JP3003455B2 - 過熱検出回路 - Google Patents

過熱検出回路

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JP3003455B2
JP3003455B2 JP5122216A JP12221693A JP3003455B2 JP 3003455 B2 JP3003455 B2 JP 3003455B2 JP 5122216 A JP5122216 A JP 5122216A JP 12221693 A JP12221693 A JP 12221693A JP 3003455 B2 JP3003455 B2 JP 3003455B2
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弘和 河越
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関西日本電気株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、過熱検出回路に関
し、特に過熱検出値にヒステリシスを設ける方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】負荷の電流をON−OFF制御する出力
トランジスタが異常に発熱した場合に、その温度を検出
して出力トランジスタをOFFしたり電流を制限したり
するために、過熱検出回路やそれにより作動する保護回
路を付設することがしばしば行われている。
【0003】従来、この種の過熱検出回路19cは、図
3に示すように出力トランジスタ10を制御する入力電
圧13が回路電源となり動作するように構成し、過熱検
出電圧発生回路16cと、後述するようにその内に含ま
れる定電流源の電流値を規定し入力端子VinとGND
15との間に配した抵抗5とPchMosFET4との
直列回路と、電源電圧(すなわち入力電圧13)や温度
に対して安定化された基準電圧8と、その基準電圧8を
正相入力し過熱検出電圧発生回路16cの出力電圧を負
相入力するコンパレータ7とでなる。
【0004】なお基準電圧源8やコンパレータ7も、図
示しないが入力電圧13が電源となっている。
【0005】次に、過熱検出電圧発生回路16cについ
て説明する。PchMOSFET3,18はそれぞれP
chMOSFET4と抵抗5とにより規定された定電流
源となり、それらの電流源出力接点CからGNDに向け
順方向に数個直列接続したダイオード6に電流14cを
供給する。
【0006】但し、定電流源となるPchMOSFET
18にはPchMOSFET17が接続され、そのゲー
トはコンパレータ7の出力電圧で制御される。
【0007】加熱検出回路19cは、ダイオード6は出
力トランジスタ10に近接して配置され集積回路構成さ
れる。次に動作について説明する。入力端子Vinに入
力電圧13が印加され、入力電圧13が十分立ち上がる
前すなわち基準電圧8がやっと立上った程度の電圧のと
きはPchMOSFET4と抵抗5の直列接続に流れる
電流は小さく、PchMOSFET3に流れる電流は小
さい。したがってダイオードに流れる電流は小さく、C
点の電圧は低い。
【0008】そこでコンパレータ7の出力は“H”とな
り、PchMOSFET17はOFFとなり、出力トラ
ンジスタ10のゲート・ソース間に接続されたNchM
OSFET(保護トランジスタ)9はONしており、出
力トランジスタ10がOFFとなっている。
【0009】なお、保護抵抗2は入力電源13と保護ト
ランジスタ9を保護するものである。
【0010】次に入力電圧13が十分立上ったら、Pc
hMOSFET4の電流が増加し、したがってPchM
OSFET3の電流すなわちダイオード6に流れる電流
14cが増加し、点Cの電圧が基準電圧8より高くなる
とコンパレータ7の出力は“L”となる。そうすると、
保護トランジスタ9がOFFし、出力用トランジスタ1
0がONして、電源12より負荷11に電流が流れる。
【0011】又、PchMOSFET17がONし、P
chMOSFET18も一定の電流を送出する。
【0012】したがって、ダイオード6に流れる電流1
4cはPchMOSFET3及び18の和となって、さ
らに点Cの電圧は上昇してその状態を保持する。
【0013】入力電圧13が印加され、出力用トランジ
スタ10がONしている状態で温度上昇した場合、ダイ
オード6の順方向電圧が下がり点Cの電圧が下がり、基
準電圧8以下になった時、コンパレータ7の出力は、
“L”→“H”となり、保護トランジスタ9がONし、
出力用トランジスタ10がOFFし、PchMOSFE
T17はOFFし、電流14cが減り、点Cの電圧がさ
らに降下する。
【0014】次に温度が低下して過熱検出した温度まで
さがってもダイオード6に流れる電流14が小さくなっ
ているので点Cの電圧は基準電圧8より低いのでまだ復
帰しない。
【0015】さらに温度が低下して点Cの電圧が基準電
圧8より高くなると、コンパレータ7の出力は“L”と
なって、保護トランジスタ9がOFF,出力トランジス
タ10がONに復帰する。
【0016】すなわち、過熱検出温度と、復帰の温度と
でヒステリシスを有して構成されている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の過熱検出回路は、検出値にヒステリシスを持たせるた
めにPchMOSFET17,18で構成される帰還回
路を設けており回路が複雑となる。また、検出温度を変
えないでヒステリシス幅を変えるには、図3に示すPc
hMOSFET18,3のトランジスタサイズを検出値
が変わらないようにしつつ変えなければならずヒステリ
シス幅の調整が困難であるという欠点がある。
【0018】すなわちPchMOSFET4及び抵抗5
をそのままにして、復帰温度を調節するには、PchM
OSFET3のチャンネル巾を調節する。
【0019】さらに検出温度を一定に保つにはPchM
OSFET3とPchMOSFET18のチャンネル幅
の合計を一定にするためPchMOSFET18も調節
する必要がある。
【0020】
【課題を解決するための手段】この発明の過熱検出回路
は、負荷ドライブ用出力トランジスタの制御端子と基準
端子との間を接続する保護トランジスタに制御信号を送
出するものであって、前記出力トランジスタを制御する
入力電圧源を回路電源として、複数のダイオードの直列
回路に電流を流し、その電圧降下を出力電圧とする過熱
検出電圧発生回路を有して構成され、入力端子と前記過
熱検出電圧発生回路との間に第1の保護抵抗を、前記過
熱検出電圧発生回路と前記出力トランジスタの制御端子
との間に第2の保護抵抗を接続したことを特徴とする。
【0021】
【作用】上記の構成によると、過熱検出すると保護トラ
ンジスタがONして、加熱検出電圧発生回路の回路電源
が第1の保護抵抗と第2の保護抵抗の分割比で決まる電
圧に降下し、前記加熱検出電圧発生回路の出力電圧が降
下し、検出値にヒステリシスが設けられる。
【0022】したがって、復帰する温度の調節は第2の
保護抵抗の抵抗値をかえることで、検出温度が変化する
ことなく行うことができる。
【0023】
【実施例】以下、この発明について図面を参照して説明
する。
【0024】図1は、この発明の第1実施例の回路図で
ある。図において、10は出力トランジスタで、出力ト
ランジスタ10のドレインとソース間に負荷11と負荷
電源12を直列接続し、ソースをGND15に接続し、
入力電圧13を入力端子VinとGND15間に接続し
て、入力電圧13により出力トランジスタ10が制御さ
れ負荷電源13より負荷11に電流が流れる。出力トラ
ンジスタ10のゲートとソース間にはNchMOSFE
Tである保護トランジスタ9を接続している。
【0025】過熱検出回路19aは、入力端子Vinと
出力トランジスタ10のゲート間に直列接続した第1の
保護抵抗1a及び第2の保護抵抗2と、これらの抵抗の
接続点とGND15間に直列接続したダイオード接続の
PchMOSFET4及び抵抗5と、同じく抵抗の接続
点とGND15間にPchMOSFET4と抵抗5とに
より電流値が規定されるPchMOSFET3と数個直
列接続したダイオード6とを直列接続しその直列接続点
を電流源出力接点Cとする過熱検出電圧発生回路16a
と、基準電圧8と、その基準電圧8を正相入力し過熱検
出電圧発生回路16aの出力電圧を負相入力するコンパ
レータ7とを有している。コンパレータ7の出力は保護
トランジスタ9に接続している。
【0026】次に上記の回路動作について説明する。こ
の実施例によれば、入力電圧13が印加され出力用トラ
ンジスタ10がONしている状態で温度が上昇した場
合、ダイオード6の順方向電圧が下がり、点Aの電圧が
基準電圧8以下になったときコンパレータ7の出力は
“L”→“H”となり、保護トランジスタ9がONし、
出力用トランジスタ10をOFFさせる。
【0027】保護トランジスタ9がONすると過熱検出
電圧発生回路16aの電源は第1の保護抵抗1aと第2
の保護抵抗2の分割比で決まる電圧に電圧降下し、ダイ
オード電流14aが減少し、点Aの電圧をさらに降下さ
せ復帰する温度を検出値以下にしヒステリシスを持たせ
る。この回路では、検出温度を変化させずにヒステリシ
ス幅を調整するためには、抵抗2の値を変えるだけで調
整可能となる。
【0028】上記実施例において出力トランジスタ10
はNchMOSFETで、そのゲート(制御端子)とソ
ース(基準端子)を接続する保護トランジスタをNch
MOSFET9としたが、それらをNPNトランジスタ
とすることもできるし、その他のトランジスタをバイポ
ーラトランジスタに変更することもできる。
【0029】又、過熱検出電圧発生回路16aは、トラ
ンジスタ4と抵抗5とにより電流を規定されたトランジ
スタ3によってダイオード6に電流を供給するものであ
るが、トランジスタ3に変えて抵抗とすることもでき
る。
【0030】
【実施例2】図2は、この発明の第2実施例の回路図で
ある。この実施例は第1の保護抵抗1bをPchMOS
FET3,4のソース間に接続したこと以外第1の実施
例と同様であるため同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。この実施例では、過熱を検出し保護ト
ランジスタ9がONすると過熱検出電圧発生回路16b
の電源電圧が第1の保護抵抗1bと第2の保護抵抗2の
抵抗比で決まる電圧に降下し、ダイオードの電流14b
が減少し点Bの電圧をさらに降下させ、復帰する温度を
検出値以下にしヒステリシスを持たせる。この回路でも
実施例1と同様の効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は負荷ド
ライブ用出力トランジスタを制御する入力信号の入る入
力端子とGND間に設けた過熱検出回路において、保護
抵抗を分割し、一方を入力端子と過熱検出電圧発生回路
の間に接続し、他方を過熱検出電圧発生回路と出力トラ
ンジスタのゲート端子の間に接続する構成とすることに
より、どちらか一方の抵抗値を変えるだけでヒステリシ
ス幅を変化させることができるので設計容易となるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施例の回路図である。
【図2】 この発明の第2の実施例の回路図である。
【図3】 従来技術の回路図である。
【符号の説明】
1a,1b 第1保護抵抗 2 第2保護抵抗 3,4 PchMOSFET 5 抵抗 6 ダイオード 7 コンパレータ 8 基準電圧 9 NchMOSFET(保護トランジスタ) 10 出力トランジスタ 11 負荷 12 負荷電源 13 入力電圧 14a,b ダイオードの電流 15 GND 16a,b 過熱検出電圧発生回路 Vin 入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02H 7/12 H02H 7/12 B (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05F 3/20 G05F 1/10 G05F 3/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷ドライブ用出力トランジスタの制御端
    子と基準端子との間を接続する保護トランジスタに制御
    信号を送出するものであって、 前記出力トランジスタを制御する入力電圧源を回路電源
    として複数のダイオードの直列回路に電流を流し、その
    電圧降下を出力電圧とする過熱検出電圧発生回路を有し
    て構成され、入力端子と前記過熱検出電圧発生回路との
    間に第1の保護抵抗を、前記過熱検出電圧発生回路と前
    記出力トランジスタの制御端子との間に第2の保護抵抗
    を接続したことを特徴とする過熱検出回路。
  2. 【請求項2】基準電圧源と、その出力を一方の入力とし
    他方に前記過熱検出電圧発生回路の出力を入力しその出
    力で前記保護トランジスタを制御するコンパレータとを
    有し、前記基準電圧源及び前記コンパレータの回路電源
    が前記入力電圧源であることを特徴とする請求項1の過
    熱検出回路。
  3. 【請求項3】前記ダイオードを前記出力トランジスタに
    近接配置して集積回路化した請求項1又は請求項2の過
    熱検出回路。
JP5122216A 1993-05-25 1993-05-25 過熱検出回路 Expired - Lifetime JP3003455B2 (ja)

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JP3358459B2 (ja) * 1996-09-12 2002-12-16 株式会社デンソー 温度検出回路
JP6205996B2 (ja) * 2013-08-29 2017-10-04 株式会社デンソー 温度検出回路

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