JP5389635B2 - 温度検出システム - Google Patents

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Description

本発明は、複数の温度検出ＩＣを備える温度検出システムに関する。
マイクロコンピュータ内部において、複数の回路ブロック毎に複数の温度検出回路がそれぞれ設けられ、各温度検出回路の出力端子は１個のＯＲ回路に接続される回路構成が、特許文献１によって開示されている。ある温度検出回路が異常温度を検出すると、その温度検出回路の出力信号がハイレベルになり、ＯＲ回路の出力信号もハイレベルになる。このＯＲ回路の出力信号により、高温から回路を保護するための所定の制御が行われる。つまり、少なくとも１個の温度検出回路が異常温度を検出すると、高温から回路を保護するための所定の制御が行われる。
ここで、電子機器内部においても、上記のような制御が要求されることがある。この時、例えば、電子機器の所定の場所に複数の温度検出ＩＣがそれぞれ設けられ、各温度検出ＩＣの出力端子は１個のＯＲ回路に接続される温度検出システムが提案される。
特開２００１−１６００４２号公報
しかし、上記のような電子機器内部の温度検出システムでは、ＯＲ回路のような論理回路の機能を有する電子部品が必要になってしまう。よって、その分、温度検出システムのコストが高くなってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、コストの安い温度検出システムを提供する。
本発明は、上記課題を解決するため、複数の温度検出ＩＣを備える温度検出システムにおいて、基準電圧端子は前段の前記温度検出ＩＣの出力端子に接続され、異常温度を検出する複数の前記温度検出ＩＣと、最も後段の前記温度検出ＩＣの出力端子と接地端子または電源端子との間に設けられる抵抗と、を備えることを特徴とする温度検出システムを提供する。
また、本発明は、複数の温度検出ＩＣを備える温度検出システムにおいて、動作を停止する時のためのイネーブル端子は前段の前記温度検出ＩＣの出力端子に接続され、異常温度を検出する複数の前記温度検出ＩＣと、最も後段の前記温度検出ＩＣの出力端子と接地端子または電源端子との間に設けられる抵抗と、を備えることを特徴とする温度検出システムを提供する。
本発明では、各温度検出ＩＣの出力端子に論理回路の機能を有する電子部品が不要になる。よって、温度検出システムのコストが安くなる。
本発明の温度検出システムを示すブロック図である。 本発明の温度検出ＩＣを示すブロック図である。 図２の温度検出ＩＣの出力電圧を示すタイムチャートである。 本発明の温度検出ＩＣの他の例を示すブロック図である。 図４の温度検出ＩＣの出力電圧を示すタイムチャートである。 本発明の温度検出システムの他の例を示すブロック図である。 本発明の温度検出ＩＣの他の例を示すブロック図である。 図７の温度検出ＩＣの出力電圧を示すタイムチャートである。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の温度検出システムを示すブロック図である。温度検出システム１は、複数の温度検出ＩＣ１０、及び、抵抗２０を備える。また、温度検出システムは、電源端子、接地端子、及び、出力端子を備える。
図２は、本発明の温度検出ＩＣを示すブロック図である。温度検出ＩＣ１０は、温度電圧生成回路１１、基準電圧生成回路１２、及び、コンパレータ１３を備える。また、温度検出ＩＣ１０は、電源端子、接地端子、基準電圧端子、及び、出力端子を備える。
各温度検出ＩＣ１０において、電源端子は、温度検出システムの電源端子に接続され、接地端子は、温度検出システムの接地端子に接続され、基準電圧端子は、前段の温度検出ＩＣ１０の出力端子に接続される。なお、最も前段の温度検出ＩＣ１０の基準電圧端子は、どこにも接続されず、最も後段の温度検出ＩＣ１０の出力端子は、温度検出システムの出力端子に接続される。抵抗２０は、最も後段の温度検出ＩＣ１０の出力端子と接地端子との間に設けられる。
コンパレータ１３の第一入力端子は、温度電圧生成回路１１の出力端子に接続され、第二入力端子は、基準電圧生成回路１２の出力端子及び温度検出ＩＣ１０の基準電圧端子に接続され、出力端子は、温度検出ＩＣ１０の出力端子に接続される。
温度検出ＩＣ１０において、ＰＮＰバイポーラトランジスタ等による温度電圧生成回路１１は、温度をモニタし、その温度に基づき、温度電圧ＶＴＥＭＰを生成する。基準電圧生成回路１２は、検出されるべき異常温度に基づいて設定される基準電圧ＶＲＥＦを生成する。ＰＭＯＳトランジスタ（図示せず）のオープンドレイン型の出力回路を備えるコンパレータ１３は、温度電圧ＶＴＥＭＰと基準電圧ＶＲＥＦとを比較し、比較結果に基づき、ＰＭＯＳトランジスタをオンさせ、出力電圧ＯＵＴをハイインピーダンス状態からハイレベルにする。
ここで、図３の（Ａ）に示すように、温度が高くなると温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなる特性を有する温度電圧生成回路１１において、温度が高くなり、温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなり、時間ｔ１で温度電圧ＶＴＥＭＰが基準電圧ＶＲＥＦ以下になると、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からハイレベルになる。つまり、温度検出ＩＣ１０が、異常温度を検出する。また、図３の（Ｂ）に示すように、時間ｔ２で温度検出ＩＣ１０の外部からこの基準電圧端子に電源電圧ＶＤＤが強制的に印加されると、温度電圧ＶＴＥＭＰは強制的に基準電圧ＶＲＥＦ以下になるので、出力電圧ＯＵＴは強制的にハイインピーダンス状態からハイレベルになる。
抵抗２０において、最も後段の温度検出ＩＣ１０の出力端子がハイインピーダンスになっている場合、抵抗２０はその端子をプルダウンする。
次に、温度検出システムの動作について説明する。
いずれか１個の温度検出ＩＣ１０が異常温度を検出する場合で、２段目の温度検出ＩＣ１０が異常温度を検出するとする。この時、電圧Ｖ１は１段目の温度検出ＩＣ１０の基準電圧ＶＲＥＦになる。
１段目の温度検出ＩＣ１０は異常温度を検出していないので、図３の（Ａ）におけるｔ＜ｔ１に示すように、１段目の温度検出ＩＣ１０の出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態になる。よって、電圧Ｖ２は２段目の温度検出ＩＣ１０の基準電圧ＶＲＥＦになる。
２段目の温度検出ＩＣ１０は異常温度を検出するので、図３の（Ａ）におけるｔ＞ｔ１に示すように、２段目の温度検出ＩＣ１０の出力電圧ＯＵＴはハイレベルになる。よって、電圧Ｖ３はハイレベルになる。
３段目の温度検出ＩＣ１０は異常温度を検出していないが、図３の（Ｂ）におけるｔ＞ｔ２に示すように、３段目の温度検出ＩＣ１０の出力電圧ＯＵＴはハイレベルになる。よって、電圧Ｖ４はハイレベルになる。
４段目の温度検出ＩＣ１０は異常温度を検出していないが、図３の（Ｂ）におけるｔ＞ｔ２に示すように、４段目の温度検出ＩＣ１０の出力電圧ＯＵＴはハイレベルになる。よって、出力電圧ＶＯＵＴはハイレベルになる。
全ての温度検出ＩＣ１０が異常温度を検出しない場合、電圧Ｖ１は１段目の温度検出ＩＣ１０の基準電圧ＶＲＥＦになる。
１〜４段目の温度検出ＩＣ１０は異常温度を検出していないので、図３の（Ａ）におけるｔ＜ｔ１に示すように、１〜４段目の温度検出ＩＣ１０の出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態になる。よって、電圧Ｖ２〜Ｖ４は２〜４段目の温度検出ＩＣ１０の基準電圧ＶＲＥＦになる。また、出力電圧ＶＯＵＴは、抵抗２０によってプルダウンされ、ローレベルになる。
このようにすると、各温度検出ＩＣ１０の出力端子に論理回路の機能を有する電子部品が不要になる。よって、温度検出システムのコストが安くなる。
なお、図示しないが、各温度検出ＩＣ１０において、コンパレータ１３はＮＭＯＳトランジスタのオープンドレイン型の出力回路を備え、抵抗２０は電源端子と最も後段の温度検出ＩＣ１０の出力端子との間に設けられても良い。この時、温度が高くなると温度電圧ＶＴＥＭＰが高くなる特性を有する温度電圧生成回路１１において、温度が高くなり、温度電圧ＶＴＥＭＰも高くなり、温度電圧ＶＴＥＭＰが基準電圧ＶＲＥＦ以上になると、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からローレベルになる。つまり、温度検出ＩＣ１０が、異常温度を検出する。また、基準電圧端子に接地電圧ＶＳＳが強制的に印加されると、温度電圧ＶＴＥＭＰは強制的に基準電圧ＶＲＥＦ以上になるので、出力電圧ＯＵＴは強制的にハイインピーダンス状態からローレベルになる。
また、図示しないが、最も後段の温度検出ＩＣ１０において、コンパレータ１３は、出力電圧ＯＵＴがハイインピーダンス状態からハイレベルになるオープンドレイン型の出力回路でなく、出力電圧ＯＵＴが反転するよう動作するＣＭＯＳ型の出力回路を備えても良い。また、抵抗２０が削除されても良い。すると、抵抗２０が不要になるので、温度検出システムの部品点数が少なくなり、温度検出システムのコストがさらに安くなる。
また、図示しないが、最も後段の温度検出ＩＣ１０は、抵抗２０を内蔵しても良い。すると、温度検出システムの部品点数が少なくなり、温度検出システムのコストがさらに安くなる。
また、各温度検出ＩＣ１０において、温度電圧ＶＴＥＭＰの温度係数、基準電圧端子に強制的に印加される電圧、コンパレータ１３の第一〜第二入力端子（非反転入力端子及び反転入力端子）のそれぞれの接続先、及び、コンパレータ１３のオープンドレイン型の出力回路におけるＰＭＯＳトランジスタとＮＭＯＳトランジスタとのいずれか、が適宜回路設計されることにより、温度検出ＩＣ１０が異常温度を検出すると、出力電圧ＯＵＴは強制的にハイインピーダンス状態からハイレベルになったりローレベルになったりする。
また、温度検出ＩＣ１０の数は、４個であるが、これに限定されない。
図４は、本発明の温度検出ＩＣの他の例を示すブロック図である。図４に示すように、基準電圧検出回路１４が追加されても良い。基準電圧検出回路１４の入力端子は、基準電圧端子に接続され、出力端子は、コンパレータ１３の制御端子に接続される。
この時、図５の（Ａ）に示すように、温度が高くなると温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなる特性を有する温度電圧生成回路１１において、温度が高くなり、温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなり、時間ｔ１で温度電圧ＶＴＥＭＰが基準電圧ＶＲＥＦ以下になると、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からハイレベルになる。つまり、温度検出ＩＣ１０が、異常温度を検出する。また、図５の（Ｂ）に示すように、時間ｔ２で基準電圧端子に電源電圧ＶＤＤが強制的に印加される。すると、基準電圧検出回路１４は、基準電圧端子の電圧が電源電圧ＶＤＤになったことを検出し、信号Ｓ１を強制的にハイレベルにすることにより、出力電圧ＯＵＴが強制的にハイインピーダンス状態からハイレベルになるようコンパレータ１３を制御する。
図６は、本発明の温度検出システムの他の例を示すブロック図である。図６に示すように、温度検出ＩＣ１０が温度検出ＩＣ３０に変更され、基準電圧端子がイネーブル端子に変更されても良い。図７に示すように、温度検出ＩＣ３０では、基準電圧端子が削除され、イネーブル端子が追加される。イネーブル端子は、温度電圧生成回路１１と基準電圧生成回路１２とコンパレータ１３とのイネーブル端子に接続される。
ここで、動作を停止する時のためのイネーブル端子のイネーブル信号Ｓ２がハイレベルになると、温度検出ＩＣ３０は動作を停止し、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からハイレベルになるよう回路設計されている。
この時、図８の（Ａ）に示すように、温度が高くなると温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなる特性を有する温度電圧生成回路１１において、温度が高くなり、温度電圧ＶＴＥＭＰが低くなり、時間ｔ１で温度電圧ＶＴＥＭＰが基準電圧ＶＲＥＦ以下になると、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からハイレベルになる。つまり、温度検出ＩＣ３０が、異常温度を検出する。また、図８の（Ｂ）に示すように、時間ｔ２でイネーブル端子のイネーブル信号Ｓ２がハイレベルになると、温度電圧生成回路１１と基準電圧生成回路１２とコンパレータ１３とは動作を停止する。つまり、温度検出ＩＣ３０は動作を停止する。コンパレータ１３において動作停止時の出力電圧はハイインピーダンス状態からハイレベルになるので、出力電圧ＯＵＴはハイインピーダンス状態からハイレベルになる。
なお、この時、図示しないが、全ての温度検出ＩＣ３０のコンパレータ１３は、オープンドレイン型の出力回路でなく、ＣＭＯＳ型の出力回路を備えても良い。また、抵抗２０が削除され、最も前段の温度検出ＩＣ３０のイネーブル端子は接地端子に接続されても良い。すると、抵抗２０が不要になるので、温度検出システムの部品点数が少なくなり、温度検出システムのコストがさらに安くなる。
１０ 温度検出ＩＣ
２０ 抵抗
１１ 温度電圧生成回路
１２ 基準電圧生成回路
１３ コンパレータ

Claims (2)

  1. 所定の温度になったことを検出すると検出信号を出力する複数の温度検出ＩＣを備える温度検出システムであって、
    前記温度検出ＩＣは、
    温度に基づく温度電圧を出力する温度電圧生成回路と、
    基準電圧を出力する基準電圧生成回路と、
    前記温度電圧と前記基準電圧とを入力し、比較結果を前記温度検出ＩＣの出力端子に出力するコンパレータと、
    前記コンパレータの前記基準電圧が入力される入力端子と接続した基準電圧端子と、を備え、
    前記温度検出ＩＣの出力端子は、次段の温度検出ＩＣの前記基準電圧端子に接続され、前記検出信号を出力していないときはハイインピーダンスである、ことを特徴とする温度検出システム。
  2. 所定の温度になったことを検出すると検出信号を出力する複数の温度検出ＩＣを備える温度検出システムであって、
    前記温度検出ＩＣは、
    温度に基づく温度電圧を出力する温度電圧生成回路と、
    基準電圧を出力する基準電圧生成回路と、
    前記温度電圧と前記基準電圧とを入力し、比較結果を前記温度検出ＩＣの出力端子に出力するコンパレータと、
    イネーブル信号が入力されると前記温度検出ＩＣを強制的に前記検出信号を出力している状態にするイネーブル端子と、を備え、
    前記温度検出ＩＣの出力端子は、次段の温度検出ＩＣの前記イネーブル端子に接続され、前記検出信号を出力していないときはハイインピーダンスである、ことを特徴とする温度検出システム。
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