JP2018005647A - Power supply device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device including a state setting circuit which enables a circuit scale to be reduced and facilitates determination of FMEA.SOLUTION: A state setting circuit comprises: current generation circuits (OP1, MP0, Vref0) for generating current of a current value inversely proportional to a resistance value of a mode resistance Rmode by controlling voltage of a mode terminal 3, to which the mode resistance Rmode is connected, to become a reference voltage Vref0; transistors MP1-MP6 making current of the same current value with each other corresponding to the current value of the current generated in the current generation circuits flow individually; reference current sources Iref1-Iref6; inverters INV1-INV6 for comparing current values of drain current of the transistors MP1-MP6 and N pieces of the reference current sources Iref1-Iref6 individually.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、外付けのモード抵抗の設定等によって動作モードの組合せ(以下、「状態」と呼ぶこともある)を設定する状態設定回路を備えた電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply apparatus including a state setting circuit that sets a combination of operation modes (hereinafter also referred to as “state”) by setting an external mode resistance or the like.

汎用性の高い電源装置では複数の動作モードが設定可能となっており、ユーザはその複数の動作モードのうちから使用アプリケーションに応じた動作モードの組み合わせを選択できるようになっている。この種の技術は、例えば特許文献1に記載されている。   In a highly versatile power supply device, a plurality of operation modes can be set, and the user can select a combination of operation modes according to the application used from the plurality of operation modes. This type of technology is described in Patent Document 1, for example.

例えば、電圧変換方式では、スイッチング電源方式とシリーズレギュレータ方式の一方が選択可能になっている(第1グループ)。また、過電流保護方式では、過電流が所定値に達すると所定時間経過後に出力電圧を遮断するタイマラッチ方式と、過電流が所定値に達すると一定時間だけ出力電圧を遮断してその後ある時間が経過すると出力電圧を復帰させることを繰り返すヒカップ(自動復帰)方式の一方が選択可能となっている(第2グループ)。さらに、出力電圧についても複数の電圧から1個の電圧が選択可能となっている(第3グループ)。   For example, in the voltage conversion method, one of a switching power supply method and a series regulator method can be selected (first group). Moreover, in the overcurrent protection method, when the overcurrent reaches a predetermined value, a timer latch method that cuts off the output voltage after a predetermined time elapses, and when the overcurrent reaches a predetermined value, the output voltage is cut off for a certain time and a certain time thereafter. One of the hiccup (automatic return) methods that repeats returning the output voltage when it has elapsed can be selected (second group). Furthermore, as for the output voltage, one voltage can be selected from a plurality of voltages (third group).

これら第1乃至第3グループから1個づつ動作モードを選び出してそれらを組み合わせる組合せの数はきわめて多くなる。例えば、1つのグループに2つの動作モードがある場合は、8通りの組合せが可能である。しかし、ユーザにおいてそれら動作モードの組合せを設定することは煩わしい。そこで、これらの動作モードの複数の組合せから1つの組合せを簡単に選択するための状態設定回路が望まれる。   The number of combinations for selecting operation modes one by one from these first to third groups and combining them is extremely large. For example, when there are two operation modes in one group, eight combinations are possible. However, it is troublesome for the user to set a combination of these operation modes. Therefore, a state setting circuit for easily selecting one combination from a plurality of combinations of these operation modes is desired.

図7は状態設定回路の一例を示す図であり、動作モードの7つの組合せから1つの組合せを選択して設定できるようにした回路である。1は電源端子、2は接地端子、3はモード端子、6はデコーダである。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state setting circuit, which is a circuit that allows one combination to be selected and set from seven combinations of operation modes. 1 is a power supply terminal, 2 is a ground terminal, 3 is a mode terminal, and 6 is a decoder.

CP1〜CP6はコンパレータであり、それぞれ反転入力端子に基準電圧源Vref1〜Vref6(電圧値は、Vref1>Vref2>Vref3>Vref4>Vref5>Vref6の関係にある)が接続されている。   CP1 to CP6 are comparators, and reference voltage sources Vref1 to Vref6 (voltage values are in a relationship of Vref1> Vref2> Vref3> Vref4> Vref5> Vref6) are connected to inverting input terminals, respectively.

コンパレータCP1〜CP6の非反転入力端子には、モード端子3に印加するモード電圧Vmodeが入力している。さらに、コンパレータCP1〜CP6の出力端子OUT1〜OUT6の信号がデコーダ6に入力されている。   The mode voltage Vmode applied to the mode terminal 3 is input to the non-inverting input terminals of the comparators CP1 to CP6. Further, the signals of the output terminals OUT1 to OUT6 of the comparators CP1 to CP6 are input to the decoder 6.

このデコーダ6は、出力端子OUT1〜OUT6の信号の論理の組み合わせをデコーダして、動作モードの7つの組合せのうちから1つの組合せを指定する例えば3ビットの状態設定信号MODEを出力する。   The decoder 6 decodes the logic combination of the signals of the output terminals OUT1 to OUT6, and outputs, for example, a 3-bit state setting signal MODE that designates one of the seven combinations of operation modes.

図8、図9にデコーダ6の内容の一例を示した。モード端子3に印加するモード電圧Vmodeを所定の電圧値に設定することによって、組合せの状態MODE1〜MODE7のうちの1つを選択することができる。   An example of the contents of the decoder 6 is shown in FIGS. By setting the mode voltage Vmode applied to the mode terminal 3 to a predetermined voltage value, one of the combination states MODE1 to MODE7 can be selected.

図10は別の状態設定回路の例である。この回路では、基準電流源Iref0から流れる電流Iref0をモード端子3と接地端子2との間に接続したモード抵抗Rmodeの抵抗値によって電圧に変換して、コンパレータCP1〜CP6の非反転入力端子に入力している。この回路では、モード抵抗Rmodeの抵抗値を適宜設定することによって、組合せの状態MODE1〜MODE7のうちの1つを選択することができる。   FIG. 10 is an example of another state setting circuit. In this circuit, the current Iref0 flowing from the reference current source Iref0 is converted into a voltage by the resistance value of the mode resistor Rmode connected between the mode terminal 3 and the ground terminal 2, and input to the non-inverting input terminals of the comparators CP1 to CP6. doing. In this circuit, one of the combination states MODE1 to MODE7 can be selected by appropriately setting the resistance value of the mode resistance Rmode.

特許第5511564号Japanese Patent No. 5511564

ところが、図7、図10に示した状態設定回路は、コンパレータCP1〜CP6を使用するものであり、それらのコンパレータは多くのトランジスタで構成する必要があるので、コンパレータの数が多くなるほど、回路規模が大きくなる問題がある。   However, since the state setting circuits shown in FIGS. 7 and 10 use the comparators CP1 to CP6, and these comparators need to be configured with many transistors, the circuit scale increases as the number of comparators increases. There is a problem that becomes large.

また、モード端子3と接地端子2との間に印加するモード電圧Vmodeを切り替えて、あるいはモード抵抗Rmodeを切り替えて、動作モードの組合せを選択する方式であるので、モード端子3の隣接ピンと接触する短絡、接地端子2と接触する地絡、電源端子1と接触する天絡等のFMEA(Failure Mode and Effect Analysis)の検討の際に、モード電圧Vmodeの電圧値やモード抵抗Rmodeの抵抗値を場合分けして、それぞれを検討する必要ある。例えば、図7、図10に示すように基準電圧源としてVref1〜Vref6の6個を使用する場合には、モード電圧Vmodeやモード抵抗Rmodeは7個の電圧値や抵抗値を使用することになるので、7つの場合に分けて検討する必要があり、現実的でなく、3個程度の動作モードを選択するに留まっている。そのため、例えば8通りの動作モードの選択を行う場合には、3個の状態設定回路が必要となる。   Further, since the mode voltage Vmode applied between the mode terminal 3 and the ground terminal 2 is switched or the mode resistance Rmode is switched to select a combination of operation modes, the mode terminal 3 is in contact with an adjacent pin. When considering FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) such as short circuit, ground fault in contact with the ground terminal 2, and power fault in contact with the power terminal 1, the voltage value of the mode voltage Vmode and the resistance value of the mode resistance Rmode It is necessary to consider each separately. For example, as shown in FIGS. 7 and 10, when six reference voltages Vref1 to Vref6 are used, the mode voltage Vmode and the mode resistance Rmode use seven voltage values and resistance values. Therefore, it is necessary to separately consider the seven cases, which is not realistic and only about three operation modes are selected. Therefore, for example, when selecting eight operation modes, three state setting circuits are required.

本発明の目的は、回路規模を小さくすることができ、またFMEAの検討が容易になった状態設定回路を備えた電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a power supply device including a state setting circuit that can reduce the circuit scale and facilitate the study of FMEA.

上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明の電源装置は、モード端子に接続されるモード抵抗の抵抗値の設定によって動作モードの組合せを設定する状態設定回路を備えた電源装置であって、前記状態設定回路は、前記モード端子の電圧が基準電圧になるように帰還制御することで前記モード抵抗の抵抗値に反比例した電流値の電流を生成する電流発生回路と、該電流発生回路で生成した電流の電流値に対応した互いに同一の電流値の電流を個別に流すN個(Nは2以上の整数)の電流源と、互いに異なった電流値のN個の基準電流源と、前記N個の電流源の電流値と前記N個の基準電流源の電流値を個別に比較するN個の電流比較手段とを備え、前記N個の電流比較手段の出力信号の論理の組み合わせによって、動作モードの前記組合せが設定されるようにしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power supply device according to a first aspect of the present invention is a power supply device including a state setting circuit that sets a combination of operation modes by setting a resistance value of a mode resistor connected to a mode terminal. The state setting circuit generates a current having a current value inversely proportional to the resistance value of the mode resistor by performing feedback control so that the voltage of the mode terminal becomes a reference voltage, and the current generation circuit N current sources (N is an integer of 2 or more) that individually flow currents having the same current value corresponding to the current values of the currents generated in step N, N reference current sources having different current values, N current comparison means for individually comparing the current values of the N current sources and the current values of the N reference current sources, and by combining the logics of the output signals of the N current comparison means The operation mode of Wherein the combined was to be set.

請求項2にかかる発明の電源装置は、モード端子に接続されるモード抵抗の抵抗値の設定によって動作モードの組合せを設定する状態設定回路を備えた電源装置であって、前記状態設定回路は、前記モード端子の電圧が基準電圧になるように帰還制御することで前記モード抵抗の抵抗値に反比例した電流値の電流を生成する電流発生回路と、該電流発生回路で生成した電流の電流値に対応した互いに同一の電流値の電流を個別に流すN−2個(Nは2以上の整数)の電流源と、互いに異なった電流値のN−2個の基準電流源と、前記N−2個の電流源の電流値と前記N−2個の基準電流源の電流値を個別に比較するN−2個の電流比較手段と、反転入力端子に前記基準電圧よりも低い第1電圧が印加され非反転入力端子が前記モード端子に接続された第1コンパレータと、反転入力端子に前記基準電圧よりも高い第2電圧が印加され非反転入力端子が前記モード端子に接続された第2コンパレータとを備え、前記N−2個の電流比較手段の出力信号と前記第1及び第2コンパレータの出力信号の論理の組み合わせによって、動作モードの前記組合せが設定されるようにしたことを特徴とする。   A power supply device according to a second aspect of the present invention is a power supply device including a state setting circuit that sets a combination of operation modes by setting a resistance value of a mode resistor connected to a mode terminal, and the state setting circuit includes: Feedback control is performed so that the voltage at the mode terminal becomes a reference voltage, and a current generation circuit that generates a current having a current value inversely proportional to the resistance value of the mode resistor, and a current value of the current generated by the current generation circuit. N-2 current sources (N is an integer greater than or equal to 2) that individually flow currents having the same current value, N-2 reference current sources having different current values, and N-2 N-2 current comparison means for individually comparing the current values of the current sources and the N-2 reference current sources, and a first voltage lower than the reference voltage applied to the inverting input terminal The non-inverting input terminal is connected to the mode terminal. A first comparator that is applied with a second voltage higher than the reference voltage at an inverting input terminal and a non-inverting input terminal connected to the mode terminal, and the N-2 current comparisons The combination of operation modes is set by a combination of logic of output signals of the means and output signals of the first and second comparators.

請求項3にかかる発明は、請求項1又は2に記載の電源装置において、前記電流発生回路は、反転入力端子と非反転入力端子の一方が前記モード端子に接続され前記反転入力端子と前記非反転入力端子の他方に前記基準電圧が入力するオペアンプと、ゲートが前記オペアンプの出力端子に接続されドレインが前記モード端子に接続され前記モード端子の電圧を前記基準電圧に一致させるように動作する基準トランジスタとで構成され、前記電流源は、前記基準トランジスタと同一導電型で且つ前記基準トランジスタにゲートが共通接続された電流源トランジスタで構成され、前記電流比較手段は、前記電流源トランジスタの電流と前記基準電流源の電流との差分の極性によって論理を決めるインバータで構成されている、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the power supply device according to the first or second aspect, the current generating circuit includes one of an inverting input terminal and a non-inverting input terminal connected to the mode terminal, and the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. An operational amplifier in which the reference voltage is input to the other of the inverting input terminals, and a reference that operates such that the gate is connected to the output terminal of the operational amplifier, the drain is connected to the mode terminal, and the voltage of the mode terminal matches the reference voltage. The current source is a current source transistor having the same conductivity type as that of the reference transistor and having a gate commonly connected to the reference transistor, and the current comparing means includes a current of the current source transistor It is comprised by the inverter which determines a logic by the polarity of the difference with the electric current of the said reference current source.

請求項4にかかる発明は、請求項1に記載の電源装置において、前記N個の基準電流源を同じ抵抗値の抵抗に置き換えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect, the N reference current sources are replaced with resistors having the same resistance value.

請求項5にかかる発明は、請求項2に記載の電源装置において、前記N−2個の基準電流源を同じ抵抗値の抵抗に置き換えたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply device according to the second aspect, the N-2 reference current sources are replaced with resistors having the same resistance value.

本発明によれば、インバータを使用できるので、回路規模を小さくすることができる。また、外部から電圧を印加せずにモードを設定することができるので、FMEAの検討が容易になる。   According to the present invention, since an inverter can be used, the circuit scale can be reduced. In addition, since the mode can be set without applying a voltage from the outside, it is easy to study FMEA.

本発明の第1実施例の状態設定回路の回路図である。It is a circuit diagram of the state setting circuit of 1st Example of this invention. 図1の状態設定回路のデコーダの内容説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a content of a decoder of the state setting circuit of FIG. 1. 図1の状態設定回路の基準電流値と組合せの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the reference electric current value of the state setting circuit of FIG. 1, and a combination. 本発明の第2実施例の状態設定回路の回路図である。It is a circuit diagram of the state setting circuit of 2nd Example of this invention. 図4の状態設定回路のデコーダの内容説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a content of a decoder of the state setting circuit of FIG. 4. 図5の状態設定回路の基準電流値及び基準電圧値と組合せの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the reference current value of the state setting circuit of FIG. 5, and a reference voltage value, and a combination. 状態設定回路の一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of a state setting circuit. 図7の状態設定回路のデコーダの内容説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of contents of a decoder of the state setting circuit of FIG. 7. 図7の状態設定回路の基準値とモードの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the reference value of the state setting circuit of FIG. 7, and a mode. 別の状態設定回路の一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of another state setting circuit.

<第1の実施例>
図1に第1実施例の状態設定回路を示す。1は電源端子、2は接地端子、3はモード端子、4はデコーダである。OP1はオペアンプであり、非反転入力端子はモード端子3に接続され、反転入力端子には基準電圧源Vref0の基準電圧Vref0が入力され、出力端子はPMOSトランジスタMP0のゲートに接続されている。
<First embodiment>
FIG. 1 shows a state setting circuit of the first embodiment. 1 is a power supply terminal, 2 is a ground terminal, 3 is a mode terminal, and 4 is a decoder. OP1 is an operational amplifier, the non-inverting input terminal is connected to the mode terminal 3, the reference voltage Vref0 of the reference voltage source Vref0 is input to the inverting input terminal, and the output terminal is connected to the gate of the PMOS transistor MP0.

これにより、オペアンプOP1の非反転入力端子の電圧が反転入力端子の基準電圧Vref0に一致するようにトランジスタMP0が帰還制御される。これによって生成したトランジスタMP0のドレイン電圧Vref0が、モード端子3と接地端子2との間に接続されたモード抵抗Rmodeに印加して、モード電流Imodeが流れる。このモード電流ImodeはトランジスタMP0のドレイン電流でもある。   As a result, the transistor MP0 is feedback-controlled so that the voltage at the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 matches the reference voltage Vref0 at the inverting input terminal. The drain voltage Vref0 of the transistor MP0 thus generated is applied to the mode resistor Rmode connected between the mode terminal 3 and the ground terminal 2, and the mode current Imode flows. This mode current Imode is also the drain current of the transistor MP0.

トランジスタMP0のゲートには、トランジスタMP0とサイズ比が同じ6個のPMOSトランジスタMP1〜MP6のゲートが共通接続されており、このため、それらのトランジスタMP1〜MP6のドレイン電流もモード電流Imodeと同じとなる。   The gates of the six MP transistors MP1 to MP6 having the same size ratio as the transistor MP0 are commonly connected to the gate of the transistor MP0. For this reason, the drain currents of the transistors MP1 to MP6 are also the same as the mode current Imode. Become.

そして、トランジスタMP1〜MP6のドレインと接地端子2との間には、基準電流源Iref1〜Iref6(電流値はIref1<Iref2<Iref3<Iref4<Iref5<Iref6の関係にある)がそれぞれ接続されており、各トランジスタMP1〜MP6と各基準電流源Iref1〜Iref6の共通接続点には、インバータINV1〜INV6の入力端子がそれぞれ接続されている。それらインバータINV1〜INV6の出力端子OUT1〜OUT6はデコーダ4に接続されている。デコーダ4からは、出力端子OUT1〜OUT6の論理の組合せに応じて、例えば3ビットの状態設定信号MODEが出力する。   Reference current sources Iref1 to Iref6 (current values are in a relationship of Iref1 <Iref2 <Iref3 <Iref4 <Iref5 <Iref6) are connected between the drains of the transistors MP1 to MP6 and the ground terminal 2, respectively. The input terminals of the inverters INV1 to INV6 are connected to common connection points of the transistors MP1 to MP6 and the reference current sources Iref1 to Iref6, respectively. Output terminals OUT1 to OUT6 of the inverters INV1 to INV6 are connected to the decoder 4. For example, a 3-bit state setting signal MODE is output from the decoder 4 in accordance with the logic combination of the output terminals OUT1 to OUT6.

なお、請求項記載の基準トランジスタはトランジスタMP0で、電流源トランジスタはトランジスタMP1〜MP6で構成されている。電流発生回路は、オペアンプOP1、トランジスタMP0、基準電圧源Vref0、及びモード抵抗Rmodeで構成されている。また、電流比較手段はインバータINV1〜INV6で構成されている。   The reference transistor described in the claims is a transistor MP0, and the current source transistors are transistors MP1 to MP6. The current generation circuit includes an operational amplifier OP1, a transistor MP0, a reference voltage source Vref0, and a mode resistor Rmode. The current comparing means is composed of inverters INV1 to INV6.

以上から、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR1に設定することで、Imode<Iref1になると、インバータINV1〜INV6の入力端子はすべて“L”となるので、その出力端子OUT1〜OUT6はすべて“H”となる(MODE1)。   From the above, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R1, when Imode <Iref1, all of the input terminals of the inverters INV1 to INV6 are “L”, so that all of the output terminals OUT1 to OUT6 are “H”. (MODE1).

次に、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR2(R2<R1)に設定することで、Iref1<Imode<Iref2になると、インバータINV1の入力端子は“H”になり、残りのインバータINV2〜INV6の入力端子は“L”となるので、OUT1は“L”、OUT2〜OUT6はすべて“H”となる(MODE2)。   Next, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R2 (R2 <R1), when Iref1 <Imode <Iref2, the input terminal of the inverter INV1 becomes “H”, and the inputs of the remaining inverters INV2 to INV6 Since the terminal is “L”, OUT1 is “L” and OUT2 to OUT6 are all “H” (MODE2).

また、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR3(R3<R2)に設定することで、Iref2<Imode<Iref3になると、インバータINV1,INV2の入力端子は“H”になり、残りのインバータINV3〜INV6の入力端子は“L”となるので、OUT1、OUT2は“L”、OUT3〜OUT6は“H”となる(MODE3)。   Further, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R3 (R3 <R2), when Iref2 <Imode <Iref3, the input terminals of the inverters INV1 and INV2 become “H”, and the remaining inverters INV3 to INV6 Since the input terminal is “L”, OUT1 and OUT2 are “L”, and OUT3 to OUT6 are “H” (MODE3).

また、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR4(R4<R3)に設定することで、Iref3<Imode<Iref4になると、インバータINV1〜INV3の入力端子は“H”になり、インバータINV4〜INV6の入力端子は“L”となるので、OUT1〜OUT3は“L”、OUT4〜OUT6は“H”となる(MODE4)。   Further, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R4 (R4 <R3), when Iref3 <Imode <Iref4, the input terminals of the inverters INV1 to INV3 become “H”, and the input terminals of the inverters INV4 to INV6 Becomes “L”, OUT1 to OUT3 become “L”, and OUT4 to OUT6 become “H” (MODE 4).

また、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR5(R5<R4)に設定することで、Iref4<Imode<Iref5になると、インバータINV1〜INV4の入力端子は“H”になり、インバータINV5,INV6の入力端子は“L”となるので、OUT1〜OUT4は“L”、OUT5,OUT6は“H”となる(MODE5)。   Further, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R5 (R5 <R4), when Iref4 <Imode <Iref5, the input terminals of the inverters INV1 to INV4 become “H”, and the input terminals of the inverters INV5 and INV6 Becomes “L”, OUT1 to OUT4 become “L”, and OUT5 and OUT6 become “H” (MODE5).

また、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR6(R6<R5)に設定することで、Iref5<Imode<Iref6になると、インバータINV1〜INV5の入力端子は“H”になり、インバータINV6の入力端子は“L”となるので、OUT1〜OUT5は“L”、OUT6は“H”となる(MODE6)。   Further, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R6 (R6 <R5), when Iref5 <Imode <Iref6, the input terminals of the inverters INV1 to INV5 become “H” and the input terminal of the inverter INV6 is “ Since it becomes “L”, OUT1 to OUT5 become “L”, and OUT6 becomes “H” (MODE 6).

最後に、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR7(R7<R6)に設定することで、Iref6<Imodeになると、インバータINV1〜INV6の入力端子はすべて“H”になるので、OUT1〜OUT6はすべて“L”となる(MODE7)。   Finally, by setting the resistance value of the mode resistance Rmode to R7 (R7 <R6), when Iref6 <Imode, all the input terminals of the inverters INV1 to INV6 become “H”, so that all of the OUT1 to OUT6 are “ L "(MODE 7).

以上の結果、モード抵抗Rmodeの抵抗値R1〜R7のうちから1つ選定すれば、図2、図3に示すように動作モードの組合せMODE1〜MODE7のいずれか1つを設定することができる。このとき、モード端子3の電圧は基準電圧Vref0から変化しないので、前記した短絡、地絡、天絡等のFMEAの検討が容易となる。また、複数の電圧を作成するには電源電圧を分圧することが行われるが、その電源電圧が状態設定回路用の電源電圧と定格が異なる場合には異なる電源電圧を用意しなければならないので煩雑となるが、本実施例ではモード端子に電圧源を接続する必要がないので、その煩雑さはない。また、インバータINV1〜INV6や基準電流源Iref1〜Iref6を構成する場合は、図7で説明した状態設定回路のコンパレータOP1〜OP6を構成する場合に比べて素子の数が少なくなるので、状態設定回路の回路規模を小さくすることができる。   As a result, if one of the resistance values R1 to R7 of the mode resistance Rmode is selected, any one of the operation mode combinations MODE1 to MODE7 can be set as shown in FIGS. At this time, since the voltage of the mode terminal 3 does not change from the reference voltage Vref0, the FMEA such as the short circuit, the ground fault, and the power fault described above can be easily studied. Further, in order to create a plurality of voltages, the power supply voltage is divided. However, if the power supply voltage has a different rating from the power supply voltage for the state setting circuit, a different power supply voltage must be prepared. However, in this embodiment, it is not necessary to connect a voltage source to the mode terminal, so that there is no complication. Further, when the inverters INV1 to INV6 and the reference current sources Iref1 to Iref6 are configured, the number of elements is reduced as compared with the case where the comparators OP1 to OP6 of the state setting circuit described with reference to FIG. The circuit scale can be reduced.

<第2実施例>
図4に第2実施例の状態設定回路を示す。1は電源端子、2は接地端子、3はモード端子、5はデコーダである。本実施例では、図1で説明したオペアンプOP1、トランジスタMP0〜MP4、インバータINV1〜INV4、基準電圧源Vref0、基準電流源Iref1〜Iref4、及びモード抵抗Rmodeによる第1回路部分と、コンパレータCP1、CP2、基準電圧源Vref1,Vref2、及びモード電圧Vmodeによる第2回路部部分を、組み合わせたものである。基準電流源の電流値はIref1<Iref2<Iref3<Iref4の関係に設定されている。基準電圧源の電圧値はVref2<Vref0<Vref1の関係に設定されている。デコーダ5には、インバータINV1〜INV4の出力端子OUT1〜OUT4と、コンパレータCP1,CP2の出力端子OUT5,OUT6が接続されている。
<Second embodiment>
FIG. 4 shows a state setting circuit of the second embodiment. 1 is a power supply terminal, 2 is a ground terminal, 3 is a mode terminal, and 5 is a decoder. In the present embodiment, the operational amplifier OP1, the transistors MP0 to MP4, the inverters INV1 to INV4, the reference voltage source Vref0, the reference current sources Iref1 to Iref4, and the mode resistor Rmode described with reference to FIG. 1, the comparators CP1, CP2 , Reference voltage sources Vref1 and Vref2 and a second circuit portion portion based on the mode voltage Vmode are combined. The current value of the reference current source is set to have a relationship of Iref1 <Iref2 <Iref3 <Iref4. The voltage value of the reference voltage source is set to have a relationship of Vref2 <Vref0 <Vref1. The decoder 5 is connected to the output terminals OUT1 to OUT4 of the inverters INV1 to INV4 and the output terminals OUT5 and OUT6 of the comparators CP1 and CP2.

本実施例では、モード抵抗Rmodeの抵抗値をR1〜R5のいずれかに設定すれば、図5のMODE1〜MODE5のいずれかを設定することができる。このとき、インバータINV1〜INV4の出力端子OUT1〜OUT4は第1実施例と同じとなる。ただし、Vref1>Vref0であるので、コンパレータCP1の出力OUT5は“L”となり、Vref2<Vref0であるので、コンパレータCP2の出力OUT6は“H”となる。   In this embodiment, if the resistance value of the mode resistance Rmode is set to any one of R1 to R5, any one of MODE1 to MODE5 in FIG. 5 can be set. At this time, the output terminals OUT1 to OUT4 of the inverters INV1 to INV4 are the same as those in the first embodiment. However, since Vref1> Vref0, the output OUT5 of the comparator CP1 is “L”, and since Vref2 <Vref0, the output OUT6 of the comparator CP2 is “H”.

次に、モード端子3と接地端子2の間のモード抵抗Rmodeを取り外して、そこにモード電圧Vmodeを印加したときは、Vref1<Vmodeに設定すれば、コンパレータCP1,CP2の出力端子OUT5,OUT6が“H”となる。また、このときは、Vref0<Vmodeであるので、トランジスタMP1〜MP4のドレイン電流が小さくなり、インバータINV1〜INV4の入力端子は“L”となり、その出力端子OUT1〜OUT4は“H”となる。このときは図5のMODE6が実現される。   Next, when the mode resistance Rmode between the mode terminal 3 and the ground terminal 2 is removed and the mode voltage Vmode is applied thereto, if Vref1 <Vmode is set, the output terminals OUT5 and OUT6 of the comparators CP1 and CP2 are “H”. At this time, since Vref0 <Vmode, the drain currents of the transistors MP1 to MP4 become small, the input terminals of the inverters INV1 to INV4 become “L”, and the output terminals OUT1 to OUT4 become “H”. At this time, MODE 6 in FIG. 5 is realized.

次に、Vmode<Vref2に設定すれば、コンパレータCP1,CP2の出力端子OUT5,OUT6が“L”となる。また、このときは、Vmode<Vfer0であるので、トランジスタMP1〜MP4のドレイン電流が大きくなり、インバータINV1〜INV4の入力端子は“H”となり、その出力端子OUT1〜OUT4は“L”となる。このときは図5のMODE7が実現される。   Next, if Vmode <Vref2, the output terminals OUT5 and OUT6 of the comparators CP1 and CP2 become “L”. At this time, since Vmode <Vfer0, the drain currents of the transistors MP1 to MP4 increase, the input terminals of the inverters INV1 to INV4 become “H”, and the output terminals OUT1 to OUT4 become “L”. At this time, MODE 7 in FIG. 5 is realized.

以上の結果、MODE1〜MODE5のいずれかを設定するときは、抵抗値R1〜R5のうちから選定した1つのモード抵抗Rmodeをモード端子3に接続すればよく、MODE6、MODE7のいずれかを設定するときは、電圧Vref1より高い又は電圧Vref2より低いモード電圧Vmodeをモード端子3に印加すればよい。   As a result, when setting any one of MODE1 to MODE5, one mode resistor Rmode selected from the resistance values R1 to R5 may be connected to the mode terminal 3, and either MODE6 or MODE7 is set. In some cases, a mode voltage Vmode higher than the voltage Vref1 or lower than the voltage Vref2 may be applied to the mode terminal 3.

第1実施例は、6種類の基準電流源Iref1〜Iref6を用意する必要があり、それらの電流値には比較的大きな差を設けなければならないので、動作モードの組合せの数が増えると消費電流が増大する懸念がある。これに対し、本実施例では、状態設定回路を第1回路部分と第2回路部分に分けて、第1回路部分において基準電流源の数を減らすことができるので、消費電流の増大を抑制することができる。このとき、第2回路部分にコンパレータCP1,CP2を使用するがその数が2個であるので、回路規模が大きくなる懸念は少ない。   In the first embodiment, it is necessary to prepare six types of reference current sources Iref1 to Iref6, and it is necessary to provide a relatively large difference between these current values. Therefore, when the number of combinations of operation modes increases, current consumption increases. There is a concern that will increase. On the other hand, in the present embodiment, the state setting circuit is divided into the first circuit portion and the second circuit portion, and the number of reference current sources can be reduced in the first circuit portion, thereby suppressing an increase in current consumption. be able to. At this time, the comparators CP1 and CP2 are used for the second circuit portion, but since the number is two, there is little concern that the circuit scale will be large.

<その他の実施例>
なお、以上の実施例では、PMOSのトランジスタMP0〜MP6を使用したが、これらをNMOSトランジスタに置き換えることもできる。この場合は、オペアンプOP1の反転入力端子をモード端子3に接続し非反転入力端子に基準電圧源Vref0を接続すればよい。また、基準電流源Iref1〜Iref6は同一の抵抗値の固定抵抗に置き換えることができる。また、インバータINV1〜INV6としては、2個の閾値を設けてヒステリシスを付与したインバータを使用すれば、安定的な電流比較を行うことができる。
<Other examples>
In the above embodiment, the PMOS transistors MP0 to MP6 are used. However, these transistors can be replaced with NMOS transistors. In this case, the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 may be connected to the mode terminal 3 and the reference voltage source Vref0 may be connected to the non-inverting input terminal. Further, the reference current sources Iref1 to Iref6 can be replaced with fixed resistors having the same resistance value. In addition, as the inverters INV1 to INV6, if an inverter provided with two thresholds and provided with hysteresis is used, stable current comparison can be performed.

1:電源端子、2:接地端子、3:モード端子、4〜6:デコーダ
1: power supply terminal, 2: ground terminal, 3: mode terminal, 4-6: decoder

Claims (5)

モード端子に接続されるモード抵抗の抵抗値の設定によって動作モードの組合せを設定する状態設定回路を備えた電源装置であって、
前記状態設定回路は、前記モード端子の電圧が基準電圧になるように帰還制御することで前記モード抵抗の抵抗値に反比例した電流値の電流を生成する電流発生回路と、該電流発生回路で生成した電流の電流値に対応した互いに同一の電流値の電流を個別に流すN個(Nは2以上の整数)の電流源と、互いに異なった電流値のN個の基準電流源と、前記N個の電流源の電流値と前記N個の基準電流源の電流値を個別に比較するN個の電流比較手段とを備え、
前記N個の電流比較手段の出力信号の論理の組み合わせによって、動作モードの前記組合せが設定されるようにしたことを特徴とする電源装置。
A power supply device including a state setting circuit that sets a combination of operation modes by setting a resistance value of a mode resistor connected to a mode terminal,
The state setting circuit generates a current having a current value inversely proportional to the resistance value of the mode resistor by feedback control so that the voltage of the mode terminal becomes a reference voltage, and the current setting circuit generates the current setting circuit. N current sources (N is an integer greater than or equal to 2) individually flowing currents having the same current value corresponding to the current values of the currents, N reference current sources having different current values, and the N N current comparison means for individually comparing the current values of the current sources and the current values of the N reference current sources,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the combination of operation modes is set by a combination of logics of output signals of the N current comparison means.
モード端子に接続されるモード抵抗の抵抗値の設定によって動作モードの組合せを設定する状態設定回路を備えた電源装置であって、
前記状態設定回路は、前記モード端子の電圧が基準電圧になるように帰還制御することで前記モード抵抗の抵抗値に反比例した電流値の電流を生成する電流発生回路と、該電流発生回路で生成した電流の電流値に対応した互いに同一の電流値の電流を個別に流すN−2個(Nは2以上の整数)の電流源と、互いに異なった電流値のN−2個の基準電流源と、前記N−2個の電流源の電流値と前記N−2個の基準電流源の電流値を個別に比較するN−2個の電流比較手段と、反転入力端子に前記基準電圧よりも低い第1電圧が印加され非反転入力端子が前記モード端子に接続された第1コンパレータと、反転入力端子に前記基準電圧よりも高い第2電圧が印加され非反転入力端子が前記モード端子に接続された第2コンパレータとを備え、
前記N−2個の電流比較手段の出力信号と前記第1及び第2コンパレータの出力信号の論理の組み合わせによって、動作モードの前記組合せが設定されるようにしたことを特徴とする電源装置。
A power supply device including a state setting circuit that sets a combination of operation modes by setting a resistance value of a mode resistor connected to a mode terminal,
The state setting circuit generates a current having a current value inversely proportional to the resistance value of the mode resistor by feedback control so that the voltage of the mode terminal becomes a reference voltage, and the current setting circuit generates the current setting circuit. N-2 current sources (N is an integer of 2 or more) and N-2 reference current sources having different current values that individually flow currents having the same current value corresponding to the current values of the currents N-2 current comparison means for individually comparing the current values of the N-2 current sources and the current values of the N-2 reference current sources, and an inverting input terminal than the reference voltage. A first comparator in which a low first voltage is applied and a non-inverting input terminal is connected to the mode terminal, and a second voltage higher than the reference voltage is applied to the inverting input terminal and a non-inverting input terminal is connected to the mode terminal A second comparator,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the combination of operation modes is set by a combination of logics of output signals of the N-2 current comparison means and output signals of the first and second comparators.
請求項1又は2に記載の電源装置において、
前記電流発生回路は、反転入力端子と非反転入力端子の一方が前記モード端子に接続され前記反転入力端子と前記非反転入力端子の他方に前記基準電圧が入力するオペアンプと、ゲートが前記オペアンプの出力端子に接続されドレインが前記モード端子に接続され前記モード端子の電圧を前記基準電圧に一致させるように動作する基準トランジスタとで構成され、
前記電流源は、前記基準トランジスタと同一導電型で且つ前記基準トランジスタにゲートが共通接続された電流源トランジスタで構成され、
前記電流比較手段は、前記電流源トランジスタの電流と前記基準電流源の電流との差分の極性によって論理を決めるインバータで構成されている、
ことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1 or 2,
The current generation circuit includes an operational amplifier in which one of an inverting input terminal and a non-inverting input terminal is connected to the mode terminal, and the reference voltage is input to the other of the inverting input terminal and the non-inverting input terminal, and a gate of the operational amplifier A reference transistor connected to the output terminal and having a drain connected to the mode terminal and operating to match the voltage of the mode terminal with the reference voltage;
The current source includes a current source transistor having the same conductivity type as the reference transistor and having a gate commonly connected to the reference transistor,
The current comparing means is composed of an inverter that determines the logic according to the polarity of the difference between the current of the current source transistor and the current of the reference current source.
A power supply device characterized by that.
請求項1に記載の電源装置において、
前記N個の基準電流源を同じ抵抗値の抵抗に置き換えたことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1,
A power supply apparatus, wherein the N reference current sources are replaced with resistors having the same resistance value.
請求項2に記載の電源装置において、
前記N−2個の基準電流源を同じ抵抗値の抵抗に置き換えたことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 2,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the N-2 reference current sources are replaced with resistors having the same resistance value.
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