JP2018113550A - Pull-up resistor built-in driver - Google Patents

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俊 坂井
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俊 坂井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pull-up resistor built-in driver capable of suppressing heat evolution.SOLUTION: A pull-up resistor built-in driver 10 comprises: a pull-up resistor 40 that is connected to a power supply voltage Vs; a MOSFET 50 that is connected to the pull-up resistor 40; and current limit circuits 30, 230 and 330 configured to limit a maximum value of a current flowing to the pull-up resistor 40. Since the current limit circuit 30 is provided for limiting the maximum value of the current flowing to the pull-up resistor 40, the current flowing to the pull-up resistor 40 is limited to the maximum value which is determined by the current limit circuit 30 even if the power supply voltage Vs becomes a high voltage. Thus, even when the power supply voltage Vs becomes a high voltage, heat evolution of the driver can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プルアップ抵抗を内蔵したドライバに関し、特に、ドライバの発熱を抑制する技術に関する。   The present invention relates to a driver with a built-in pull-up resistor, and particularly to a technique for suppressing heat generation of the driver.

特許文献１にプルアップ抵抗を備えたドライバが開示されている。このドライバは、スイッチング素子が、プルアップ抵抗を介して電源等のＨｉレベルに相当する電圧レベルに接続される。このドライバは、たとえば、ＬＩＮ（local interconnect network）において使用される。なお、ＬＩＮは登録商標である。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a driver having a pull-up resistor. In this driver, the switching element is connected to a voltage level corresponding to the Hi level of a power source or the like via a pull-up resistor. This driver is used, for example, in a local interconnect network (LIN). LIN is a registered trademark.

特開２０１５−１５６４３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-15643

ＬＩＮにおいて用いるドライバ（以下、ＬＩＮドライバ）は、プルアップ抵抗を内蔵せず、スイッチング素子が実装されている集積回路の外にプルアップ抵抗を実装することが多い。しかし、プルアップ抵抗を集積回路の外に備える場合には、実装面積が大きくなるという問題がある。   A driver used in the LIN (hereinafter referred to as a LIN driver) does not include a pull-up resistor, and often has a pull-up resistor outside an integrated circuit on which a switching element is mounted. However, when the pull-up resistor is provided outside the integrated circuit, there is a problem that the mounting area becomes large.

実装面積を小さくするには、プルアップ抵抗も集積回路内に内蔵したプルアップ抵抗内蔵型ドライバとすればよい。しかし、スイッチング素子がオンしているときにはプルアップ抵抗に電流が流れることから、プルアップ抵抗内蔵型ドライバとすると、ドライバの発熱が大きくなるという問題がある。   In order to reduce the mounting area, a pull-up resistor built-in driver with a built-in pull-up resistor may be used. However, since a current flows through the pull-up resistor when the switching element is on, the driver with a built-in pull-up resistor has a problem that heat generation of the driver increases.

ＬＩＮドライバのプルアップ抵抗は電源電圧に接続される。この電源電圧はバッテリ電圧であり、ユーザが、ダブルバッテリ状態、すなわち、２つのバッテリを直列に接続した状態にしてしまうことがある。ダブルバッテリ状態になると、ＬＩＮドライバに、規格で定められた電圧以上の高電圧が加わる可能性がある。ＬＩＮドライバに、規格で定められた電圧以上の高電圧が加わると、スイッチング素子がオンのときの発熱が大きくなり、場合によってはスイッチング素子が破損する恐れがある。   The pull-up resistor of the LIN driver is connected to the power supply voltage. This power supply voltage is a battery voltage, and the user may enter a double battery state, that is, a state where two batteries are connected in series. In the double battery state, there is a possibility that a high voltage higher than the voltage defined in the standard may be applied to the LIN driver. When a high voltage higher than the voltage defined in the standard is applied to the LIN driver, heat is generated when the switching element is on, and the switching element may be damaged in some cases.

したがって、ＬＩＮドライバをプルアップ抵抗内蔵型とする場合には、発熱を抑制できることが好ましい。また、ＬＩＮドライバ以外でも、プルアップ抵抗内蔵型ドライバであれば、発熱を抑制することが好ましい。   Therefore, when the LIN driver is a pull-up resistor built-in type, it is preferable that heat generation can be suppressed. In addition to the LIN driver, it is preferable to suppress heat generation if the driver has a built-in pull-up resistor.

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、発熱を抑制することができるプルアップ抵抗内蔵型ドライバを提供することにある。   The present invention has been made based on this situation, and an object thereof is to provide a driver with a built-in pull-up resistor capable of suppressing heat generation.

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   The above object is achieved by a combination of the features described in the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the invention. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. .

上記目的を達成するための本発明は、電源電圧に接続されたプルアップ抵抗（４０）と、
プルアップ抵抗に接続されたスイッチング素子（５０）と、
プルアップ抵抗に流れる電流の最大値を制限する電流制限回路（３０、２３０、３３０）とを備えたプルアップ抵抗内蔵ドライバである。 To achieve the above object, the present invention includes a pull-up resistor (40) connected to a power supply voltage,
A switching element (50) connected to the pull-up resistor;
This is a pull-up resistor built-in driver including a current limiting circuit (30, 230, 330) that limits the maximum value of the current flowing through the pull-up resistor.

本発明のプルアップ抵抗内蔵ドライバは、プルアップ抵抗に流れる電流の最大値を制限する電流制限回路を備える。電源電圧が高電圧になったとしても、プルアップ抵抗に流れる電流は、電流制限回路により定まる最大値に制限される。よって、電源電圧が高電圧になったときにも、ドライバの発熱を抑制することができる。   The driver with a built-in pull-up resistor according to the present invention includes a current limiting circuit that limits the maximum value of the current flowing through the pull-up resistor. Even if the power supply voltage becomes high, the current flowing through the pull-up resistor is limited to the maximum value determined by the current limiting circuit. Therefore, the heat generation of the driver can be suppressed even when the power supply voltage becomes a high voltage.

第１実施形態のＬＩＮドライバ１０の構成図である。It is a block diagram of the LIN driver 10 of 1st Embodiment. 電流制限回路３０があることによるＬＩＮバス２の電圧立ち上がり速度の変化を説明する図である。It is a figure explaining the change of the voltage rising speed of the LIN bus 2 by having the current limiting circuit 30. 第２実施形態のＬＩＮドライバ２００の構成図である。It is a block diagram of the LIN driver 200 of 2nd Embodiment. 第３実施形態のＬＩＮドライバ３００の構成図である。It is a block diagram of the LIN driver 300 of 3rd Embodiment.

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のプルアップ抵抗内蔵ドライバの第１実施形態となるＬＩＮドライバ１０の回路構成を示す図である。図１に示すＬＩＮドライバ１０は、マスタ用であり、ＬＩＮバス２に接続されている。ＬＩＮバス２には、スレーブ用のＬＩＮドライバ３と、コンデンサ４も接続されている。 <First Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a LIN driver 10 which is a first embodiment of a driver with a built-in pull-up resistor according to the present invention. The LIN driver 10 shown in FIG. 1 is for the master and is connected to the LIN bus 2. A slave LIN driver 3 and a capacitor 4 are also connected to the LIN bus 2.

また、ＬＩＮドライバ１０は、電源電圧Ｖｓに接続されている。電源電圧Ｖｓは、車両に搭載されているバッテリである。ＬＩＮドライバ１０は、プルアップ抵抗４０を内蔵しており、プルアップ抵抗４０の他に、ダイオード２０、電流制限回路３０、ＭＯＳＦＥＴ５０を備える。ＬＩＮドライバ１０が備えるこれらの要素は１つの集積回路内に構成されている。   The LIN driver 10 is connected to the power supply voltage Vs. The power supply voltage Vs is a battery mounted on the vehicle. The LIN driver 10 includes a pull-up resistor 40 and includes a diode 20, a current limiting circuit 30, and a MOSFET 50 in addition to the pull-up resistor 40. These elements included in the LIN driver 10 are configured in one integrated circuit.

ダイオード２０は、アノード端子が電源電圧Ｖｓに接続されており、カソード端子が電流制限回路３０に接続されている。   The diode 20 has an anode terminal connected to the power supply voltage Vs and a cathode terminal connected to the current limiting circuit 30.

電流制限回路３０は、ＰＮＰ型のトランジスタ３１と、２つのダイオード３２、３３と、２つの抵抗３４、３５を備えている。抵抗３４はトランジスタ３１のエミッタ端子に一端が接続されている。他端は、ダイオード２０のカソード端子と、ダイオード３２のアノード端子に接続されている。   The current limiting circuit 30 includes a PNP transistor 31, two diodes 32 and 33, and two resistors 34 and 35. One end of the resistor 34 is connected to the emitter terminal of the transistor 31. The other end is connected to the cathode terminal of the diode 20 and the anode terminal of the diode 32.

もう一方の抵抗３５は、一端がトランジスタ３１のベース端子に接続され、他端が接地されている。ダイオード３２、３３は、直列接続され、上流側のダイオード３２のアノード端子が抵抗３４およびダイオード２０のカソード端子と接続されている。下流側のダイオード３３は、トランジスタ３１のベース端子と抵抗３５とに接続されている。   The other resistor 35 has one end connected to the base terminal of the transistor 31 and the other end grounded. The diodes 32 and 33 are connected in series, and the anode terminal of the upstream diode 32 is connected to the resistor 34 and the cathode terminal of the diode 20. The downstream diode 33 is connected to the base terminal of the transistor 31 and the resistor 35.

この構成を備える電流制限回路３０はエミッタフォロワー回路を構成している公知の電流制限回路である。トランジスタ３１のベースエミッタ間電圧ＶＢＥとダイオード３３の両端の電圧が等しいとき、電流制限回路３０が出力する電流、すなわちプルアップ抵抗４０に流れる電流Ｉｐｕの最大値は、ダイオード３２の両端間の電圧÷抵抗３４の抵抗値となる。よって、たとえば、抵抗３４の抵抗値を適宜設定することで、電流制限回路３０が出力する電流Ｉｐｕの最大値を調整できる。本実施形態では、電流制限回路３０が出力する電流Ｉｐｕの最大値は１８ｍＡとする。 The current limiting circuit 30 having this configuration is a known current limiting circuit constituting an emitter follower circuit. When the base-emitter voltage V BE of the transistor 31 and the voltage across the diode 33 are equal, the maximum value of the current output from the current limiting circuit 30, that is, the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40, is the voltage across the diode 32. ÷ Resistance value of the resistor 34 Therefore, for example, the maximum value of the current Ipu output from the current limiting circuit 30 can be adjusted by appropriately setting the resistance value of the resistor 34. In the present embodiment, the maximum value of the current Ipu output from the current limiting circuit 30 is 18 mA.

プルアップ抵抗４０は、一端がトランジスタ３１のコレクタ端子に接続され、他端がＭＯＳＦＥＴ５０のドレイン端子に接続されている。プルアップ抵抗４０と抵抗３４の合成抵抗値は１ｋΩとする。電流制限回路３０により電流制限されていないときのプルアップ抵抗値を１ｋΩとするためである。この抵抗値はＬＩＮ規格に基づいて定められる。   The pull-up resistor 40 has one end connected to the collector terminal of the transistor 31 and the other end connected to the drain terminal of the MOSFET 50. The combined resistance value of the pull-up resistor 40 and the resistor 34 is 1 kΩ. This is because the pull-up resistance value when the current is not limited by the current limiting circuit 30 is 1 kΩ. This resistance value is determined based on the LIN standard.

スイッチング素子に相当するＭＯＳＦＥＴ５０は、ｎチャネル側であり、ドレイン端子はプルアップ抵抗４０の一端に接続されている。ＬＩＮバス２は、プルアップ抵抗４０とＭＯＳＦＥＴ５０のドレイン端子の間に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ５０のソース端子は接地され、ゲート端子には、ＬＩＮドライバ１０を駆動させる制御信号が入力される。   The MOSFET 50 corresponding to the switching element is on the n-channel side, and the drain terminal is connected to one end of the pull-up resistor 40. The LIN bus 2 is connected between the pull-up resistor 40 and the drain terminal of the MOSFET 50. The source terminal of the MOSFET 50 is grounded, and a control signal for driving the LIN driver 10 is input to the gate terminal.

［第１実施形態の効果］
この第１実施形態のＬＩＮドライバ１０は、プルアップ抵抗４０に流れる電流Ｉｐｕの最大値を制限する電流制限回路３０を備える。これにより、たとえばダブルバッテリ状態となり、電源電圧Ｖｓが２６Ｖなど１８Ｖ以上になったとしても、プルアップ抵抗４０に流れる電流Ｉｐｕは１８ｍＡに制限される。 [Effect of the first embodiment]
The LIN driver 10 of the first embodiment includes a current limiting circuit 30 that limits the maximum value of the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40. Thereby, for example, even if the battery is in a double battery state and the power supply voltage Vs becomes 18V or higher such as 26V, the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 is limited to 18 mA.

ＬＩＮ規格においては、プルアップ抵抗値、すなわち、本実施形態ではプルアップ抵抗４０と抵抗３４の合成抵抗値は１ｋΩであり、ＬＩＮドライバに入力される最大の電圧値は１８Ｖである。よって、ＬＩＮ規格では、プルアップ抵抗４０に流れる電流の最大値は１８ｍＡである。   In the LIN standard, the pull-up resistance value, that is, the combined resistance value of the pull-up resistor 40 and the resistor 34 in this embodiment is 1 kΩ, and the maximum voltage value input to the LIN driver is 18V. Therefore, in the LIN standard, the maximum value of the current flowing through the pull-up resistor 40 is 18 mA.

本実施形態では、電流制限回路３０が出力する電流Ｉｐｕの最大値を１８ｍＡとしているので、電源電圧Ｖｓが１８Ｖよりも高くなっても、プルアップ抵抗４０に流れる電流の最大値を、ＬＩＮ規格において定められている電流の最大値と同じにできる。つまり、電源電圧Ｖｓが高電圧になったときにも、ＬＩＮドライバ１０の発熱を抑制できる。また、発熱を抑制できるので、電源電圧Ｖｓが高電圧になったときにも、ＬＩＮドライバ１０が動作することができる。   In this embodiment, since the maximum value of the current Ipu output from the current limiting circuit 30 is 18 mA, even if the power supply voltage Vs is higher than 18V, the maximum value of the current flowing through the pull-up resistor 40 is It can be the same as the maximum current value. That is, heat generation of the LIN driver 10 can be suppressed even when the power supply voltage Vs becomes a high voltage. Further, since heat generation can be suppressed, the LIN driver 10 can operate even when the power supply voltage Vs becomes a high voltage.

［ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度］
電源電圧Ｖｓが１８Ｖ以下のときは、プルアップ抵抗４０に流れる電流Ｉｐｕは、電流制限回路３０により制限されない。したがって、電源電圧Ｖｓが１８Ｖ以下のときは、ＬＩＮバス２の電圧変化、および、プルアップ抵抗４０に流れる電流Ｉｐｕの変化は、電流制限回路３０がない場合と同じになる。 [Rising speed of LIN bus 2 voltage]
When the power supply voltage Vs is 18 V or less, the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 is not limited by the current limiting circuit 30. Therefore, when the power supply voltage Vs is 18 V or less, the voltage change of the LIN bus 2 and the change of the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 are the same as when the current limiting circuit 30 is not provided.

一方、電源電圧Ｖｓが１８Ｖよりも高くなった場合においては、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がりが遅くなるデメリットが一応、存在する。この理由を説明する。図１に示したように、ＬＩＮバス２にはコンデンサ４が接続されている。このコンデンサ４が存在するため、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度は、コンデンサ４の容量と、ＬＩＮバス２に接続されている抵抗の時定数により定まる。   On the other hand, when the power supply voltage Vs is higher than 18V, there is a demerit that the rise of the voltage of the LIN bus 2 is delayed. The reason for this will be explained. As shown in FIG. 1, a capacitor 4 is connected to the LIN bus 2. Since the capacitor 4 exists, the rising speed of the voltage of the LIN bus 2 is determined by the capacitance of the capacitor 4 and the time constant of the resistor connected to the LIN bus 2.

電源電圧Ｖｓが１８Ｖよりも高くなったときは、電流制限回路３０により電流Ｉｐｕが制限される。このことは、電源電圧が１８Ｖよりも高くなったときは、ＬＩＮバス２に接続されている抵抗値が、電源電圧が１８Ｖ以下のときよりも大きくなっていることを意味する。よって、時定数が大きくなる。そのため、電源電圧Ｖｓが１８Ｖよりも高くなると、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度が遅くなるのである。   When power supply voltage Vs becomes higher than 18V, current limiting circuit 30 limits current Ipu. This means that when the power supply voltage is higher than 18V, the resistance value connected to the LIN bus 2 is higher than when the power supply voltage is 18V or less. Therefore, the time constant becomes large. Therefore, when the power supply voltage Vs becomes higher than 18V, the rising speed of the voltage of the LIN bus 2 becomes slow.

図２は、電源電圧Ｖｓが２５Ｖになっている場合における、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度を、電流制限回路３０がある場合と電流制限回路３０がない場合で比較して示す図である。また、図２には、電源電圧Ｖｓが１８Ｖおよび２５Ｖのときにプルアップ抵抗４０を流れる電流Ｉｐｕも合わせて示している。   FIG. 2 is a diagram showing the rising speed of the voltage of the LIN bus 2 when the power supply voltage Vs is 25 V, in comparison with the case where the current limiting circuit 30 is present and in the case where the current limiting circuit 30 is not present. FIG. 2 also shows the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 when the power supply voltage Vs is 18V and 25V.

図２において、破線は電流制限回路３０がある場合、細い実線は電流制限回路３０がない場合である。なお、電流制限回路３０がある場合とは、本実施形態のＬＩＮドライバ１０を意味し、電流制限回路３０がない場合とは、ＬＩＮドライバ１０から電流制限回路３０を取り除いた構成を意味する。   In FIG. 2, a broken line indicates a case where the current limiting circuit 30 is provided, and a thin solid line indicates a case where the current limiting circuit 30 is not provided. The case where the current limiting circuit 30 is provided means the LIN driver 10 of the present embodiment, and the case where the current limiting circuit 30 is not provided means a configuration in which the current limiting circuit 30 is removed from the LIN driver 10.

時刻ｔ０までは、ＭＯＳＦＥＴ５０がオンの状態である。ＭＯＳＦＥＴ５０がオンであって電流制限回路３０がない場合、電源電圧Ｖｓが２５Ｖであると、プルアップ抵抗４０を流れる電流Ｉｐｕは、図２の下図に示すように、２５ｍＡになる。一方、電流制限回路３０があると、電源電圧Ｖｓが２５Ｖであっても、プルアップ抵抗４０を流れる電流Ｉｐｕは１８ｍＡになる。   Until time t0, MOSFET 50 is on. When the MOSFET 50 is on and the current limiting circuit 30 is not present, if the power supply voltage Vs is 25 V, the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 is 25 mA as shown in the lower diagram of FIG. On the other hand, with the current limiting circuit 30, even if the power supply voltage Vs is 25V, the current Ipu flowing through the pull-up resistor 40 is 18 mA.

時刻ｔ０にＭＯＳＦＥＴ５０がオフになる。ＭＯＳＦＥＴ５０がオフになると、プルアップ抵抗４０の効果により、ＬＩＮバス２の電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５０がオン時の電圧Ｖ１から電源電圧Ｖｓに向けて上昇する。   The MOSFET 50 is turned off at time t0. When the MOSFET 50 is turned off, due to the effect of the pull-up resistor 40, the voltage of the LIN bus 2 increases from the voltage V1 when the MOSFET 50 is turned on toward the power supply voltage Vs.

前述した理由により、時刻ｔ０からのＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度は、電流制限回路３０がある場合には、電流制限回路３０がない場合に比較して遅くなる。しかし、電流制限回路３０があっても、ＬＩＮバス２の電圧の最終値は２５Ｖである。   For the reason described above, the rising speed of the voltage of the LIN bus 2 from time t0 is slower when the current limit circuit 30 is present than when the current limit circuit 30 is not present. However, even with the current limiting circuit 30, the final value of the voltage of the LIN bus 2 is 25V.

時刻ｔ１はサンプリングポイントを示している。サンプリングポイントは、ＬＩＮドライバ１０を介してＭＣＵ（Micro Controller Unit）がＬＩＮバス２の電圧をサンプリングする時刻である。この時刻ｔ１の時点では、電流制限回路３０がある場合もＬＩＮバス２の電圧は２５Ｖになっている。   Time t1 indicates a sampling point. The sampling point is a time at which an MCU (Micro Controller Unit) samples the voltage of the LIN bus 2 via the LIN driver 10. At the time t1, the voltage of the LIN bus 2 is 25V even when the current limiting circuit 30 is present.

時刻ｔ２にＭＯＳＦＥＴ５０がオンになる。これにより、ＬＩＮバス２の電圧は低下する。このときの電圧の低下速度は、電流制限回路３０がある場合も、ない場合も同じになる。   MOSFET 50 is turned on at time t2. As a result, the voltage of the LIN bus 2 decreases. The voltage decrease rate at this time is the same whether or not the current limiting circuit 30 is present.

時刻ｔ３もサンプリングポイントである。時刻ｔ３でのＬＩＮバス２の電圧は、電流制限回路３０がある場合とない場合は同じになっている。一方、電流制限回路３０がある場合、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの電流は１８ｍＡに制限されている。よって、発熱が抑制される。   Time t3 is also a sampling point. The voltage of the LIN bus 2 at time t3 is the same when the current limiting circuit 30 is present and when it is not present. On the other hand, when there is the current limiting circuit 30, the current from time t2 to time t4 is limited to 18 mA. Therefore, heat generation is suppressed.

時刻ｔ４は、再びＭＯＳＦＥＴ５０がオフになった時刻であり、時刻ｔ５はサンプリングポイントである。時刻ｔ４から時刻ｔ５におけるＬＩＮバス２の電圧の変化および電流Ｉｐｕの変化は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までと同じである。時刻ｔ５では、電流制限回路３０がある場合もＬＩＮバス２の電圧は２５Ｖになっている。   Time t4 is the time when the MOSFET 50 is turned off again, and time t5 is a sampling point. The change in voltage of the LIN bus 2 and the change in current Ipu from time t4 to time t5 are the same as from time t0 to time t1. At time t5, even when the current limiting circuit 30 is present, the voltage of the LIN bus 2 is 25V.

このように、電流制限回路３０を設けると、電源電圧Ｖｓが１８Ｖよりも高くなった場合においては、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がりが遅くなる。しかし、サンプリングポイントにおいては、ＬＩＮバス２の電圧は電源電圧Ｖｓになっている。そのため、ＬＩＮバス２の立ち上がり速度が遅くなることは、実質的には問題にならない。   As described above, when the current limiting circuit 30 is provided, when the power supply voltage Vs is higher than 18 V, the rise of the voltage of the LIN bus 2 is delayed. However, at the sampling point, the voltage of the LIN bus 2 is the power supply voltage Vs. Therefore, a slow rise of the LIN bus 2 is not a problem in practice.

なお、サンプリングポイントの間隔がさらに短い場合も考えられる。サンプリングポイントの間隔が短いが、想定される電源電圧Ｖｓの最大値が本実施形態よりも低い場合には、電流制限回路３０により制限する電流の最大値を１８ｍＡよりも大きくすればよい。こうすれば、ＬＩＮバス２の電圧の立ち上がり速度を速くすることができるからである。ただし、電流制限回路３０により制限する電流の最大値を１８ｍＡよりも大きくすると、発熱抑制効果は少なくなる。   A case where the interval between sampling points is even shorter is also conceivable. If the sampling point interval is short, but the assumed maximum value of the power supply voltage Vs is lower than that of the present embodiment, the maximum value of the current limited by the current limiting circuit 30 may be made larger than 18 mA. This is because the rising speed of the voltage of the LIN bus 2 can be increased. However, if the maximum value of the current limited by the current limiting circuit 30 is larger than 18 mA, the heat generation suppressing effect is reduced.

さらに、次に説明する第２実施形態のようにすれば、サンプリングポイントの間隔と、想定される電源電圧Ｖｓの最大値が異なる種々の条件に適合させることができる。   Furthermore, according to the second embodiment described below, it is possible to adapt to various conditions in which the sampling point interval and the assumed maximum value of the power supply voltage Vs are different.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。 Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description of the second embodiment, elements having the same reference numerals as those used so far are the same as elements having the same reference numerals in the previous embodiments unless otherwise specified. Further, when only a part of the configuration is described, the above-described embodiment can be applied to the other parts of the configuration.

図３に第２実施形態のＬＩＮドライバ２００の構成を示す。ＬＩＮドライバ２００は、電流制限回路２３０の構成が第１実施形態と異なる。   FIG. 3 shows the configuration of the LIN driver 200 of the second embodiment. The LIN driver 200 is different from the first embodiment in the configuration of the current limiting circuit 230.

第２実施形態の電流制限回路２３０は、制限する電流値を設定するための３つの抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃを互いに並列に備えている。これら３つの抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃの一端はいずれもトランジスタ３１のエミッタ端子に接続されている。抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃの他端には、スイッチ２３７、２３８、２３９が接続されている。これらスイッチ２３７、２３８、２３９は、抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃとダイオード２０のカソード端子との間を断続する。   The current limiting circuit 230 according to the second embodiment includes three resistors 34a, 34b, and 34c for setting a current value to be limited in parallel with each other. One end of each of these three resistors 34 a, 34 b, 34 c is connected to the emitter terminal of the transistor 31. Switches 237, 238, and 239 are connected to the other ends of the resistors 34a, 34b, and 34c. These switches 237, 238, and 239 connect and disconnect between the resistors 34a, 34b, and 34c and the cathode terminal of the diode 20.

さらに、電流制限回路２３０は、トランジスタ３１を介さないでプルアップ抵抗４０と電源電圧Ｖｓを接続する経路２６０上にもスイッチ２３６と抵抗３４ｄが設けられている。抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの抵抗値は、第１実施形態の抵抗３４と同じにすればよい。   Further, in the current limiting circuit 230, a switch 236 and a resistor 34d are also provided on a path 260 that connects the pull-up resistor 40 and the power supply voltage Vs without going through the transistor 31. The resistance values of the resistors 34a, 34b, 34c, and 34d may be the same as the resistor 34 of the first embodiment.

スイッチ２３６をオンにして、他のスイッチをオフにすれば、電流制限回路３０がない状態とすることができる。また、スイッチ２３６をオフにして、スイッチ２３７〜２３９の少なくとも一つをオンにすれば、電源制限機能を働かせることができる。   If the switch 236 is turned on and the other switches are turned off, the current limiting circuit 30 can be removed. Further, when the switch 236 is turned off and at least one of the switches 237 to 239 is turned on, the power limiting function can be activated.

スイッチ２３７〜２３９をオンにする数が多いほど、電流制限回路２３０が出力する電流Ｉｐｕの最大値は高くなる。つまり、第２実施形態のＬＩＮドライバ２００は、スイッチ２３６〜２３９のオンオフを切り替えることで電流Ｉｐｕの最大値を可変できる。   The greater the number of switches 237 to 239 that are turned on, the higher the maximum value of the current Ipu output from the current limiting circuit 230. That is, the LIN driver 200 of the second embodiment can vary the maximum value of the current Ipu by switching the switches 236 to 239 on and off.

スイッチ２３６〜２３９のオンオフは、想定される電源電圧Ｖｓの最大値に応じて予め設定しておくことができる。また、電源電圧Ｖｓを検出する電圧検出部と、スイッチ２３６〜２３９を切替制御する切替制御部とを備え、ＬＩＮドライバ２００が電源電圧Ｖｓに応じて自動でスイッチ２３６〜２３９を切り替えてもよい。もちろん、電源電圧検出部と切替制御部をＬＩＮドライバ２００の外部に備えることもできる。   The on / off of the switches 236 to 239 can be set in advance according to the assumed maximum value of the power supply voltage Vs. Further, a voltage detection unit that detects the power supply voltage Vs and a switching control unit that switches and controls the switches 236 to 239 may be provided, and the LIN driver 200 may automatically switch the switches 236 to 239 according to the power supply voltage Vs. Of course, the power supply voltage detection unit and the switching control unit can be provided outside the LIN driver 200.

＜第３実施形態＞
図４に第３実施形態のＬＩＮドライバ３００の構成を示す。第３実施形態のＬＩＮドライバ３００は、第１実施形態のＬＩＮドライバ１０が備える構成に加えて、スレーブ用のプルアップ抵抗３６０を備える。また、電流制限回路３３０の構成が第１実施形態と相違する。 <Third Embodiment>
FIG. 4 shows the configuration of the LIN driver 300 of the third embodiment. The LIN driver 300 of the third embodiment includes a slave pull-up resistor 360 in addition to the configuration included in the LIN driver 10 of the first embodiment. Further, the configuration of the current limiting circuit 330 is different from that of the first embodiment.

電流制限回路３３０は、第１実施形態の電流制限回路３０が備える構成に加えて、２つのスイッチ３３６、３３７を備える。スイッチ３３６は、一端がプルアップ抵抗３６０に接続されており、他端がダイオード２０のカソード端子に接続されている。   The current limiting circuit 330 includes two switches 336 and 337 in addition to the configuration included in the current limiting circuit 30 of the first embodiment. The switch 336 has one end connected to the pull-up resistor 360 and the other end connected to the cathode terminal of the diode 20.

スレーブ用のプルアップ抵抗３６０は抵抗値が３０ｋΩになっている。このプルアップ抵抗３６０の他端はＬＩＮバス２に接続されている。第３実施形態では、プルアップ抵抗４０が請求項の第１プルアップ抵抗に相当し、プルアップ抵抗３６０が請求項の第２プルアップ抵抗に相当する。   The pull-up resistor 360 for the slave has a resistance value of 30 kΩ. The other end of the pull-up resistor 360 is connected to the LIN bus 2. In the third embodiment, the pull-up resistor 40 corresponds to the first pull-up resistor in the claims, and the pull-up resistor 360 corresponds to the second pull-up resistor in the claims.

スイッチ３３７は、一端が抵抗３４に接続され、他端がダイオード２０のカソード端子に接続されている。２つのスイッチ３３６、３３７は、電流経路を切り替える経路切替部として機能している。   The switch 337 has one end connected to the resistor 34 and the other end connected to the cathode terminal of the diode 20. The two switches 336 and 337 function as a path switching unit that switches a current path.

具体的には、スイッチ３３６をオンにし、スイッチ３３７をオフにすれば、電流経路が、プルアップ抵抗３６０を流れる経路となる。この場合、ＬＩＮドライバ３００はスレーブ用のＬＩＮドライバとして使用できる。   Specifically, when the switch 336 is turned on and the switch 337 is turned off, the current path becomes a path through the pull-up resistor 360. In this case, the LIN driver 300 can be used as a slave LIN driver.

反対に、スイッチ３３６をオフにし、スイッチ３３７をオンにすれば、電流経路が、プルアップ抵抗４０を流れる経路となる。この場合、ＬＩＮドライバ３００は第１実施形態のＬＩＮドライバ１０と同様、マスタ用のＬＩＮドライバとして使用できる。なお、スイッチ３３６、３３７のオンオフは、外部の制御部からの指示信号により切り替える構成とする。   On the other hand, when the switch 336 is turned off and the switch 337 is turned on, the current path becomes a path through the pull-up resistor 40. In this case, the LIN driver 300 can be used as a master LIN driver, similar to the LIN driver 10 of the first embodiment. Note that the switches 336 and 337 are turned on and off by an instruction signal from an external control unit.

第３実施形態のＬＩＮドライバ３００を用いると、マスタ用のＬＩＮドライバとスレーブ用のＬＩＮドライバを共通化できる。よって、性能評価試験が簡略化できる。   When the LIN driver 300 of the third embodiment is used, the master LIN driver and the slave LIN driver can be shared. Therefore, the performance evaluation test can be simplified.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The following modification is also contained in the technical scope of this invention, Furthermore, the summary other than the following is also included. Various modifications can be made without departing from the scope.

＜変形例１＞
第２実施形態と第３実施形態を組み合わせてもよい。すなわち、第３実施形態において、トランジスタ３１に、電流Ｉｐｕを調整するために複数の抵抗３４を並列接続してもよい。これら複数の抵抗３４は、スイッチにより選択的に電源電圧Ｖｓに接続する。 <Modification 1>
The second embodiment and the third embodiment may be combined. That is, in the third embodiment, a plurality of resistors 34 may be connected in parallel to the transistor 31 in order to adjust the current Ipu. The plurality of resistors 34 are selectively connected to the power supply voltage Vs by a switch.

＜変形例２＞
第２実施形態および変形例１において、電流Ｉｐｕを調整するための抵抗３４の数は、３つよりも多くてもよいし、２つでもよい。 <Modification 2>
In the second embodiment and the first modification, the number of resistors 34 for adjusting the current Ipu may be more than three or two.

＜変形例３＞
第１〜第３実施形態は、いずれも本発明をＬＩＮドライバに適用していた。しかし、本発明は、プルアップ抵抗を内蔵したドライバであれば、ＬＩＮドライバ以外にも適用できる。 <Modification 3>
In all of the first to third embodiments, the present invention is applied to the LIN driver. However, the present invention can be applied to devices other than the LIN driver as long as the driver has a built-in pull-up resistor.

２：ＬＩＮバス ３：ＬＩＮドライバ ４：コンデンサ １０：ＬＩＮドライバ ２０：ダイオード ３０：電流制限回路 ３１：トランジスタ ３２：ダイオード ３３：ダイオード ３４：抵抗 ３４ａ：抵抗 ３４ｂ：抵抗 ３４ｃ：抵抗 ３４ｄ：抵抗 ３５：抵抗 ４０：プルアップ抵抗 ５０：ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子） ２００：ＬＩＮドライバ ２３０：電流制限回路 ２３６：スイッチ ２３７：スイッチ ２３８：スイッチ ２３９：スイッチ ２６０：経路 ３００：ＬＩＮドライバ ３３０：電流制限回路 ３３６：スイッチ ３３７：スイッチ ３６０：プルアップ抵抗 2: LIN bus 3: LIN driver 4: Capacitor 10: LIN driver 20: Diode 30: Current limiting circuit 31: Transistor 32: Diode 33: Diode 34: Resistor 34a: Resistor 34b: Resistor 34c: Resistor 34d: Resistor 35: Resistor 40: Pull-up resistor 50: MOSFET (switching element) 200: LIN driver 230: Current limit circuit 236: Switch 237: Switch 238: Switch 239: Switch 260: Path 300: LIN driver 330: Current limit circuit 336: Switch 337: Switch 360: Pull-up resistor

Claims (3)

電源電圧に接続されたプルアップ抵抗（４０）と、
前記プルアップ抵抗に接続されたスイッチング素子（５０）と、
前記プルアップ抵抗に流れる電流の最大値を制限する電流制限回路（３０、２３０、３３０）とを備えたプルアップ抵抗内蔵ドライバ。 A pull-up resistor (40) connected to the supply voltage;
A switching element (50) connected to the pull-up resistor;
A pull-up resistor built-in driver comprising a current limiting circuit (30, 230, 330) for limiting a maximum value of a current flowing through the pull-up resistor. 請求項１において、
前記電流制限回路（２３０）は、電流の最大値を可変できるようになっているプルアップ抵抗内蔵ドライバ。 In claim 1,
The current limiting circuit (230) is a driver with a built-in pull-up resistor that can change the maximum value of the current. 請求項１または２において、
互いに抵抗値が異なる第１プルアップ抵抗（４０）と第２プルアップ抵抗（３６０）と、
前記電源電圧が、前記第１プルアップ抵抗を介して前記スイッチング素子に流れる経路と、前記第２プルアップ抵抗を介して前記スイッチング素子に流れる経路とを切り替える経路切替部（３３６、３３７）とを備え、
前記電流制限回路は、前記第１プルアップ抵抗に流れる電流を制限するプルアップ抵抗内蔵ドライバ。 In claim 1 or 2,
A first pull-up resistor (40) and a second pull-up resistor (360) having different resistance values,
A path switching unit (336, 337) for switching a path through which the power supply voltage flows to the switching element via the first pull-up resistor and a path to flow to the switching element via the second pull-up resistor; Prepared,
The current limiting circuit is a driver with a built-in pull-up resistor that limits a current flowing through the first pull-up resistor.
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