JP2004343867A - レギュレータ用保護回路及びそれを備えた電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】過電圧の検出と解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷が誤動作することを少なくすることができる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置は、レギュレータ１とレギュレータ用保護回路２とからなる。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出回路３は、過電圧を検出するとレギュレータ１をオフ状態にする。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出頻度判定回路４は、過電圧検出回路３の出力に基づいて所定時間内に所定回数過電圧が検出されたかを判定する。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出レベル設定回路５は、過電圧検出頻度判定回路４によって所定時間内に所定回数過電圧が検出されたことが判定されると、過電圧検出回路３の検出レベルを小さくする。
【選択図】 図１
【解決手段】電源装置は、レギュレータ１とレギュレータ用保護回路２とからなる。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出回路３は、過電圧を検出するとレギュレータ１をオフ状態にする。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出頻度判定回路４は、過電圧検出回路３の出力に基づいて所定時間内に所定回数過電圧が検出されたかを判定する。レギュレータ用保護回路２内の過電圧検出レベル設定回路５は、過電圧検出頻度判定回路４によって所定時間内に所定回数過電圧が検出されたことが判定されると、過電圧検出回路３の検出レベルを小さくする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レギュレータ用保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電源装置の一構成例を図５に示す。図５の電源装置は、レギュレータ用保護回路である過電圧検出回路１１と、入力電圧ＶＩＮを所定値の出力電圧ＶＯＵＴに変換して出力するレギュレータ１０とによって構成される。過電圧検出回路１１は、レギュレータ１０の入力電圧ＶＩＮが検出設定レベル以上になると、レギュレータ１０をオフ状態にし、レギュレータ１０の入力電圧ＶＩＮが検出設定レベル以下（ただし、ヒステリシスを持たせる場合は検出設定レベルより小さい解除設定レベル以下にする）になると、レギュレータ１０をオン状態にする。図５の電源装置では、このように過電圧検出回路１１がレギュレータ１０の動作状態を制御することによって、過電圧によるレギュレータ１０の破損を防止している。
【０００３】
従来の電源装置の他の構成例を図６に示す。なお、図６において図５と同一の部分には同一の符号を付す。図６の電源装置は、レギュレータ用保護回路であるサーマルシャットダウン回路１２と、入力電圧ＶＩＮを所定値の出力電圧ＶＯＵＴに変換して出力するレギュレータ１０とによって構成される。サーマルシャットダウン回路１２は温度センサ回路（図示せず）を備えている。その温度センサ回路の出力電圧が検出設定レベル以上になるとサーマルシャットダウン回路１２はレギュレータ１０をオフ状態にし、温度センサ回路の出力電圧が検出設定レベル以下（ただし、ヒステリシスを持たせる場合は検出設定レベルより小さい解除設定レベル以下にする）になると、サーマルシャットダウン回路１２はレギュレータ１０をオン状態にする。図６の電源装置では、このようにサーマルシャットダウン回路１２がレギュレータ１０の動作状態を制御することによって、過熱によるレギュレータ１０の破損を防止している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４５０２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図５の電源装置では、過電圧検出回路１１が過電圧の連続ノイズパルス入力に対して過電圧の検出と解除を繰り返すためにレギュレータ１０の出力もオンとオフを繰り返してレギュレータ１０の出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を引き起こす可能性があった。
【０００６】
また、上述した図６の電源装置では、過負荷状態が保持され続けた場合等にサーマルシャットダウン回路１２が過熱を検出してレギュレータ１０をオフすることで一時的に温度が下がるが、その後レギュレータ１０がオンになると再び過熱状態になる。このように、上述した図６の電源装置では、過負荷状態が保持され続けた場合等にサーマルシャットダウン回路１２が過熱の検出と解除を繰り返すためにレギュレータ１０の出力もオンとオフを繰り返す。その結果、レギュレータ１０が過熱検出温度付近で長時間放置されることになり、レギュレータ１０の信頼性の低下を引き起こすという問題があった。
【０００７】
なお、特許文献１のワイパ制御装置では、短絡事故が連続して所定の回数発生すると駆動回路の動作が停止するので、過熱遮断保護動作を頻繁に繰り返すことを防止することができ、回路の信頼性が低くならない。しかしながら、特許文献１のワイパ制御装置では、過電圧の連続ノイズパルス入力の場合でも複数回短絡事故が起こったとみなして駆動回路の動作を停止させてしまうので、実際に短絡しておらずノイズがあっただけであっても装置が使用できなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、レギュレータとともに用いられたときに、異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができるレギュレータ用保護回路及びそれを備えた電源装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るレギュレータ用保護回路においては、レギュレータの状態に応じて値が変動する異常検出用電圧を入力し、前記異常検出用電圧が第１の閾値より小さい状態から一旦第１の閾値より大きくなるとその後前記第１の閾値以下の値である第２の閾値より小さくなるまで異常信号を出力し、前記異常検出電圧が前記第２の閾値より大きい状態から一旦前記第２の閾値より小さくなるとその後前記第１の閾値より大きくなるまで正常信号を出力する異常検出回路と、前記異常検出回路の出力に基づいて所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったかを判定する異常検出頻度判定回路と、前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記第１の閾値及び前記第２の閾値のうち少なくとも前記第２の閾値を小さくする異常検出レベル設定回路と、を備える構成とする。
【００１０】
このような構成によると、例えばレギュレータとともに用いて異常検出用電圧をレギュレータの入力電圧に基づく電圧にした場合は、レギュレータの入力電圧に過電圧の連続ノイズパルス（例えば、数十ミリ秒間に数回過電圧が繰り返されるノイズパルス）が重畳した場合でも所定時間内に所定回数過電圧が検出されると、第１の閾値及び第２の閾値のうち少なくとも第２の閾値が小さくなるので、レギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことを少なくすることができる。これにより、レギュレータの出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を少なくすることができる。
【００１１】
また、上記構成のレギュレータ用保護回路に周囲の温度に応じた電圧を出力する温度センサが内蔵又は外付けされ、レギュレータとともに用いて温度センサの出力電圧を異常検出用電圧にした場合は、温度センサの出力電圧が過熱の繰り返し（例えば、数秒間に数回の過熱の繰り返し）を示す波形である場合でも所定時間内に所定回数過熱が検出されると、第１の閾値及び第２の閾値のうち少なくとも第２の閾値が小さくなるので、レギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことを少なくすることができる。これにより、レギュレータが過熱検出温度付近で長時間放置されなくなり、レギュレータの信頼性低下を抑えることができるようになる。
【００１２】
なお、異常の検出にヒステリシスを持たせる場合は第１の閾値を第２の閾値よりも大きくすればよく、異常の検出にヒステリシスを持たせない場合は第１の閾値と第２の閾値とを同じ値にすればよい。
【００１３】
また、上記構成のレギュレータ用保護回路において、前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記異常検出レベル設定回路が、前記第２の閾値を前記所定時間内における前記異常検出用電圧の最低値よりも小さくするようにしてもよい。
【００１４】
これにより、レギュレータとともに用いた場合にレギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電源装置においては、上記いずれかの構成のレギュレータ用保護回路と、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号によって動作状態が制御され、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が正常信号である場合はオン状態となり、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が異常信号である場合はオフ状態となるレギュレータと、を備える構成とする。
【００１６】
このような構成により、レギュレータ用保護回路における異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る電源装置の一構成例を図１に示す。図１の電源装置は、レギュレータ１と、レギュレータ用保護回路２とによって構成される。レギュレータ用保護回路２からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが正常信号であるとき、レギュレータ１はオン状態となり入力電圧ＶＩＮを所定値の電圧に変換してその所定値の電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力する。一方、レギュレータ用保護回路２からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが異常信号であるとき、レギュレータ１はオフ状態となり出力を停止する。
【００１８】
レギュレータ用保護回路２は、入力電圧ＶＩＮに基づいて制御電圧ＶＣＴＬを生成し、その制御電圧ＶＣＴＬをレギュレータ１に送出することでレギュレータ１の動作状態を制御する。レギュレータ用保護回路２は、過電圧検出回路３と、過電圧検出頻度判定回路４と、過電圧検出レベル設定回路５とによって構成される。
【００１９】
過電圧検出回路３は、入力電圧ＶＩＮと過電圧検出レベル設定回路５から出力される検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲとを入力する。なお、本実施形態においては過電圧の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしている。過電圧検出回路３は、入力電圧ＶＩＮが検出電圧ＶＤより小さい状態から一旦検出電圧ＶＤより大きくなるとその後解除電圧ＶＲより小さくなるまでＬｏｗレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（異常信号）をレギュレータ１及び過電圧検出頻度判定回路４に出力し、入力電圧ＶＩＮが解除電圧ＶＲより大きい状態から一旦解除電圧ＶＲより小さくなるとその後検出電圧ＶＤより大きくなるまでＨｉｇｈレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（正常信号）をレギュレータ１及び過電圧検出頻度判定回路４に出力する。
【００２０】
過電圧検出頻度判定回路４は、所定時間Ｔ（図３参照）内に所定回数（例えば３回）過電圧が検出されたかを判定する。すなわち、過電圧検出頻度判定回路４は、制御電圧ＶＣＴＬがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転したら、内蔵タイマ（図示せず）による計時を開始して、その後所定時間Ｔ内に制御電圧ＶＣＴＬが何回反転するかを内蔵カウンタ（図示せず）によってカウントし、そのカウント数が所定回数（例えば過電圧を３回検出する場合は４回）に達したかを判定する。過電圧検出頻度判定回路４は、所定時間Ｔ内に所定回数過電圧を検出すれば、その検出した時点で過電圧検出レベルの変更を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するとともに内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットし、その後制御電圧ＶＣＴＬがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力する。
【００２１】
過電圧検出レベル設定回路５は、各々出力電圧値の異なる四つの定電圧源（図示せず）と、過電圧検出頻度判定回路４から出力される信号に応じて上記定電圧源と過電圧検出回路３との接続状態を切り替えるスイッチ回路（図示せず）とを備えている。なお、四つの定電圧源の出力電圧をそれぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とする（Ｖ１＜Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２、Ｖ２≦Ｖ４、Ｖ３＜Ｖ４）。過電圧検出レベル設定回路５は、通常時において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ４を過電圧検出回路３に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ３を過電圧検出回路３に出力する。一方、過電圧検出レベル設定回路５は、通常時でないときすなわち過電圧検出頻度判定回路４から過電圧検出レベルの変更を指示する信号を受け取ったのち過電圧検出頻度判定回路４から過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を受け取る迄の期間において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ２を過電圧検出回路３に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ１を過電圧検出回路３に出力する。
【００２２】
レギュレータ用保護回路２がこのような動作を行うことによって、図３に示すように入力電圧ＶＩＮに過電圧の連続ノイズパルス（例えば、数十ミリ秒間に数回過電圧が繰り返されるノイズパルス）が重畳した場合でも所定時間Ｔ内に所定回数過電圧が検出されると、過電圧検出レベル（検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲ）が小さくなり、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことを防止又は低減することができる。これにより、レギュレータ１の出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を少なくすることができる。なお、図３中の電圧ＶＲＥＦは、図５に示す電源装置に図３に示す入力電圧ＶＩＮが入力されたときの図５に示す電源装置の出力電圧であり、入力電圧ＶＩＮに重畳している過電圧の連続ノイズパルスに対応してオンとオフを繰り返している。
【００２３】
上述した本実施形態においては、過電圧検出頻度判定回路４によって所定時間Ｔ内に所定回数過電圧が検出されれば、過電圧検出レベル設定回路５が検出電圧ＶＤと解除電圧ＶＲをともに通常時より小さくしたが、解除電圧ＶＲのみを通常時より小さくするようにしてもよい。
【００２４】
また、本実施形態では、解除電圧である電圧Ｖ１が入力電圧ＶＩＮのノイズレベルを下回らなかった場合、従来と同様にレギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことになる。かかる問題点に鑑み、過電圧検出レベル変更後のヒステリシス幅（電圧Ｖ２と電圧Ｖ１の差）を過電圧検出レベル変更前のヒステリシス幅（電圧Ｖ４と電圧Ｖ３の差）より大きくすることが望ましい。これにより、解除電圧である電圧Ｖ１が入力電圧ＶＩＮのノイズレベルを下回らなかった場合にレギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返す頻度を低減することが可能になる。なお、この場合過電圧検出頻度判定回路４が、所定時間Ｔ内に所定回数過電圧を検出して内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットした後、制御信号ＶＣＴＬがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するのではなく、例えば内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットしてから一定期間経過すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するようにする。
【００２５】
また、本実施形態においては、過電圧の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしたが、解除電圧ＶＲと検出電圧ＶＤを同じ値にして過電圧の検出にヒステリシスを持たせない構成にしても構わない。このように過電圧の検出にヒステリシスを持たせない構成にすることで、過電圧検出回路３及び過電圧検出レベル設定回路５の回路構成を簡単にすることができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、過電圧検出レベルは二水準であったが、過電圧検出レベルをｎ水準（ｎ＞２）にしても構わない。過電圧検出レベルをｎ水準にした場合、過電圧検出頻度判定回路４が、入力電圧ＶＩＮを入力し、内蔵タイマによる計時開始から所定時間Ｔ内に所定回数の過電圧を検出する迄の期間における入力電圧ＶＩＮの最小値を検出し、その最小値情報を過電圧検出レベル設定回路５に送る。そして、過電圧検出レベル設定回路５は、上記期間における入力電圧ＶＩＮの最小値よりも解除電圧ＶＲが小さくなるように過電圧検出レベルを設定する。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００２７】
次に、本発明に係る電源装置の他の構成例を図２に示す。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。図２の電源装置は、レギュレータ１と、レギュレータ用保護回路６とによって構成される。レギュレータ用保護回路６からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが正常信号であるとき、レギュレータ１はオン状態となり入力電圧ＶＩＮを所定値の電圧に変換してその所定値の電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力する。一方、レギュレータ用保護回路６からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが異常信号であるとき、レギュレータ１はオフ状態となり出力を停止する。
【００２８】
レギュレータ用保護回路６は、内部で生成する周囲の温度に応じた電圧ＶＳＥＮに基づいて制御電圧ＶＣＴＬを生成し、その制御電圧ＶＣＴＬをレギュレータ１に送出することでレギュレータ１の動作状態を制御する。レギュレータ用保護回路６は、サーマルシャットダウン回路７と、サーマルシャットダウン頻度判定回路８と、過熱検出レベル設定回路９とによって構成される。
【００２９】
サーマルシャットダウン回路７は、周囲の温度に応じた電圧ＶＳＥＮを出力する温度センサ回路（図示せず）を内蔵している。また、サーマルシャットダウン回路７は、過熱検出レベル設定回路９から出力される検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲとを入力する。なお、本実施形態においては過熱の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしている。サーマルシャットダウン回路７は、内蔵温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが検出電圧ＶＤより小さい状態から一旦検出電圧ＶＤより大きくなるとその後解除電圧ＶＲより小さくなるまでＬｏｗレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（異常信号）をレギュレータ１及びサーマルシャットダウン頻度判定回路８に出力し、内蔵温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが解除電圧ＶＲより大きい状態から一旦解除電圧ＶＲより小さくなるとその後検出電圧ＶＤより大きくなるまでＨｉｇｈレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（正常信号）をレギュレータ１及びサーマルシャットダウン頻度判定回路８に出力する。
【００３０】
サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、所定時間Ｔ（図４参照）内に所定回数（例えば３回）過熱が検出されたかを判定する。すなわち、サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、制御電圧ＶＣＴＬがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転したら、内蔵タイマ（図示せず）による計時を開始して、その後所定時間Ｔ内に制御電圧ＶＣＴＬが何回反転するかを内蔵カウンタ（図示せず）によってカウントし、そのカウント数が所定回数（例えば過熱を３回検出する場合は４回）に達したかを判定する。サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、所定時間Ｔ内に所定回数過熱を検出すれば、その検出した時点で過熱検出レベルの変更を指示する信号を過熱検出レベル設定回路９に出力するとともに内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットし、その後一定期間が経過すると過熱検出レベルの変更解除を指示する信号を過熱検出レベル設定回路９に出力する。
【００３１】
過熱検出レベル設定回路９は、各々出力電圧値の異なる四つの定電圧源（図示せず）と、サーマルシャットダウン頻度判定回路８から出力される信号に応じて上記定電圧源とサーマルシャットダウン回路７との接続状態を切り替えるスイッチ回路（図示せず）とを備えている。なお、四つの定電圧源の出力電圧をそれぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とする（Ｖ１＜Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２、Ｖ２≦Ｖ４、Ｖ３＜Ｖ４）。過熱検出レベル設定回路９は、通常時において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ４をサーマルシャットダウン回路７に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ３をサーマルシャットダウン回路７に出力する。一方、過熱検出レベル設定回路９は、通常時でないときすなわちサーマルシャットダウン頻度判定回路８から過熱検出レベルの変更を指示する信号を受け取ったのちサーマルシャットダウン頻度判定回路８から過熱検出レベルの変更解除を指示する信号を受け取る迄の期間において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ２をサーマルシャットダウン回路７に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ１をサーマルシャットダウン回路７に出力する。さらに、過熱検出レベル変更後のヒステリシス幅（電圧Ｖ２と電圧Ｖ１の差）を過熱検出レベル変更前のヒステリシス幅（電圧Ｖ４と電圧Ｖ３の差）より大きくする。
【００３２】
レギュレータ用保護回路６がこのような動作を行うことによって、図４に示すようにサーマルシャットダウン回路７に内蔵されている温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが過熱の繰り返し（例えば、数秒間に数回の過熱の繰り返し）を示す波形である場合でも所定時間Ｔ内に所定回数過熱が検出されると、過熱検出レベル（検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲ）が小さくなり且つヒステリシス幅が大きくなるので、温度変動の周期が長くなる（ｔ１＜ｔ２）。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返す頻度を低減できるようになり、レギュレータ１の平均温度が低下し、過熱検出温度付近で長時間放置されなくなり、レギュレータ１の信頼性が低下しなくなる。なお、図４中の電圧ＶＲＥＦは、図６に示す電源装置のサーマルシャットダウン回路１２内に設けられる温度センサ回路のｔ時点迄の出力電圧が図４に示す電圧ＶＳＥＮと同一である場合の図６に示す電源装置の出力電圧であり、過熱の繰り返しに対応してオンとオフを繰り返している。
【００３３】
上述した本実施形態においては、サーマルシャットダウン頻度判定回路８によって所定時間Ｔ内に所定回数過熱が検出されれば、過熱検出レベル設定回路９が検出電圧ＶＤと解除電圧ＶＲをともに通常時より小さくしたが、解除電圧ＶＲのみを通常時より小さくするようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施形態においては、過熱の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしたが、解除電圧ＶＲと検出電圧ＶＤを同じ値にして過熱の検出にヒステリシスを持たせない構成にしても構わない。このように過熱の検出にヒステリシスを持たせない構成にすることで、サーマルシャットダウン回路７及び過熱検出レベル設定回路９の回路構成を簡単にすることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、過熱検出レベルは二水準であったが、過熱検出レベルをｎ水準（ｎ＞２）にしても構わない。過熱検出レベルをｎ水準にした場合、サーマルシャットダウン頻度判定回路８が、サーマルシャットダウン回路７内に設けられる温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮを入力し、内蔵タイマによる計時開始から所定時間Ｔ内に所定回数の過熱を検出する迄期間における電圧ＶＳＥＮの最小値を検出し、その最小値情報を過熱検出レベル設定回路９に送る。そして、過熱検出レベル設定回路９は、上記期間における電圧ＶＳＥＮの最小値よりも解除電圧ＶＲが小さくなるように過熱検出レベルを設定する。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、サーマルシャットダウン回路７が温度センサ回路を内蔵する構成としたが、温度センサ回路をレギュレータ用保護回路６内に設けず、レギュレータ用保護回路６に温度センサを外付けする構成としてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によると、レギュレータとともに用いられたときに、異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができるレギュレータ用保護回路及びそれを備えた電源装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る電源装置の他の構成例を示す図である。
【図３】図１に示す電源装置における各部電圧のタイムチャートである。
【図４】図２に示す電源装置における各部電圧のタイムチャートである。
【図５】従来の電源装置の一構成例を示す図である。
【図６】従来の電源装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ レギュレータ
２、６ レギュレータ用保護回路
３ 過電圧検出回路
４ 過電圧検出頻度判定回路
５ 過電圧検出レベル設定回路
７ サーマルシャットダウン回路
８ サーマルシャットダウン頻度判定回路
９ 過熱検出レベル設定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、レギュレータ用保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電源装置の一構成例を図５に示す。図５の電源装置は、レギュレータ用保護回路である過電圧検出回路１１と、入力電圧ＶＩＮを所定値の出力電圧ＶＯＵＴに変換して出力するレギュレータ１０とによって構成される。過電圧検出回路１１は、レギュレータ１０の入力電圧ＶＩＮが検出設定レベル以上になると、レギュレータ１０をオフ状態にし、レギュレータ１０の入力電圧ＶＩＮが検出設定レベル以下（ただし、ヒステリシスを持たせる場合は検出設定レベルより小さい解除設定レベル以下にする）になると、レギュレータ１０をオン状態にする。図５の電源装置では、このように過電圧検出回路１１がレギュレータ１０の動作状態を制御することによって、過電圧によるレギュレータ１０の破損を防止している。
【０００３】
従来の電源装置の他の構成例を図６に示す。なお、図６において図５と同一の部分には同一の符号を付す。図６の電源装置は、レギュレータ用保護回路であるサーマルシャットダウン回路１２と、入力電圧ＶＩＮを所定値の出力電圧ＶＯＵＴに変換して出力するレギュレータ１０とによって構成される。サーマルシャットダウン回路１２は温度センサ回路（図示せず）を備えている。その温度センサ回路の出力電圧が検出設定レベル以上になるとサーマルシャットダウン回路１２はレギュレータ１０をオフ状態にし、温度センサ回路の出力電圧が検出設定レベル以下（ただし、ヒステリシスを持たせる場合は検出設定レベルより小さい解除設定レベル以下にする）になると、サーマルシャットダウン回路１２はレギュレータ１０をオン状態にする。図６の電源装置では、このようにサーマルシャットダウン回路１２がレギュレータ１０の動作状態を制御することによって、過熱によるレギュレータ１０の破損を防止している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４５０２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図５の電源装置では、過電圧検出回路１１が過電圧の連続ノイズパルス入力に対して過電圧の検出と解除を繰り返すためにレギュレータ１０の出力もオンとオフを繰り返してレギュレータ１０の出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を引き起こす可能性があった。
【０００６】
また、上述した図６の電源装置では、過負荷状態が保持され続けた場合等にサーマルシャットダウン回路１２が過熱を検出してレギュレータ１０をオフすることで一時的に温度が下がるが、その後レギュレータ１０がオンになると再び過熱状態になる。このように、上述した図６の電源装置では、過負荷状態が保持され続けた場合等にサーマルシャットダウン回路１２が過熱の検出と解除を繰り返すためにレギュレータ１０の出力もオンとオフを繰り返す。その結果、レギュレータ１０が過熱検出温度付近で長時間放置されることになり、レギュレータ１０の信頼性の低下を引き起こすという問題があった。
【０００７】
なお、特許文献１のワイパ制御装置では、短絡事故が連続して所定の回数発生すると駆動回路の動作が停止するので、過熱遮断保護動作を頻繁に繰り返すことを防止することができ、回路の信頼性が低くならない。しかしながら、特許文献１のワイパ制御装置では、過電圧の連続ノイズパルス入力の場合でも複数回短絡事故が起こったとみなして駆動回路の動作を停止させてしまうので、実際に短絡しておらずノイズがあっただけであっても装置が使用できなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、レギュレータとともに用いられたときに、異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができるレギュレータ用保護回路及びそれを備えた電源装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るレギュレータ用保護回路においては、レギュレータの状態に応じて値が変動する異常検出用電圧を入力し、前記異常検出用電圧が第１の閾値より小さい状態から一旦第１の閾値より大きくなるとその後前記第１の閾値以下の値である第２の閾値より小さくなるまで異常信号を出力し、前記異常検出電圧が前記第２の閾値より大きい状態から一旦前記第２の閾値より小さくなるとその後前記第１の閾値より大きくなるまで正常信号を出力する異常検出回路と、前記異常検出回路の出力に基づいて所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったかを判定する異常検出頻度判定回路と、前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記第１の閾値及び前記第２の閾値のうち少なくとも前記第２の閾値を小さくする異常検出レベル設定回路と、を備える構成とする。
【００１０】
このような構成によると、例えばレギュレータとともに用いて異常検出用電圧をレギュレータの入力電圧に基づく電圧にした場合は、レギュレータの入力電圧に過電圧の連続ノイズパルス（例えば、数十ミリ秒間に数回過電圧が繰り返されるノイズパルス）が重畳した場合でも所定時間内に所定回数過電圧が検出されると、第１の閾値及び第２の閾値のうち少なくとも第２の閾値が小さくなるので、レギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことを少なくすることができる。これにより、レギュレータの出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を少なくすることができる。
【００１１】
また、上記構成のレギュレータ用保護回路に周囲の温度に応じた電圧を出力する温度センサが内蔵又は外付けされ、レギュレータとともに用いて温度センサの出力電圧を異常検出用電圧にした場合は、温度センサの出力電圧が過熱の繰り返し（例えば、数秒間に数回の過熱の繰り返し）を示す波形である場合でも所定時間内に所定回数過熱が検出されると、第１の閾値及び第２の閾値のうち少なくとも第２の閾値が小さくなるので、レギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことを少なくすることができる。これにより、レギュレータが過熱検出温度付近で長時間放置されなくなり、レギュレータの信頼性低下を抑えることができるようになる。
【００１２】
なお、異常の検出にヒステリシスを持たせる場合は第１の閾値を第２の閾値よりも大きくすればよく、異常の検出にヒステリシスを持たせない場合は第１の閾値と第２の閾値とを同じ値にすればよい。
【００１３】
また、上記構成のレギュレータ用保護回路において、前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記異常検出レベル設定回路が、前記第２の閾値を前記所定時間内における前記異常検出用電圧の最低値よりも小さくするようにしてもよい。
【００１４】
これにより、レギュレータとともに用いた場合にレギュレータの出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電源装置においては、上記いずれかの構成のレギュレータ用保護回路と、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号によって動作状態が制御され、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が正常信号である場合はオン状態となり、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が異常信号である場合はオフ状態となるレギュレータと、を備える構成とする。
【００１６】
このような構成により、レギュレータ用保護回路における異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る電源装置の一構成例を図１に示す。図１の電源装置は、レギュレータ１と、レギュレータ用保護回路２とによって構成される。レギュレータ用保護回路２からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが正常信号であるとき、レギュレータ１はオン状態となり入力電圧ＶＩＮを所定値の電圧に変換してその所定値の電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力する。一方、レギュレータ用保護回路２からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが異常信号であるとき、レギュレータ１はオフ状態となり出力を停止する。
【００１８】
レギュレータ用保護回路２は、入力電圧ＶＩＮに基づいて制御電圧ＶＣＴＬを生成し、その制御電圧ＶＣＴＬをレギュレータ１に送出することでレギュレータ１の動作状態を制御する。レギュレータ用保護回路２は、過電圧検出回路３と、過電圧検出頻度判定回路４と、過電圧検出レベル設定回路５とによって構成される。
【００１９】
過電圧検出回路３は、入力電圧ＶＩＮと過電圧検出レベル設定回路５から出力される検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲとを入力する。なお、本実施形態においては過電圧の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしている。過電圧検出回路３は、入力電圧ＶＩＮが検出電圧ＶＤより小さい状態から一旦検出電圧ＶＤより大きくなるとその後解除電圧ＶＲより小さくなるまでＬｏｗレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（異常信号）をレギュレータ１及び過電圧検出頻度判定回路４に出力し、入力電圧ＶＩＮが解除電圧ＶＲより大きい状態から一旦解除電圧ＶＲより小さくなるとその後検出電圧ＶＤより大きくなるまでＨｉｇｈレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（正常信号）をレギュレータ１及び過電圧検出頻度判定回路４に出力する。
【００２０】
過電圧検出頻度判定回路４は、所定時間Ｔ（図３参照）内に所定回数（例えば３回）過電圧が検出されたかを判定する。すなわち、過電圧検出頻度判定回路４は、制御電圧ＶＣＴＬがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転したら、内蔵タイマ（図示せず）による計時を開始して、その後所定時間Ｔ内に制御電圧ＶＣＴＬが何回反転するかを内蔵カウンタ（図示せず）によってカウントし、そのカウント数が所定回数（例えば過電圧を３回検出する場合は４回）に達したかを判定する。過電圧検出頻度判定回路４は、所定時間Ｔ内に所定回数過電圧を検出すれば、その検出した時点で過電圧検出レベルの変更を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するとともに内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットし、その後制御電圧ＶＣＴＬがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力する。
【００２１】
過電圧検出レベル設定回路５は、各々出力電圧値の異なる四つの定電圧源（図示せず）と、過電圧検出頻度判定回路４から出力される信号に応じて上記定電圧源と過電圧検出回路３との接続状態を切り替えるスイッチ回路（図示せず）とを備えている。なお、四つの定電圧源の出力電圧をそれぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とする（Ｖ１＜Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２、Ｖ２≦Ｖ４、Ｖ３＜Ｖ４）。過電圧検出レベル設定回路５は、通常時において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ４を過電圧検出回路３に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ３を過電圧検出回路３に出力する。一方、過電圧検出レベル設定回路５は、通常時でないときすなわち過電圧検出頻度判定回路４から過電圧検出レベルの変更を指示する信号を受け取ったのち過電圧検出頻度判定回路４から過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を受け取る迄の期間において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ２を過電圧検出回路３に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ１を過電圧検出回路３に出力する。
【００２２】
レギュレータ用保護回路２がこのような動作を行うことによって、図３に示すように入力電圧ＶＩＮに過電圧の連続ノイズパルス（例えば、数十ミリ秒間に数回過電圧が繰り返されるノイズパルス）が重畳した場合でも所定時間Ｔ内に所定回数過電圧が検出されると、過電圧検出レベル（検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲ）が小さくなり、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことを防止又は低減することができる。これにより、レギュレータ１の出力供給先である負荷（例えば、マイクロコンピュータ）の誤動作を少なくすることができる。なお、図３中の電圧ＶＲＥＦは、図５に示す電源装置に図３に示す入力電圧ＶＩＮが入力されたときの図５に示す電源装置の出力電圧であり、入力電圧ＶＩＮに重畳している過電圧の連続ノイズパルスに対応してオンとオフを繰り返している。
【００２３】
上述した本実施形態においては、過電圧検出頻度判定回路４によって所定時間Ｔ内に所定回数過電圧が検出されれば、過電圧検出レベル設定回路５が検出電圧ＶＤと解除電圧ＶＲをともに通常時より小さくしたが、解除電圧ＶＲのみを通常時より小さくするようにしてもよい。
【００２４】
また、本実施形態では、解除電圧である電圧Ｖ１が入力電圧ＶＩＮのノイズレベルを下回らなかった場合、従来と同様にレギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことになる。かかる問題点に鑑み、過電圧検出レベル変更後のヒステリシス幅（電圧Ｖ２と電圧Ｖ１の差）を過電圧検出レベル変更前のヒステリシス幅（電圧Ｖ４と電圧Ｖ３の差）より大きくすることが望ましい。これにより、解除電圧である電圧Ｖ１が入力電圧ＶＩＮのノイズレベルを下回らなかった場合にレギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返す頻度を低減することが可能になる。なお、この場合過電圧検出頻度判定回路４が、所定時間Ｔ内に所定回数過電圧を検出して内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットした後、制御信号ＶＣＴＬがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するのではなく、例えば内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットしてから一定期間経過すると過電圧検出レベルの変更解除を指示する信号を過電圧検出レベル設定回路５に出力するようにする。
【００２５】
また、本実施形態においては、過電圧の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしたが、解除電圧ＶＲと検出電圧ＶＤを同じ値にして過電圧の検出にヒステリシスを持たせない構成にしても構わない。このように過電圧の検出にヒステリシスを持たせない構成にすることで、過電圧検出回路３及び過電圧検出レベル設定回路５の回路構成を簡単にすることができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、過電圧検出レベルは二水準であったが、過電圧検出レベルをｎ水準（ｎ＞２）にしても構わない。過電圧検出レベルをｎ水準にした場合、過電圧検出頻度判定回路４が、入力電圧ＶＩＮを入力し、内蔵タイマによる計時開始から所定時間Ｔ内に所定回数の過電圧を検出する迄の期間における入力電圧ＶＩＮの最小値を検出し、その最小値情報を過電圧検出レベル設定回路５に送る。そして、過電圧検出レベル設定回路５は、上記期間における入力電圧ＶＩＮの最小値よりも解除電圧ＶＲが小さくなるように過電圧検出レベルを設定する。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００２７】
次に、本発明に係る電源装置の他の構成例を図２に示す。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。図２の電源装置は、レギュレータ１と、レギュレータ用保護回路６とによって構成される。レギュレータ用保護回路６からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが正常信号であるとき、レギュレータ１はオン状態となり入力電圧ＶＩＮを所定値の電圧に変換してその所定値の電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力する。一方、レギュレータ用保護回路６からレギュレータ１に送出される制御電圧ＶＣＴＬが異常信号であるとき、レギュレータ１はオフ状態となり出力を停止する。
【００２８】
レギュレータ用保護回路６は、内部で生成する周囲の温度に応じた電圧ＶＳＥＮに基づいて制御電圧ＶＣＴＬを生成し、その制御電圧ＶＣＴＬをレギュレータ１に送出することでレギュレータ１の動作状態を制御する。レギュレータ用保護回路６は、サーマルシャットダウン回路７と、サーマルシャットダウン頻度判定回路８と、過熱検出レベル設定回路９とによって構成される。
【００２９】
サーマルシャットダウン回路７は、周囲の温度に応じた電圧ＶＳＥＮを出力する温度センサ回路（図示せず）を内蔵している。また、サーマルシャットダウン回路７は、過熱検出レベル設定回路９から出力される検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲとを入力する。なお、本実施形態においては過熱の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしている。サーマルシャットダウン回路７は、内蔵温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが検出電圧ＶＤより小さい状態から一旦検出電圧ＶＤより大きくなるとその後解除電圧ＶＲより小さくなるまでＬｏｗレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（異常信号）をレギュレータ１及びサーマルシャットダウン頻度判定回路８に出力し、内蔵温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが解除電圧ＶＲより大きい状態から一旦解除電圧ＶＲより小さくなるとその後検出電圧ＶＤより大きくなるまでＨｉｇｈレベルの制御電圧ＶＣＴＬ（正常信号）をレギュレータ１及びサーマルシャットダウン頻度判定回路８に出力する。
【００３０】
サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、所定時間Ｔ（図４参照）内に所定回数（例えば３回）過熱が検出されたかを判定する。すなわち、サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、制御電圧ＶＣＴＬがＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに反転したら、内蔵タイマ（図示せず）による計時を開始して、その後所定時間Ｔ内に制御電圧ＶＣＴＬが何回反転するかを内蔵カウンタ（図示せず）によってカウントし、そのカウント数が所定回数（例えば過熱を３回検出する場合は４回）に達したかを判定する。サーマルシャットダウン頻度判定回路８は、所定時間Ｔ内に所定回数過熱を検出すれば、その検出した時点で過熱検出レベルの変更を指示する信号を過熱検出レベル設定回路９に出力するとともに内蔵タイマ及び内蔵カウンタをリセットし、その後一定期間が経過すると過熱検出レベルの変更解除を指示する信号を過熱検出レベル設定回路９に出力する。
【００３１】
過熱検出レベル設定回路９は、各々出力電圧値の異なる四つの定電圧源（図示せず）と、サーマルシャットダウン頻度判定回路８から出力される信号に応じて上記定電圧源とサーマルシャットダウン回路７との接続状態を切り替えるスイッチ回路（図示せず）とを備えている。なお、四つの定電圧源の出力電圧をそれぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とする（Ｖ１＜Ｖ３、Ｖ１＜Ｖ２、Ｖ２≦Ｖ４、Ｖ３＜Ｖ４）。過熱検出レベル設定回路９は、通常時において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ４をサーマルシャットダウン回路７に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ３をサーマルシャットダウン回路７に出力する。一方、過熱検出レベル設定回路９は、通常時でないときすなわちサーマルシャットダウン頻度判定回路８から過熱検出レベルの変更を指示する信号を受け取ったのちサーマルシャットダウン頻度判定回路８から過熱検出レベルの変更解除を指示する信号を受け取る迄の期間において、検出電圧ＶＤとして電圧Ｖ２をサーマルシャットダウン回路７に出力し、解除電圧ＶＲとして電圧Ｖ１をサーマルシャットダウン回路７に出力する。さらに、過熱検出レベル変更後のヒステリシス幅（電圧Ｖ２と電圧Ｖ１の差）を過熱検出レベル変更前のヒステリシス幅（電圧Ｖ４と電圧Ｖ３の差）より大きくする。
【００３２】
レギュレータ用保護回路６がこのような動作を行うことによって、図４に示すようにサーマルシャットダウン回路７に内蔵されている温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮが過熱の繰り返し（例えば、数秒間に数回の過熱の繰り返し）を示す波形である場合でも所定時間Ｔ内に所定回数過熱が検出されると、過熱検出レベル（検出電圧ＶＤ及び解除電圧ＶＲ）が小さくなり且つヒステリシス幅が大きくなるので、温度変動の周期が長くなる（ｔ１＜ｔ２）。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返す頻度を低減できるようになり、レギュレータ１の平均温度が低下し、過熱検出温度付近で長時間放置されなくなり、レギュレータ１の信頼性が低下しなくなる。なお、図４中の電圧ＶＲＥＦは、図６に示す電源装置のサーマルシャットダウン回路１２内に設けられる温度センサ回路のｔ時点迄の出力電圧が図４に示す電圧ＶＳＥＮと同一である場合の図６に示す電源装置の出力電圧であり、過熱の繰り返しに対応してオンとオフを繰り返している。
【００３３】
上述した本実施形態においては、サーマルシャットダウン頻度判定回路８によって所定時間Ｔ内に所定回数過熱が検出されれば、過熱検出レベル設定回路９が検出電圧ＶＤと解除電圧ＶＲをともに通常時より小さくしたが、解除電圧ＶＲのみを通常時より小さくするようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施形態においては、過熱の検出にヒステリシスを持たせるために解除電圧ＶＲを検出電圧ＶＤより小さくしたが、解除電圧ＶＲと検出電圧ＶＤを同じ値にして過熱の検出にヒステリシスを持たせない構成にしても構わない。このように過熱の検出にヒステリシスを持たせない構成にすることで、サーマルシャットダウン回路７及び過熱検出レベル設定回路９の回路構成を簡単にすることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、過熱検出レベルは二水準であったが、過熱検出レベルをｎ水準（ｎ＞２）にしても構わない。過熱検出レベルをｎ水準にした場合、サーマルシャットダウン頻度判定回路８が、サーマルシャットダウン回路７内に設けられる温度センサ回路の出力電圧ＶＳＥＮを入力し、内蔵タイマによる計時開始から所定時間Ｔ内に所定回数の過熱を検出する迄期間における電圧ＶＳＥＮの最小値を検出し、その最小値情報を過熱検出レベル設定回路９に送る。そして、過熱検出レベル設定回路９は、上記期間における電圧ＶＳＥＮの最小値よりも解除電圧ＶＲが小さくなるように過熱検出レベルを設定する。これにより、レギュレータ１の出力がオンとオフを繰り返すことをより確実に低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、サーマルシャットダウン回路７が温度センサ回路を内蔵する構成としたが、温度センサ回路をレギュレータ用保護回路６内に設けず、レギュレータ用保護回路６に温度センサを外付けする構成としてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によると、レギュレータとともに用いられたときに、異常の検出／解除の繰り返しによってレギュレータの出力供給先である負荷の誤動作やレギュレータの信頼性低下等の不具合が生じることを低減することができるレギュレータ用保護回路及びそれを備えた電源装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る電源装置の他の構成例を示す図である。
【図３】図１に示す電源装置における各部電圧のタイムチャートである。
【図４】図２に示す電源装置における各部電圧のタイムチャートである。
【図５】従来の電源装置の一構成例を示す図である。
【図６】従来の電源装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ レギュレータ
２、６ レギュレータ用保護回路
３ 過電圧検出回路
４ 過電圧検出頻度判定回路
５ 過電圧検出レベル設定回路
７ サーマルシャットダウン回路
８ サーマルシャットダウン頻度判定回路
９ 過熱検出レベル設定回路
Claims (5)
- レギュレータの状態に応じて値が変動する異常検出用電圧を入力し、前記異常検出用電圧が第１の閾値より小さい状態から一旦第１の閾値より大きくなるとその後前記第１の閾値以下の値である第２の閾値より小さくなるまで異常信号を出力し、前記異常検出電圧が前記第２の閾値より大きい状態から一旦前記第２の閾値より小さくなるとその後前記第１の閾値より大きくなるまで正常信号を出力する異常検出回路と、
前記異常検出回路の出力に基づいて所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったかを判定する異常検出頻度判定回路と、
前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記第１の閾値及び前記第２の閾値のうち少なくとも前記第２の閾値を小さくする異常検出レベル設定回路と、
を備えることを特徴とするレギュレータ用保護回路。 - 前記異常検出用電圧がレギュレータの入力電圧に基づく電圧である請求項１に記載のレギュレータ用保護回路。
- 周囲の温度に応じた電圧を出力する温度センサの出力電圧を前記異常検出用電圧とする請求項１に記載のレギュレータ用保護回路。
- 前記異常検出頻度判定回路によって所定時間内に所定回数前記異常信号と前記正常信号とが切り替わったと判定されると、前記異常検出レベル設定回路が、前記第２の閾値を前記所定時間内における前記異常検出用電圧の最低値よりも小さくする請求項１〜３のいずれかに記載のレギュレータ用保護回路。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のレギュレータ用保護回路と、
前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号によって動作状態が制御され、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が正常信号である場合はオン状態となり、前記レギュレータ用保護回路の異常検出回路から出力される信号が異常信号である場合はオフ状態となるレギュレータと、
を備えることを特徴とする電源装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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