JP3818197B2

JP3818197B2 - 複数の過熱検出回路を有する回路装置

Info

Publication number: JP3818197B2
Application number: JP2002095520A
Authority: JP
Inventors: 昌宏北川; 板倉　　弘和
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003297929A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の過熱検出回路を有する回路装置に関し、例えば複数の過熱検出回路を有するドライバＩＣ等の半導体集積回路に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大電流の負荷を駆動する手段としてドライバＩＣがある。この様なドライバＩＣには、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタで構成された複数のブロックが同一チップ上に構成されており、そのブロック毎に過熱検出部が設けられ、過熱検出時にはそのブロックの機能を停止してドライバＩＣの過熱破壊を防止するものがある。図５に、従来の過熱検出回路の回路構成を示す。
【０００３】
過熱検出回路は、温度検出部１、基準電圧発生回路２およびコンパレータ３を有して構成される。温度検出部１は順方向降下電圧ＶＦが負の温度特性をもつ図示しない温度検出用ダイオードを有しており、その順方向降下電圧ＶＦに応じた電圧が出力される。
【０００４】
基準電圧発生回路２は、抵抗２０〜２２を有し、この抵抗２０〜２２は電源電圧ＶＢを分圧しており、これによって生成される抵抗２０、２１間の中間電圧を出力する。
【０００５】
コンパレータ３は、温度検出部１の出力電圧が非反転入力端子に入力され、基準電圧発生回路２の抵抗２０、２１間の中間電圧（閾値電圧Ｖｔ）が反転入力端子に入力され、閾値電圧Ｖｔに基づき温度検出部１の出力電圧を判定する。
【０００６】
上記した過熱検出回路において、温度検出部１の図示しない温度検出用ダイオードはドライバＩＣ内部の所定のブロック付近に配置される。この温度検出用ダイオードの順方向降下電圧ＶＦは負の温度特性をもっており、ドライバＩＣ内部の所定のブロックの温度上昇に伴い、順方向降下電圧ＶＦが低下し、温度検出部１の出力電圧が閾値電圧Ｖｔを下回ると、コンパレータ３の出力が反転する。そして、図示しない制御回路はコンパレータ３の出力が反転したことを受けて所定のブロックの出力を停止する。なお、検出温度はコンパレータ３の閾値電圧Ｖｔ、すなわち抵抗２０〜２２の分圧比により決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
過熱検出回路は、ドライバＩＣ内部の所定のブロック毎に配置され過熱検出する。図６に、過熱検出回路ｂ１〜ｂ４がドライバＩＣ内部に隣接して存在する例を示す。この過熱検出回路ｂ１〜ｂ４は、検出温度がそれぞれ１６０℃に設定されており、過熱検出回路ｂ４が１６０℃以上で過熱検出（異常動作）すると、過熱検出回路ｂ４のブロックの出力は停止される。ところが、負荷のショート等により過熱検出回路ｂ４のブロックの温度上昇が急峻な場合、隣接する過熱検出回路ｂ１〜ｂ３は検出温度の精度ばらつきにより、過熱検出回路ｂ４のブロックからの熱伝達によって過熱検出し、過熱検出回路ｂ１〜ｂ３のブロックの出力が停止され誤動作してしまう。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みたもので、過熱検出回路が隣接する過熱検出回路の検出対象からの熱伝達によって誤動作するのを防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、各過熱検出回路は、複数の抵抗（２０〜２２）の抵抗分割によって基準電圧を生成する基準電圧発生手段（２）と、温度検出手段（１）の出力電圧と基準電圧発生手段（２）によって生成される基準電圧とを比較し、当該過熱検出回路が設けられたブロックの温度が過熱検出温度になって温度検出手段（１）の出力電圧が基準電圧を超えたときに過熱検出を行う比較手段（３）と、複数の抵抗（２０〜２２）のうち少なくとも１つの抵抗と並列接続され、制御信号によってオン、オフされ基準電圧を可変させるスイッチング手段（４）とを備え、前記制御信号は、複数のブロックのうちいずれかのブロックで間欠ショートを検出したときに出力され、その制御信号により、間欠ショート検出を行ったブロックに設けられた過熱検出回路の基準電圧と間欠ショート検出を行っていない他のブロックに設けられた過熱検出回路の基準電圧とを相対的に変化させて、間欠ショート検出を行ったブロックに設けられた過熱検出回路の過熱検出温度を、他のブロックに設けられた過熱検出回路の過熱検出温度より低下させることを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、複数のブロックのうちいずれかのブロックで間欠ショートを検出したときに、事前にそのブロックに設けられた過熱検出回路の過熱検出温度を低下させて、そのブロックからの熱伝達により他のブロックに設けられた過熱検出回路が誤動作するのを防止することができる。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、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る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を適用した過熱検出回路の回路構成を図１に示す。なお、上記した従来技術と同一部分には、同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。この第１実施形態では、基準電圧発生回路２の抵抗２２と並列接続されたスイッチ回路４を備えた点が異なる。
【００１３】
このスイッチ回路４は、図示しない過電流検出回路からの制御信号によりオン、オフするように構成されている。ここで、抵抗２０〜２２の抵抗値をＲ２０〜Ｒ２２とすると、スイッチ回路４がオンの場合、コンパレータ３の反転入力端子に印加される閾値電圧Ｖｔは、Ｖｔ＝Ｒ２１×ＶＢ／（Ｒ２０＋Ｒ２１）で表される。また、スイッチ回路４がオフの場合、閾値電圧Ｖｔは、Ｖｔ＝（Ｒ２１＋Ｒ２２）×ＶＢ／（Ｒ２０＋Ｒ２１＋Ｒ２２）で表される。このように、制御信号によりコンパレータ３の反転入力端子に印加される閾値電圧Ｖｔを変化させ、過熱検出温度を可変させる。
【００１４】
制御信号によりスイッチ回路４がオフされると、コンパレータ３の反転入力端子に印加される閾値電圧Ｖｔは上昇し、図示しない温度検出用ダイオードの順方向降下電圧ＶＦは負の温度特性をもつので、過熱検出温度は低下する。また、スイッチ回路４がオンされると、閾値電圧Ｖｔは低下し、過熱検出温度は上昇する。
【００１５】
図２に、上記した過熱検出回路ａ１〜ａ４が隣接した例を示す。この過熱検出回路ａ１〜ａ４の検出温度は、スイッチ回路４がオンのとき１６０℃で、スイッチ回路４がオフのとき１５０℃である。急激な温度上昇を伴わない通常時は、過熱検出回路ａ１〜ａ４のスイッチ回路４はオンされ、それぞれ１６０℃で過熱検出し、コンパレータ３の出力が反転する。そして、図示しない制御回路はコンパレータ３の出力が反転したことを受けて負荷への電流供給を停止する。しかし、例えば、過熱検出回路ａ４のブロックの負荷がショートし、そのブロックの温度が急激に上昇する場合、図示しない過電流検出回路は過電流を検出し、制御信号によりスイッチ回路４をオフする。そして、過熱検出回路ａ４は１５０℃で過熱検出し、図示しない制御回路は負荷への電流供給を停止する。このように、負荷がショートして過電流が検出された場合、制御信号により過熱検出温度が１６０℃から１５０℃に可変されるので、隣接する過熱検出回路ａ１〜ａ３が過熱検出回路ａ４のブロックからの熱伝達によって誤動作することを防止できる。
【００１６】
なお、上記した過熱検出回路は、過電流検出回路からの制御信号によりスイッチ回路４をオン、オフするような構成としているが、過電流検出回路に限らず他の動作不具合を検出する回路からの制御信号であってもよい。
【００１７】
また、上記した過熱検出回路は、ドライバＩＣ内部の所定のブロック付近に配置された例を用いて示したが、ドライバＩＣに限ることなく任意のＩＣ、ＬＳＩであっても良く、また、同一チップ上に限ることなく任意の場所に配置されてもよい。
【００１８】
また、上記した過熱検出回路は、過電流検出回路からの制御信号により検出温度を１６０℃から１５０℃に低下させているが、ある過電流検出回路が過熱検出した場合、他の過熱検出回路の検出温度を上昇させるようにしてもよい。
【００１９】
また、システム要求やフェールセーフ要求等により、抵抗２０〜２２の抵抗値を適切な値に設定し、検出温度を任意に設定することが可能である。
【００２０】
また、車両においてワイヤーが車両ボデー等に振動接触したような場合に発生する間欠ショート（レアショート）を検出してスイッチ回路４をオン、オフしてもよい。
【００２１】
また、基準電圧発生回路２の抵抗の数とその抵抗と並列接続されたスイッチ回路４の数を追加して、複数の制御信号により多数の検出温度を設定するようにしてもよい。
【００２２】
なお、上記実施形態では、スイッチング手段としてスイッチ回路４を示したが、図３、図４に示すようにバイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタで構成されてもよく、この他にフォトカプラ、リレー等、要するに、制御信号によりスイッチングするものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における過熱検出回路の回路構成を示す図である。
【図２】本実施形態の過熱検出回路ａ１〜ａ４が隣接した例を示す図である。
【図３】スイッチ回路４をバイポーラトランジスタで構成した例を示す図である。
【図４】スイッチ回路４を電界効果トランジスタで構成した例を示す図である。
【図５】従来の過熱検出回路の回路構成の一例を示す図である。
【図６】従来の技術の過熱検出回路ｂ１〜ｂ４が隣接した例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・温度検出部、２・・・基準電圧発生回路、３・・・コンパレータ、
４・・・スイッチ回路、２０〜２２・・・抵抗。

Claims

負荷を駆動するブロック毎に過熱検出回路が設けられて過熱検出時にそのブロックの機能を停止するようになっており、前記ブロック毎に設けられてなる複数の過熱検出回路が互いに隣接して配置されている回路装置において、
前記複数の過熱検出回路のそれぞれは、
当該過熱検出回路が設けられたブロックの温度の変化に応じて出力電圧が変化する温度検出手段（１）と、
複数の抵抗（２０〜２２）の抵抗分割によって基準電圧を生成する基準電圧発生手段（２）と、
前記温度検出手段（１）の出力電圧と前記基準電圧発生手段（２）によって生成される基準電圧とを比較し、当該過熱検出回路が設けられたブロックの温度が過熱検出温度になって前記温度検出手段（１）の出力電圧が前記基準電圧を超えたときに前記過熱検出を行う比較手段（３）と、
前記複数の抵抗（２０〜２２）のうち少なくとも１つの抵抗と並列接続され、制御信号によってオン、オフされ前記基準電圧を可変させるスイッチング手段（４）とを備えており、
前記制御信号は、前記複数のブロックのうちいずれかのブロックで間欠ショートを検出したときに出力され、その制御信号により、前記間欠ショート検出を行ったブロックに設けられた過熱検出回路の基準電圧と前記間欠ショート検出を行っていない他のブロックに設けられた過熱検出回路の基準電圧とを相対的に変化させて、前記間欠ショート検出を行ったブロックに設けられた過熱検出回路の過熱検出温度を、前記他のブロックに設けられた過熱検出回路の過熱検出温度より低下させることを特徴とする、複数の過熱検出回路を有する回路装置。