JP2020148464A - ボルテージディテクタ - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、消費電流が少ないボルテージディテクタを提供することを目的とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るボルテージディテクタ100の回路図である。ボルテージディテクタ100は、例えば、高電圧検出回路としての第1の電圧検出回路10と、低電圧検出回路としての第2の電圧検出回路20と、分圧回路30と、インバータ41と、論理回路50と、出力回路60とを備えている。
コンパレータ回路21は、非反転入力端子及び反転入力端子で構成される2個の入力端と、1個の出力端とを有する。コンパレータ回路21の出力側には、第2の電圧検出回路20の出力端であるノードN4が設定されている。第2の電圧検出回路20の出力端は、ノードN4において、論理回路50の2個の入力端の一方と接続されている。また、ノードN4と第2のNMOSトランジスタとしてのNMOSトランジスタTr2のゲートとは、インバータ41を介して接続されている。
基準電圧回路22は、一端がコンパレータ回路21の非反転入力端子と接続され、他端がGNDに接続されている。
上記構成によって、分圧回路30は、電源1とGNDとの間の電圧を、第1の分圧電圧及び第2の分圧電圧に分圧している。すなわち、分圧回路30は、第1の分圧電圧を取り出し可能な第1のノードとしてのノードN1と、第2の分圧電圧を取り出し可能な第2のノードとしてのノードN2と、を有している。ノードN1は、コンパレータ回路21の2個の入力端のうち反転入力端子と接続される。ノードN2は、NMOSトランジスタTr1のゲートと接続される。
図3のタイミングチャートにおいて、縦軸は各NMOSトランジスタTr1、Tr2の動作状態であり、横軸は時間Tである。なお、図3の横軸に示されている時間範囲は、図2の横軸に示されている時間範囲と同じである。すなわち、図3の横軸に示されるT=t1、t2、t3は、図2の横軸に示されているT=t1、t2、t3と同じ時間である。
図4は、本発明の第2の実施形態に係るボルテージディテクタ200の回路図である。ボルテージディテクタ200は、例えば、高電圧検出回路としての第2の電圧検出回路20と、低電圧検出回路としての第3の電圧検出回路70と、分圧回路30と、インバータ42と、論理回路50と、出力回路60とを備えている。ボルテージディテクタ200は、ボルテージディテクタ100に対して、第1の電圧検出回路10の代わりに第3の電圧検出回路70を備える点と、第3の電圧検出回路70が第2の電圧検出回路20よりも低い電圧を検出する点とで相違するが、その他の点は同様である。そこで、本実施形態では、第3の電圧検出回路70を中心に説明し、ボルテージディテクタ100と重複する説明については省略する。
NMOSトランジスタTr3のソースは、定電流源74の一端と接続される。また、定電流源74の他端は、GNDに接続される。また、NMOSトランジスタTr3のドレインには、第3の電圧検出回路70の出力端としてのノードN6が設定されている。第3の電圧検出回路70の出力端は論理回路50における第2の入力端と接続されている。
なお、図5及び図6は、それぞれ、図2及び図3と同様の図である。すなわち、図6の横軸に示されるT=t4、t5、t6は、図5の横軸に示されているT=t4、t5、t6と同じ時間である。
10 第1の電圧検出回路
11 定電流源
20 第2の電圧検出回路
21 コンパレータ回路
22 基準電圧回路
30、30A 分圧回路
31、32、33、33a、33b 抵抗
35 NMOSトランジスタ
50 論理回路
60 出力回路
70 第3の電圧検出回路
70A 第4の電圧検出回路
72 抵抗
74 定電流源
100、200、200A ボルテージディテクタ
Tr1、Tr2、Tr3 NMOSトランジスタ
Tr4 PMOSトランジスタ
N1〜N4、N6、N7 ノード
OUT 出力端子
Claims (4)
- 第1の閾値電圧よりも低い電圧を検出する低電圧検出回路と第2の閾値電圧よりも高い電圧を検出する高電圧検出回路とを備えるボルテージディテクタであって、
監視する電圧を、第1の分圧電圧と第2の分圧電圧とに分圧する分圧回路を備え、
前記分圧回路は、前記第1の分圧電圧を取り出し可能な第1のノードと、前記第2の分圧電圧を取り出し可能な第2のノードと、を有し、
前記低電圧検出回路及び前記高電圧検出回路の一方は、前記第1のノードと接続される第1の入力端及び基準電圧が入力される第2の入力端を含むコンパレータ回路を有し、
前記低電圧検出回路及び前記高電圧検出回路の他方は、前記第2の分圧電圧が印加されるゲートを含む第1のNMOSトランジスタと、一端が前記第1のNMOSトランジスタと接続される定電流源と、を有することを特徴とするボルテージディテクタ。 - 前記低電圧検出回路は、前記コンパレータ回路を有し、前記第1の分圧電圧が前記第1の閾値電圧よりも低いことを検出するように構成され、
前記高電圧検出回路は、前記第1のNMOSトランジスタと、前記定電流源と、を有し、前記第2の分圧電圧が第2の閾値電圧よりも高いことを検出するように構成され、
前記定電流源は、前記一端が前記第1のNMOSトランジスタのドレインと接続され、他端が電源に接続され、
前記高電圧検出回路は、前記第1のNMOSトランジスタのソースと接続されるドレインと、接地ノードと接続されるソースと、前記コンパレータ回路の出力を反転させた電圧が印加されるゲートと、を含む第2のNMOSトランジスタと、前記第1のNMOSトランジスタのドレインに設定される出力端と、をさらに有し、
前記第1のNMOSトランジスタは、前記第2の分圧電圧が前記第2の閾値電圧よりも高い状態でオンし、前記第2の分圧電圧が第2の閾値電圧以下でオフする請求項1記載のボルテージディテクタ。 - 前記第1の分圧電圧が、第1の閾値電圧よりも高いことを検出する高電圧検出回路と、
前記第2の分圧電圧が、第2の閾値電圧よりも低いことを検出する低電圧検出回路と、
前記高電圧検出回路は、前記コンパレータ回路を有し、前記第1の分圧電圧が、前記第1の閾値電圧よりも高いことを検出するように構成され、
前記低電圧検出回路は、前記第1のNMOSトランジスタと、前記定電流源と、を有し、前記第2の分圧電圧が前記第2の閾値電圧よりも低いことを検出するように構成され、
前記定電流源は、他端が接地ノードに接続され、
前記第1のNMOSトランジスタは、ドレインが抵抗を介して電源と接続され、ソースが前記定電流源の前記一端と接続され、ゲートが前記第2のノードに接続され、さらに、前記第2の分圧電圧が前記第2の閾値電圧よりも低い状態でオフし、前記第2の分圧電圧が第2の閾値電圧以上でオンし、
前記低電圧検出回路は、前記第1のNMOSトランジスタのドレインに設定される出力端をさらに有する請求項1記載のボルテージディテクタ。 - 前記電源と前記抵抗との間に接続されるPMOSトランジスタをさらに有し、
前記PMOSトランジスタは、ソースが前記電源に接続され、ドレインが前記抵抗を介して前記第1のNMOSトランジスタのドレインと接続され、ゲートに前記コンパレータ回路の出力を反転させた電圧が印加される請求項3記載のボルテージディテクタ。
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