JP2012079083A - 電流制御回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】 電流制御用MOSトランジスタに流れる電流をカレントミラー方式で検出して充電電流を制御する電流制御回路において、制御可能な充電電流範囲を広くした場合でも正確な電流制御を行えるようにする。
【解決手段】 電流制御用MOSトランジスタと、該トランジスタとカレントミラー接続された電流検出用トランジスタおよびこれと直列に接続された電流−電圧変換手段を備えた電流検出系とをそれぞれ複数組設け、電流制御用トランジスタに流れる充電電流の大きさに応じて電流検出系を切り替えて動作させるように構成した。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電流検出回路を備え検出電流に応じた制御を行なう電流制御回路に関し、例えば二次電池を充電する充電制御回路を搭載した充電制御用IC(半導体集積回路)に利用して有効な技術に関する。
二次電池の充電装置には、ACアダプタなどの一次電源からの直流電圧が入力される入力端子と二次電池が接続される出力端子との間に設けられたMOSFET(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ;以下MOSトランジスタと称する)からなる電流制御用のトランジスタにより充電電流を制御する充電制御回路を搭載したICが使用されている。
従来、このような充電制御用ICにおいては、充電の際に電流制御用のトランジスタに流れる電流を検出して、充電電流が一定になるように制御することが行なわれている。また、かかる定電流制御モードにおける充電電流の検出方式として、電流制御用トランジスタと直列に電流検出用のセンス抵抗を接続し、抵抗における電圧降下量から電流を検出する方式が知られている。この方式は、比較的精度の高い電流検出が可能であるが、センス抵抗に流れる電流が大きいため、センス抵抗における電力損失が大きく電力効率が低下するという課題がある。
そこで、電流制御用トランジスタと並列にこれよりもサイズの小さなトランジスタを設け、前記電流制御用トランジスタと同一のゲート電圧を印加してカレントミラー回路で充電電流に比例縮小した電流を生成しその電流をセンス抵抗に流して、抵抗における電圧降下量から電流を検出する方式が提案されている。この方式は、センス抵抗に流れる電流が小さいため電力効率が向上するという利点があるものの、負荷の変動などによって電流検出用のトランジスタのバイアス条件が電流制御用トランジスタと異なることにより、正確に比例縮小した電流を流すことができないため、検出精度が低下する。
そこで、図6に示すように、電流制御用トランジスタQ1とカレントミラー接続した電流検出用トランジスタQ2と直列にバイアス制御用のトランジスタQ3を設けるとともに、上記電流制御用トランジスタQ1と電流検出用のトランジスタQ2の各ドレイン電圧を入力とし出力端子がバイアス制御用のトランジスタQ3のゲート端子に接続された差動アンプAMP1を設けて、該差動アンプのイマジナリーショート作用によって電流検出用のトランジスタQ2のバイアス条件を電流制御用のトランジスタQ1のそれと同一にすることにより、電流検出精度を向上させるようにした発明が提案されている(特許文献1)。
特開2009−294981号公報
特許文献1に記載されている充電制御回路は、一次電源がACアダプタのような電圧、電流が比較的安定した電源である場合には、特に支障はない。しかしながら、一次電源として太陽電池のような電圧、電流が変動する電源を使用する場合には、次に述べるような問題点があることを見出した。すなわち、第1に、日射量が少なくて充電電流が極端に少ない場合、一次電源20と二次電池30間の電圧差すなわち電流制御用トランジスタQ1のソース・ドレイン間の電圧差Vq1が非常に小さくなって、差動アンプAMP1のオフセット電圧等の影響で充電電流を正確に検出することができなくなる。第2に、制御可能な充電電流範囲を広くすると、高充電電流時に電流−電圧変換用の抵抗Rpでの検出電圧が高くなりすぎて、図7(B)のP3の区間のように検出電圧Vr1が入力電圧Vinにクランプされてしまい電流制御が不能になるというものである。
この発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、電流制御用MOSトランジスタに流れる電流をカレントミラー方式で検出して充電電流を制御する電流制御回路において、制御可能な充電電流範囲を広くした場合でも正確な電流制御を行えるようにすることにある。
上記目的を達成するため、この発明に係る電流制御回路は、
電圧入力端子と出力端子との間に接続され前記電圧入力端子から出力端子へ流す電流を制御する並列形態の第1および第2の電流制御用MOSトランジスタと、
ソース端子が前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタのソース端子にそれぞれ接続されこれらのトランジスタよりも小さなサイズを有し同一のゲート電圧がゲート端子に印加される第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと、前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと直列に接続される第1および第2の電流−電圧変換手段がそれぞれ接続される端子とを有する電流検出回路と、
前記電流検出回路により検出された電流値に応じて前記電流制御用MOSトランジスタのゲート電圧を制御するゲート電圧制御回路と、を備え、
前記ゲート電圧制御回路の出力が前記第1の電流制御用MOSトランジスタおよび第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に印加される第1制御状態、または、前記ゲート電圧制御回路の出力が前記第2の電流制御用MOSトランジスタおよび第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に印加される第2制御状態をとり得るように構成したものである。
上記した手段によれば、電流制御用MOSトランジスタに流れる電流をカレントミラー方式で検出することで電流−電圧変換手段(センス抵抗)における電力損失を減らすことができるとともに、第1の電流−電圧変換手段と第2の電流−電圧変換手段による電流検出範囲が異なるように設定しておくことにより、制御可能な充電電流範囲を広くした場合でも正確な電流制御を行うことができるようになる。
また、望ましくは、前記第1および第2の電流−電圧変換手段により変換された電圧を前記ゲート電圧制御回路へ選択的に供給可能な第1の切替え回路と、
前記ゲート電圧制御回路の出力を前記第1の電流制御用MOSトランジスタおよび第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子、または前記第2の電流制御用MOSトランジスタおよび第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子へ選択的に供給可能な第2の切替え回路と、
前記第1および第2の電流−電圧変換手段により変換された電圧を入力とし前記第1および第2の切替え回路の切替え制御信号を生成する切替え制御回路と、を備えるようにする。
このように第1の切替え回路と第2の切替え回路とを設けることにより、ゲート電圧制御回路を第1制御状態と第2制御状態で共通に動作させることができ、回路規模の増大を抑制することができる。
また、望ましくは、前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと前記第1および第2の電流−電圧変換手段との間には、オン・オフ切替え可能な第1および第2のスイッチ手段がそれぞれ設けられ、
前記第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に前記ゲート電圧制御回路の出力が供給される際に、前記第1のスイッチ手段がオン状態でかつ前記第2のスイッチ手段がオフ状態にされ、
前記第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に前記ゲート電圧制御回路の出力が供給される際に、前記第1のスイッチ手段がオフ状態でかつ前記第2のスイッチ手段がオン状態にされるように構成する。
上記のように、第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと第1および第2の電流−電圧変換手段との間に、オン・オフ切替え可能な第1および第2のスイッチ手段をそれぞれ設けることにより、一方の電流検出系を動作させている間は他方の電流検出系に検出用の電流が流れないようにして無駄な電流が流れるのを防止することが可能になる。
また、望ましくは、前記電流検出回路は、
前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタのドレイン電圧と前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタのドレイン電圧を入力とする第1および第2の演算増幅回路と、
前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと接地点に接続された前記第1および第2の電流−電圧変換手段との間に接続された第1および第2のバイアス状態制御用トランジスタと、を備え、
前記第1および第2の演算増幅回路の出力が前記第1および第2のバイアス状態制御用トランジスタの制御端子にそれぞれ印加されることで、前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタと前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタのドレイン電圧が、それぞれ同電位となるように構成する。
これにより、電流制御用MOSトランジスタと電流検出用MOSトランジスタのバイアス条件が同一となり、高い精度の電流比の電流を流し電流検出精度を向上させることが可能になる。
また、望ましくは、前記電圧入力端子に入力されている電圧を監視する電圧監視手段を備え、
前記電圧入力端子に入力されている電圧が所定の電圧以下になったことを前記電圧監視手段が検出した場合に、前記電流検出回路および前記ゲート電圧制御回路を含む内部回路が動作するための電源電圧を生成する内部レギュレータ、もしくは前記電流検出回路および前記ゲート電圧制御回路に動作電流を流す電流源がオフ状態にされるように構成する。
これにより、入力電圧が所定の電圧以下になった場合に電流制御回路の動作を停止させて、電流制御用トランジスタのソース・ドレイン間の電圧差が非常に小さくなって差動アンプのオフセット電圧等の影響で充電電流を正確に検出して電流制御が行えなくなる事態が生じるのを回避することができる。
本発明によると、電流制御用MOSトランジスタに流れる電流をカレントミラー方式で検出して充電電流を制御する電流制御回路において、制御可能な充電電流範囲を広くした場合でも正確な電流制御を行うことができるという効果がある。
本発明の電流制御回路を適用した充電制御用ICおよびそれを用いた充電装置の一実施形態を示す回路構成図である。 実施形態の充電制御用ICにおける太陽電池に入る日射量の変化に伴う充電電流Icの変化と、セレクタの選択状態と、オン状態にされるトランジスタとの関係を示すグラフである。 従来(図6)の充電制御用ICおよび本発明の実施形態の充電制御用ICにおける充電電流Icおよび検出電流Is1の変化と、充電電流Icおよび検出電流Is2の変化と、電流検出電圧Vr1,Vr2の変化と、一次側と二次側の電池の電圧差Vq1,Vq2の変化を示すグラフである。 実施形態の充電制御用ICの第1の変形例を示す回路構成図である。 実施形態の充電制御用ICの第2の変形例を示す回路構成図である。 従来の充電制御回路の一例を示す回路構成図である。 図6の従来の充電制御用ICにおける充電電流Icの変化と、電流検出電圧の変化と、一次側と二次側の電池の電圧差の変化を示すグラフである。
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る電流制御回路を適用した二次電池の充電制御用ICの一実施形態およびそれを用いた充電装置の概略構成を示す。
図1に示されているように、この実施形態の充電装置は、例えば太陽電池のような一次電源20と、該一次電源20により入力された直流電圧Vinによってリチウムイオン電池のような二次電池30を充電する充電制御用IC10とを備えている。
充電制御用IC10は、一次電源20からの直流電圧Vinが入力される電圧入力端子VINと、充電対象の二次電池30が接続される出力端子としてのバッテリ端子BATと、前記電圧入力端子VINとバッテリ端子BATとの間に設けられたPチャネルMOSFETからなる並列形態の電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12と、Q11,Q12のゲート制御電圧を生成するゲート電圧制御回路11と、カレントミラー方式で電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12の電流を検出する電流検出回路12とを備えている。トランジスタQ11とQ12とはそれぞれサイズが異なる。
また、電流検出回路12は、電流制御用MOSトランジスタQ11とカレントミラー回路を構成する電流検出用MOSトランジスタQ21および電流制御用MOSトランジスタQ12とカレントミラー回路を構成する電流検出用MOSトランジスタQ22と、電流検出用MOSトランジスタQ21,Q22とそれぞれ直列に接続されたバイアス状態制御用のMOSトランジスタQ31,Q32と、検出電流に応じた電圧を出力する誤差アンプAMP1,AMP2とを備えている。バイアス状態制御用のMOSトランジスタQ31,Q32のドレイン端子は、それぞれ電流検出用の抵抗Rp1,Rp2がチップ外部にて接続される外部端子P1,P2に接続され、抵抗Rp1,Rp2によってトランジスタQ21,Q22に流れる電流が電圧に変換される。なお、厳密には抵抗Rp1,Rp2も電流検出回路12の一部を構成している。
電流検出用MOSトランジスタQ21は、ゲート幅が前記電流制御用MOSトランジスタQ11の1/Nの大きさ(サイズ)を有しソース端子が前記電圧入力端子VINに接続されQ11と同一の電圧が制御端子(ゲート端子)に印加されることで、Q11のドレイン電流の1/Nの大きさの電流を流す。また、電流検出用MOSトランジスタQ22は、ゲート幅が前記電流制御用MOSトランジスタQ12の1/Nの大きさ(サイズ)を有しソース端子が前記電圧入力端子VINに接続されQ12と同一の電圧が制御端子(ゲート端子)に印加されることで、Q12のドレイン電流の1/Nの大きさの電流を流す。サイズ比Nは例えば数100〜数1000程度の値とすることができ、それにより電流検出用MOSトランジスタQ21,Q22に流れる電流は非常に小さなものとすることができ、電流検出用の抵抗(Rp1,Rp2)における損失を低減することができる。
誤差アンプAMP1は電流制御用MOSトランジスタQ11のドレイン電圧と電流検出用MOSトランジスタQ21のドレイン電圧とを入力とし、その電位差に応じた電圧をバイアス状態制御用のMOSトランジスタQ31のゲート端子に印加することでQ21のバイアス状態すなわちソース・ドレイン間電圧をQ11のソース・ドレイン間電圧と同一にすることで、Q11のドレイン電流により正確に比例した電流をQ21に流す。
また、誤差アンプAMP2は電流制御用MOSトランジスタQ12のドレイン電圧と電流検出用MOSトランジスタQ22のドレイン電圧とを入力とし、その電位差に応じた電圧をバイアス状態制御用のMOSトランジスタQ32のゲート端子に印加することでQ22のバイアス状態すなわちソース・ドレイン間電圧をQ12のソース・ドレイン間電圧と同一にすることで、Q12のドレイン電流により正確に比例した電流をQ22に流す。
この実施形態の充電制御用IC10においては、トランジスタQ11,Q12のサイズがQ11>Q12となるように設定される一方、外部端子P1,P2に接続される抵抗Rp1,Rp2の抵抗値はRp1<Rp2となるように設定される。また、充電電流が大きい時は電流検出用MOSトランジスタQ21を介して抵抗Rp1に電流が流れ、充電電流が小さい時は電流検出用MOSトランジスタQ22を介して抵抗Rp2に電流が流れるようにしている。これにより、充電電流が大きい時は抵抗Rp1に流れる電流が電圧に変換される際に、電圧が高くなり過ぎないようにし、充電電流が小さい時は抵抗Rp2に流れる電流が電圧に変換される際に、電圧が低くなり過ぎないようにしている。
そして、充電制御用IC10は、抵抗Rp1またはRp2により電流−電圧変換された電圧と参照電圧Vref3との電位差に応じた電圧を出力する誤差アンプAMP3と、電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12のゲート端子と接地点との間に接続されたゲート電圧制御用トランジスタQ4とを備える。誤差アンプAMP3の出力電圧がゲート電圧制御用トランジスタQ4のゲート端子に印加されることで、検出電流値に応じて電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12のゲート電圧を制御する。すなわち、誤差アンプAMP3とトランジスタQ4とによりゲート電圧制御回路11が構成される。
電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12のゲート端子と入力端子との間には高抵抗値の抵抗Rc1,Rc2が接続されており、トランジスタQ4のドレイン電流がRc1,Rc2に流されて電圧に変換され、その電圧がQ11,Q12のゲート端子に印加されることで、誤差アンプAMP3の出力電圧に応じた電流が電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12に流れるように制御されることとなる。
さらに、充電制御用IC10には、抵抗Rp1,Rp2により変換された電流検出電圧Vs1またはVs2を誤差アンプAMP3へ選択的に供給するためのセレクタ14と、誤差アンプAMP3の出力電圧を電流制御用MOSトランジスタQ11および電流検出用トランジスタQ21のゲート端子または電流制御用MOSトランジスタQ12および電流検出用トランジスタQ22のゲート端子へ選択的に供給するためのセレクタ15と、抵抗Rp1,Rp2により変換された電圧Vr1,Vr2を監視して上記セレクタ14および15の切替え制御信号S1を生成する切替え制御回路16と、が設けられている。
切替え制御回路16は、抵抗Rp1,Rp2により変換された電圧と所定の参照電圧とを比較する2つのコンパレータと、これらのコンパレータの出力に基づいて切替え制御信号S1を生成するロジック回路とにより構成することができる。
次に、上記切替え制御信号S1によるセレクタ14および15の切替え制御動作について、図2および図3を用いて説明する。
図2は、太陽電池(20)に入る日射量が時間の経過と共に増加し、その後減少したと仮定した場合の充電電流Icの変化と、セレクタ14,15の選択状態と、オン状態にされるトランジスタとの関係を示している。
充電電流Icが所定の電流Irよりも低い期間Bにおいては、セレクタ14,15は図1におけるb端子が選択されるように切替え制御され、抵抗Rp2により変換された電流検出電圧Vr2が誤差アンプAMP3へ供給され、トランジスタQ4のドレイン電圧はQ12,Q22のゲート端子へ印加されて、サイズの小さな電流制御用MOSトランジスタQ12および電流検出電流用MOSトランジスタQ22がオン状態にされる。
これにより、入力端子INからの電流はQ12を通してバッテリ端子BATへ流されて二次電池30が充電されるとともに、抵抗値の高い抵抗Rp2に流され、電流値が多少小さくても電流検出用アンプAMP1,AMP2のオフセットよりも高い電圧が外部端子P2に発生され、誤差アンプAMP3へ供給される。その結果、充電電流が小さい状態においても電流検出回路12による精度の高い電流制御が可能となる。
一方、充電電流Icが所定の電流Irよりも高い期間Aにおいては、セレクタ14,15は図1におけるa端子が選択されるように切替え制御され、抵抗Rp1により変換された電流検出電圧Vs1が誤差アンプAMP3へ供給され、トランジスタQ4のドレイン電圧はQ11,Q21のゲート端子へ印加されて、サイズの大きな電流制御用MOSトランジスタQ11および電流検出電流用MOSトランジスタQ21がオン状態にされる。
これにより、入力端子VINからの電流はQ11を通してバッテリ端子BATへ流されて二次電池30が充電されるとともに、抵抗値の低い抵抗Rp1に流され、電流値が大きくても比較的低い電圧が外部端子P1に発生され、誤差アンプAMP3へ供給される。その結果、充電電流が大きい状態においても電流検出電圧Vr1が入力電圧Vin以上になってVinにクランプされることがなく、広い電流範囲にわたって電流検出回路12による精度の高い電流制御が可能となる。
具体的には、抵抗Rp2により変換される検出電圧Vr2は図3(C)に実線で示すように、従来の検出電圧Vr0(破線)よりも高くなり、抵抗Rp1により変換される検出電圧Vr1は図3(C)に一点鎖線で示すように、従来の検出電圧Vr0(破線)よりも低くなることで、充電制御可能範囲が、従来に比べて充電電流の小さい領域および充電電流の大きい領域の両方とも広がるという利点がある。
図4には、前記実施形態の充電制御用IC10の変形例が示されている。図4に示すように、この変形例は、バイアス状態制御用のMOSトランジスタQ31,Q32と、電流検出用の抵抗Rp1,Rp2が接続される外部端子P1,P2との間に、オン/オフ・スイッチSW1,SW2を設け、切替え制御回路16からの制御信号S2およびその反転信号によって、相補的にオン/オフするようにしたものである。
具体的には、切替え制御回路16からの制御信号S1によってセレクタ14,15がa端子を選択しているときはスイッチSW1がオン状態、スイッチSW2がオフ状態にされ、セレクタ14,15がb端子を選択しているときはスイッチSW2がオン状態、スイッチSW1がオフ状態にされように制御がなさる。これにより、使用しない側の電流検出用の抵抗Rp1,Rp2に無駄な電流が流れないようにすることができる。
また、この変形例の充電制御用IC10には、入力電圧Vinを監視するコンパレータ(電圧監視手段)17が設けられ、入力電圧Vinが所定の電圧(図3の充電制御可能範囲の下限に相当する電圧)以下になると、IC内部の電源電圧を生成する内部レギュレータ18の動作を停止させるように構成されている。これにより、入力電圧Vinが充電制御可能範囲の下限に相当する電圧以下に低下した場合に、充電電流を流すのを防止して、充電制御可能範囲外でICが動作する動作するのを回避することができる。
なお、図4の変形例では、入力電圧Vinが所定の電圧以下になると、内部レギュレータ18の動作を停止させるように構成しているが、前記電流検出回路および前記ゲート電圧制御回路に動作電流を流す電流源(アンプの電流源等)がオフ状態にされるように構成してもよい。
図5には、前記実施形態の充電制御用IC10の第2の変形例が示されている。
第2の変形例は、電流制御用MOSトランジスタQ11,Q12のサイズをQ11>Q12とする代わりに、Q11+Q12のサイズが図1のトランジスタQ11のサイズと同じになるように設定するとともに、Q11のゲート端子とトランジスタQ4との間にオン/オフ・スイッチSW3を設け、セレクタ14,15がa端子を選択しているときはスイッチSW3をオン状態、セレクタ14,15がb端子を選択しているときはスイッチSW3をオン状態に制御するようにしたものである。
すなわち、この変形例においては、充電電流が多い時は電流制御用MOSトランジスタQ11とQ12の両方がオン状態にされ、充電電流が少ない時は電流制御用MOSトランジスタQ12のみがオン状態にされるような制御が行われる。
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、電流制御用MOSトランジスタQ11と電流検出用MOSトランジスタQ21のサイズ比および電流制御用MOSトランジスタQ12と電流検出用MOSトランジスタQ22のサイズ比を同一(1/N)にすると説明したが、トランジスタQ11とQ21のサイズ比とQ12とQ22のサイズ比は、Q11>Q21,Q12>Q22であれば異なっていてもよい。
また、前記実施形態では、電流制御用MOSトランジスタと電流検出用MOSトランジスタをそれぞれ2個並列形態に設けたものについて説明したが、これらのトランジスタを3個以上並列に設けて、互いに異なる電流範囲で動作させるように構成しても良い。
なお、前記実施形態では、電流制御用MOSトランジスタQ11と電流検出用MOSトランジスタQ21の共通接続側(入力端子VIN側)をソース端子、それと反対側をドレイン端子と規定したが、Q11とQ21の共通接続側(入力端子VIN側)をドレイン端子、それと反対側をソース端子とみることも可能であり、本発明はそのように規定した場合を含むものである。
また、前記実施形態および変形例の電流検出回路12においては、バイアス状態制御用のトランジスタQ31,Q32と直列に接続される電流−電圧変換用抵抗Rp1,Rp2として外付け抵抗を用いているが、チップ内に形成したオンチップの抵抗素子を用いるようにしてもよい。また、電流−電圧変換手段は抵抗に限定されず、トランジスタなどを使用した回路であっても良い。
さらに、前記実施形態では、バイアス状態制御用のトランジスタQ31,Q32としてMOSFETを使用したが、バイポーラ・トランジスタを使用するようにしてもよい。また、その場合に、使用するバイポーラ・トランジスタは、縦型のトランジスタでなく、CMOSプロセスで形成可能な横型のトランジスタとすることができる。
以上の説明では、本発明を、太陽電池を一次電源とする充電装置を構成する電流制御回路に適用した例を説明したが、本発明にそれに限定されるものではなく、風力発電機や波力発電機など自然界に存在する力を利用して発電するものであって、発電量の変動の大きな発電機を一次電源とする充電装置の電流制御回路あるいはシリーズレギュレータのような直流電源回路の電流制御回路にも利用することができる。
10 充電制御用IC
11 ゲート電圧制御回路
12 電流検出回路
14,15 セレクタ
16 切替え制御回路
17 コンパレータ(電圧監視手段)
18 内部レギュレータ
20 一次電源(太陽電池)
30 二次電池
Q11,Q12 電流制御用MOSトランジスタ
Q21,Q22 電流検出用MOSトランジスタ
Q31,Q32 バイアス状態制御用トランジスタ
Rp1,Rp2 電流−電圧変換手段(電流検出用抵抗)

Claims (5)

  1. 電圧入力端子と出力端子との間に接続され前記電圧入力端子から出力端子へ流す電流を制御する並列形態の第1および第2の電流制御用MOSトランジスタと、
    ソース端子が前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタのソース端子にそれぞれ接続されこれらのトランジスタよりも小さなサイズを有し同一のゲート電圧がゲート端子に印加される第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと、前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと直列に接続される第1および第2の電流−電圧変換手段がそれぞれ接続される端子とを有する電流検出回路と、
    前記電流検出回路により検出された電流値に応じて前記電流制御用MOSトランジスタのゲート電圧を制御するゲート電圧制御回路と、を備え、
    前記ゲート電圧制御回路の出力が前記第1の電流制御用MOSトランジスタおよび第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に印加される第1制御状態、または、前記ゲート電圧制御回路の出力が前記第2の電流制御用MOSトランジスタおよび第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に印加される第2制御状態をとり得るように構成されていることを特徴とする電流制御回路。
  2. 前記第1および第2の電流−電圧変換手段により変換された電圧を前記ゲート電圧制御回路へ選択的に供給可能な第1の切替え回路と、
    前記ゲート電圧制御回路の出力を前記第1の電流制御用MOSトランジスタおよび第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子、または前記第2の電流制御用MOSトランジスタおよび第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子へ選択的に供給可能な第2の切替え回路と、
    前記第1および第2の電流−電圧変換手段により変換された電圧を入力とし前記第1および第2の切替え回路の切替え制御信号を生成する切替え制御回路と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の電流制御回路。
  3. 前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと前記第1および第2の電流−電圧変換手段との間には、オン・オフ切替え可能な第1および第2のスイッチ手段がそれぞれ設けられ、
    前記第1の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に前記ゲート電圧制御回路の出力が供給される際に、前記第1のスイッチ手段がオン状態でかつ前記第2のスイッチ手段がオフ状態にされ、
    前記第2の電流検出用MOSトランジスタの制御端子に前記ゲート電圧制御回路の出力が供給される際に、前記第1のスイッチ手段がオフ状態でかつ前記第2のスイッチ手段がオン状態にされるように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電流制御回路。
  4. 前記電流検出回路は、
    前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタのドレイン電圧と前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタのドレイン電圧を入力とする第1および第2の演算増幅回路と、
    前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタと接地点に接続された前記第1および第2の電流−電圧変換手段との間に接続された第1および第2のバイアス状態制御用トランジスタと、を備え、
    前記第1および第2の演算増幅回路の出力が前記第1および第2のバイアス状態制御用トランジスタの制御端子にそれぞれ印加されることで、前記第1および第2の電流制御用MOSトランジスタと前記第1および第2の電流検出用MOSトランジスタのドレイン電圧が、それぞれ同電位となるように構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電流制御回路。
  5. 前記電圧入力端子に入力されている電圧を監視する電圧監視手段を備え、
    前記電圧入力端子に入力されている電圧が所定の電圧以下になったことを前記電圧監視手段が検出した場合に、前記電流検出回路および前記ゲート電圧制御回路を含む内部回路が動作するための電源電圧を生成する内部レギュレータ、もしくは前記電流検出回路および前記ゲート電圧制御回路に動作電流を流す電流源がオフ状態にされるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電流制御回路。
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