JPH01175615A - Heat protection circuit - Google Patents
Heat protection circuitInfo
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- JPH01175615A JPH01175615A JP62334380A JP33438087A JPH01175615A JP H01175615 A JPH01175615 A JP H01175615A JP 62334380 A JP62334380 A JP 62334380A JP 33438087 A JP33438087 A JP 33438087A JP H01175615 A JPH01175615 A JP H01175615A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、定電流発生回路を有し、ヒステリシスをもっ
た熱保護回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a thermal protection circuit having a constant current generating circuit and having hysteresis.
従来の技術
従来、この種の熱保護回路は、第２図に代表例回路図を
示したように、基準電圧回路と温度検出装置とヒステリ
シスランパレータで構成されている。第２図において、
■は基準電圧回路、２は温度検出装置、３はヒステリシ
スコンパレータ、４は出力回路、５は電源電圧端子、６
は出力端子である。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of thermal protection circuit has been comprised of a reference voltage circuit, a temperature detection device, and a hysteresis rampator, as shown in a typical circuit diagram in FIG. In Figure 2,
■ is a reference voltage circuit, 2 is a temperature detection device, 3 is a hysteresis comparator, 4 is an output circuit, 5 is a power supply voltage terminal, 6
is the output terminal.
この回路構成では、温度検出装置２により、温度を検出
し、ヒステリシスコンパレータ３により、あらかじめ設
定した温度で、出力にハイレベルまたはロウレベルを出
力回路４を通して出力する。In this circuit configuration, the temperature detection device 2 detects the temperature, and the hysteresis comparator 3 outputs a high level or low level through the output circuit 4 at a preset temperature.
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、最低２つ以上の定電流源が
必要であり、また、基準電圧源も、温度変化の少ないも
のが要求される。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional configuration, at least two or more constant current sources are required, and the reference voltage source is also required to have a small temperature change.
そのため、素子数が多く、消費電流も多く、半導体ＩＣ
化を行った場合ＩＣチップ占有面積も太き（なる等の重
大点を有していた。Therefore, the number of elements is large, the current consumption is large, and semiconductor ICs
However, when this is done, the area occupied by the IC chip also increases.
本発明はこのような問題点を解決するものであり、消費
電力の削減をはかり、素子数の少ない熱保護回路を提供
し、さらに、高精度な定電流源を提供することを目的と
するものである。The present invention is intended to solve these problems, and aims to reduce power consumption, provide a thermal protection circuit with a small number of elements, and furthermore provide a highly accurate constant current source. It is.
問題点を解決するための手段
この問題を解決するために、本発明はトランジスタと抵
抗とからなる定電流発生回路と、同定電流発生回路にミ
ラー結合した、トランジスタにより同等電流を抵抗に供
給して所定基準電圧を作り、温度検出装置を用い、その
出力を出力回路に取り出すとともに、前記ミラー結合ト
ランジスタの定電流をスイッチし、ヒステリシスをもた
すような回路構成にしたものである。Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the present invention includes a constant current generating circuit consisting of a transistor and a resistor, and a mirror coupling to the identification current generating circuit, in which an equivalent current is supplied to the resistor by the transistor. The circuit configuration is such that a predetermined reference voltage is generated, a temperature detection device is used, the output thereof is taken out to an output circuit, and the constant current of the mirror-coupled transistor is switched to provide hysteresis.
作用
この発明によると、最小限素子数による低消費電力の熱
保護回路が実現できる。According to the present invention, it is possible to realize a thermal protection circuit with a minimum number of elements and low power consumption.
実施例
第１図は、本発明の一実施例による定電流発生回路付き
熱保護回路図であり、トランジスタＱ９〜Ｑ＋２とＲ２
とにより、定電流源の電流を決定している。また、トラ
ンジスタＱ１３〜Ｑ１４．抵抗Ｒ３は、定電流源の起動
回路を構成すると共に、トランジスタＱ９〜１０のエミ
ッタ・コレクタ間電位をほぼ同一に、アーり効果を打ち
消し、電源電圧変動に強い定電流源を構成している。Embodiment FIG. 1 is a diagram of a thermal protection circuit with a constant current generating circuit according to an embodiment of the present invention, in which transistors Q9 to Q+2 and R2
The current of the constant current source is determined by Further, transistors Q13 to Q14. The resistor R3 constitutes a starting circuit for the constant current source, and also makes the emitter-collector potentials of the transistors Q9 to Q10 substantially the same, cancels the earth effect, and constitutes a constant current source that is resistant to power supply voltage fluctuations.
抵抗Ｒ１は、前述の定電流により基準電圧を作る。この
基準電圧と、トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電
圧とにより、トランジスタＱ１のオン−オフ温度が設定
できる。また、トランジスタＱ１がオフの時、トランジ
スタＱ７の定電流を、ダイオードＱ２を通して、先の抵
抗Ｒ１に流し、オンの時に流さないようにして、オン−
オフ温度にヒステリシスを持たせることができる。The resistor R1 generates a reference voltage using the aforementioned constant current. The on-off temperature of the transistor Q1 can be set using this reference voltage and the base-emitter voltage of the transistor Q1. Also, when the transistor Q1 is off, the constant current of the transistor Q7 flows through the diode Q2 to the resistor R1, and when the transistor Q1 is on, it is prevented from flowing.
It is possible to provide hysteresis in the off temperature.
また、定電流出力としては、先の定電流源を構成するト
ランジスタＱ６〜１ｏに別のトランジスタをミラー結合
することにより、取り出すことができる。Furthermore, a constant current output can be obtained by mirror-coupling another transistor to the transistors Q6 to Q1o that constitute the constant current source.
また、各トランジスタは極性を反転させても同様である
。Further, the same effect can be obtained even if the polarity of each transistor is reversed.
第１図において、トランジスタＱｓ、Ｑ＋ｏの特性は同
一とし、トランジスタＱ＋ｔとＱ１２のエミッタ飽和電
流ｌ５ｌｌ及び、ＩｓＢの比が第１式で表わされるとす
る。In FIG. 1, it is assumed that the characteristics of transistors Qs and Q+o are the same, and that the ratio of the emitter saturation currents l5ll of transistors Q+t and Q12 and IsB is expressed by the first equation.
Ｉ ｓ 目／ Ｉ ｓ １２＝ Ｎ −
−（１）この時、トランジスタＱ＋＋とＱ１０のエミッ
タ電流の合計電流■１は、各トランジスタのｈＦＥを無
限大として、
Ｉ ｒ ＝ ” ・−に工ｅ。Ｎ ・・・
・・・■２ ｑ
但し、Ｒ２は抵抗Ｒ２の抵抗値
にはボルツマン定数
ｑは電子の電荷
Ｔは絶対温度
と表わされる。I s eye/I s 12= N −
-(1) At this time, the total current (■1) of the emitter currents of transistors Q++ and Q10 is calculated by I r = ” ・−, e.N . . . assuming hFE of each transistor is infinite.
...■2 q However, R2 is the resistance value of the resistor R2, and the Boltzmann constant q is the electron charge T, which is expressed as the absolute temperature.
常温Ｔａで、トランジスタＱ１がオフであるように設定
しておくと、トランジスタＱ３はオンである。If the transistor Q1 is set to be off at room temperature Ta, the transistor Q3 is on.
したがって、ダイオードＱ２に流れる電流Ｉ２は０であ
る。Therefore, the current I2 flowing through the diode Q2 is zero.
このとき、トランジスタＱ１のベース電圧ＶＢは但し、
Ｒ１は抵抗Ｒ１の抵抗値
このベース電圧ｖｅは温度上昇と共に増加する。At this time, the base voltage VB of transistor Q1 is, however,
R1 is the resistance value of the resistor R1. This base voltage ve increases as the temperature rises.
また、トランジスタＱ１がオンするために必要なベース
・エミッタ間電圧をＶＢＥＩとすると、この電圧は、温
度上昇により第４式のように低下する。Further, if the base-emitter voltage required for transistor Q1 to turn on is VBEI, this voltage decreases as shown in the fourth equation due to temperature rise.
ＶＢＥＩ ＝ Ｖｅａｌ（常温） −ｋｖ・△Ｔ
・旧・（４）但し、ＶＢＥＩ （常温）は、常温でのベ
ース・エミッタ間電圧
ｋｖは、ベース・エミッタ間電圧の温度係数
△Ｔは、設定温度と常温との温度差
第３式と第４式が等しくなった時、トランジスタＱ１は
オンし、トランジスタＱ６はオンし、出力電圧Ｖｏはロ
ウ（接地）レベルになる。VBEI = Veal (room temperature) -kv・△T
- Old - (4) However, VBEI (at room temperature) is the base-emitter voltage kv at room temperature, and the temperature coefficient △T of the base-emitter voltage is the temperature difference between the set temperature and room temperature using the third equation and the When the four equations become equal, the transistor Q1 is turned on, the transistor Q6 is turned on, and the output voltage Vo becomes low (ground) level.
この温度を、熱保護動作温度ＴＯＮと呼ぶ。This temperature is called the thermal protection operating temperature TON.
この温度ＴＯＮは第５式で表わされる。This temperature TON is expressed by the fifth equation.
この温度ＴＯＮになると、熱保護が動作し、発熱部を遮
断する等により、チップ温度が低下するとき、トランジ
スタＱ１はオンしているため、抵抗Ｒ１には、ダイオー
ドＱ２を通って電流Ｉ２が加算される。When this temperature TON is reached, the thermal protection operates and the heat generating part is cut off, causing the chip temperature to drop. Since the transistor Q1 is on, a current I2 is added to the resistor R1 through the diode Q2. be done.
トランジスタＱ９．Ｑ７のエミッタ飽和電流Ｉ９９．Ｉ
Ｓ７の比が第６式で表わされるとする。Transistor Q9. Emitter saturation current of Q7 I99. I
Suppose that the ratio of S7 is expressed by the sixth equation.
Ｉ ｓ ｓ／ Ｉ Ｓ ７＝ Ｌ ・
・・−（６）先の電流ｒ２は第７式で表わされる。I s s/ I s 7= L ・
...-(6) The previous current r2 is expressed by the seventh equation.
１ｋＴ
１２＝丁・■・７ｅｏＮ ・・・・・・σ）
この電流１１と■２が増えたため、トランジスタＱ１が
オフする温度ＴＯＦＦは第８式で示される。1kT 12=Ding・■・7eoN ・・・・・・σ)
Since the currents 11 and 2 have increased, the temperature TOFF at which the transistor Q1 is turned off is expressed by the eighth equation.
・・・・・・（８） これを熱保護解除温度と呼ぶ。・・・・・・(8) This is called the thermal protection release temperature.
このように、抵抗Ｒ＋とＲ２の抵抗値、トランジスタＱ
９とＱ７．同Ｑ＋＋とＱｌ２のそれぞれのエミッタ飽和
電流の比、すなわち、（６）式のＬ値と（１）式のＮ値
とを適切な値に選ぶことにより、所望の熱保護動作温度
ＴＯＮと熱保護解除温度Ｔｏｐｐを設定することができ
る。In this way, the resistance values of resistors R+ and R2, the transistor Q
9 and Q7. By selecting appropriate values for the ratio of the emitter saturation currents of Q++ and Ql2, that is, the L value in equation (6) and the N value in equation (1), the desired thermal protection operating temperature TON and thermal protection can be achieved. A release temperature Topp can be set.
また、トランジスタＱ６〜Ｑ＋ｏのベースに、同極性の
トランジスタをミラー結合することにより、簡単な定電
流源が得られる。Further, by mirror-coupling transistors of the same polarity to the bases of the transistors Q6 to Q+o, a simple constant current source can be obtained.
発明の効果
以上のように本発明によれば、少ない素子数で、ヒステ
リシスを持つ熱保護回路および電源電圧変動に強い定電
流発生回路が得られる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a thermal protection circuit with hysteresis and a constant current generation circuit resistant to power supply voltage fluctuations can be obtained with a small number of elements.
第１図は本発明の一実施例による定電流発生回路付き熱
保護回路を示す回路図、第２図は従来の熱保護回路を示
す回路図である。
Ｑｌ、 Ｑ３〜Ｑ＋４・・・・・・トランジスタ、Ｑ２
・・・・・・ダイオード、ＲＩ” Ｒ３・・・・・・抵
抗、Ｖｃｃ、５・・・・・・電源電圧端子、Ｖｏ、６・
・・・・・出力端子、■・・・・・・基準電圧源、２・
・・・・・温度検出装置、３・・・・・・ヒステリシス
コンパレータ、４・・・・・・出力回路、Ｉｌ、 １
２・・・・・・各各に流れる電流値、Ｖａ・・・・・・
トランジスタＱ１のベース電圧。
代理人の氏名 弁理士 中量敏男 ほか１名第１図
Ｖｃｃ
第２図FIG. 1 is a circuit diagram showing a thermal protection circuit with a constant current generating circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional thermal protection circuit. Ql, Q3~Q+4...Transistor, Q2
...Diode, RI" R3...Resistance, Vcc, 5...Power supply voltage terminal, Vo, 6.
...Output terminal, ■...Reference voltage source, 2.
... Temperature detection device, 3 ... Hysteresis comparator, 4 ... Output circuit, Il, 1
2... Current value flowing through each, Va...
Base voltage of transistor Q1. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakamura and one other person Figure 1 Vcc Figure 2
Claims (1)
接地した第１の抵抗と、第１の電流源を接続し、さらに
、第２の電流源を第１のダイオードを介して接続し、前
記第１のダイオードに流れる第２の電流源の電流を切換
えることにより発生するヒステリシスを利用した熱保護
回路。A first resistor whose other end is grounded and a first current source are connected to the base of the first transistor whose emitter is grounded, and a second current source is further connected via the first diode. A thermal protection circuit that utilizes hysteresis generated by switching the current of a second current source flowing through the first diode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334380A JPH01175615A (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Heat protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334380A JPH01175615A (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Heat protection circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175615A true JPH01175615A (en) | 1989-07-12 |
Family
ID=18276724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334380A Pending JPH01175615A (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | Heat protection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01175615A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5918982A (en) * | 1996-09-12 | 1999-07-06 | Denso Corporation | Temperature detecting using a forward voltage drop across a diode |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62334380A patent/JPH01175615A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5918982A (en) * | 1996-09-12 | 1999-07-06 | Denso Corporation | Temperature detecting using a forward voltage drop across a diode |
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