JP4219750B2 - Ｉｃチップの温度保護回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（半導体集積回路）チップの温度を判定する温度判定回路、およびＩＣチップを温度上昇から保護するＩＣチップの温度保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップは、その駆動条件や環境温度等の変化により、その温度（ＩＣチップ温度）が変化する。このため、ＩＣチップ自身の温度が所定温度以上になった場合、警告を発する、ＩＣチップの動作を停止させる等のような、何らかのＩＣチップを保護する動作を行わないと、ＩＣチップの信頼性が損なわれる恐れがある。そのため、ＩＣチップの温度が所定温度以上になったことを判定するための温度判定回路や、温度判定回路の判定結果に基づいてＩＣチップの動作を停止させる温度保護回路が、ＩＣチップ内に組み込まれている場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、比較回路を有するＩＣの温度判定回路が記載されている。所定の参照電圧を出力する抵抗分圧回路と、絶対温度に比例する測定電圧を出力するバンドギャップ回路と、前記抵抗分圧回路から出力される参照電圧と、前記バンドギャップ回路から出力される測定電圧とを比較し、測定電圧が参照電圧を越えたとき所定の検出電圧を出力する比較回路とを備える温度検出回路が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、温度センサーを２個有した半導体温度検出回路が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３の第１図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、動作温度範囲が異なる複数の半導体集積回路と、チップ温度に応じて半導体集積回路を選択してこれを動作状態にする切換回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３の第２図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、該チップ温度が基準温度以上であるかどうかを判定する複数の比較回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、半導体集積回路の内部の第１の温度検出点に設置されて第１の基準温度以上の発熱を検出する第１の温度検出手段と、半導体集積回路の内部の第２の温度検出点に設置されて第２の基準温度以上の発熱を検出する第２の温度検出手段と、第１の温度検出手段が第１の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路の動作を停止状態にする動作停止手段と、第２の温度検出手段が第２の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路を破壊する破壊手段とから構成した熱遮断回路が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３０６９５８号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−４８６５１号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【００１０】
【特許文献３】
特開平２−２８３６３号公報
（公開日：平成２年（１９９０年）１月３０日）
【００１１】
【特許文献４】
特開昭６１−１２７１５６号公報
（公開日：昭和６１年（１９８６年）６月１４日）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の温度判定回路は、比較回路が１つで有り、この比較回路を用いることなく温度を判定する手段がないため、比較回路の入力間が異物で短絡し、比較回路が正しく動作しない場合、正常な温度判定動作が行えない。
【００１３】
また、特許文献２の半導体温度検出回路は、特許文献１の比較回路に相当するＡＤ変換器が１つで有り、このＡＤ変換器を用いることなく温度を判定する手段がないので、当該ＡＤ変換器の入力部で異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１４】
また、特許文献３の第１図の構成は、温度判定を行う切り換え回路が１つであるため、切り換え回路に異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１５】
また、特許文献３の第２図の構成は、温度センサが１つであり、この温度センサを用いることなく温度を判定する手段がないので、温度センサに異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路、および回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが同一であることを特徴としている。
【００１８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが同一であり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００１９】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００２０】
上記各構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２１】
また、上記各構成においては、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００２２】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２４】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段が、単一の回路であるため、従来の温度検出回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２５】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２６】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２７】
さらに、上記構成によれば、基準電圧発生手段が、単一の回路であるため、従来の基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００３０】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段および基準電圧発生手段が共に単一の回路であるため、これらは従来の温度検出回路や基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００３１】
上記各構成の温度判定回路においては、上記各手段が、全て１つのＩＣチップに搭載されていることが好ましい。
【００３２】
特許文献３には、温度センサーと比較回路は同一のチップに有する旨記載されているが、比較回路ＣＰ１〜ＣＰｎは複数のＩＣチップで構成されている旨記載されている。
【００３３】
これに対し、上記構成によれば、上記各手段が全て１つのＩＣチップに搭載されているので、特許文献３の発明とは目的が異なる。
【００３４】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、前記のいずれかの構成を備える温度判定回路と、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第１の動作停止手段と、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第２の動作停止手段とを備えることを特徴としている。
【００３５】
上記構成によれば、上記温度判定回路は、前述したように、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、正常な温度判定動作が行える。したがって、このような異常が発生した場合にも、検出電圧が基準電圧を超えた時点でＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させて、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００３６】
また、上記構成において温度判定回路が第１番目ないし第３番目のいずれかの構成の温度判定回路である場合、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００３７】
この理由について、以下に説明する。
量産品の温度保護回路では必ず、判定の基準となる温度（第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度や、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度）にばらつきが出る。例えば、判定の基準となる温度に１０℃ものバラツキがあることもある。本来は第１の動作停止手段（通常の温度制御）が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）すべき温度保護回路であるはずが、バラツキにより、第２の動作停止手段が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）してしまい、温度保護回路としてまずい時もある。例えば、一般の家電製品で、自動温度調節器と温度フューズがついているケースで、温度設定を同じにすれば、バラツキにより、温度フューズが先に飛べばサービスコールになるのと同じである。本願発明では、上記考え方を基本姿勢としている。
【００３８】
この場合、第１の動作停止手段と第２の動作停止手段とは、異なる動作を行うようになっていることが好ましい。
【００３９】
また、本発明のＩＣチップの温度保護回路においては、上記第１の動作停止手段および第２の動作停止手段は、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰させることができるようになっていることが好ましい。
【００４０】
特許文献４の発明は、ＩＣチップ内部の第２の温度検出点の温度が第２の基準温度以上になればＩＣチップを破壊させるものであるため、第２の温度検出点の温度が一旦第２の基準温度以上になれば、第２の基準温度より低い温度まで第２の温度検出点の温度が下がってもＩＣチップが復帰しない。
【００４１】
これに対し、上記構成の温度保護回路は、第１の比較手段および第２の比較手段から出力された２つの比較結果のうちの少なくとも一方が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させるものであり、かつ、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰（再動作）させることができるようになっている。したがって、温度が上昇したとき（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの少なくとも一方が基準電圧より検出電圧が高い結果となったとき）にＩＣチップが破壊されることなくＩＣチップの少なくとも一部の動作が停止された後、温度が下がれば、ＩＣチップを復帰させることができる。すなわち、温度が上昇してＩＣチップの動作が停止された後にもＩＣチップを正常に動作させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔関連技術〕
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明に関連する温度判定回路およびＩＣチップの温度保護回路について図１４〜図１６に基づいて説明する。なお、この温度判定回路は、先行出願（特願２００２−３４４５３５号）の発明の温度判定回路の一形態に相当するものであり、公知の温度判定回路ではない。
【００４３】
図１４に示すように、関連技術の温度判定回路１５は、ＩＣチップ１５０内に設けられたものであり、基準電圧発生回路１５１、温度検出回路１５２、および比較回路１５３から構成されている。基準電圧生成回路１５１の出力は電圧Ｖ＋、温度検出回路１５２の出力は電圧Ｖ−で有る。比較回路１５３の入力は前記電圧Ｖ−と電圧Ｖ＋で、比較回路１５３の出力は電圧Ｖｏである。
【００４４】
ＩＣチップの温度保護回路は、温度判定回路１５に加えて、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）の動作を停止させる動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが入力され、電圧Ｖｏに応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）に応じて負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。
【００４５】
次に、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を図１５に基づいて説明する。図１５は、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を示す回路図である。
【００４６】
基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２は、図１５に示すように、トランジスタＱ１〜Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ３・Ｒ７、およびダイオードＤ１を備えている。
【００４７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７はＭＯＳトランジスタでも良い。
【００４８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００４９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ２はトランジスタＱ６のコレクタとダイオードＤ１のアノードとの間に直列に挿入されるように接続されている。ダイオードＤ１のカソードは接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ７はトランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００５０】
トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８は、それぞれコレクタがトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５に接続されているので、前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００５１】
抵抗Ｒ７とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から、温度検出回路１５２の出力電圧Ｖ−が出力される。ここで、出力電圧Ｖ−は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ２との直列回路にかかる合計電圧であり、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。一方、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から基準電圧生成回路１５１の出力電圧Ｖ＋が出力される。ここで、出力電圧Ｖ＋は、検出温度の基準となる基準電圧である。出力電圧Ｖ−・Ｖ＋は共に、同一の電源電圧ＶＣＣから生成される。
【００５２】
トランジスタＱ３〜Ｑ７がカレントミラー回路を構成しているため、トランジスタＱ１のコレクタ電流とトランジスタＱ２のコレクタ電流とは略同一となる。一方、トランジスタＱ１のエミッタ面積をトランジスタＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
（ｋＴ／ｑ）×ｌｎ（１０）＝６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０-23Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０-19クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れることになる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００５３】
そして、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７の両端には電圧Ｖ−として２５℃で約１Ｖが発生する。ヘッド駆動用ＩＣチップ１０の温度（以下、「ＩＣチップ温度」と称する）が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、出力電圧Ｖ−は９０℃で約１．２Ｖとなる。すなわち、出力電圧Ｖ−は温度に比例する。
【００５４】
また、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値は、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１にも同様に流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は、２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。
【００５５】
次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すると、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は約０．７２Ｖとなる。ここで、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４８Ｖとなる。その結果、電圧Ｖ＋は１．２Ｖとなる。以上のように、電圧Ｖ＋はＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定の値となる。
【００５６】
比較回路１５３は、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるときには『Ｈ』（Ｈｉｇｈレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力する一方、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋より高いときには『Ｌ』（Ｌｏｗレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力するものである。
【００５７】
図１６に、上記温度判定回路１５における各部の代表的な温度特性を示す。Ｖ＋はＩＣチップ温度の変化に対しほぼ一定の値を取る温度検出用の基準電圧で、Ｖ−はＩＣチップ温度の変化により正特性に変化する温度検出用電圧となっている。ＩＣチップ温度が９０℃以下であるときには電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるため、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏは『Ｈ』である。ＩＣチップ温度が上昇し、９０℃を超えると、電圧Ｖ−の方が電圧Ｖ＋より高くなるため、出力電圧Ｖｏは『Ｌ』になる。上記温度判定回路１５が適用される側（アプリケーション側）では、『Ｌ』を検出して、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）を駆動する駆動回路１６２を制御し、負荷１６３への電流供給等の動作停止など行う。
【００５８】
関連技術の温度判定回路１５の場合、ＩＣチップ温度を検出し、異常温度の場合、例えば上述の様に出力電圧Ｖｏを『Ｌ』にしてＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）を停止させる。図示されていない他の回路やＩＣは、この『Ｌ』の出力電圧Ｖｏを検出して異常で有ることを認識する。
【００５９】
しかしながら、関連技術の温度判定回路１５は、何らかの不具合が生じた場合、例えば、比較回路１５３の入力間が異物で短絡した場合、比較回路１５３が正しく動作しない。そのため、最悪の場合、ＩＣチップ温度が異常に高くなっても、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが『Ｈ』のままになってしまい、ＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）が停止されない。その結果、ＩＣチップ１５０が熱破壊するなど、ＩＣチップ１５０の信頼性が損なわれる恐れがある。
【００６０】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図３、図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６１】
図１は、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路の構成を示す。本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、〔関連技術〕で示した図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える温度判定回路を複数個備えている。すなわち、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、図１に示すように、図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える２つの温度判定回路１５−１・１５−２を備えている。温度判定回路１５−１・１５−２は、１つのＩＣチップ１５０に搭載されている。
【００６２】
本実施の形態に係るＩＣチップの温度保護回路は、〔関連技術〕の項で示した図１５の基準電圧発生回路１５１と同様の回路構成を備える基準電圧発生回路（１５１−１・１５１−２）、および〔関連技術〕の項で示した図１５の温度検出回路１５２と同様の回路構成を備える温度検出回路（１５２−１・１５２−２）を各々複数個有している。すなわち、温度判定回路１５−１・１５−２は、ＩＣチップ１５０の温度を判定する温度判定回路において、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第１の検出電圧Ｖ−１を出力する温度検出回路（第１の温度検出手段）１５２−１と、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第２の検出電圧Ｖ−２を出力する温度検出回路（第２の温度検出手段）１５２−２と、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１を生成する基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）１５１−１と、検出温度の基準となる第２の基準電圧Ｖ＋２を生成する基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）１５１−２と、温度検出回路１５２−１から出力された第１の検出電圧Ｖ−１と、第１の基準電圧Ｖ＋１とを比較して第１の比較結果を出力電圧Ｖ０１として出力する比較回路（第１の比較手段）１５３−１と、温度検出回路１５２−２から出力された第２の検出電圧Ｖ−２と、第２の基準電圧Ｖ＋２とを比較して第２の比較結果を出力電圧Ｖ０２として出力する比較回路（第２の比較手段）１５３−２とを備えている。
【００６３】
また、温度検出回路１５２−１・１５２−２は互いに設定条件を異ならせている一方、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は設定条件が同一である。すなわち、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが異なる一方、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが同一である。
【００６４】
図３に、本実施の形態に係わる基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２、および温度検出回路１５２−１・１５２−２の構成を示す。"
図３に示すように、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は各々、トランジスタＱ１〜Ｑ６・Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ２、およびダイオードＤ１を備えている。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は、図１５に示す基準電圧発生回路１５１と全く同様である。
【００６５】
温度検出回路１５２−１及び温度検出回路１５２−２は、図１５に示す温度検出回路１５２と同様の回路構成を備えている。温度検出回路１５２−１は、トランジスタＱ７、および抵抗Ｒ７−１を備えている。温度検出回路１５２−２は、同様にトランジスタＱ７を備えているが、抵抗Ｒ７−１に代えて、抵抗Ｒ７−１より低い抵抗値を持つ抵抗Ｒ７−２を備えている。
【００６６】
なお、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性とを異ならせる手法としては、この場合のように抵抗の抵抗値を異ならせる手法が代表的であるが、両者の特性が異なるようになっていれば、この手法に限定されるものではない。
【００６７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７は、ここではバイポーラトランジスタで構成しているが、ＭＯＳトランジスタでも良い。
【００６８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００６９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。
【００７０】
ダイオードＤ１は、アノードが抵抗Ｒ２の一端に、カソードは接地端子ＧＮＤにそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ２の他端はトランジスタＱ６のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ７−１および抵抗Ｒ７−２は各々、トランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００７１】
基準電圧生成回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１、および基準電圧生成回路１５１−２の出力電圧Ｖ＋２は各々、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から出力される。出力電圧Ｖ＋１および出力電圧Ｖ＋２は検出温度の基準となる基準電圧である。抵抗Ｒ７−１とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が出力され、抵抗Ｒ７−２とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が出力される。出力電圧Ｖ−１およびＶ−２は、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。
【００７２】
前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、それぞれコレクタ同士を接続されているトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００７３】
一方、Ｑ１のエミッタ面積をＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
ＶＴ１＝ｋＴ／ｑ＊ｌｎ（１０）＝約６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０−23Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０−19クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００７４】
出力電圧Ｖ−１・Ｖ−２について言えば、抵抗Ｒ１に流れる電流約５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として２５℃で約０．９９Ｖの電圧が発生する。一方、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を例えば１９０ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、２５℃で約０．９４Ｖの電圧が発生する。
【００７５】
次に、ＩＣチップ温度が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として、約１．２０Ｖの電圧が発生する。また、Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、約１．１４Ｖの電圧が発生する。よって、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２はＩＣチップ温度に比例する（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。
【００７６】
一方、出力電圧Ｖ＋１について言えば、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１に流れる電流と同じ電流が流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋１として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すれば、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、約０．７２Ｖとなる。また、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４９Ｖとなり、出力電圧Ｖ＋１は１．２１Ｖとなる。よって、出力電圧Ｖ＋１は、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。また、出力電圧Ｖ＋２も、出力電圧Ｖ＋１に等しく、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる。
【００７７】
なお、上記の例では、検出電圧である電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は正であるが、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は負であっても構わない。
【００７８】
比較回路１５３−１，１５３−２は、差動増幅回路等を用いたコンパレータ回路であり、一般的な公知技術の比較回路である。
【００７９】
次に、比較回路１５３−１，１５３−２の構成例について説明する。図１７は、比較回路１５３−１（１５３−２）の構成例を示す回路図である。なお、比較回路１５３−１，１５３−２は同様の構成を備えているので、ここでは比較回路１５３−１のみについて説明する。
【００８０】
図１７に示すように、比較回路１５３−１は、トランジスタＱ１１〜Ｑ１８、および定電流源４３を備えている。トランジスタＱ１１〜Ｑ１３はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは電源電圧ＶＣＣのラインに接続されている。また、トランジスタＱ１１〜Ｑ１３の各ベースは互いに接続されている。トランジスタＱ１１のベースとコレクタとは互いに接続されている。定電流源４３はトランジスタＱ１１のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００８１】
トランジスタＱ１４・Ｑ１５はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは共通にトランジスタＱ１２のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１４のベースは温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が入力される端子であり、トランジスタＱ１５のベースは基準電圧発生回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が入力される端子である。トランジスタＱ１６・Ｑ１７はＮＰＮ型トランジスタであり、トランジスタＱ１６のコレクタはトランジスタＱ１４のコレクタに、また、トランジスタＱ１７のコレクタはトランジスタＱ１５のコレクタにそれぞれ接続されている。トランジスタＱ１６のベースとコレクタとは互いに接続されている。トランジスタＱ１６・Ｑ１７のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００８２】
トランジスタＱ１８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ１３のコレクタに接続されている。また、ベースはトランジスタＱ１５のコレクタとトランジスタＱ１７のコレクタとの接続点に接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ１３のコレクタとトランジスタＱ１８のコレクタとの接続点は比較回路１５３−１（１５３−２）の出力端子となる。
【００８３】
基準電圧発生回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１を比較回路１５３−１の＋側入力端子に接続し、温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１を比較回路１５３−１の−側入力端子に入力している。
【００８４】
比較回路１５３−１（１５３−２）は、以上のような構成により、動作として、基準電圧発生回路１５１−１（１５１−２）の出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と温度検出回路１５２−１（１５２−２）の出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係がＶ−１＜Ｖ＋１（Ｖ−２＜Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｈ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力し、Ｖ−１＞Ｖ＋１（Ｖ−２＞Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力する。
【００８５】
なお、比較回路１５３−１（１５３−２）は、上述したような出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係に応じて『Ｈ』または『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力することができるものであれば、その構成は特に限定されるものではない。
【００８６】
図２の比較回路１５３−１の動作について説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−１（＝１．１７Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時には、Ｖ−１（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）であるため出力端子Ｖｏから『Ｈ』が出力されるが、『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１００℃まで上昇すれば、Ｖ−１（＝１．２３Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）で有るため出力端子Ｖｏから『Ｌ』が出力される。
【００８７】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃以下では、出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃を超えると出力端子Ｖ０１から『Ｌ』の電圧Ｖ０１が出力される。
【００８８】
図２の比較回路１５３−２の動作に付いて説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−２（＝１．１１Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時にも、Ｖ−２（＝１．１４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）であるため、同様に、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が１１０℃の時でもＶ−２（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、依然、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ただし、このときは電圧Ｖ０２が『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１２０℃まで上昇すれば、Ｖ−２（＝１．２４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００８９】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃以下では、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃を超えると出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００９０】
上述のＩＣチップ温度と各部の電圧の１例を表にまとめれば表１となる。
【００９１】
【表１】
【００９２】
本実施形態にかかるＩＣチップの温度保護回路は、上述した温度判定回路１５−１・１５−２に加えて、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、ＩＣチップ温度が９０℃より高くなって電圧Ｖ０１が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−１から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋１より検出電圧Ｖ−１が高い結果となった場合）に負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能と、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−２から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋２より検出電圧Ｖ−２が高い結果となった場合）に、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能とを備えている。したがって、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった時点で動作停止回路１６が負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させて、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００９３】
動作停止回路１６は、比較回路１５３−１の出力電圧Ｖ０１が入力され、電圧Ｖ０１に応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。駆動回路１６２は、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）および比較回路１５３−２の出力電圧Ｖ０２に基づき動作する。そして、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の両方が『Ｈ』である時には通常の駆動動作を行い、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を動作させる。一方、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の少なくとも一方が『Ｌ』になると、負荷１６３の駆動動作を停止し、負荷１６３の動作を停止させる。
【００９４】
また、マイクロコンピュータ（第１の動作停止手段）１６１および駆動回路１６２（第１の動作停止手段、第２の動作停止手段）は、一旦動作を停止させた負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を復帰させることができるようになっている。したがって、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇したときにＩＣチップ１５０が破壊されることなく負荷１６３の動作が停止された後、ＩＣチップ温度が９０℃より下がれば、負荷１６３を復帰させることができる。すなわち、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇してＩＣチップ１５０の動作が停止された後にもＩＣチップ１５０を正常に動作させることができる。
【００９５】
図１に基づき、図２の動作を踏まえ説明すると、ＩＣチップ温度が９０℃以下では、温度判定回路１５−１の出力電圧Ｖ０１および温度判定回路１５−２の出力電圧Ｖ０２が共『Ｈ』であるため、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）は通常の動作を行う。９０℃を超えると出力電圧Ｖ０１のみ『Ｌ』に変化する。このため、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１は、１例として駆動回路１６２の動作を停止し、負荷１６３への電流供給等を停止させる。このため、負荷１６３の近傍にＩＣチップ１５０を配置している場合、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇が阻止され、これ以上はＩＣチップ温度が上昇しなくなる。なお、負荷１６３は、ＩＣチップ１５０の近傍に配置された任意の素子であってもよい。その場合にも、負荷１６３への電流供給等を停止させることにより負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇を阻止することができる。
【００９６】
しかしながら、上記温度保護回路において温度判定回路１５−２を削除した構成（〔関連技術〕の構成に相当する）では、万一、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が合った場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合には、温度判定回路１５−１から正常な出力電圧Ｖ０１が出力されない。したがって、マイクロコンピュータ１６１の出力信号が正常に出力されないことになるため、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇しても駆動回路１６２をＯＦＦする事が出来なくなり、最悪発煙・発火に至る事も有り、非常に危険である。
【００９７】
これに対し、本実施形態にかかる温度保護回路では、上述したような場合、すなわちアプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が発生した場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合でも、温度判定回路１５−２があることにより、アプリケーション側の駆動回路１６２を停止することができる。すなわち、図２で説明したように、ＩＣチップ温度が約１１５℃を超えると、出力電圧Ｖ０２を『Ｌ』にし、この制御信号（出力電圧Ｖ０２）によりアプリケーション側の駆動回路１６２を停止する事ができ、これ以上ＩＣチップ温度が上昇する事がない。したがって、上述したような不具合が発生した場合においても、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供することができる。
【００９８】
本実施形態では、以上のようにして、１つの温度判定回路１５−１の出力情報（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの一方）に基づいて動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）のマイクロコンピュータ１６１でＩＣチップ１５０内の負荷１６３の動作を制御する第１の温度保護システムのどこかに異常（例えば、比較回路１５３−１の＋入力ラインと−入力ラインとの短絡）が発生し、第１の温度保護システムが正常に動作不能になった場合においても、もう一方の温度判定回路１５−２および駆動回路１６２からなる第２の温度保護システムでＩＣチップの動作停止等の保護動作を行い、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。
【００９９】
なお、ここでは、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とが同一の部分（負荷１６３）であった。しかしながら、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とは異なっていてもよい。例えば、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに、ＩＣチップ１５０の近傍あるいは内部に配置された負荷１６３の動作を選択的に停止させ、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときにＩＣチップ１５０の全体あるいは大部分の動作を停止させてもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて負荷への電流供給等を停止させる例について説明したが、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて警告を行う構成であっても構わない。
【０１０１】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する異なる設定条件の温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段と、上記温度検出手段の温度の検出電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段とを備えて上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を複数個有したものである。
【０１０２】
上記構成は、１つの温度判定回路が動作不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０３】
上記の発明によれば、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常な動作が不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０４】
また、以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と基準電圧発生手段と比較手段を有するＩＣの温度保護回路において、異なる設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１０５】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４および図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図４に基づいて説明する。
【０１０８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は互いに設定条件を異ならせている一方、温度検出回路１５２−１・１５２−２は設定条件が同一である。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる一方、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが同一である。
【０１０９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、図４に示すように、温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路であり、かつ、同一の回路定数を有する（抵抗Ｒ７の抵抗値は２００ｋΩに設定されている）ため、第１の検出電圧Ｖ−１と第２の検出電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１１０】
一方、基準電圧発生回路１５１内の抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２とは抵抗定数が異なるため、第１の基準電圧Ｖ＋１と第２の基準電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値を１３０ｋΩに設定している。
【０１１１】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様に、ＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１１２】
【表２】
【０１１３】
上記の表をグラフに表したのが、図５である。
【０１１４】
図５の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図５の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力電圧Ｖ０２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も、前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１１５】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する同一設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を発生する異なる設定電圧の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１１６】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１１７】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６および図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図６に基づいて説明する。
【０１１９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の設定条件を互いに異ならせている点が実施の形態１と異なる。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる。
【０１２０】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは同一の回路構成を持ち、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは双方とも正の温度係数となっている。本実施形態の場合、抵抗Ｒ７−１の抵抗値は２００ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値は１９５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは若干異なった温度変化を示す。
【０１２１】
一方、基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは同一の回路構成を持つが、本実施形態の場合、抵抗Ｒ２−１の抵抗値は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値は１２５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２も若干異なった値となっている。
【０１２２】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
上記の表をグラフに表したのが、図７である。
【０１２５】
図７の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図７の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力Ｖｏ−２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１２６】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１２７】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１２８】
さらにこの場合、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度複数個の検出手段の出力電圧と検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段の複数個の出力電圧を組み合わせれば、複数個の階乗の動作温度を設定する事が出来る。
【０１２９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図８および図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３０】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態２の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の機能を兼ね備える１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備える以外は、前記実施の形態２の温度保護回路と同一の構成となっている。基準電圧発生回路１５１Ａは、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１および第２の基準電圧Ｖ＋２を生成すると共に、第１の基準電圧Ｖ＋１を出力する出力端子（第１の基準電圧出力端子）Ｖ＋１と、第２の基準電圧Ｖ＋２を出力する出力端子（第２の基準電圧出力端子）Ｖ＋２とを備えている。
【０１３１】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは、同様の温度変化を示す。
【０１３２】
一方、本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図９に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１３３】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２は１０ｋΩに、抵抗Ｒ７は２００ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１３４】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表２と同じとなる。
【０１３５】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の温度保護回路は、上述のごとく実施の形態１〜３と比較して回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇する事がないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１３７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の同一設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１３８】
上記構成によれば、アプリケーション側で温度判定回路１５−１・１５−２の１つの出力情報に基づいて負荷への電流供給等の停止を決定するシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステム（ＩＣの温度保護回路）を提供することができる。
【０１３９】
この場合も、基準電圧発生手段が１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１４０】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４１】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態１の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、温度検出回路１５２−１・１５２−２の機能を兼ね備える１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態１の温度保護回路と同一の構成となっている。温度検出回路１５２Ａは、ＩＣチップ温度を第１の検出電圧Ｖ−１および第２の検出電圧Ｖ−２として検出すると共に、第１の検出電圧Ｖ−１を出力する出力端子（第１の出力端子）Ｖ−１と、第２の検出電圧Ｖ−２とを出力する出力端子（第２の出力端子）Ｖ−２とを備えている。
【０１４２】
基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１４３】
一方、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１１に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１４４】
本実施形態の場合は、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１４５】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表１と同じとなる。
【０１４６】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１４７】
本実施形態の構成は、上述のごとく回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇することがないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１４８】
以上のように、本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路を有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１４９】
上記構成によれば、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときにもう一方の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給することができる。
【０１５０】
この場合、温度検出手段は１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１５１】
〔実施の形態６〕
本発明の他の実施の形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜５にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態３の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、実施の形態５の１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備え、前記実施の形態３の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、実施の形態５の１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態３の温度保護回路と同一の構成となっている。
【０１５３】
本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１５４】
また、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１５５】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１５６】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、前述の表３と同じとなる。よって、動作は実施の形態３と同じになるため、説明を省略する。
【０１５７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１５８】
そのため、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１５９】
本実施形態では、上述した如く、温度検出手段及び基準電圧発生手段共に１つの回路であり、従来の温度検出回路および基準電圧発生回路と同程度の回路規模で実現できる。そのため、実施の形態４・５よりも回路をさらに簡素化できるため、より小さい回路規模で、より安価なＩＣの温度保護回路を提供することできる。
【０１６０】
本発明の温度保護回路は、以上のように、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧発生手段と上記温度検出手段の電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を備えた上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を、それぞれ複数か、もしくは複数に近い手段を有し、温度検出手段又は基準電圧発生手段のいずれか一方又は双方とも設定条件を異ならせた構成となっているため、万一、アプリケーション側の制御システムで不具合が合った場合や、基準電圧発生手段や温度検出手段や比較回路等が異常になった場合でも、アプリケーション側の駆動回路を停止する事ができ、所定温度以上ＩＣチップ温度が上昇する事がないため、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを含めたシステムを提供する事ができる。
【０１６１】
また、実施の形態６のように、アプリケーション側の制御異常だけを防止した、ＩＣ自身の自己防衛的のみを目的とした場合、従来とほぼ同じ回路規模で実現出来るためより安価な温度保護回路を提供することができる。
【０１６２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の温度判定回路によれば、第１の比較手段が異常になった場合にも、第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、以上のように、本発明の温度判定回路によれば、したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１４】関連技術の温度検出回路の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１５】関連技術の基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１６】関連技術のＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路が備える比較回路の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１５−１、１５−２ 温度判定回路
１５１−１ 基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）
１５１−２ 基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）
１５１Ａ 基準電圧発生回路
１５２−１ 温度検出回路（第１の温度検出手段）
１５２−２ 温度検出回路（第２の温度検出手段）
１５２Ａ 温度検出回路
１５３−１ 比較回路（第１の比較手段）
１５３−２ 比較回路（第２の比較手段）
Ｒ１，Ｒ２、Ｒ７、Ｒ２−１，Ｒ２−２，Ｒ７−１，Ｒ７−２ 抵抗
Ｄ１ ダイオード
Ｑ１〜Ｑ７ トランジスタ
Ｖ＋１ 基準電圧発生回路の出力電圧（第１の基準電圧）
Ｖ＋２ 基準電圧発生回路の出力電圧（第２の基準電圧）
Ｖ−１ 温度検出回路の出力電圧（第１の検出電圧）
Ｖ−２ 温度検出回路の出力電圧（第２の検出電圧）
Ｖ０１ 比較回路の出力電圧（第１の比較結果）
Ｖ０２ 比較回路の出力電圧（第２の比較結果）
ＶＣＣ 電源電圧
Ｖ＋１ 出力端子（第１の基準電圧出力端子）
Ｖ＋２ 出力端子（第２の基準電圧出力端子）
Ｖ−１ 出力端子（第１の出力端子）
Ｖ−２ 出力端子（第２の出力端子）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（半導体集積回路）チップの温度を判定する温度判定回路、およびＩＣチップを温度上昇から保護するＩＣチップの温度保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップは、その駆動条件や環境温度等の変化により、その温度（ＩＣチップ温度）が変化する。このため、ＩＣチップ自身の温度が所定温度以上になった場合、警告を発する、ＩＣチップの動作を停止させる等のような、何らかのＩＣチップを保護する動作を行わないと、ＩＣチップの信頼性が損なわれる恐れがある。そのため、ＩＣチップの温度が所定温度以上になったことを判定するための温度判定回路や、温度判定回路の判定結果に基づいてＩＣチップの動作を停止させる温度保護回路が、ＩＣチップ内に組み込まれている場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、比較回路を有するＩＣの温度判定回路が記載されている。所定の参照電圧を出力する抵抗分圧回路と、絶対温度に比例する測定電圧を出力するバンドギャップ回路と、前記抵抗分圧回路から出力される参照電圧と、前記バンドギャップ回路から出力される測定電圧とを比較し、測定電圧が参照電圧を越えたとき所定の検出電圧を出力する比較回路とを備える温度検出回路が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、温度センサーを２個有した半導体温度検出回路が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３の第１図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、動作温度範囲が異なる複数の半導体集積回路と、チップ温度に応じて半導体集積回路を選択してこれを動作状態にする切換回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３の第２図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、該チップ温度が基準温度以上であるかどうかを判定する複数の比較回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、半導体集積回路の内部の第１の温度検出点に設置されて第１の基準温度以上の発熱を検出する第１の温度検出手段と、半導体集積回路の内部の第２の温度検出点に設置されて第２の基準温度以上の発熱を検出する第２の温度検出手段と、第１の温度検出手段が第１の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路の動作を停止状態にする動作停止手段と、第２の温度検出手段が第２の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路を破壊する破壊手段とから構成した熱遮断回路が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３０６９５８号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−４８６５１号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【００１０】
【特許文献３】
特開平２−２８３６３号公報
（公開日：平成２年（１９９０年）１月３０日）
【００１１】
【特許文献４】
特開昭６１−１２７１５６号公報
（公開日：昭和６１年（１９８６年）６月１４日）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の温度判定回路は、比較回路が１つで有り、この比較回路を用いることなく温度を判定する手段がないため、比較回路の入力間が異物で短絡し、比較回路が正しく動作しない場合、正常な温度判定動作が行えない。
【００１３】
また、特許文献２の半導体温度検出回路は、特許文献１の比較回路に相当するＡＤ変換器が１つで有り、このＡＤ変換器を用いることなく温度を判定する手段がないので、当該ＡＤ変換器の入力部で異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１４】
また、特許文献３の第１図の構成は、温度判定を行う切り換え回路が１つであるため、切り換え回路に異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１５】
また、特許文献３の第２図の構成は、温度センサが１つであり、この温度センサを用いることなく温度を判定する手段がないので、温度センサに異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路、および回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが同一であることを特徴としている。
【００１８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが同一であり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００１９】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００２０】
上記各構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２１】
また、上記各構成においては、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００２２】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２４】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段が、単一の回路であるため、従来の温度検出回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２５】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２６】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２７】
さらに、上記構成によれば、基準電圧発生手段が、単一の回路であるため、従来の基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００３０】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段および基準電圧発生手段が共に単一の回路であるため、これらは従来の温度検出回路や基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００３１】
上記各構成の温度判定回路においては、上記各手段が、全て１つのＩＣチップに搭載されていることが好ましい。
【００３２】
特許文献３には、温度センサーと比較回路は同一のチップに有する旨記載されているが、比較回路ＣＰ１〜ＣＰｎは複数のＩＣチップで構成されている旨記載されている。
【００３３】
これに対し、上記構成によれば、上記各手段が全て１つのＩＣチップに搭載されているので、特許文献３の発明とは目的が異なる。
【００３４】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、前記のいずれかの構成を備える温度判定回路と、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第１の動作停止手段と、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第２の動作停止手段とを備えることを特徴としている。
【００３５】
上記構成によれば、上記温度判定回路は、前述したように、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、正常な温度判定動作が行える。したがって、このような異常が発生した場合にも、検出電圧が基準電圧を超えた時点でＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させて、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００３６】
また、上記構成において温度判定回路が第１番目ないし第３番目のいずれかの構成の温度判定回路である場合、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００３７】
この理由について、以下に説明する。
量産品の温度保護回路では必ず、判定の基準となる温度（第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度や、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度）にばらつきが出る。例えば、判定の基準となる温度に１０℃ものバラツキがあることもある。本来は第１の動作停止手段（通常の温度制御）が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）すべき温度保護回路であるはずが、バラツキにより、第２の動作停止手段が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）してしまい、温度保護回路としてまずい時もある。例えば、一般の家電製品で、自動温度調節器と温度フューズがついているケースで、温度設定を同じにすれば、バラツキにより、温度フューズが先に飛べばサービスコールになるのと同じである。本願発明では、上記考え方を基本姿勢としている。
【００３８】
この場合、第１の動作停止手段と第２の動作停止手段とは、異なる動作を行うようになっていることが好ましい。
【００３９】
また、本発明のＩＣチップの温度保護回路においては、上記第１の動作停止手段および第２の動作停止手段は、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰させることができるようになっていることが好ましい。
【００４０】
特許文献４の発明は、ＩＣチップ内部の第２の温度検出点の温度が第２の基準温度以上になればＩＣチップを破壊させるものであるため、第２の温度検出点の温度が一旦第２の基準温度以上になれば、第２の基準温度より低い温度まで第２の温度検出点の温度が下がってもＩＣチップが復帰しない。
【００４１】
これに対し、上記構成の温度保護回路は、第１の比較手段および第２の比較手段から出力された２つの比較結果のうちの少なくとも一方が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させるものであり、かつ、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰（再動作）させることができるようになっている。したがって、温度が上昇したとき（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの少なくとも一方が基準電圧より検出電圧が高い結果となったとき）にＩＣチップが破壊されることなくＩＣチップの少なくとも一部の動作が停止された後、温度が下がれば、ＩＣチップを復帰させることができる。すなわち、温度が上昇してＩＣチップの動作が停止された後にもＩＣチップを正常に動作させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔関連技術〕
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明に関連する温度判定回路およびＩＣチップの温度保護回路について図１４〜図１６に基づいて説明する。なお、この温度判定回路は、先行出願（特願２００２−３４４５３５号）の発明の温度判定回路の一形態に相当するものであり、公知の温度判定回路ではない。
【００４３】
図１４に示すように、関連技術の温度判定回路１５は、ＩＣチップ１５０内に設けられたものであり、基準電圧発生回路１５１、温度検出回路１５２、および比較回路１５３から構成されている。基準電圧生成回路１５１の出力は電圧Ｖ＋、温度検出回路１５２の出力は電圧Ｖ−で有る。比較回路１５３の入力は前記電圧Ｖ−と電圧Ｖ＋で、比較回路１５３の出力は電圧Ｖｏである。
【００４４】
ＩＣチップの温度保護回路は、温度判定回路１５に加えて、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）の動作を停止させる動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが入力され、電圧Ｖｏに応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）に応じて負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。
【００４５】
次に、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を図１５に基づいて説明する。図１５は、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を示す回路図である。
【００４６】
基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２は、図１５に示すように、トランジスタＱ１〜Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ３・Ｒ７、およびダイオードＤ１を備えている。
【００４７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７はＭＯＳトランジスタでも良い。
【００４８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００４９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ２はトランジスタＱ６のコレクタとダイオードＤ１のアノードとの間に直列に挿入されるように接続されている。ダイオードＤ１のカソードは接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ７はトランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００５０】
トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８は、それぞれコレクタがトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５に接続されているので、前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００５１】
抵抗Ｒ７とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から、温度検出回路１５２の出力電圧Ｖ−が出力される。ここで、出力電圧Ｖ−は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ２との直列回路にかかる合計電圧であり、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。一方、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から基準電圧生成回路１５１の出力電圧Ｖ＋が出力される。ここで、出力電圧Ｖ＋は、検出温度の基準となる基準電圧である。出力電圧Ｖ−・Ｖ＋は共に、同一の電源電圧ＶＣＣから生成される。
【００５２】
トランジスタＱ３〜Ｑ７がカレントミラー回路を構成しているため、トランジスタＱ１のコレクタ電流とトランジスタＱ２のコレクタ電流とは略同一となる。一方、トランジスタＱ１のエミッタ面積をトランジスタＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
（ｋＴ／ｑ）×ｌｎ（１０）＝６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０-23Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０-19クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れることになる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００５３】
そして、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７の両端には電圧Ｖ−として２５℃で約１Ｖが発生する。ヘッド駆動用ＩＣチップ１０の温度（以下、「ＩＣチップ温度」と称する）が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、出力電圧Ｖ−は９０℃で約１．２Ｖとなる。すなわち、出力電圧Ｖ−は温度に比例する。
【００５４】
また、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値は、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１にも同様に流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は、２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。
【００５５】
次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すると、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は約０．７２Ｖとなる。ここで、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４８Ｖとなる。その結果、電圧Ｖ＋は１．２Ｖとなる。以上のように、電圧Ｖ＋はＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定の値となる。
【００５６】
比較回路１５３は、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるときには『Ｈ』（Ｈｉｇｈレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力する一方、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋より高いときには『Ｌ』（Ｌｏｗレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力するものである。
【００５７】
図１６に、上記温度判定回路１５における各部の代表的な温度特性を示す。Ｖ＋はＩＣチップ温度の変化に対しほぼ一定の値を取る温度検出用の基準電圧で、Ｖ−はＩＣチップ温度の変化により正特性に変化する温度検出用電圧となっている。ＩＣチップ温度が９０℃以下であるときには電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるため、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏは『Ｈ』である。ＩＣチップ温度が上昇し、９０℃を超えると、電圧Ｖ−の方が電圧Ｖ＋より高くなるため、出力電圧Ｖｏは『Ｌ』になる。上記温度判定回路１５が適用される側（アプリケーション側）では、『Ｌ』を検出して、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）を駆動する駆動回路１６２を制御し、負荷１６３への電流供給等の動作停止など行う。
【００５８】
関連技術の温度判定回路１５の場合、ＩＣチップ温度を検出し、異常温度の場合、例えば上述の様に出力電圧Ｖｏを『Ｌ』にしてＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）を停止させる。図示されていない他の回路やＩＣは、この『Ｌ』の出力電圧Ｖｏを検出して異常で有ることを認識する。
【００５９】
しかしながら、関連技術の温度判定回路１５は、何らかの不具合が生じた場合、例えば、比較回路１５３の入力間が異物で短絡した場合、比較回路１５３が正しく動作しない。そのため、最悪の場合、ＩＣチップ温度が異常に高くなっても、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが『Ｈ』のままになってしまい、ＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）が停止されない。その結果、ＩＣチップ１５０が熱破壊するなど、ＩＣチップ１５０の信頼性が損なわれる恐れがある。
【００６０】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図３、図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６１】
図１は、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路の構成を示す。本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、〔関連技術〕で示した図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える温度判定回路を複数個備えている。すなわち、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、図１に示すように、図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える２つの温度判定回路１５−１・１５−２を備えている。温度判定回路１５−１・１５−２は、１つのＩＣチップ１５０に搭載されている。
【００６２】
本実施の形態に係るＩＣチップの温度保護回路は、〔関連技術〕の項で示した図１５の基準電圧発生回路１５１と同様の回路構成を備える基準電圧発生回路（１５１−１・１５１−２）、および〔関連技術〕の項で示した図１５の温度検出回路１５２と同様の回路構成を備える温度検出回路（１５２−１・１５２−２）を各々複数個有している。すなわち、温度判定回路１５−１・１５−２は、ＩＣチップ１５０の温度を判定する温度判定回路において、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第１の検出電圧Ｖ−１を出力する温度検出回路（第１の温度検出手段）１５２−１と、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第２の検出電圧Ｖ−２を出力する温度検出回路（第２の温度検出手段）１５２−２と、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１を生成する基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）１５１−１と、検出温度の基準となる第２の基準電圧Ｖ＋２を生成する基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）１５１−２と、温度検出回路１５２−１から出力された第１の検出電圧Ｖ−１と、第１の基準電圧Ｖ＋１とを比較して第１の比較結果を出力電圧Ｖ０１として出力する比較回路（第１の比較手段）１５３−１と、温度検出回路１５２−２から出力された第２の検出電圧Ｖ−２と、第２の基準電圧Ｖ＋２とを比較して第２の比較結果を出力電圧Ｖ０２として出力する比較回路（第２の比較手段）１５３−２とを備えている。
【００６３】
また、温度検出回路１５２−１・１５２−２は互いに設定条件を異ならせている一方、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は設定条件が同一である。すなわち、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが異なる一方、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが同一である。
【００６４】
図３に、本実施の形態に係わる基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２、および温度検出回路１５２−１・１５２−２の構成を示す。"
図３に示すように、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は各々、トランジスタＱ１〜Ｑ６・Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ２、およびダイオードＤ１を備えている。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は、図１５に示す基準電圧発生回路１５１と全く同様である。
【００６５】
温度検出回路１５２−１及び温度検出回路１５２−２は、図１５に示す温度検出回路１５２と同様の回路構成を備えている。温度検出回路１５２−１は、トランジスタＱ７、および抵抗Ｒ７−１を備えている。温度検出回路１５２−２は、同様にトランジスタＱ７を備えているが、抵抗Ｒ７−１に代えて、抵抗Ｒ７−１より低い抵抗値を持つ抵抗Ｒ７−２を備えている。
【００６６】
なお、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性とを異ならせる手法としては、この場合のように抵抗の抵抗値を異ならせる手法が代表的であるが、両者の特性が異なるようになっていれば、この手法に限定されるものではない。
【００６７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７は、ここではバイポーラトランジスタで構成しているが、ＭＯＳトランジスタでも良い。
【００６８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００６９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。
【００７０】
ダイオードＤ１は、アノードが抵抗Ｒ２の一端に、カソードは接地端子ＧＮＤにそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ２の他端はトランジスタＱ６のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ７−１および抵抗Ｒ７−２は各々、トランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００７１】
基準電圧生成回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１、および基準電圧生成回路１５１−２の出力電圧Ｖ＋２は各々、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から出力される。出力電圧Ｖ＋１および出力電圧Ｖ＋２は検出温度の基準となる基準電圧である。抵抗Ｒ７−１とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が出力され、抵抗Ｒ７−２とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が出力される。出力電圧Ｖ−１およびＶ−２は、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。
【００７２】
前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、それぞれコレクタ同士を接続されているトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００７３】
一方、Ｑ１のエミッタ面積をＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
ＶＴ１＝ｋＴ／ｑ＊ｌｎ（１０）＝約６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０−23Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０−19クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００７４】
出力電圧Ｖ−１・Ｖ−２について言えば、抵抗Ｒ１に流れる電流約５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として２５℃で約０．９９Ｖの電圧が発生する。一方、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を例えば１９０ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、２５℃で約０．９４Ｖの電圧が発生する。
【００７５】
次に、ＩＣチップ温度が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として、約１．２０Ｖの電圧が発生する。また、Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、約１．１４Ｖの電圧が発生する。よって、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２はＩＣチップ温度に比例する（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。
【００７６】
一方、出力電圧Ｖ＋１について言えば、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１に流れる電流と同じ電流が流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋１として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すれば、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、約０．７２Ｖとなる。また、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４９Ｖとなり、出力電圧Ｖ＋１は１．２１Ｖとなる。よって、出力電圧Ｖ＋１は、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。また、出力電圧Ｖ＋２も、出力電圧Ｖ＋１に等しく、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる。
【００７７】
なお、上記の例では、検出電圧である電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は正であるが、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は負であっても構わない。
【００７８】
比較回路１５３−１，１５３−２は、差動増幅回路等を用いたコンパレータ回路であり、一般的な公知技術の比較回路である。
【００７９】
次に、比較回路１５３−１，１５３−２の構成例について説明する。図１７は、比較回路１５３−１（１５３−２）の構成例を示す回路図である。なお、比較回路１５３−１，１５３−２は同様の構成を備えているので、ここでは比較回路１５３−１のみについて説明する。
【００８０】
図１７に示すように、比較回路１５３−１は、トランジスタＱ１１〜Ｑ１８、および定電流源４３を備えている。トランジスタＱ１１〜Ｑ１３はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは電源電圧ＶＣＣのラインに接続されている。また、トランジスタＱ１１〜Ｑ１３の各ベースは互いに接続されている。トランジスタＱ１１のベースとコレクタとは互いに接続されている。定電流源４３はトランジスタＱ１１のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００８１】
トランジスタＱ１４・Ｑ１５はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは共通にトランジスタＱ１２のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１４のベースは温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が入力される端子であり、トランジスタＱ１５のベースは基準電圧発生回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が入力される端子である。トランジスタＱ１６・Ｑ１７はＮＰＮ型トランジスタであり、トランジスタＱ１６のコレクタはトランジスタＱ１４のコレクタに、また、トランジスタＱ１７のコレクタはトランジスタＱ１５のコレクタにそれぞれ接続されている。トランジスタＱ１６のベースとコレクタとは互いに接続されている。トランジスタＱ１６・Ｑ１７のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００８２】
トランジスタＱ１８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ１３のコレクタに接続されている。また、ベースはトランジスタＱ１５のコレクタとトランジスタＱ１７のコレクタとの接続点に接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ１３のコレクタとトランジスタＱ１８のコレクタとの接続点は比較回路１５３−１（１５３−２）の出力端子となる。
【００８３】
基準電圧発生回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１を比較回路１５３−１の＋側入力端子に接続し、温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１を比較回路１５３−１の−側入力端子に入力している。
【００８４】
比較回路１５３−１（１５３−２）は、以上のような構成により、動作として、基準電圧発生回路１５１−１（１５１−２）の出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と温度検出回路１５２−１（１５２−２）の出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係がＶ−１＜Ｖ＋１（Ｖ−２＜Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｈ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力し、Ｖ−１＞Ｖ＋１（Ｖ−２＞Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力する。
【００８５】
なお、比較回路１５３−１（１５３−２）は、上述したような出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係に応じて『Ｈ』または『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力することができるものであれば、その構成は特に限定されるものではない。
【００８６】
図２の比較回路１５３−１の動作について説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−１（＝１．１７Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時には、Ｖ−１（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）であるため出力端子Ｖｏから『Ｈ』が出力されるが、『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１００℃まで上昇すれば、Ｖ−１（＝１．２３Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）で有るため出力端子Ｖｏから『Ｌ』が出力される。
【００８７】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃以下では、出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃を超えると出力端子Ｖ０１から『Ｌ』の電圧Ｖ０１が出力される。
【００８８】
図２の比較回路１５３−２の動作に付いて説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−２（＝１．１１Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時にも、Ｖ−２（＝１．１４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）であるため、同様に、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が１１０℃の時でもＶ−２（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、依然、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ただし、このときは電圧Ｖ０２が『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１２０℃まで上昇すれば、Ｖ−２（＝１．２４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００８９】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃以下では、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃を超えると出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００９０】
上述のＩＣチップ温度と各部の電圧の１例を表にまとめれば表１となる。
【００９１】
【表１】
本実施形態にかかるＩＣチップの温度保護回路は、上述した温度判定回路１５−１・１５−２に加えて、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、ＩＣチップ温度が９０℃より高くなって電圧Ｖ０１が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−１から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋１より検出電圧Ｖ−１が高い結果となった場合）に負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能と、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−２から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋２より検出電圧Ｖ−２が高い結果となった場合）に、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能とを備えている。したがって、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった時点で動作停止回路１６が負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させて、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００９３】
動作停止回路１６は、比較回路１５３−１の出力電圧Ｖ０１が入力され、電圧Ｖ０１に応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。駆動回路１６２は、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）および比較回路１５３−２の出力電圧Ｖ０２に基づき動作する。そして、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の両方が『Ｈ』である時には通常の駆動動作を行い、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を動作させる。一方、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の少なくとも一方が『Ｌ』になると、負荷１６３の駆動動作を停止し、負荷１６３の動作を停止させる。
【００９４】
また、マイクロコンピュータ（第１の動作停止手段）１６１および駆動回路１６２（第１の動作停止手段、第２の動作停止手段）は、一旦動作を停止させた負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を復帰させることができるようになっている。したがって、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇したときにＩＣチップ１５０が破壊されることなく負荷１６３の動作が停止された後、ＩＣチップ温度が９０℃より下がれば、負荷１６３を復帰させることができる。すなわち、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇してＩＣチップ１５０の動作が停止された後にもＩＣチップ１５０を正常に動作させることができる。
【００９５】
図１に基づき、図２の動作を踏まえ説明すると、ＩＣチップ温度が９０℃以下では、温度判定回路１５−１の出力電圧Ｖ０１および温度判定回路１５−２の出力電圧Ｖ０２が共『Ｈ』であるため、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）は通常の動作を行う。９０℃を超えると出力電圧Ｖ０１のみ『Ｌ』に変化する。このため、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１は、１例として駆動回路１６２の動作を停止し、負荷１６３への電流供給等を停止させる。このため、負荷１６３の近傍にＩＣチップ１５０を配置している場合、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇が阻止され、これ以上はＩＣチップ温度が上昇しなくなる。なお、負荷１６３は、ＩＣチップ１５０の近傍に配置された任意の素子であってもよい。その場合にも、負荷１６３への電流供給等を停止させることにより負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇を阻止することができる。
【００９６】
しかしながら、上記温度保護回路において温度判定回路１５−２を削除した構成（〔関連技術〕の構成に相当する）では、万一、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が合った場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合には、温度判定回路１５−１から正常な出力電圧Ｖ０１が出力されない。したがって、マイクロコンピュータ１６１の出力信号が正常に出力されないことになるため、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇しても駆動回路１６２をＯＦＦする事が出来なくなり、最悪発煙・発火に至る事も有り、非常に危険である。
【００９７】
これに対し、本実施形態にかかる温度保護回路では、上述したような場合、すなわちアプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が発生した場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合でも、温度判定回路１５−２があることにより、アプリケーション側の駆動回路１６２を停止することができる。すなわち、図２で説明したように、ＩＣチップ温度が約１１５℃を超えると、出力電圧Ｖ０２を『Ｌ』にし、この制御信号（出力電圧Ｖ０２）によりアプリケーション側の駆動回路１６２を停止する事ができ、これ以上ＩＣチップ温度が上昇する事がない。したがって、上述したような不具合が発生した場合においても、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供することができる。
【００９８】
本実施形態では、以上のようにして、１つの温度判定回路１５−１の出力情報（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの一方）に基づいて動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）のマイクロコンピュータ１６１でＩＣチップ１５０内の負荷１６３の動作を制御する第１の温度保護システムのどこかに異常（例えば、比較回路１５３−１の＋入力ラインと−入力ラインとの短絡）が発生し、第１の温度保護システムが正常に動作不能になった場合においても、もう一方の温度判定回路１５−２および駆動回路１６２からなる第２の温度保護システムでＩＣチップの動作停止等の保護動作を行い、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。
【００９９】
なお、ここでは、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とが同一の部分（負荷１６３）であった。しかしながら、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とは異なっていてもよい。例えば、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに、ＩＣチップ１５０の近傍あるいは内部に配置された負荷１６３の動作を選択的に停止させ、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときにＩＣチップ１５０の全体あるいは大部分の動作を停止させてもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて負荷への電流供給等を停止させる例について説明したが、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて警告を行う構成であっても構わない。
【０１０１】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する異なる設定条件の温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段と、上記温度検出手段の温度の検出電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段とを備えて上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を複数個有したものである。
【０１０２】
上記構成は、１つの温度判定回路が動作不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０３】
上記の発明によれば、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常な動作が不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０４】
また、以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と基準電圧発生手段と比較手段を有するＩＣの温度保護回路において、異なる設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１０５】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４および図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図４に基づいて説明する。
【０１０８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は互いに設定条件を異ならせている一方、温度検出回路１５２−１・１５２−２は設定条件が同一である。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる一方、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが同一である。
【０１０９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、図４に示すように、温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路であり、かつ、同一の回路定数を有する（抵抗Ｒ７の抵抗値は２００ｋΩに設定されている）ため、第１の検出電圧Ｖ−１と第２の検出電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１１０】
一方、基準電圧発生回路１５１内の抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２とは抵抗定数が異なるため、第１の基準電圧Ｖ＋１と第２の基準電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値を１３０ｋΩに設定している。
【０１１１】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様に、ＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１１２】
【表２】
上記の表をグラフに表したのが、図５である。
【０１１４】
図５の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図５の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力電圧Ｖ０２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も、前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１１５】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する同一設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を発生する異なる設定電圧の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１１６】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１１７】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６および図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図６に基づいて説明する。
【０１１９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の設定条件を互いに異ならせている点が実施の形態１と異なる。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる。
【０１２０】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは同一の回路構成を持ち、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは双方とも正の温度係数となっている。本実施形態の場合、抵抗Ｒ７−１の抵抗値は２００ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値は１９５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは若干異なった温度変化を示す。
【０１２１】
一方、基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは同一の回路構成を持つが、本実施形態の場合、抵抗Ｒ２−１の抵抗値は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値は１２５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２も若干異なった値となっている。
【０１２２】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１２３】
【表３】
上記の表をグラフに表したのが、図７である。
【０１２５】
図７の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図７の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力Ｖｏ−２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１２６】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１２７】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１２８】
さらにこの場合、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度複数個の検出手段の出力電圧と検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段の複数個の出力電圧を組み合わせれば、複数個の階乗の動作温度を設定する事が出来る。
【０１２９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図８および図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３０】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態２の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の機能を兼ね備える１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備える以外は、前記実施の形態２の温度保護回路と同一の構成となっている。基準電圧発生回路１５１Ａは、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１および第２の基準電圧Ｖ＋２を生成すると共に、第１の基準電圧Ｖ＋１を出力する出力端子（第１の基準電圧出力端子）Ｖ＋１と、第２の基準電圧Ｖ＋２を出力する出力端子（第２の基準電圧出力端子）Ｖ＋２とを備えている。
【０１３１】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは、同様の温度変化を示す。
【０１３２】
一方、本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図９に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１３３】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２は１０ｋΩに、抵抗Ｒ７は２００ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１３４】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表２と同じとなる。
【０１３５】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の温度保護回路は、上述のごとく実施の形態１〜３と比較して回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇する事がないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１３７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の同一設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１３８】
上記構成によれば、アプリケーション側で温度判定回路１５−１・１５−２の１つの出力情報に基づいて負荷への電流供給等の停止を決定するシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステム（ＩＣの温度保護回路）を提供することができる。
【０１３９】
この場合も、基準電圧発生手段が１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１４０】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４１】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態１の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、温度検出回路１５２−１・１５２−２の機能を兼ね備える１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態１の温度保護回路と同一の構成となっている。温度検出回路１５２Ａは、ＩＣチップ温度を第１の検出電圧Ｖ−１および第２の検出電圧Ｖ−２として検出すると共に、第１の検出電圧Ｖ−１を出力する出力端子（第１の出力端子）Ｖ−１と、第２の検出電圧Ｖ−２とを出力する出力端子（第２の出力端子）Ｖ−２とを備えている。
【０１４２】
基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１４３】
一方、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１１に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１４４】
本実施形態の場合は、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１４５】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表１と同じとなる。
【０１４６】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１４７】
本実施形態の構成は、上述のごとく回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇することがないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１４８】
以上のように、本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路を有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１４９】
上記構成によれば、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときにもう一方の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給することができる。
【０１５０】
この場合、温度検出手段は１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１５１】
〔実施の形態６〕
本発明の他の実施の形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜５にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態３の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、実施の形態５の１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備え、前記実施の形態３の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、実施の形態５の１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態３の温度保護回路と同一の構成となっている。
【０１５３】
本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１５４】
また、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１５５】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１５６】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、前述の表３と同じとなる。よって、動作は実施の形態３と同じになるため、説明を省略する。
【０１５７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１５８】
そのため、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１５９】
本実施形態では、上述した如く、温度検出手段及び基準電圧発生手段共に１つの回路であり、従来の温度検出回路および基準電圧発生回路と同程度の回路規模で実現できる。そのため、実施の形態４・５よりも回路をさらに簡素化できるため、より小さい回路規模で、より安価なＩＣの温度保護回路を提供することできる。
【０１６０】
本発明の温度保護回路は、以上のように、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧発生手段と上記温度検出手段の電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を備えた上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を、それぞれ複数か、もしくは複数に近い手段を有し、温度検出手段又は基準電圧発生手段のいずれか一方又は双方とも設定条件を異ならせた構成となっているため、万一、アプリケーション側の制御システムで不具合が合った場合や、基準電圧発生手段や温度検出手段や比較回路等が異常になった場合でも、アプリケーション側の駆動回路を停止する事ができ、所定温度以上ＩＣチップ温度が上昇する事がないため、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを含めたシステムを提供する事ができる。
【０１６１】
また、実施の形態６のように、アプリケーション側の制御異常だけを防止した、ＩＣ自身の自己防衛的のみを目的とした場合、従来とほぼ同じ回路規模で実現出来るためより安価な温度保護回路を提供することができる。
【０１６２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の温度判定回路によれば、第１の比較手段が異常になった場合にも、第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、以上のように、本発明の温度判定回路によれば、したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１４】関連技術の温度検出回路の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１５】関連技術の基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１６】関連技術のＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路が備える比較回路の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１５−１、１５−２ 温度判定回路
１５１−１ 基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）
１５１−２ 基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）
１５１Ａ 基準電圧発生回路
１５２−１ 温度検出回路（第１の温度検出手段）
１５２−２ 温度検出回路（第２の温度検出手段）
１５２Ａ 温度検出回路
１５３−１ 比較回路（第１の比較手段）
１５３−２ 比較回路（第２の比較手段）
Ｒ１，Ｒ２、Ｒ７、Ｒ２−１，Ｒ２−２，Ｒ７−１，Ｒ７−２ 抵抗
Ｄ１ ダイオード
Ｑ１〜Ｑ７ トランジスタ
Ｖ＋１ 基準電圧発生回路の出力電圧（第１の基準電圧）
Ｖ＋２ 基準電圧発生回路の出力電圧（第２の基準電圧）
Ｖ−１ 温度検出回路の出力電圧（第１の検出電圧）
Ｖ−２ 温度検出回路の出力電圧（第２の検出電圧）
Ｖ０１ 比較回路の出力電圧（第１の比較結果）
Ｖ０２ 比較回路の出力電圧（第２の比較結果）
ＶＣＣ 電源電圧
Ｖ＋１ 出力端子（第１の基準電圧出力端子）
Ｖ＋２ 出力端子（第２の基準電圧出力端子）
Ｖ−１ 出力端子（第１の出力端子）
Ｖ−２ 出力端子（第２の出力端子）
Claims (5)
- ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路と、第１の動作停止手段と、第２の動作停止手段とを備えるＩＣチップの温度保護回路において、
上記温度判定回路は、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、
検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、
検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、
上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、
上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、
上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、
上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが同一であり、
上記第２の検出電圧と上記第２の基準電圧とが等しくなる温度が、上記第１の検出電圧と上記第１の基準電圧とが等しくなる温度より高く、
上記第１の動作停止手段は、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させ、
上記第２の動作停止手段は、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させることにより、上記第１の動作停止手段が動作する温度よりさらにＩＣチップが高温になった場合に動作することを特徴とするＩＣチップの温度保護回路。 - ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路と、第１の動作停止手段と、第２の動作停止手段とを備えるＩＣチップの温度保護回路において、
上記温度判定回路は、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、
検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、
検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、
上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、
上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、
上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが同一であり、
上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なり、
上記第２の検出電圧と上記第２の基準電圧とが等しくなる温度が、上記第１の検出電圧と上記第１の基準電圧とが等しくなる温度より高く、
上記第１の動作停止手段は、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させ、
上記第２の動作停止手段は、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電 圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させることにより、上記第１の動作停止手段が動作する温度よりさらにＩＣチップが高温になった場合に動作することを特徴とするＩＣチップの温度保護回路。 - ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路と、第１の動作停止手段と、第２の動作停止手段とを備えるＩＣチップの温度保護回路において、
上記温度判定回路は、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、
上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、
検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、
検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、
上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、
上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、
上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、
上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なり、
上記第２の検出電圧と上記第２の基準電圧とが等しくなる温度が、上記第１の検出電圧と上記第１の基準電圧とが等しくなる温度より高く、
上記第１の動作停止手段は、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させ、
上記第２の動作停止手段は、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させることにより、上記第１の動作停止手段が動作する温度よりさらにＩＣチップが高温になった場合に動作することを特徴とするＩＣチップの温度保護回路。 - 上記第１の温度検出手段、第２の温度検出手段、第１の基準電圧生成手段、第２の基準電圧生成手段、第１の比較手段および第２の比較手段が、全て１つのＩＣチップに搭載されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＩＣチップの温度保護回路。
- 上記第１の動作停止手段および第２の動作停止手段は、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰させることができるようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＩＣチップの温度保護回路。
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