGS−
It is proportional to 1.6 [V].

【0075】また、図5は、日立製の「HAF200
1」のゲート−ソース間電圧VTGSとドレイン電流ID
との関係を示す特性図なのであるが、この図5からわか
るように、ゲート−ソース間電圧VTGSとドレイン電流
IDとの関係は、比例関係に近い1対1の関係がある。
このため、ΔVDSGAPは、図5に示すような対応関係に
基づいてドレイン電流IDを表すということができる。
FIG. 5 is a diagram showing the “HAF200” manufactured by Hitachi.
1 ”gate-source voltage VTGS and drain current ID
As can be seen from FIG. 5, the relationship between the gate-source voltage VTGS and the drain current ID has a one-to-one relationship close to a proportional relationship.
Therefore, it can be said that ΔVDSGAP represents the drain current ID based on the correspondence as shown in FIG.

【0076】この図5において、ドレイン電流ID=1
0[A]近辺の分解能は約60[mV/A]である。す
なわち、1[A]のドレイン電流IDの変化が60[m
V]のゲート−ソース間電圧VTGSに対応し、±5
[A]のドレイン電流IDの変化に対して±0.3
[V]のゲート−ソース間電圧VTGSの変化が対応す
る。この分解能は従来例におけるシャ ント抵抗RS=
60[mΩ]相当の分解能に相当する。
In FIG. 5, drain current ID = 1
The resolution around 0 [A] is about 60 [mV / A]. That is, the change of the drain current ID of 1 [A] is 60 [m].
V], the gate-source voltage VTGS of ± 5
± 0.3 with respect to the change in drain current ID of [A]
The change of the gate-source voltage VTGS of [V] corresponds. This resolution is equal to the shunt resistance RS =
This corresponds to a resolution equivalent to 60 [mΩ].

【0077】なお、ドレイン電流IDがゼロの時はゲー
トを充電する回路及びミラー容量だけでドレイン−ソー
ス間電圧VDSの曲線は決まるが、ドレイン電流IDが流
れると、回路のインダクタンスLc及び回路全体の抵抗
Rcの影響を受けることになる。
When the drain current ID is zero, the curve of the drain-source voltage VDS is determined only by the gate charging circuit and the Miller capacitance. However, when the drain current ID flows, the inductance Lc of the circuit and the entire circuit are reduced. It will be affected by the resistance Rc.

【0078】ドレイン電流IDが増大するに連れてドレ
イン−ソース間電圧VDSの曲線は浮き上がって行くが、
完全短路(デッドショート)のようにドレイン電流ID
が大きくなると、ドレイン電流IDの立ち上り勾配はゲ
ートを充電する回路による充電速度で決まる一定値に収
れんし、従って、ゲート−ソース間電圧VTGSの曲線も
収れんすることとなる。
Although the curve of the drain-source voltage VDS rises as the drain current ID increases,
Drain current ID like complete short path (dead short)
Increases, the rising slope of the drain current ID falls to a constant value determined by the charging speed of the gate charging circuit, and therefore, the curve of the gate-source voltage VTGS also falls.

【0079】なお、ゲート−ドレイン間電圧VTGD が変
化ゼロであるときのゲート−ソース間電圧VTGS の曲線
の立ち上がりで決まるドレイン電流IDの立ち上がり勾
配が極限勾配である。
The rising gradient of the drain current ID determined by the rising of the curve of the gate-source voltage VTGS when the gate-drain voltage VTGD changes zero is the ultimate gradient.

【0080】次に、再び図4に示す概念的回路図を参照
しながら、駆動回路111がオフ制御を行う時の温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAにおける動作(ドレイン−ソー
ス間電圧VDSおよびドレイン電流IDの力関係)につい
て詳細に説明する。
Next, referring to the conceptual circuit diagram shown in FIG. 4 again, the operation of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor when the drive circuit 111 performs the off control (drain-source voltage VDS and drain current ID) The power relationship will be described in detail.

【0081】駆動回路111のソーストランジスタQ5
がオフ状態に遷移してシンクトランジスタQ6がオン状
態に遷移すると、真のゲート(TG)に蓄積された電荷
は抵抗RGおよびR8並びにシンクトランジスタQ6を
介して放電する。
Source transistor Q5 of drive circuit 111
Transitions to the off state and the sink transistor Q6 transitions to the on state, the electric charge accumulated in the true gate (TG) is discharged through the resistors RG and R8 and the sink transistor Q6.

【0082】この時、温度センサ内蔵半導体素子QAが
オーミック領域にある間は、ゲート電荷が放電し、ゲー
ト−ソース間電圧VTGS が低下してもドレイン電流ID
には殆ど影響を受けない。またドレイン−ソース間電圧
VDSも殆ど変化しない。
At this time, while the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA is in the ohmic region, the gate charge is discharged and the drain current ID is reduced even if the gate-source voltage VTGS decreases.
Is hardly affected. Also, the drain-source voltage VDS hardly changes.

【0083】温度センサ内蔵半導体素子QAがピンチオ
フ領域に入ると、ゲート電荷の放電はゲート−ソース間
電圧VTGS を低下させてドレイン電流IDを減少させよ
うとするが、ドレイン電流IDは外部回路で決まる条件
で動作を続けようとするので、ドレイン−ソース間電圧
VDSが増加してゲート−ドレイン間容量CGDを充電する
ことにより、ゲートの放電電荷量をキャンセルしてドレ
イン電流IDへの影響を無くす働きをする。
When the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor enters the pinch-off region, the discharge of the gate charge lowers the gate-source voltage VTGS to reduce the drain current ID, but the drain current ID is determined by an external circuit. Since the operation is to be continued under the condition, the drain-source voltage VDS increases and the gate-drain capacitance CGD is charged, thereby canceling the amount of charge discharged from the gate and eliminating the influence on the drain current ID. do.

【0084】なお、ドレイン−ソース間電圧VDSが変化
できる範囲でこのうようなカバー動作が続くことにな
る。また、この現象は、ドレイン電流IDを変化させる
力とドレイン−ソース間電圧VDSを変化させる力の大小
関係から生じるものであり、ドレイン電流IDを変化さ
せる力に比べてドレイン−ソース間電圧VDSを変化させ
る力が圧倒的に弱いことによるものである。
Note that such a cover operation continues in a range where the drain-source voltage VDS can be changed. This phenomenon is caused by the magnitude relationship between the force for changing the drain current ID and the force for changing the drain-source voltage VDS, and the drain-source voltage VDS is smaller than the force for changing the drain current ID. This is because the changing force is overwhelmingly weak.

【0085】ドレイン電流IDの増加過程で駆動回路1
11がオフ制御を行うようになっても、同様に、ドレイ
ン電流IDはドレイン−ソース間電圧VDSが変化(増
加)できる間は、該ドレイン−ソース間電圧VDSの変化
によってカバーされ、ドレイン電流IDは増加し続け
る。ドレイン−ソース間電圧VDSが増加できなくなった
時点で、ドレイン電流IDはゲート電荷の放電のみで決
まる電位(ゲート−ソース間電圧VTGS )に従って減少
する。すなわち、駆動回路111がオフ制御を行うよう
になっても、ドレイン電流IDはドレイン−ソース間電
圧VDSの変化が終わるまではあまり影響を受けないこと
になる。以上のメカニズムが温度センサ内蔵半導体素子
QAのオン/オフ動作の根源になっている。
In the process of increasing the drain current ID, the driving circuit 1
Similarly, the drain current ID is covered by the change in the drain-source voltage VDS while the drain-source voltage VDS can be changed (increased) even if the switch 11 performs the off control. Continues to increase. When the drain-source voltage VDS cannot be increased, the drain current ID decreases according to the potential (gate-source voltage VTGS) determined only by the discharge of the gate charge. That is, even when the drive circuit 111 performs the off control, the drain current ID is not so affected until the change of the drain-source voltage VDS is completed. The above mechanism is the source of the ON / OFF operation of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.

【0086】最後に、ゲートを充電する回路が異なる
と、同じ負荷電流に対してドレイン−ソース間電圧VDS
の曲線は変わってくる。したがって、ゲート充電電流は
常に同じ条件を保つ必要がある。なお、ゲート充電電流
を減らせばドレイン−ソース間電圧VDSの曲線は上方に
シフトすることになる。この性質を利用して、同じドレ
イン電流IDに対してドレイン−ソース間電圧VDSを増
大させるようにすれば、過熱遮断保護機能による過熱遮
断を促進させることができる。後述の過熱遮断促進回路
(過熱遮断促進回路)はこれを利用したものである。
Finally, if the circuits for charging the gates are different, the drain-source voltage VDS for the same load current
The curve changes. Therefore, the gate charging current must always maintain the same condition. If the gate charging current is reduced, the curve of the drain-source voltage VDS shifts upward. If this property is used to increase the drain-source voltage VDS for the same drain current ID, overheat interruption by the overheat protection function can be promoted. The overheat cutoff promotion circuit (overheat cutoff promotion circuit) described below utilizes this.

【0087】[具体的な動作説明]次に、以上の動作原
理を踏まえて、当該電源供給制御装置の具体的な動作説
明をする。まず、温度センサ内蔵EFTQA及び基準電
圧生成手段(リファレンスFETQB、抵抗Rr)につ
いて説明する。
[Description of Specific Operation] Next, a specific operation of the power supply control device will be described based on the above operation principle. First, the EFTQA with a built-in temperature sensor and the reference voltage generating means (reference FET QB, resistor Rr) will be described.

【0088】まず、温度センサ内蔵半導体素子QA及び
基準電圧生成手段(リファレンスFETQB、抵抗R
1)について説明する。
First, the temperature sensor built-in semiconductor element QA and the reference voltage generating means (reference FET QB, resistor R
1) will be described.

【0089】温度センサ内蔵FETQA及びリファレン
スFETQBは1000:1のカレントミラー(Curren
t mirror)回路を構成し、両者のソース電位が等しいと
きは、ドレイン電流IDQA=1000×ドレイン電流I
DQBとなる。
The temperature sensor built-in FET QA and the reference FET QB are a 1000: 1 current mirror (Curren).
t mirror) circuit, and when the source potentials of both are equal, the drain current IDQA = 1000 × the drain current I
DQB.

【0090】このため、温度センサ内蔵半導体素子QA
のドレイン電流としてIDQA=5[A]、リファレンス
FETQBのドレイン電流としてIDQB=5[mA]が
それぞれ流れているときは、温度センサ内蔵半導体素子
QA及びリファレンスFETQBのそれぞれのドレイン
−ソース間電圧VDSとゲート−ソース間電圧VTGSは一
致する。すなわち、VDSA =VDSB ,VTGSA= VTGSB
となる。
For this reason, the temperature sensor built-in semiconductor element QA
= 5 [A] as the drain current of IDT and 5 mA of IDQB as the drain current of the reference FET QB, the drain-source voltage VDS of the semiconductor element QA with built-in temperature sensor and the reference FET QB respectively. The gate-source voltage VTGS matches. That is, VDSA = VDSB, VTGSA = VTGSB
Becomes

【0091】なお、VDSA,VDSB はそれぞれ温度セン
サ内蔵半導体素子QA、リファレンスFETQBのドレ
イン−ソース間電圧であり、VTGSA,VTGSBはそれぞれ
温度センサ内蔵半導体素子QA、リファレンスFETQ
Bのゲート−ソース間電圧である。
VDSA and VDSB are the drain-source voltages of the semiconductor element QA with built-in temperature sensor and the reference FET QB, respectively, and VTGSA and VTGSB are the semiconductor element QA with built-in temperature sensor and the reference FET QB, respectively.
The gate-source voltage of B.

【0092】従って、リファレンスFETQBが完全に
オン状態に遷移しているときは、抵抗Rrの両端に略々
電源電圧VBが印加されるから、温度センサ内蔵半導体
素子QAに接続する5[A]負荷に等価なリファレンス
FETQBの負荷として、抵抗Rrの抵抗値は、Rr=
12[V]/5[mA]−1.4[KΩ]として決定さ
れる。
Therefore, when the reference FET QB is completely turned on, the power supply voltage VB is substantially applied to both ends of the resistor Rr. Therefore, the 5 [A] load connected to the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is used. As a load on the reference FET QB equivalent to
It is determined as 12 [V] / 5 [mA] -1.4 [KΩ].

【0093】このように、ここでは、温度センサ内蔵半
導体素子QAに5[A]の負荷電流が流れたときのドレ
イン−ソース間電圧VDSの値(曲線)を基準とするが、
温度センサ内蔵半導体素子QAに対してトランジスタ数
比(=電流容量比)の小さいリファレンスFETQBを
用いて基準電圧生成手段を構成することにより、基準電
圧生成手段をより小型化して、小さなチップ占有面積で
要求機能を実現することができる。
As described above, the value (curve) of the drain-source voltage VDS when a load current of 5 [A] flows through the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is used as a reference here.
By configuring the reference voltage generation means using a reference FET QB having a small transistor number ratio (= current capacity ratio) with respect to the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, the reference voltage generation means can be further reduced in size and the chip occupied area can be reduced. The required function can be realized.

【0094】さらに、上述のように、リファレンスFE
TQBと温度センサ内蔵半導体素子QAと同一プロセス
で、同一チップ上に構成することにより、ロット間のば
らつき、温度ドリフトの影響を除去することができ、検
出精度を大幅に向上させることができる。
Further, as described above, the reference FE
By configuring the TQB and the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA in the same process and on the same chip, it is possible to eliminate the effects of lot-to-lot variation and temperature drift, thereby greatly improving detection accuracy.

【0095】次に、ピンチオフ領域における動作につい
て説明する。温度センサ内蔵半導体素子QAがオフ状態
からオン状態に遷移すると、ドレイン電流IDQAは回路
抵抗で決まる最終負荷電流値を目指して立ち上がる。
Next, the operation in the pinch-off region will be described. When the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions from the off state to the on state, the drain current IDQA rises toward the final load current value determined by the circuit resistance.

【0096】また、温度センサ内蔵半導体素子QAのゲ
ート−ソース間電圧VTGSAは、ドレイン電流IDQAで決
まる値を取り、ドレイン−ソース間電圧VDSAの低下に
よるコンデンサ容量CGDのミラー効果により、適宜ブレ
ーキが掛けられながら立ち上がる。
The gate-source voltage VTGSA of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor takes a value determined by the drain current IDQA, and the brake is appropriately applied by the mirror effect of the capacitor CGD due to the decrease in the drain-source voltage VDSA. Get up while being asked.

【0097】さらに、リファレンスFETQBのゲート
−ソース間電圧VTGSBは、リファレンスFETQBが抵
抗Rr=1.4[KΩ]を負荷とするソースフォロアと
して動作することにより決まる。
Further, the gate-source voltage VTGSB of the reference FET QB is determined by the fact that the reference FET QB operates as a source follower with a resistance Rr = 1.4 [KΩ] as a load.

【0098】また、温度センサ内蔵半導体素子QAのゲ
ート−ソース間電圧VTGSAは、ドレイン電流IDQAの増
加に応じて大きくなるため、ゲート−ソース間電圧は、
VTGSB<VTGSAとなる。また、VDSA=VTGSA+VTGD
,VDSB=VTGSB+VTGDの関係があるから、VDSA−V
DSB=VTGSA−VTGSBとなる。
Further, since the gate-source voltage VTGSA of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor increases as the drain current IDQA increases, the gate-source voltage becomes
VTGSB <VTGSA. VDSA = VTGSA + VTGD
, VDSB = VTGSB + VTGD, VDSA-V
DSB = VTGSA-VTGSB.

【0099】ここで、ゲート−ソース間電圧の差VTGSA
−VTGSBは、ドレイン電流IDQA−IDQBを表わすた
め、VTGSA−VTGSBを検出することにより、IDQAと基
準電圧生成手段を流れる電流IDQBとの差を得ることが
できる。基準電圧生成手段を流れる電流IDQBは、VDS
Bが小さくなるにつれて(このときはVDSAも小さくなっ
ている)IDQA=5[A]に相当する5[mA]に近づ
く。
Here, the gate-source voltage difference VTGSA
Since -VTGSB represents the drain current IDQA-IDQB, a difference between IDQA and the current IDQB flowing through the reference voltage generating means can be obtained by detecting VTGSA-VTGSB. The current IDQB flowing through the reference voltage generating means is VDS
As B becomes smaller (VDSA also becomes smaller at this time), it approaches 5 [mA] corresponding to IDQA = 5 [A].

【0100】リファレンスFETQBのドレイン−ソー
ス間電圧VDSBは、コンパレータCMP1の“−”入力
端子に直接供給され、温度センサ内蔵半導体素子QAの
ドレイン−ソース間電圧VDSAは、抵抗R1と抵抗R2
で分圧されてコンパレータCMP1の“+”入力端子に
供給される。なお、ここでは可変抵抗RVについては考
慮に入れないものとする。
The drain-source voltage VDSB of the reference FET QB is directly supplied to the "-" input terminal of the comparator CMP1, and the drain-source voltage VDSA of the semiconductor device QA with a built-in temperature sensor is determined by the resistances R1 and R2.
Is supplied to the "+" input terminal of the comparator CMP1. Here, the variable resistor RV is not taken into consideration.

【0101】すなわち、コンパレータCMP1の“+”
入力端子には、 VDSA×R1/(R1+R2)………(1) の値の電圧が供給されることとなる。
That is, "+" of the comparator CMP1
A voltage having a value of VDSA × R1 / (R1 + R2) (1) is supplied to the input terminal.

【0102】温度センサ内蔵FEGQAがオン状態に遷
移した直後は、リファレンスFETQBのドレイン−ソ
ース間電圧VDSBは、コンパレータCMP1の“+”入
力端子に供給される電圧値よりも大きいのであるが(V
DSB>(1))、温度センサ内蔵半導体素子QAのドレ
イン電流IDQAが増加するに連れてコンパレータCMP
1の“+”入力端子に供給される電圧値が増加し、つい
にはリファレンスFETQBのドレイン−ソース間電圧
VDSBより大きくなる。この時、コンパレータCMP1
の出力は“H”レベルから“L”レベルに変化して、駆
動回路111がオフ動作することで、温度センサ内蔵半
導体素子QAをオフ状態に遷移させる。なお、コンパレ
ータCMP1では、ダイオードD1と抵抗R5でヒステ
リシスが形成されている。
Immediately after the temperature sensor built-in FEGQA transitions to the ON state, the drain-source voltage VDSB of the reference FET QB is larger than the voltage supplied to the “+” input terminal of the comparator CMP1 (V
DSB> (1)), as the drain current IDQA of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor increases, the comparator CMP
The voltage value supplied to the "+" input terminal of No. 1 increases, and eventually becomes larger than the drain-source voltage VDSB of the reference FET QB. At this time, the comparator CMP1
Changes from the “H” level to the “L” level, and the drive circuit 111 turns off, thereby causing the semiconductor element with built-in temperature sensor QA to transition to the off state. In the comparator CMP1, a hysteresis is formed by the diode D1 and the resistor R5.

【0103】温度センサ内蔵半導体素子QAがオフ状態
に遷移すると、駆動回路111のシンクトランジスタQ
6によりゲート電位が接地され、ダイオードD1のカソ
ード側と温度センサ内蔵半導体素子QAのドレインDと
の間の電位差は、VDSA+0.7[V](ツェナーダイ
オードZD1の順方向電圧)になるので、抵抗R1→抵
抗R5→ダイオードD1の経路で電流が流れ、コンパレ
ータCMP1の“+”入力端子の電位は、駆動回路11
1がオン制御しているときより低下する。
When the temperature sensor built-in semiconductor element QA transitions to the off state, the sink transistor Q of the drive circuit 111
6, the gate potential is grounded, and the potential difference between the cathode side of the diode D1 and the drain D of the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA becomes VDSA + 0.7 [V] (forward voltage of the Zener diode ZD1). A current flows through a path of R1 → resistance R5 → diode D1, and the potential of the “+” input terminal of the comparator CMP1 is
1 is lower than when ON control is performed.

【0104】従って、オフ状態に遷移したときより小さ
いドレイン−ソース間電圧の差VDSA−VDSBまで温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAはオフ状態を維持し、その後オ
ン状態に遷移することとなる。なお、ヒステリシス特性
の与え方にはいろいろな方法があるが、これはその一例
である。
Therefore, the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA maintains the off state until the difference between the drain-source voltage V DSA and V DSB which is smaller than that when the state transits to the off state, and then transits to the on state. Note that there are various methods for giving the hysteresis characteristic, but this is one example.

【0105】温度センサ内蔵半導体素子QAがオフ状態
に遷移するときのドレイン−ソース間電圧VDSAを閾値
VDSAthとすると次式が成立する。
When the voltage VDSA between the drain and the source when the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor transitions to the off state is defined as a threshold value VDSAth, the following equation is established.

【0106】 VDSAth−VDSB=R2/R1×VDSB(at 5[mA])………(2) 過電流判定値は、この(2)式で決まることになる。な
お、過電流判定値の調整は、抵抗R2に対して並列接続
され、チップ110aの外部に接地された可変抵抗RV
を調整することで行う。可変抵抗RVの抵抗値を小さく
することにより、過電流判定値を下方にシフトさせるこ
とができる。
VDSAth−VDSB = R2 / R1 × VDSB (at 5 [mA]) (2) The overcurrent determination value is determined by the equation (2). The adjustment of the overcurrent determination value is performed by connecting the variable resistor RV connected in parallel to the resistor R2 and grounded outside the chip 110a.
It is done by adjusting. By reducing the resistance value of the variable resistor RV, the overcurrent determination value can be shifted downward.

【0107】次に、オーミック領域における動作につい
て説明する。配線が正常な状態で、温度センサ内蔵半導
体素子QAがオン状態に遷移すると、温度センサ内蔵半
導体素子QAは連続的にオン状態を維持することとなる
ので、ゲート−ソース間電圧VTGSA、VTGSBは10
[V]近くまで達し、温度センサ内蔵半導体素子QA及
びリファレンスFETQBはオーミック領域で動作す
る。
Next, the operation in the ohmic region will be described. When the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions to the ON state in a state where the wiring is normal, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA continuously maintains the ON state, so that the gate-source voltages VTGSA and VTGSB become 10%.
[V], the semiconductor element QA with built-in temperature sensor and the reference FET QB operate in the ohmic region.

【0108】このオーミック領域では、ゲート−ソース
間電圧VGSとドレイン電流IDとの間の関係は、1対1
の関係では無くなる。日立製の「HAF2001」の場
合、オン抵抗は、ゲート−ソース間電圧VGS=10
[V]のとき、RDS(ON)=30[mΩ]であるので、
次式となる。
In this ohmic region, the relationship between the gate-source voltage VGS and the drain current ID is one-to-one.
The relationship is gone. In the case of “HAF2001” manufactured by Hitachi, the on-resistance is determined by the gate-source voltage VGS = 10
At [V], RDS (ON) = 30 [mΩ],
The following equation is obtained.

【0109】 VDSB=5[A]×30[mΩ]=0.15[V] VDSA=IDQA×30[mΩ] VDSA−VDSB=30[mΩ]×(IDQA−5[A])……(3) また、配線の短絡等でドレイン電流IDQAが増加すると
式(3)の値が大きくなり、過電流判定値を超えると温
度センサ内蔵半導体素子QAをオフ状態に遷移させる。
この後は上記ピンチオフ領域の状態に移り、温度センサ
内蔵半導体素子QAはオン状態及びオフ状態への遷移を
繰り返して、最終的に過熱遮断に至る。
VDSB = 5 [A] × 30 [mΩ] = 0.15 [V] VDSA = IDQA × 30 [mΩ] VDSA−VDSB = 30 [mΩ] × (IDQA-5 [A]) (3) In addition, when the drain current IDQA increases due to a short circuit of the wiring or the like, the value of the equation (3) increases. When the drain current IDQA exceeds the overcurrent determination value, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is turned off.
Thereafter, the state shifts to the pinch-off region, and the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA repeats the transition to the ON state and the OFF state, finally leading to overheating interruption.

【0110】なお、過熱遮断に至る前に、配線が正常に
復帰すれば(間欠的短絡故障の例)、温度センサ内蔵半
導体素子QAは連続的にオン状態を維持するようにな
り、オーミック領域の動作に戻る。
If the wiring returns to normal before the overheating is interrupted (an example of an intermittent short-circuit failure), the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor continuously maintains the ON state, and the ohmic region is closed. Return to operation.

【0111】図6には、当該電源供給制御装置における
温度センサ内蔵半導体素子QAの電流と電圧の波形図を
例示している。ここで、図6(a)はドレイン電流ID
(A)を、図6(b)はドレイン−ソース間電圧VDSを
それぞれ示し、図中、は完全短絡(デッドショート)
の場合、は正常動作の場合、は過負荷(ソース〜負
荷間の配線短絡抵抗を含む)の場合をそれぞれ示してい
る。
FIG. 6 exemplifies a waveform diagram of current and voltage of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor in the power supply control device. Here, FIG. 6A shows the drain current ID.
6A shows a drain-source voltage VDS, and FIG. 6B shows a complete short circuit (dead short circuit).
, Indicates a normal operation, and indicates an overload (including a short-circuit resistance between a source and a load).

【0112】完全短絡(デッドショート)が発生してい
る場合(図中)には、温度センサ内蔵半導体素子QA
がオフ状態からオン状態に遷移したとき、ドレイン電流
IDが急激に流れるが、温度センサ内蔵半導体素子QA
のオン状態を継続して、温度センサ内蔵半導体素子QA
を過熱させ、過熱遮断の保護機能、すなわち過熱遮断用
FETQSのオン状態への遷移によって温度センサ内蔵
半導体素子QAを過熱遮断する。
If a complete short circuit (dead short circuit) has occurred (in the figure), the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor
Transitions from the off state to the on state, the drain current ID suddenly flows.
Of the temperature sensor built-in semiconductor element QA
Is overheated, and the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is overheated by the overheat protection function, that is, the transition of the overheat protection FET QS to the ON state.

【0113】また、ある程度の短絡抵抗を持つ不完全短
絡が発生している場合(図中)には、上述のように温
度センサ内蔵半導体素子QAのオン/オフ制御を繰り返
し行い、ドレイン電流IDを大きく変動させ、温度セン
サ内蔵半導体素子QAの周期的な発熱作用によって過熱
遮断の保護機能、すなわち過熱遮断用FETQSのオン
状態への遷移によって温度センサ内蔵半導体素子QAを
過熱遮断を速めている。
When an incomplete short circuit having a certain short-circuit resistance has occurred (in the figure), the on / off control of the temperature sensor built-in semiconductor element QA is repeated as described above, and the drain current ID is reduced. The temperature is largely changed, and the overheating protection function is performed by the periodic heat generation function of the temperature sensor built-in semiconductor element QA, that is, the overheating cutoff of the temperature sensor built-in semiconductor element QA is accelerated by the transition of the overheat cutoff FET QS to the ON state.

【0114】このように、当該第1の実施の形態の電源
供給制御装置は、電流検出を行うために電力の供給経路
に直列接続されるシャント抵抗を用いずに高精度の過電
流検出が可能であり、装置全体としての熱損失を抑える
ことができ、また、完全短絡による過電流検出のみなら
ず、ある程度の短絡抵抗を持つ不完全短絡等のレアショ
ートが発生した場合の異常電流をもハードウェア回路に
よって連続的に検出することができる。
As described above, the power supply control device according to the first embodiment can perform high-accuracy overcurrent detection without using a shunt resistor connected in series to a power supply path to perform current detection. Therefore, it is possible to suppress the heat loss of the whole device and to detect not only the overcurrent due to the complete short circuit but also the abnormal current when the rare short circuit such as the incomplete short circuit with a certain short resistance occurs. It can be detected continuously by the wear circuit.

【0115】また、不完全短絡の場合、温度センサ内蔵
半導体素子QAのオン/オフ制御を繰り返し行って電流
を大きく変動させ、半導体スイッチの周期的な発熱作用
によって過熱保護機能による温度センサ内蔵半導体素子
QAの遮断(オフ制御)を速めることができる。
In the case of an incomplete short circuit, the on / off control of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA is repeatedly performed to greatly fluctuate the current. QA shutoff (off control) can be accelerated.

【0116】さらに、マイコンを用いないハードウェア
回路のみで構成して半導体スイッチのオン/オフ制御を
行えるため、電源供給制御装置の実装スペースを縮小化
することができ、装置コストを大幅に削減することがで
きる。
Furthermore, since the on / off control of the semiconductor switch can be performed by using only a hardware circuit without using a microcomputer, the mounting space of the power supply control device can be reduced, and the device cost can be greatly reduced. be able to.

【0117】また、ドレイン−ソース間電圧VDSの特性
の変化を利用するものの所定タイミングで所定閾値との
比較を行って過電流検出を行う他の手法と比較して、コ
ンデンサや複数の抵抗等の部品が不要となるため、該部
品のバラツキによる検出誤差をより低減することがで
き、また、チップ110aに対する外付けコンデンサも
不要であることから、実装スペース及び装置コストをよ
り削減することができる。
Although the change in the characteristics of the drain-source voltage VDS is used, the current is compared with a predetermined threshold value at a predetermined timing, and compared with another method of detecting an overcurrent, a capacitor and a plurality of resistors are used. Since components are not required, detection errors due to variations in the components can be further reduced, and since an external capacitor for the chip 110a is not required, mounting space and device cost can be further reduced.

【0118】さらに、可変抵抗RVの調整により、負荷
102の種別(ヘッドランプ、駆動モータ等)に応じた
完全短絡、不完全短絡の切り分けを確実に検出すること
ができ、短絡故障に対する保護を精度良く行うことがで
きる。
Further, by adjusting the variable resistor RV, it is possible to reliably detect whether a short circuit or an incomplete short circuit in accordance with the type of the load 102 (head lamp, drive motor, etc.) is performed, and the protection against short circuit failure can be accurately detected. Can do well.

【0119】[突入電流の防止動作]次に、スイッチS
W1がオン操作された際には、ランプ等の負荷102に
対して瞬間的に突入電流が流れ該負荷102が破損する
虞がある。このような突入電流による負荷102の破損
を防止するためには、マスク信号発生回路2によりスイ
ッチSW1のオン操作を検出し、このスイッチSW1の
オン操作から一定時間、図12(b)に示すようなマス
ク信号(tmask)を形成し、これをコンパレータC
MP1の“−”入力端子に供給し、該コンパレータCM
P1及び駆動回路111を介して温度センサ内蔵半導体
素子QAのゲート電圧をローレベルに制御することで温
度センサ内蔵半導体素子QAをオフ制御して、図12
(a)に示すように突入電流をキャンセルすることが考
えられる。
[Operation to Prevent Inrush Current] Next, the switch S
When the W1 is turned on, an inrush current may momentarily flow into the load 102 such as a lamp, and the load 102 may be damaged. In order to prevent the load 102 from being damaged by such an inrush current, an ON operation of the switch SW1 is detected by the mask signal generating circuit 2, and as shown in FIG. A mask signal (tmask) is formed, and this is
MP1 is supplied to the "-" input terminal of the comparator CM.
By controlling the gate voltage of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA to low level via P1 and the drive circuit 111, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA is turned off, and FIG.
It is conceivable to cancel the inrush current as shown in FIG.

【0120】しかし、前記完全短絡(デッドショート)
が発生していた場合、この温度センサ内蔵半導体素子Q
Aをオフ制御している間は、上述の異常電流に対する保
護機能が働かない。このため、前記マスク信号がコンパ
レータCMP1に供給されている間は、負荷102に対
して大きな値の電流が流れ続けることとなり好ましいこ
とではない。従って、コンパレータCMP1へのマスク
信号の供給時間(マスク信号のデューティー比:パルス
幅)は、必要最低限とする必要がある。
However, the above-mentioned complete short circuit (dead short circuit)
Is generated, the temperature sensor built-in semiconductor element Q
While A is being controlled to be off, the above-described protection function against abnormal current does not work. For this reason, while the mask signal is being supplied to the comparator CMP1, a large current continues to flow through the load 102, which is not preferable. Therefore, the supply time of the mask signal to the comparator CMP1 (duty ratio of the mask signal: pulse width) needs to be the minimum necessary.

【0121】このようなことから、当該電源供給制御装
置では、スイッチSW1のオフ操作からスイッチSW1
がオン操作されるまでの時間に応じてコンパレータCM
P1に供給するマスク信号の供給時間を制御して、突入
電流のキャンセル時間(=異常電流に対する保護機能の
動作停止時間)を必要最低限としている。
For this reason, in the power supply control device, the switch SW1 is turned off after the switch SW1 is turned off.
According to the time until is turned on
The supply time of the mask signal supplied to P1 is controlled to minimize the inrush current cancel time (= operation stop time of the protection function against abnormal current).

【0122】[マスク信号の可変動作]すなわち、突入
電流のレベルは、スイッチSW1がオフ操作され、次に
スイッチSW1がオン操作されるまでの時間に応じて、
図13(a)に実線及び点線で示すように変化する。こ
のため、当該電源供給制御装置は、図1に示すタイマ回
路1が、スイッチSW1のオンオフ状態を検出すると共
に、該スイッチSW1がオフ状態となったタイミングで
計時を開始する。そして、スイッチSW1がオフ状態と
なってから次にスイッチSW1がオン状態となるまでに
掛かった時間を計時し、この計時情報をマスク信号発生
回路2に供給する。
[Variable Operation of Mask Signal] That is, the level of the rush current is determined by the time from when the switch SW1 is turned off to when the switch SW1 is turned on next time.
It changes as shown by a solid line and a dotted line in FIG. Therefore, in the power supply control device, the timer circuit 1 shown in FIG. 1 detects the on / off state of the switch SW1, and starts timing when the switch SW1 is turned off. Then, the time taken from the time when the switch SW1 is turned off to the time when the switch SW1 is turned on next time is measured, and the time measurement information is supplied to the mask signal generation circuit 2.

【0123】マスク信号発生回路2は、駆動回路111
から温度センサ内蔵半導体素子QAに供給されるゲート
電圧(或いは、スイッチSW1からのスイッチ信号)に
基づいて、スイッチSW1のオンオフ状態を検出し、該
スイッチSW1がオン状態となったタイミングでタイマ
回路1から供給される計時情報を取り込む。そして、こ
の計時情報に基づいて、図13(b)に示すようにデュ
ーティー比(パルス幅)を調整したマスク信号を形成
し、これをコンパレータCMP1の“−”入力端子に供
給する。
The mask signal generation circuit 2 includes a driving circuit 111
Detects the on / off state of the switch SW1 based on the gate voltage (or the switch signal from the switch SW1) supplied to the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, and sets the timer circuit 1 at the timing when the switch SW1 is turned on. Captures timing information supplied by Then, based on the timing information, a mask signal whose duty ratio (pulse width) is adjusted is formed as shown in FIG. 13B, and this is supplied to the "-" input terminal of the comparator CMP1.

【0124】これにより、スイッチSW1がオフ状態と
されてから次にスイッチSW1がオン状態とされるまで
の時間で変化する突入電流のレベルに応じてデューティ
ー比を調整したマスク信号により突入電流をキャンセル
することができる。このため、マスク信号により温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAの、異常電流に対する保護機能
の動作停止時間を必要最低限とすることができる。従っ
て、突入電流をキャンセルしたうえで、温度センサ内蔵
半導体素子QAの異常電流に対する保護機能を即座に復
帰させることができ、デッドショートが発生していた場
合でも、負荷102に対して大きな値の電流が流れる時
間を極力短くすることができ、該負荷102を保護する
ことができる。
As a result, the rush current is canceled by the mask signal whose duty ratio has been adjusted in accordance with the level of the rush current that changes from the time when the switch SW1 is turned off to the time when the switch SW1 is next turned on. can do. Therefore, the operation stop time of the protection function against the abnormal current of the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA can be minimized by the mask signal. Therefore, the protection function against the abnormal current of the semiconductor element QA with built-in temperature sensor can be immediately restored after canceling the inrush current, and even if a dead short circuit occurs, a large value Can be minimized and the load 102 can be protected.

【0125】〔第2の実施の形態〕次に、本発明の第2
の実施の形態の電源供給制御装置の説明をする。この第
2の実施の形態の電源供給制御装置は、図7に示すよう
になっており、図1を用いて説明した第1の実施の形態
の構成に対して、抵抗R3,R4,R6,R9、FET
Q1,Q2及びツェナーダイオードZD2を付加した構
成となっている。なお、図7中の点線で囲った部分11
0bはアナログ集積化されるチップ部分を示す。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The power supply control device according to the embodiment will be described. The power supply control device of the second embodiment is as shown in FIG. 7, and is different from the configuration of the first embodiment described with reference to FIG. 1 in that resistors R3, R4, R6, R9, FET
It has a configuration in which Q1, Q2 and a Zener diode ZD2 are added. Note that a portion 11 surrounded by a dotted line in FIG.
0b indicates a chip portion for analog integration.

【0126】すなわち、ゲート−ソース間を抵抗R9で
接続したFETQ1のゲートを、ツェナーダイオードZ
D2及び抵抗R6を介して温度センサ内蔵半導体素子Q
Aの真のゲートTGに接続し、FETQ1のドレインを
抵抗R4を介してVB+5〔V]に接続し、FETQ1
のソースを温度センサ内蔵半導体素子QAのソースSA
に接続している。また、抵抗Rlに対して並列に、抵抗
R3とFETQ2のドレインとを接続した回路を接続
し、FETQ2のオン/オフ制御によって温度センサ内
蔵半導体素子QAのドレイン−ソース間電圧VDSの分圧
を変えるように構成している。
That is, the gate of the FET Q1 whose gate and source are connected by the resistor R9 is connected to the Zener diode Z.
Semiconductor element Q with a built-in temperature sensor via D2 and resistor R6
A, and the drain of the FET Q1 is connected to VB + 5 [V] via the resistor R4,
Is the source SA of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.
Connected to Also, a circuit in which the resistor R3 and the drain of the FET Q2 are connected in parallel with the resistor R1 is connected, and the voltage division of the drain-source voltage VDS of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is changed by ON / OFF control of the FET Q2. It is configured as follows.

【0127】次に、この第2の実施の形態の電源供給制
御装置の動作を説明する。まず、ピンチオフ領域におけ
る動作について説明する。第1の実施の形態と同様に、
リファレンスFETQBのドレイン−ソース間電圧VDS
BはコンパレータCMP1に直接入力され、温度センサ
内蔵半導体素子QAのドレイン−ソース間電圧VDSAは
抵抗R1,R3の並列抵抗(R1‖R3)と抵抗R2で
分圧した値(ここでは可変抵抗RVについて考慮に入れ
ないものとする)がコンパレータCMP1に入力され
る。すなわち、次式の値がコンパレー夕CMP1に入力
されることになる。
Next, the operation of the power supply control device according to the second embodiment will be described. First, the operation in the pinch-off region will be described. As in the first embodiment,
Drain-source voltage VDS of reference FET QB
B is directly input to the comparator CMP1, and the voltage VDSA between the drain and the source of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is a value obtained by dividing the parallel resistance (R1‖R3) of the resistors R1 and R3 and the resistor R2 (here, the variable resistor RV). Not taken into account) is input to the comparator CMP1. That is, the value of the following equation is input to the comparator CMP1.

【0128】 VDSA ×(R1‖R3)/((R1‖R3)+R2)‥‥‥(1′) 温度センサ内蔵半導体素子QAがオン状態に遷移した直
後は、リファレンスFETQBのドレイン−ソース間電
圧VDSB >(1′)であるが、過負荷状態では、温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAのドレイン電流IDQAが増加す
るに連れて(1′)は増加し、ついにはリファレンスF
ETQBのドレイン−ソース間電圧VDSB より大きくな
り、この時、コンパレータCMP1の出力は“H”レベ
ルから“L”レベルに変化して、温度センサ内蔵半導体
素子QAをオフ状態に遷移させる。温度センサ内蔵半導
体素子QAがオフ状態に遷移するときのドレイン−ソー
ス間電圧VDSA を閾値VDSAth とすると次式が成立す
る。
VDSA × (R1‖R3) / ((R1‖R3) + R2) ‥‥‥ (1 ′) Immediately after the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions to the ON state, the voltage VDSB between the drain and source of the reference FET QB is obtained. > (1 ′), but in an overload state, (1 ′) increases as the drain current IDQA of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor increases, and finally the reference F
The voltage becomes higher than the drain-source voltage VDSB of the ETQB. At this time, the output of the comparator CMP1 changes from the "H" level to the "L" level, and the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is turned off. If the drain-source voltage VDSA when the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor transitions to the off state is a threshold VDSAth, the following equation is established.

【0129】 VDSAth −VDSB=R2/(R1‖R3)×VDSB ……(2′) 過電流判定値は(2′)式で決まることになる。なお、
過電流判定値を変更するには、第1の実施の形態と同様
に、チップ110a外部に接地されている抵抗R2に並
列接続の可変抵抗RVを調整する。この可変抵抗RVの
抵抗値を小さくすることにより、過電流判定値を下方に
シフトさせることができる。
VDSAth−VDSB = R2 / (R1‖R3) × VDSB (2 ′) The overcurrent determination value is determined by the equation (2 ′). In addition,
To change the overcurrent determination value, as in the first embodiment, a variable resistor RV connected in parallel to the resistor R2 grounded outside the chip 110a is adjusted. By reducing the resistance value of the variable resistor RV, the overcurrent determination value can be shifted downward.

【0130】オーミック領域における動作や図6を参照
して説明した動作等については第1の実施の形態と同様
であるので省略する。
The operation in the ohmic region, the operation described with reference to FIG. 6, and the like are the same as in the first embodiment, and will not be described.

【0131】次に、過電流判定値について説明する。な
お、ここでは、過電流判定値はピンチオフ領域、オーミ
ック領域とも同一の値を用いるとする。
Next, the overcurrent determination value will be described. Here, the same value is used for the overcurrent determination value in both the pinch-off region and the ohmic region.

【0132】まず、ピンチオフ領域における△(VDSA
−VDSB )/△IDを求める。HAF2001の特性曲
線より、次式が得られる。
First, △ (VDSA) in the pinch-off region
−VDSB) / △ ID is obtained. The following equation is obtained from the characteristic curve of HAF2001.

【0133】 △VTGSA/△IDQA=60[mV/A] ……(4) △VTGSA=△(VDSA −VDSB )×2CGD /(CGS +2CGD ) =△(VDSA −VDSB ) ×2×1200pF/(1800pF+2×1200pF) =△(VDSA −VDSB )×0.57 ……(5) 式(4),(5)より、 △(VDSA −VDSB )/△ID=105[mV/A〕……(6) となる。ΔVTGSA / ΔIDQA = 60 [mV / A] (4) ΔVTGSA = △ (VDSA−VDSB) × 2CGD / (CGS + 2CGD) = △ (VDSA−VDSB) × 2 × 1200 pF / (1800 pF + 2) × 1200 pF) = △ (VDSA−VDSB) × 0.57 (5) From equations (4) and (5), Δ (VDSA−VDSB) / △ ID = 105 [mV / A] (6) Becomes

【0134】また、オーミック領域における△(VDSA
−VDSB )/△IDは、式(3)より、 △(VDSA −VDSB )/△ID=30[mV/A〕……(7) となる。
Further, Δ (VDSA) in the ohmic region
−VDSB) / ΔID is given by Δ (VDSA−VDSB) / ΔID = 30 [mV / A] (7) from the equation (3).

【0135】式(6),(7)を比較すると、ピンチオ
フ領域ではオーミック領域より電流感度が敏感になり、
オーミック領域で適切な過電流判定値でも、ピンチオフ
領域では低すぎて引っ掛かり過ぎる恐れがある。この対
策としては、ピンチオフ領域とオーミック領域で過電流
判定値を変える方法がある。第1の実施の形態の構成に
対して当該第2の実施の形態で付加された回路がこの対
策回路である。
Comparing equations (6) and (7), the current sensitivity is more sensitive in the pinch-off region than in the ohmic region,
Even if the overcurrent determination value is appropriate in the ohmic region, it may be too low in the pinch-off region and may be caught too much. As a countermeasure, there is a method of changing the overcurrent determination value between the pinch-off region and the ohmic region. The circuit added in the second embodiment to the configuration of the first embodiment is this countermeasure circuit.

【0136】ピンチオフ領域かオーミック領域かの判定
は、ゲート−ソース間電圧VTGSAの大きさで行う。ドレ
イン電流IDが増えるに連れてピンチオフ領域のゲート
−ソース間電圧VTGSAは大きくなるが、完全短絡(デッ
ドショート)の場合でも5[V]を超えることはない。
従って、ゲート−ソース間電圧VTGSA>5〔V]であれ
ばオーミック領域にあると判定できる。
The determination of the pinch-off region or the ohmic region is made based on the magnitude of the gate-source voltage VTGSA. The gate-source voltage VTGSA in the pinch-off region increases as the drain current ID increases, but does not exceed 5 [V] even in the case of a complete short circuit (dead short circuit).
Therefore, if the gate-source voltage VTGSA> 5 [V], it can be determined that the transistor is in the ohmic region.

【0137】温度センサ内蔵半導体素子QAがオン状態
に遷移した直後は、FETQ1はオフ状態で、FETQ
2はオン状態にある。FETQ2をオン状態に遷移させ
るためには、電源電圧VB以上の電圧、例えばVB+5
[V]が必要となる。
Immediately after the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions to the ON state, the FET Q1 is in the OFF state and the FET Q1 is in the OFF state.
2 is on. In order to make the FET Q2 transition to the ON state, a voltage higher than the power supply voltage VB, for example, VB + 5
[V] is required.

【0138】ツェナーダイオードZD2のツェナー降伏
電圧を5[V〕−1.6[V](FETQ1の閾値電
圧)に設定すれば、ゲート−ソース間電圧VTGSA>5
〔V]になるとFETQ1がオン状態に遷移し、FET
Q2がオフ状態に遷移するので、抵抗R2に並列に入っ
ていた抵抗R3が回路的に除去されることとなる。
If the Zener breakdown voltage of Zener diode ZD2 is set to 5 [V] -1.6 [V] (threshold voltage of FET Q1), gate-source voltage VTGSA> 5
When the voltage becomes [V], the FET Q1 transitions to the ON state,
Since Q2 transitions to the OFF state, the resistor R3 that is in parallel with the resistor R2 is removed in a circuit.

【0139】ドレイン−ソース間電圧VDSA の圧縮率が
小さくなるので、過電流と判定されるドレイン−ソース
間電圧の差VDSA −VDSB がより小さくなる。これによ
りオーミック領域では対策前より少ない電流値で過電流
判定されるようになる。
Since the compression ratio of the drain-source voltage VDSA becomes smaller, the difference VDSA-VDSB between the drain-source voltage determined as an overcurrent becomes smaller. Thus, in the ohmic region, the overcurrent is determined with a smaller current value than before the countermeasure.

【0140】しかし、この第2の実施の形態における付
加回路による対策を行わなくても、実用的には問題ない
可能性がある。つまり、ピンチオフ領域では最終負荷電
流値が小さいときは、ピンチオフ領域内で完全に立ち上
がってしまう。ピンチオフ領域内で最終負荷電流値に達
するが、最終負荷電流値が大きい場合には、ピンチオフ
領域内ではまだ立ち上がり途上にあり、ピンチオフ領域
の電流値は、完全短絡(デッドショート)の場合でも最
大40[A]位に制限される。
However, there is a possibility that there is no practical problem even if no countermeasures are taken by the additional circuit in the second embodiment. That is, when the final load current value is small in the pinch-off region, the voltage completely rises in the pinch-off region. When the final load current value reaches the final load current value in the pinch-off region, when the final load current value is large, the current is still rising in the pinch-off region, and the current value in the pinch-off region is up to 40 even in the case of a complete short circuit (dead short circuit). It is restricted to the [A] position.

【0141】すなわち、最終負荷電流値が大きくなるに
連れて、ある一定の勾配を持った電流立ち上がり特性に
収れんし、最終負荷電流値の差ほどドレイン−ソース間
電圧VDSA の差がつかなくなる。この現象があるため、
ピンチオフ領域の電流感度が大きくても、ドレイン−ソ
ース間電圧の差VDSA −VDSB が大きくならず、基準電
圧生成回路における電流値の選択次第で本実施の形態の
ような付加回路による対策を用いなくても、第1の実施
の形態の構成によって、実用的な過電流検出保護を行う
電源供給制御装置を実現することができる。
That is, as the final load current value increases, the current rise characteristic with a certain gradient falls off, and the difference between the drain-source voltage VDSA becomes smaller as the difference between the final load current values increases. Because of this phenomenon,
Even if the current sensitivity in the pinch-off region is large, the difference VDSA-VDSB of the drain-source voltage does not become large, and the countermeasure by the additional circuit as in the present embodiment is not required depending on the selection of the current value in the reference voltage generation circuit. However, with the configuration of the first embodiment, a power supply control device that performs practical overcurrent detection protection can be realized.

【0142】ここで、過電流制御の考え方について整理
しておくと、基本構想としては次の通りである。まず、
配線が正常なときは温度センサ内蔵半導体素子QAがオ
ン状態に遷移するとオーミック領域に入り、配線が正常
である限り、オーミック領域に留まり、温度センサ内蔵
半導体素子QAはオン状態を維持し続ける。
Here, the concept of the overcurrent control will be summarized, and the basic concept is as follows. First,
When the wiring is normal, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA transitions to the on state, and enters the ohmic region. As long as the wiring is normal, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA stays in the ohmic region and keeps the on state.

【0143】次に、配線に異常が発生して、電流が増え
ドレイン−ソース間電圧の差VDSA−VDSB が過電流判
定値を超えると、温度センサ内蔵半導体素子QAはオフ
状態に遷移し、ピンチオフ領域に入る。配線異常が続く
限り、温度センサ内蔵半導体素子QAはオン状態/オフ
状態の遷移を繰り返してピンチオフ領域に留まり、最終
的に過熱遮断に至る。
Next, when an abnormality occurs in the wiring and the current increases and the difference VDSA-VDSB between the drain and source exceeds the overcurrent determination value, the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor transitions to the off state, and pinch off. Enter the area. As long as the wiring abnormality continues, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA repeats the transition between the ON state and the OFF state, stays in the pinch-off region, and finally leads to overheat interruption.

【0144】上記基本構想を実現し、かつ、制御を最適
化するために、過電流判定値は次の2つの条件を満足し
なければならない。第1に、正常電流範囲では温度セン
サ内蔵半導体素子QAを絶対にオフさせないことであ
る。第2に、オーミック領域で過電流と判定した後は、
配線異常が改善されない限り、ピンチオフ領域で温度セ
ンサ内蔵半導体素子QAはオン状態/オフ状態への遷移
を繰り返し行い続けることである。これはオン/オフ制
御の周期を安定させるために必要である。
In order to realize the above basic concept and to optimize the control, the overcurrent judgment value must satisfy the following two conditions. First, the temperature sensor built-in semiconductor element QA is never turned off in the normal current range. Second, after the overcurrent is determined in the ohmic region,
Unless the wiring abnormality is improved, the semiconductor element with a built-in temperature sensor QA continuously repeats the transition to the ON state / OFF state in the pinch-off region. This is necessary to stabilize the cycle of the on / off control.

【0145】オン/オフ制御の周期を安定させることは
制御の安定性につながるし、オン/オフ制御の周期を用
いてタイマを設定する(後述の第5の実施の形態を参
照)ので、そのためにも周期の安定化は必要である。
Stabilizing the cycle of the on / off control leads to stability of the control, and the timer is set using the cycle of the on / off control (see the fifth embodiment described later). However, it is necessary to stabilize the period.

【0146】上記第1及び第2の条件を満足させるため
には、オーミック領域の過電流判定値を「正常電流最大
値+α」の電流値(相当するVDSA −VDSB )に設定
し、ピンチオフ領域の過電流判定値を「正常電流最大値
+β」に設定する必要がある。このときα>βとする。
つまり、α−βがピンチオフ領域に留まらせるために必
要なオフセット量である。
In order to satisfy the first and second conditions, the overcurrent judgment value in the ohmic region is set to the current value of “normal current maximum value + α” (corresponding VDSA−VDSB), and the pinch-off region It is necessary to set the overcurrent determination value to “normal current maximum value + β”. At this time, α> β.
That is, α-β is an offset amount necessary for staying in the pinch-off region.

【0147】このような第2の実施の形態の電源供給制
御装置は、第1の実施の形態で詳述した効果と同等の効
果を得ることができる。
The power supply control device according to the second embodiment can obtain the same effects as those described in detail in the first embodiment.

【0148】〔第3の実施の形態〕次に、本発明の第3
の実施の形態の電源供給制御装置の説明をする。この第
3の実施の形態の電源供給制御装置は、図8に示すよう
に構成されており、図7を用いて説明した第2の実施の
形態の電源供給制御装置に対して、リファレンスFET
QBのゲートを温度センサ内蔵半導体素子QAの真のゲ
ートTGに接続せず、リファレンスFETQBのゲート
抵抗としてR41を追加し、該抵抗R41の他端を温度
センサ内蔵半導体素子QAのゲートGに接続している。
それ以外は第2の実施の形態の回路構成と同じである。
なお、図8中の点線で囲った部分110cはアナログ集
積化されるチッブ部分を示す。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The power supply control device according to the embodiment will be described. The power supply control device according to the third embodiment is configured as shown in FIG. 8, and is different from the power supply control device according to the second embodiment described with reference to FIG.
The gate of QB is not connected to the true gate TG of the semiconductor device with built-in temperature sensor QA, but R41 is added as a gate resistor of the reference FET QB, and the other end of the resistor R41 is connected to the gate G of the semiconductor device with built-in temperature sensor QA. ing.
Otherwise, the circuit configuration is the same as that of the second embodiment.
A portion 110c surrounded by a dotted line in FIG. 8 indicates a chip portion where analog integration is performed.

【0149】また、抵抗R41の抵抗値は、R41=1
000×R7に設定する必要がある。例えば、R7=1
0〔KΩ]とした場合にはR41=10[MΩ]とな
る。非常に高い抵抗値になるので、コスト、生産性を考
慮するトランジスタ数比を1:100位にして、R41
=1〔MΩ]位になるようにすることが望ましい。
The resistance value of the resistor R41 is R41 = 1.
000 × R7. For example, R7 = 1
If 0 [KΩ], R41 = 10 [MΩ]. Since the resistance value becomes extremely high, the ratio of the number of transistors in consideration of cost and productivity is set to about 1: 100 and R41
= 1 [MΩ].

【0150】なお、本実施の形態の電源供給制御装置の
動作は第2の実施の形態と同等であり、第1の実施の形
態と同等の効果を奏する。
The operation of the power supply control device of this embodiment is equivalent to that of the second embodiment, and has the same effect as that of the first embodiment.

【0151】〔第4の実施の形態〕次に、本発明の第4
の実施の形態の電源供給制御装置の説明をする。この第
4の実施の形態の電源供給制御装置は、図9に示すよう
に構成されており、第1の実施の形態の電源供給制御装
置に対して過熱促進回路106を付加した構成となって
いる。なお、図9中の点線で囲った部分110dはアナ
ログ集積化されるチップ部分を示す。
[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The power supply control device according to the embodiment will be described. The power supply control device according to the fourth embodiment is configured as shown in FIG. 9, and has a configuration in which an overheat promotion circuit 106 is added to the power supply control device according to the first embodiment. I have. Note that a portion 110d surrounded by a dotted line in FIG. 9 indicates a chip portion to be analog-integrated.

【0152】上述の第1〜第3の実施の形態の電源供給
制御装置では、完全短絡による過電流が検出された場合
には、すぐに過熱遮断による保護が機能して温度センサ
内蔵半導体素子QAを過熱遮断(オフ制御)することが
可能であるが、不完全短絡の場合には、温度センサ内蔵
半導体素子QAのオン/オフ制御を繰り返し行って、温
度センサ内蔵半導体素子QAの周期的な発熱作用によっ
て過熱遮断を機能させるので、過熱遮断までの時間が相
対的に長くなることが考えられる。このため、当該第4
の実施の形態の電源供給制御装置では、過熱遮断促進回
路(過熱遮断促進手段)106によって不完全短絡の場
合でも温度センサ内蔵半導体素子QAの遮断を速めるよ
うにしている。
In the power supply control devices of the above-described first to third embodiments, when an overcurrent due to a complete short circuit is detected, protection by overheat cutoff immediately functions and the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor is activated. Can be overheated (off-controlled), but in the case of an incomplete short circuit, the on / off control of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA is repeated to periodically generate heat from the semiconductor element with built-in temperature sensor QA. Since the overheat cutoff is made to function by the action, it is conceivable that the time until the overheat cutoff becomes relatively long. Therefore, the fourth
In the power supply control device of this embodiment, the overheat cutoff promotion circuit (overheat cutoff promotion means) 106 accelerates the cutoff of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor even in the case of an incomplete short circuit.

【0153】すなわち、過熱遮断促進回路106は、F
ETQ21、ダイオードD21、抵抗R21〜R23及
びコンデンサC21を備えて構成されており、過電流制
御時において、温度センサ内蔵半導体素子QAのゲート
電位が周期的に“H”レベルになる毎にコンデンサC2
1が抵抗R21及び逆流阻止用ダイオードD21を介し
て充電される。FETQ21のゲート電位は最初は閾値
以下なのでオフ状態にあるが、コンデンサC21の充電
に伴ってゲート電位が上昇するとFETQ21はオン状
態に遷移する。
That is, the overheat cutoff promotion circuit 106
ETQ21, a diode D21, resistors R21 to R23, and a capacitor C21. During overcurrent control, the capacitor C2 is periodically switched to the "H" level when the gate potential of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor periodically becomes "H" level.
1 is charged via the resistor R21 and the backflow preventing diode D21. Since the gate potential of the FET Q21 is initially lower than the threshold value, the FET Q21 is in the off state. However, when the gate potential increases with the charging of the capacitor C21, the FET Q21 transitions to the on state.

【0154】抵抗R21を介して端子TG(温度センサ
内蔵半導体素子QAの真のゲート)から接地電位(GN
D)に電流が流れ、端子TGに蓄積される電荷量が減少
する。このため、同じドレイン電流IDに対してもドレ
イン−ソース間電圧VDSAが大きくなり、温度センサ内
蔵半導体素子QAの電力消費が増大して過熱遮断が早ま
ることとなる。なお、抵抗R21が小さい程過熱遮断は
早まる。また、抵抗R23はコンデンサC21の放電抵
抗であり、R22≪R23となるように設定するのが望
ましいであろう。
The terminal TG (the true gate of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor) is connected to the ground potential (GN) through the resistor R21.
A current flows through D), and the amount of charge stored in the terminal TG decreases. For this reason, even for the same drain current ID, the voltage VDSA between the drain and the source becomes large, the power consumption of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor increases, and the overheat cutoff is accelerated. Note that the smaller the resistance R21, the earlier the overheat cutoff. Further, the resistor R23 is a discharge resistor of the capacitor C21, and it is desirable that the resistor R23 be set so that R22≪R23.

【0155】このような第4の実施の形態の電源供給制
御装置は、過熱遮断促進回路(過熱遮断促進手段)10
6によって不完全短絡の場合でも温度センサ内蔵半導体
素子QAの遮断を速めることができる他、上述の第1の
実施の形態の電源供給制御装置と同様の効果を得ること
ができる。
The power supply control device according to the fourth embodiment has an overheat cutoff promotion circuit (overheat cutoff promotion means) 10.
6, the interruption of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA can be accelerated even in the case of an incomplete short circuit, and the same effect as that of the power supply control device of the first embodiment can be obtained.

【0156】〔第5の実施の形態〕次に、本発明の第5
の実施の形態の電源供給制御装置の説明をする。この第
5の実施の形態の電源供給制御装置は、図10に示すよ
うになっており、第1の実施の形態の電源供給制御装置
に対して、オン/オフ回数積算回路107を付加した構
成となっている。なお、図10中の点線で囲った部分1
10eはアナログ集積化されるチップ部分を示す。
[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The power supply control device according to the embodiment will be described. The power supply control device according to the fifth embodiment has a configuration as shown in FIG. 10, in which an on / off times integration circuit 107 is added to the power supply control device according to the first embodiment. It has become. In addition, the part 1 enclosed by the dotted line in FIG.
Reference numeral 10e denotes a chip portion for analog integration.

【0157】上述の第1〜第3の実施の形態の電源供給
制御装置においては、不完全短絡の場合に、温度センサ
内蔵半導体素子QAのオン/オフ制御を繰り返し行い温
度センサ内蔵半導体素子QAの周期的な発熱作用によっ
て過熱遮断を機能させる。このため、過熱遮断までの時
間が相対的に長くなる虞があるが、当該第5の実施の形
態の電源供給制御装置は、この問題点を以下のようにし
て解決している。
In the power supply control devices according to the first to third embodiments, in the case of an incomplete short circuit, the on / off control of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA is repeatedly performed to control the semiconductor element with built-in temperature sensor QA. The overheating cut-off is made to function by a periodic heating action. For this reason, there is a possibility that the time until the overheating is cut off may be relatively long. However, the power supply control device of the fifth embodiment solves this problem as follows.

【0158】すなわち、当該第5の実施の形態の電源供
給制御装置には、温度センサ内蔵半導体素子QAのオン
/オフ制御回数が所定回数に達したときに、該温度セン
サ内蔵半導体素子QAを強制的にオフ制御するオン/オ
フ回数積算回路107が付加されており、このオン/オ
フ回数積算回路107により温度センサ内蔵半導体素子
QAの遮断を速めるようになっている。
That is, in the power supply control device of the fifth embodiment, when the number of times of on / off control of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA reaches a predetermined number, the semiconductor element with built-in temperature sensor QA is forcibly activated. An on / off number integration circuit 107 for performing off control is added, and the on / off number integration circuit 107 is adapted to speed up the cutoff of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor.

【0159】オン/オフ回数積算回路107は、FET
Q31、ダイオードD31,D32、抵抗R31〜R3
3及びコンデンサC31を備えて構成されており、過電
流制御に入り、温度センサ内蔵半導体素子QAのゲート
電位が周期的に“H”レベルになる度にコンデンサC3
1が、抵抗R31及び逆流阻止用ダイオードD31を介
して充電される。
The on / off frequency integration circuit 107 includes an FET
Q31, diodes D31 and D32, resistors R31 to R3
3 and a capacitor C31. When the gate potential of the semiconductor element with built-in temperature sensor QA periodically becomes "H" level, the capacitor C3
1 is charged via the resistor R31 and the backflow preventing diode D31.

【0160】FETQ31のゲート電位は最初は閾値以
下なのでオフ状態にあるが、コンデンサC31の充電に
伴ってゲート電位が上昇するとFETQ31はオン状態
に遷移する。この時、温度センサ121(4個のダイオ
ード)のアノード側が引き下げられるので、高温状態と
同じ条件となって過熱遮断用FETQSがオン状態に遷
移して、温度センサ内蔵半導体素子QAを遮断(オフ制
御)する。なお、回数積算による遮断時間は約1[sec
]程度が望ましい。
Since the gate potential of the FET Q31 is initially lower than the threshold value, the FET Q31 is in the off state. However, when the gate potential rises with the charging of the capacitor C31, the FET Q31 transitions to the on state. At this time, since the anode side of the temperature sensor 121 (four diodes) is pulled down, the same condition as the high temperature state is reached, the overheat cutoff FET QS transitions to the on state, and the temperature sensor built-in semiconductor element QA is cut off (off control). ). In addition, the cutoff time based on the number of times is about 1 [sec.
] Degree is desirable.

【0161】また、オン/オフ回数積算回路107を安
定に動作させるためには、さらに、温度センサ内蔵半導
体素子QAのオン/オフ制御の周期を安定させることが
必要である。当該実施の形態においては、負荷電流の変
化に対する温度センサ内蔵半導体素子QAのドレイン−
ソース間電圧VDSAの変化はピンチオフ領域の方がオー
ミック領域より大きいので、温度センサ内蔵半導体素子
QAがオン/オフ制御されている間はピンチオフ領域で
オフ状態に遷移することとなり(ピンチオフ領域をパス
してオーミック領域でオフ状態に遷移することはな
い。)、従って、温度センサ内蔵半導体素子QAのオン
/オフ制御の周期が安定したものとなる。
In order to stably operate the on / off frequency integrating circuit 107, it is necessary to further stabilize the cycle of the on / off control of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor. In the present embodiment, the drain of the semiconductor element QA with a built-in temperature
Since the change in the source-to-source voltage VDSA is larger in the pinch-off region than in the ohmic region, while the semiconductor element QA with the built-in temperature sensor is on / off controlled, the state transits to the off state in the pinch-off region (passes through the pinch-off region). Does not transition to the off state in the ohmic region.) Therefore, the cycle of the on / off control of the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor becomes stable.

【0162】〔変形例〕次に、上述の各実施の形態の電
源供給制御装置の変形例について、図11を参照して説
明する。上述の各実施の形態では、基準電圧の生成手段
を固定(例えば5A負荷相当に固定)しておき、第2負
荷(抵抗Rr)の変更には過電流判定値を変化させて対
応していた。
[Modification] Next, a modification of the power supply control device of each of the above embodiments will be described with reference to FIG. In each of the above-described embodiments, the reference voltage generation means is fixed (for example, fixed to a load of 5 A), and the change of the second load (resistance Rr) is changed by changing the overcurrent determination value. .

【0163】すなわち、使用最大負荷に合わせて抵抗R
1,R2,R5を設定してチップを作成し、負荷102
が小さい場合はチップ外部に抵抗R2に並列に可変抵抗
RVを追加して、過電流判定値を下げていた。
That is, the resistance R
1, R2, and R5 are set to create a chip, and the load 102
Is smaller, a variable resistor RV is added outside the chip in parallel with the resistor R2 to reduce the overcurrent determination value.

【0164】この方法では次のような問題点がある。第
1に、過電流判定値が大きくなる程制御精度が低下す
る。第2に、ピンチオフ領域とオーミック領域とで過電
流判定値を変える必要がある。この場合、ピンチオフ領
域の過電流判定値は、厳密にはドレイン電流IDの立ち
上がり勾配に合わせて設定する必要があるが、ドレイン
電流ID立ち上がり勾配は、配線インダクタンス及び配
線抵抗が変わると変化するので、該ドレイン電流IDの
立ち上がり勾配に沿った設定とするのは難しい。
This method has the following problems. First, as the overcurrent determination value increases, the control accuracy decreases. Second, it is necessary to change the overcurrent determination value between the pinch-off region and the ohmic region. In this case, the overcurrent determination value in the pinch-off region needs to be strictly set in accordance with the rising gradient of the drain current ID. However, the rising gradient of the drain current ID changes when the wiring inductance and the wiring resistance change. It is difficult to set the drain current ID along the rising gradient.

【0165】これらの対策として、基準電圧生成手段を
負荷102に合わせて設定することが有効である。すな
わち、まず、基準電圧生成手段を負荷102の最大電流
値に設定する。
As a countermeasure against this, it is effective to set the reference voltage generating means in accordance with the load 102. That is, first, the reference voltage generator is set to the maximum current value of the load 102.

【0166】次に、基準電圧生成手段におけるドレイン
−ソース間電圧VDS(リファレンスFETQBのドレイ
ン−ソース間電圧VDSB)を、負荷駆動トランジスタ
(温度センサ内蔵半導体素子QAのドレイン−ソース間
電圧VDSA )が少しでも越えれば過電流値と判定する。
Next, the drain-source voltage VDS (drain-source voltage VDSB of the reference FET QB) in the reference voltage generation means is reduced by the load driving transistor (drain-source voltage VDSA of the semiconductor element QA with built-in temperature sensor). However, if it exceeds, it is determined as an overcurrent value.

【0167】この手法では、過電流判定値をピンチオフ
領域とオーミック領域で変える必要はない。基準電圧生
成手段のドレイン−ソース間電圧VDSを越えたか否かで
判定すれば良いから、検出精度はコンパレータCMP1
の分解能だけで決まることになる。
In this method, it is not necessary to change the overcurrent determination value between the pinch-off region and the ohmic region. The detection accuracy can be determined based on whether or not the voltage VDS between the drain and the source of the reference voltage generation means has been exceeded.
Is determined only by the resolution of

【0168】また、温度ドリフト、ICロット間のばら
つき、配線インダクタンス及び配線抵抗の影響を除去で
き、電源電圧の変動に対してもコンパレータCMP1が
正常に作動する限り影響を受けない。従って、誤差要素
の少ない(ほとんど無い)電源供給制御装置及び電源供
給制御方法を実現することができる。
Further, the effects of temperature drift, variation between IC lots, wiring inductance and wiring resistance can be eliminated, and fluctuations in power supply voltage are not affected as long as the comparator CMP1 operates normally. Therefore, a power supply control device and a power supply control method with few (almost no) error elements can be realized.

【0169】なお、基準電圧生成手段の設定変更方法を
まとめて列挙すれば次のようなものが考えられる。
The following is conceivable if the setting change methods of the reference voltage generating means are listed together.

【0170】(a)抵抗Rrに並列に外部可変抵抗RV
を追加接続する。
(A) An external variable resistor RV is connected in parallel with the resistor Rr.
Additional connection.

【0171】(b)抵抗Rrをチップ外部に設置して、
仕様に合わせて選択,設定する。
(B) By installing the resistor Rr outside the chip,
Select and set according to the specifications.

【0172】(c)チップ内部の抵抗Rrの抵抗値を変
える。
(C) The resistance value of the resistor Rr inside the chip is changed.

【0173】例えば、図11に示すように、チップ内部
に数種類の抵抗Rr1〜Rr4を並列に配置しておき、
チップをパッケージするとき、またはべアチップ実装す
るときに、抵抗Rrl〜Rr4の中からスイッチSW2
により選択接続することにより、基準電圧の生成手段の
設定値(基準)を目標の仕様に設定することが可能とな
る。
For example, as shown in FIG. 11, several types of resistors Rr1 to Rr4 are arranged in parallel inside a chip.
When the chip is packaged or mounted on the bare chip, the switch SW2 is selected from among the resistors Rrl to Rr4.
, The set value (reference) of the reference voltage generation means can be set to the target specification.

【0174】これにより、電源供給制御装置を集積化す
る場合でも1種類のチップで複数の仕様をカバーするこ
とが可能となる。また、抵抗Rr1〜Rr4の可変設定
により、負荷の種別(ヘッドランプ、駆動モータ等)に
応じた完全短絡、不完全短絡の切り分けを確実に検出す
ることが可能となり、短絡故障に対する保護を精度良く
行うことができる。
As a result, even when the power supply control device is integrated, a plurality of specifications can be covered by one type of chip. Further, by variably setting the resistors Rr1 to Rr4, it is possible to reliably detect whether a complete short circuit or an incomplete short circuit in accordance with the type of the load (head lamp, drive motor, or the like) is performed, and protection against short circuit failure is accurately performed. It can be carried out.

【0175】なお、スイッチング素子である、温度セン
サ内蔵半導体素子QA,リファレンスFETQB、トラ
ンジスタQ5,Q6、過熱遮断用FETQS及びFET
Qll〜Q54としてnチャネル型のものを用いること
としたが、これは、Pチャネル型のものを用いるように
してもよい。ただし、各スイッチング素子のオン/オフ
制御を行うゲート電位が“L”/“H”レベルに逆転す
ることに伴う回路変更が必要となる。
Note that the semiconductor element QA with a built-in temperature sensor, the reference FET QB, the transistors Q5 and Q6, the overheat cutoff FETs QS and the FETs which are switching elements.
Although an n-channel type is used as Q11 to Q54, a P-channel type may be used. However, a circuit change due to the inversion of the gate potential for performing on / off control of each switching element to the “L” / “H” level is required.

【0176】最後に、上述の各実施の形態の説明では、
本発明を例えば自動車においてバッテリからの電源を選
択的にランプ等の各負荷に供給制御する電源供給制御装
置に適用することとしたが、本発明はこれに限らず、電
源から負荷への電力供給をスイッチング制御する装置で
あればどのような形態であっても適用可能であることは
勿論である。
Finally, in the description of each of the above embodiments,
For example, the present invention is applied to a power supply control device that selectively controls supply of power from a battery to a load such as a lamp in an automobile. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that any form can be applied as long as it is a device that controls switching.

【0177】[0177]

【発明の効果】本発明に係る電源供給制御装置及び電源
供給制御方法は、従来必要としていたシャント抵抗を不
要として装置の熱損失を抑え、また、完全短絡による過
電流のみならず、ある程度の短絡抵抗を持つ不完全短絡
等のレアショートが発生した場合の異常電流をもハード
ウェア回路又はマイコン等のプログラム処理によって連
続的に検出することができる。特に、半導体スイッチの
オン/オフ制御をハードウェア回路で構成した場合はマ
イコンも不要であるため、実装スペースを縮小できると
ともに、装置コストを大幅に削減することができる。
The power supply control device and the power supply control method according to the present invention eliminate the need for a shunt resistor, which has been conventionally required, to suppress the heat loss of the device. An abnormal current when a rare short circuit such as an incomplete short circuit having a resistance occurs can be continuously detected by a hardware circuit or a program processing of a microcomputer or the like. In particular, when the on / off control of the semiconductor switch is configured by a hardware circuit, a microcomputer is not required, so that the mounting space can be reduced and the device cost can be significantly reduced.

【0178】また、負荷への電力供給が停止されてから
次に該負荷へ電力供給が開始されるまでに要した時間で
変化する突入電流のレベルに応じて半導体スイッチをオ
フ制御することができ、該半導体スイッチの、異常電流
に対する保護機能の動作停止時間を必要最低限としたう
えで突入電流をキャンセルすることができる。従って、
デッドショートが発生していた場合でも、負荷に対して
大きな値の電流が流れる時間を極力短くすることがで
き、該負荷を保護することができる。
Further, the semiconductor switch can be turned off in accordance with the level of the rush current which changes with the time required from the time when the power supply to the load is stopped to the time when the power supply to the load is started next time. The inrush current can be canceled while the operation stop time of the protection function for the abnormal current of the semiconductor switch is minimized. Therefore,
Even when a dead short has occurred, the time during which a large current flows through the load can be minimized, and the load can be protected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した第1の実施の形態の電源供給
制御装置の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記第1の実施の形態の電源供給制御装置に設
けられている温度センサ内蔵半導体素子(半導体スイッ
チ)の詳細な回路図である。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of a semiconductor element (semiconductor switch) with a built-in temperature sensor provided in the power supply control device of the first embodiment.

【図3】前記第1の実施の形態の電源供給制御装置に設
けられている温度センサ内蔵半導体素子のオフ状態から
オン状態への遷移時のドレイン−ソース間電圧の立ち下
がり特性を説明するための図である。
FIG. 3 is a graph for explaining a falling characteristic of a voltage between a drain and a source when a semiconductor element with a built-in temperature sensor provided in the power supply control device according to the first embodiment transitions from an off state to an on state. FIG.

【図4】前記第1の実施の形態の電源供給制御装置の概
念的な回路図である。
FIG. 4 is a conceptual circuit diagram of the power supply control device according to the first embodiment.

【図5】前記第1の実施の形態の電源供給制御装置に設
けられている温度センサ内蔵半導体素子のドレイン電流
とゲート−ソース間電圧との特性を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining characteristics of a drain current and a gate-source voltage of a semiconductor element with a built-in temperature sensor provided in the power supply control device of the first embodiment.

【図6】前記第1の実施の形態の電源供給制御装置に設
けられている温度センサ内蔵半導体素子の短絡故障時及
び通常動作時の電流波形及び電圧波形を例示する図であ
る。
FIG. 6 is a diagram exemplifying a current waveform and a voltage waveform at the time of a short-circuit failure and at the time of normal operation of the semiconductor element with a built-in temperature sensor provided in the power supply control device of the first embodiment.

【図7】本発明を適用した第2の実施の形態の電源供給
制御装置の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply control device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明を適用した第3の実施の形態の電源供給
制御装置の回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a power supply control device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明を適用した第4の実施の形態の電源供給
制御装置の回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of a power supply control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明を適用した第5の実施の形態の電源供
給制御装置の回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of a power supply control device according to a fifth embodiment to which the present invention is applied.

【図11】前記各実施の形態の変形例の電源供給制御装
置に設けられている基準電圧の生成手段の設定値(基
準)を目標の仕様に設定する回路の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of a circuit for setting a set value (reference) of a reference voltage generation means provided in a power supply control device according to a modified example of each of the embodiments to a target specification.

【図12】負荷に掛かる突入電流を単にマスキングした
際に生ずる問題点を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for describing a problem that occurs when an inrush current applied to a load is simply masked.

【図13】前記各実施の形態の電源供給制御装置に設け
られているマスク信号発生回路により、突入電流をキャ
ンセルするために、場合に応じてデューティ比が可変さ
れて形成されるマスク信号を説明するための図である。
FIG. 13 illustrates a mask signal formed by changing a duty ratio as necessary to cancel an inrush current by a mask signal generation circuit provided in the power supply control device of each of the embodiments. FIG.

【図14】従来の半導体スイッチを備えた電源供給制御
装置の回路構成図である。
FIG. 14 is a circuit configuration diagram of a power supply control device provided with a conventional semiconductor switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タイマ回路 2 マスク信号発生回路 101 電源 102 負荷 111 駆動回路 105 突入電流マスク回路(禁止手段) 106 過熱遮断促進回路(過熱遮断促進手段) 107 オン/オフ回数積算回路(回数制御手段) QA 温度センサ内蔵半導体素子 RG 内部抵抗 Q1〜Q6 トランジスタ R1〜R33 抵抗 ZD1,ZD2 ツェナーダイオード D1〜D32 ダイオード C1〜C31 コンデンサ 121 温度センサ 122 ラッチ回路 QS 過熱遮断用FET Q11〜Q54 FET DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Timer circuit 2 Mask signal generation circuit 101 Power supply 102 Load 111 Drive circuit 105 Inrush current mask circuit (prohibiting means) 106 Overheat cutoff promotion circuit (Overheat cutoff promotion means) 107 On / off frequency integration circuit (Number control means) QA Temperature sensor Built-in semiconductor element RG Internal resistance Q1 to Q6 Transistor R1 to R33 Resistance ZD1, ZD2 Zener diode D1 to D32 Diode C1 to C31 Capacitor 121 Temperature sensor 122 Latch circuit QS Overheat cutoff FET Q11 to Q54 FET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 37/02 H05B 37/02 K ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 37/02 H05B 37/02 K

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御信号入力端子へ供給される制御信号
に応じてスイッチング制御され電源から負荷への電力供
給を制御する半導体スイッチと、 前記半導体スイッチに所定の負荷を接続した状態におけ
る該半導体スイッチの端子間電圧の電圧特性と等価な電
圧特性を持つ基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、 前記半導体スイッチの端子間電圧と前記基準電圧との差
を検出する検出手段と、 検出された端子間電圧と基準電圧との差に応じて前記半
導体スイッチをオン/オフ制御する制御手段と、 前記負荷への電力供給が停止されてから次に該負荷へ電
力供給が開始されるまでに掛かった時間を計時して計時
情報を出力するタイマ手段と、 前記負荷への電力供給開始指示から、前記タイマ手段か
らの計時情報に応じた時間分前記半導体スイッチをオフ
制御することで、負荷への突入電流をキャンセルする突
入電流キャンセル手段とを有することを特徴とする電源
供給制御装置。
1. A semiconductor switch which is switching-controlled in accordance with a control signal supplied to a control signal input terminal to control power supply from a power supply to a load, and wherein the semiconductor switch is in a state where a predetermined load is connected to the semiconductor switch. Reference voltage generation means for generating a reference voltage having a voltage characteristic equivalent to the voltage characteristic of the terminal voltage of the semiconductor switch; detection means for detecting a difference between the terminal voltage of the semiconductor switch and the reference voltage; Control means for controlling on / off of the semiconductor switch in accordance with a difference between the intermediate voltage and the reference voltage; and a power supply to the load after the power supply to the load is stopped. Timer means for measuring time and outputting time information; and from the power supply start instruction to the load, the semiconductor switch for a time corresponding to the time information from the timer means. By off control switch, the power supply control device characterized by having an inrush current cancellation means for canceling the inrush current to the load.
【請求項2】 前記基準電圧生成手段は、前記半導体ス
イッチ及び前記負荷に並列接続され、前記制御信号に応
じてスイッチング制御される第2半導体スイッチと第2
負荷とを直列接続した回路を備え、 前記第2半導体スイッチの端子間電圧を前記基準電圧と
して生成することを特徴とする請求項1に記載の電源供
給制御装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said reference voltage generating means is connected in parallel to said semiconductor switch and said load.
The power supply control device according to claim 1, further comprising a circuit in which a load is connected in series, wherein a voltage between terminals of the second semiconductor switch is generated as the reference voltage.
【請求項3】 前記基準電圧生成手段の基準電圧が持つ
電圧特性は、前記半導体スイッチ及び前記負荷に正常動
作範囲での最大電流である目標電流が流れる状態におけ
る電圧特性と等価であることを特徴とする請求項1又は
請求項2に記載の電源供給制御装置。
3. A voltage characteristic of a reference voltage of the reference voltage generating means is equivalent to a voltage characteristic in a state where a target current which is a maximum current in a normal operation range flows through the semiconductor switch and the load. The power supply control device according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記半導体スイッチと前記第2半導体ス
イッチは、オフ状態からオン状態へ遷移する際の端子間
電圧の過渡的な電圧特性について等価な特性を持つこと
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電源供給制
御装置。
4. A semiconductor device according to claim 2, wherein said semiconductor switch and said second semiconductor switch have equivalent characteristics with respect to a transient voltage characteristic of a terminal voltage when transitioning from an off state to an on state. The power supply control device according to claim 3.
【請求項5】 前記第2半導体スイッチの電流容量は前
記半導体スイッチの電流容量よりも小さく、前記負荷及
び前記第2負荷の抵抗値比は前記半導体スイッチ及び第
2半導体スイッチの電流容量比と等価であることを特徴
とする請求項2、請求項3又は請求項4に記載の電源供
給制御装置。
5. A current capacity of the second semiconductor switch is smaller than a current capacity of the semiconductor switch, and a resistance value ratio between the load and the second load is equivalent to a current capacity ratio of the semiconductor switch and the second semiconductor switch. The power supply control device according to claim 2, wherein:
【請求項6】 前記第2負荷は、複数個の抵抗を備え、 前記第2負荷の抵抗値は、前記複数個の抵抗の選択接続
により可変設定されることを特徴とする請求項2、請求
項3、請求項4又は請求項5に記載の電源供給制御装
置。
6. The device according to claim 2, wherein the second load includes a plurality of resistors, and a resistance value of the second load is variably set by selectively connecting the plurality of resistors. The power supply control device according to claim 3, 4, or 5.
【請求項7】 前記負荷に直列接続または前記第2負荷
に並列接続された可変抵抗を有し、 前記第2負荷の抵抗値は、前記可変抵抗により可変設定
されることを特徴とする請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5又は請求項6に記載の電源供給制御装置。
7. A variable resistor connected in series to the load or in parallel to the second load, wherein a resistance value of the second load is variably set by the variable resistor. The power supply control device according to claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, or claim 6.
【請求項8】 前記制御手段は、検出された端子間電圧
と基準電圧との差が第1閾値を超えたときに前記半導体
スイッチをオフ制御し、検出された端子間電圧と基準電
圧との差が第2閾値を下回ったときに前記半導体スイッ
チをオン制御することを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6又は請求
項7に記載の電源供給制御装置。
8. The control means controls off of the semiconductor switch when a difference between the detected inter-terminal voltage and the reference voltage exceeds a first threshold value, and controls the off-state of the detected inter-terminal voltage and the reference voltage. The semiconductor switch is turned on when the difference is smaller than a second threshold value, wherein the semiconductor switch is turned on. A power supply control device as described in the above.
【請求項9】 前記半導体スイッチが過熱した場合に該
半導体スイッチをオフ制御して保護する過熱保護手段を
有することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項
3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又は請求
項8に記載の電源供給制御装置。
9. The semiconductor device according to claim 1, further comprising overheat protection means for turning off the semiconductor switch and protecting the semiconductor switch when the semiconductor switch is overheated. The power supply control device according to claim 5, claim 6, claim 7, or claim 8.
【請求項10】 前記半導体スイッチ、前記基準電圧生
成手段、前記検出手段、前記制御手段または前記過熱保
護手段は、同一チップ上に形成されることを特徴とする
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、
請求項6、請求項7、請求項8又は請求項9に記載の電
源供給制御装置。
10. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor switch, said reference voltage generation means, said detection means, said control means or said overheat protection means are formed on the same chip. Claim 3, Claim 4, Claim 5,
The power supply control device according to claim 6, claim 7, claim 8, or claim 9.
【請求項11】 前記制御手段による前記半導体スイッ
チのオン/オフ制御の周期を制御用クロックとして使用
することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、
請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、
請求項9又は請求項10に記載の電源供給制御装置。
11. The control device according to claim 1, wherein a cycle of on / off control of said semiconductor switch by said control means is used as a control clock.
Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8,
The power supply control device according to claim 9.
【請求項12】 前記制御手段による前記半導体スイッ
チのオン/オフ制御時に、前記過熱保護手段によるオフ
制御を速める過熱遮断促進手段を有することを特徴とす
る請求項9、請求項10又は請求項11に記載の電源供
給制御装置。
12. The overheat protection promoting means for speeding up the off control by the overheat protection means at the time of on / off control of the semiconductor switch by the control means. A power supply control device according to claim 1.
【請求項13】 前記制御手段による前記半導体スイッ
チのオン/オフ制御回数を積算し、該制御回数が所定回
数に達したときに前記半導体スイッチをオフ制御する回
数制御手段を有することを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11又は
請求項12に記載の電源供給制御装置。
13. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a number control means for integrating the number of on / off controls of said semiconductor switch by said control means, and for controlling said semiconductor switch to be turned off when said number of controls reaches a predetermined number. Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, or Claim 12. Power supply control device.
【請求項14】 制御信号入力端子へ供給される制御信
号に応じてスイッチング制御され電源から負荷への電力
供給を制御する半導体スイッチを備えた電源供給制御装
置の電源供給制御方法において、 前記半導体スイッチに所定の負荷を接続した状態におけ
る該半導体スイッチの端子間電圧の電圧特性と等価な電
圧特性を持つ基準電圧を生成する基準電圧生成ステップ
と、 前記半導体スイッチの端子間電圧と前記基準電圧との差
を検出する電圧検出ステップと、 検出された端子間電圧と基準電圧との差に応じて前記半
導体スイッチをオン/オフ制御する制御ステップと、 前記負荷への電力供給が停止されてから次に該負荷へ電
力供給が開始されるまでに掛かった時間を計時するステ
ップと、 前記負荷への電力供給開始指示から、前記ステップによ
り計時された時間分前記半導体スイッチをオフ制御する
ことで、負荷への突入電流をキャンセルするステップと
を有することを特徴とする電源供給制御方法。
14. A power supply control method for a power supply control device, comprising: a semiconductor switch that is switched and controlled in accordance with a control signal supplied to a control signal input terminal and controls power supply from a power supply to a load. A reference voltage generating step of generating a reference voltage having a voltage characteristic equivalent to a voltage characteristic of a voltage between terminals of the semiconductor switch in a state where a predetermined load is connected to the semiconductor switch; A voltage detection step of detecting a difference, a control step of controlling on / off of the semiconductor switch according to a difference between the detected inter-terminal voltage and a reference voltage, and a step of stopping power supply to the load. Measuring the time taken until the power supply to the load is started, and the step from the power supply start instruction to the load. Measured time minute the By-off control of the semiconductor switch, the power supply control method characterized by a step of canceling the inrush current to the load by.
【請求項15】 前記基準電圧生成ステップにおいて前
記基準電圧が持つ電圧特性は、前記半導体スイッチ及び
前記負荷に正常動作範囲での最大電流である目標電流が
流れる状態における電圧特性と等価であることを特徴と
する請求項14に記載の電源供給制御方法。
15. A voltage characteristic of the reference voltage in the reference voltage generating step is equivalent to a voltage characteristic in a state where a target current that is a maximum current in a normal operation range flows through the semiconductor switch and the load. The power supply control method according to claim 14, wherein:
【請求項16】 前記制御ステップは、 検出された端子間電圧と基準電圧との差が第1閾値を超
えたときに前記半導体スイッチをオフ制御するオフ制御
ステップと、 検出された端子間電圧と基準電圧との差が第2閾値を下
回ったときに前記半導体スイッチをオン制御するオン制
御ステップと、 を有することを特徴とする請求項14又は請求項15に
記載の電源供給制御方法。
16. The off-control step of controlling the semiconductor switch to turn off when a difference between the detected inter-terminal voltage and the reference voltage exceeds a first threshold value; The power supply control method according to claim 14, further comprising: an on-control step of turning on the semiconductor switch when a difference from a reference voltage is lower than a second threshold value.
【請求項17】 前記半導体スイッチが過熱した場合に
該半導体スイッチをオフ制御して保護する過熱保護ステ
ップを有することを特徴とする請求項14、請求項15
又は請求項16に記載の電源供給制御方法。
17. The semiconductor device according to claim 14, further comprising an overheat protection step of controlling the semiconductor switch to be turned off and protected when the semiconductor switch is overheated.
Or a power supply control method according to claim 16.
【請求項18】 前記半導体スイッチがオン状態となっ
た後の一定期間、前記制御ステップによる前記半導体ス
イッチのオン/オフ制御を禁止する禁止ステップを有す
ることを特徴とする請求項14,請求項15、請求項1
6又は請求項17に記載の電源供給制御方法。
18. A semiconductor device according to claim 15, further comprising a prohibition step of prohibiting on / off control of said semiconductor switch by said control step for a certain period after said semiconductor switch is turned on. , Claim 1
The power supply control method according to claim 6 or 17.
【請求項19】 前記制御ステップによる前記半導体ス
イッチのオン/オフ制御時に、前記過熱保護ステップに
よるオフ制御を速めることを特徴とする請求項17又は
請求項18に記載の電源供給制御方法。
19. The power supply control method according to claim 17, wherein at the time of on / off control of the semiconductor switch by the control step, off control by the overheat protection step is accelerated.
【請求項20】 前記制御ステップによる前記半導体ス
イッチのオン/オフ制御回数を積算し、該制御回数が所
定回数に達したときに前記半導体スイッチをオフ制御す
る回数制御ステップを有することを特徴とする請求項1
4,請求項15、請求項16、請求項17、請求項18
又は請求項19に記載の電源供給制御方法。
20. The method according to claim 20, further comprising the step of: integrating the number of on / off controls of the semiconductor switch in the control step, and controlling the semiconductor switch to be off when the number of controls reaches a predetermined number. Claim 1
4, Claim 15, Claim 16, Claim 17, Claim 18
Alternatively, the power supply control method according to claim 19.
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