JPH0816263A - Power device - Google Patents
Power deviceInfo
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- JPH0816263A JPH0816263A JP14731694A JP14731694A JPH0816263A JP H0816263 A JPH0816263 A JP H0816263A JP 14731694 A JP14731694 A JP 14731694A JP 14731694 A JP14731694 A JP 14731694A JP H0816263 A JPH0816263 A JP H0816263A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外部制御信号によって
デバイス自身をＯＮ／ＯＦＦ制御する出力ＯＮ／ＯＦＦ
制御回路を備えてなるパワーデバイスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output ON / OFF for ON / OFF controlling the device itself by an external control signal.
The present invention relates to a power device including a control circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来例として、直流安定化電源デバイス
を用いて説明する。2. Description of the Related Art A DC stabilized power supply device will be described as a conventional example.
【０００３】図５は従来の直流安定化電源デバイスを示
す回路構成図である。なお、簡略化のため、一部をブロ
ックにて示す。FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional DC stabilized power supply device. For simplification, a part is shown by a block.
【０００４】図中、１は出力Ｖ0へ負荷電流，電圧を供
給するＰＮＰ型パワートランジスタ等からなる出力段パ
ワートランジスタであり、２は該出力段パワートランジ
スタ１のベース電流を駆動する駆動用トランジスタであ
り、３は前記出力段パワートランジスタ１の過熱検出・
出力用トランジスタであり、４，５は直流安定化電源デ
バイスの出力を外部からＯＮ、ＯＦＦ制御するためのＯ
Ｎ／ＯＦＦ入力のバッファトランジスタであり、６，７
は出力電圧を分圧するための分圧抵抗であり、８，９は
過熱検出用抵抗であり、１０はバッファトランジスタ４
のベース抵抗であり、１１は定電流源であり、１２は差
動増幅器であり、１３は基準電圧発生回路である。In the figure, 1 is an output stage power transistor including a PNP type power transistor for supplying a load current and voltage to an output V 0 , and 2 is a driving transistor for driving a base current of the output stage power transistor 1. And 3 is overheat detection of the output stage power transistor 1.
Output transistors 4 and 5 are O for externally turning on and off the output of the stabilized DC power supply device.
N / OFF input buffer transistor, 6, 7
Is a voltage dividing resistor for dividing the output voltage, 8 and 9 are resistors for detecting overheat, and 10 is a buffer transistor 4.
Is a base resistance, 11 is a constant current source, 12 is a differential amplifier, and 13 is a reference voltage generation circuit.
【０００５】直流安定化回路は、出力段パワートランジ
スタ１と、該出力段パワートランジスタ１のベース電流
駆動用トランジスタ２と、差動増幅器１２と、出力電圧
分圧抵抗６，７と、基準電圧発生回路１３とからなる。The DC stabilizing circuit includes an output stage power transistor 1, a base current driving transistor 2 of the output stage power transistor 1, a differential amplifier 12, output voltage dividing resistors 6 and 7, and a reference voltage generator. And a circuit 13.
【０００６】前記基準電圧発生回路１３は、例えばバン
ドギャップ型の基準電圧回路などで、入力電圧Ｖinの変
化やデバイス温度の変化に対して変動がほとんど無い基
準電圧Ｖrefを発生する。出力電圧Ｖoは分圧抵抗６，７
で分圧された後、差動増幅器１２の負出力へ入力され
る。The reference voltage generating circuit 13 is, for example, a bandgap type reference voltage circuit or the like, and generates a reference voltage V ref which hardly changes with a change in the input voltage V in or a change in device temperature. The output voltage V o is a voltage dividing resistor 6,7
After being divided by, the voltage is input to the negative output of the differential amplifier 12.
【０００７】該分圧された出力電圧Ｖ0は、差動増幅器
１２のもう一方の正入力へ入力されている基準電圧Ｖ
refと比較される。The divided output voltage V 0 is the reference voltage V 0 input to the other positive input of the differential amplifier 12.
Compared to ref .
【０００８】出力電圧Ｖ0が規定値より高い場合、負入
力へ出力される分圧電圧は基準電圧Ｖrefより大きくな
り、差動増幅器１２の出力電流は減少し、そのため駆動
用トランジスタ２のコレクタ電流すなわち出力段パワー
トランジスタ１のベース電流が減少し、該出力段パワー
トランジスタ１の出力電流を減少させ、出力電圧を下げ
る。When the output voltage V 0 is higher than the specified value, the divided voltage output to the negative input becomes higher than the reference voltage V ref , and the output current of the differential amplifier 12 decreases, so that the collector of the driving transistor 2 is reduced. The current, that is, the base current of the output stage power transistor 1 is reduced, the output current of the output stage power transistor 1 is reduced, and the output voltage is lowered.
【０００９】これとは逆に出力電圧Ｖ0が規定値より低
い場合には、分圧抵抗６，７、差動増幅器１２、駆動用
トランジスタ２、出力段パワートランジスタ１の帰還ル
ープで出力段パワートランジスタ１のベース電流を増加
させ、出力電圧Ｖ0を上げ出力電圧を規定値に安定させ
る。On the contrary, when the output voltage V 0 is lower than the specified value, the output stage power is fed through the feedback loop of the voltage dividing resistors 6 and 7, the differential amplifier 12, the driving transistor 2 and the output stage power transistor 1. The base current of the transistor 1 is increased to raise the output voltage V 0 and stabilize the output voltage at a specified value.
【００１０】このときの出力電圧Ｖ0は、 Ｖ0＝Ｖref×（１＋Ｒ1／Ｒ2） で表される値となる。ここで、Ｒ1は分圧抵抗６の抵抗
値であり、Ｒ2は分圧抵抗７の抵抗値である。The output voltage V 0 at this time has a value represented by V 0 = V ref × (1 + R 1 / R 2 ). Here, R 1 is the resistance value of the voltage dividing resistor 6, and R 2 is the resistance value of the voltage dividing resistor 7.
【００１１】過熱検出回路は、過熱検出用抵抗８，９お
よび過熱検出・出力用トランジスタ３とからなり、該回
路は、出力短絡，過負荷等の負荷異常、入力電圧上昇へ
の異常時過電力から生じる過熱によりデバイスが破壊あ
るいは信頼性に重大な影響を与える温度より少し低めの
温度で出力段パワートランジスタ１の駆動を停止させ、
デバイス温度を下げることによりパワーデバイスを保護
する。The overheat detection circuit is composed of resistors 8 and 9 for overheat detection and a transistor 3 for overheat detection / output. The circuit is provided with a load abnormality such as an output short circuit, an overload or the like, and an overpower when abnormal due to an increase in input voltage. The driving of the output stage power transistor 1 is stopped at a temperature slightly lower than the temperature at which the device is destroyed or seriously affects reliability due to overheating caused by
Protects power devices by lowering device temperature.
【００１２】基準電圧Ｖrefは前述のように、温度，入
力電圧に対し変動のほとんど無い電圧で該電圧を分圧抵
抗８，９により分圧し過熱検出・出力用トランジスタ３
のベースへ供給する。該ベース電圧は、以下の電圧に設
定される。As described above, the reference voltage V ref is a voltage that hardly changes with respect to the temperature and the input voltage, and the voltage is divided by the voltage dividing resistors 8 and 9 to detect the overheat detection / output transistor 3.
Supply to the base of. The base voltage is set to the following voltage.
【００１３】過熱検出・出力用トランジスタ３のベース
・エミッタ間オン電圧は、温度上昇に対し負の係数を有
し、温度上昇とともにベース・エミッタ間オン電圧は下
がる。すなわち、パワーデバイスが破壊または信頼性に
重大な影響を与える温度直前の温度Ｔpでの過熱検出・
出力用トランジスタ３のベース・エミッタ間オン電圧を
過熱検出・出力用トランジスタ３のベース電圧に設定す
ることによりデバイス温度がＴpとなった時、過熱検出
・出力用トランジスタ３にベース電流が供給され該過熱
検出・出力用トランジスタ３はオン状態となる。過熱検
出・出力用トランジスタ３のコレクタは、駆動用トラン
ジスタ２のベースへ接続されているため、差動増幅器１
２の出力電流を分流させ駆動用トランジスタ２をオフ状
態とし出力段パワートランジスタ１のベース電流の供給
を断ち該出力段パワートランジスタ１は非導通状態とな
るためデバイス温度を下げ過熱による破壊・信頼性低下
から守る。The base-emitter on-voltage of the overheat detection / output transistor 3 has a negative coefficient with respect to the temperature rise, and the base-emitter on-voltage decreases as the temperature rises. That is, the overheat detection at the temperature T p just before the temperature at which the power device seriously affects the breakdown or reliability.
By setting the base-emitter ON voltage of the output transistor 3 to the base voltage of the overheat detection / output transistor 3, when the device temperature becomes T p , the base current is supplied to the overheat detection / output transistor 3. The overheat detection / output transistor 3 is turned on. Since the collector of the overheat detection / output transistor 3 is connected to the base of the driving transistor 2, the differential amplifier 1
The output current of 2 is shunted to turn off the driving transistor 2 and the supply of the base current of the output stage power transistor 1 is cut off to bring the output stage power transistor 1 into a non-conducting state. Protect from decline.
【００１４】なお、過熱検出・出力用トランジスタ３の
出力は検出温度を増すため、数段の増幅回路を付加され
る場合もある。Since the output of the overheat detection / output transistor 3 increases the detection temperature, an amplification circuit of several stages may be added.
【００１５】出力ＯＮ／ＯＦＦ制御回路は、直流安定化
電源の出力を外部からＯＮ，ＯＦＦ制御するためのＯＮ
／ＯＦＦ入力のバッファトランジスタ４，５、該バッフ
ァトランジスタ４のベース抵抗１０および定電流源１１
からなる。ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子のＯＮ／ＯＦＦは
外部信号により制御され、本従来例では前記ＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御入力端子がハイレベルまたは解放状態で出力電圧
を負荷へ供給し、ローレベルのときの出力はオフ状態と
なり負荷への電力供給を停止する。The output ON / OFF control circuit is an ON circuit for externally ON / OFF controlling the output of the stabilized DC power supply.
/ OFF input buffer transistors 4 and 5, a base resistor 10 of the buffer transistor 4 and a constant current source 11
Consists of ON / OFF of the ON / OFF control input terminal is controlled by an external signal.
The output voltage is supplied to the load when the F control input terminal is at the high level or in the released state, and the output is turned off when the F control input terminal is at the low level to stop the power supply to the load.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
方式ではパワーデバイス特有の過熱によるデバイス破
壊、発煙、さらには発火という人命にかかわる重大な事
故から保護するためデバイス単体で保護動作を行う保護
回路が設けられており、この他過電圧，過電流，ＡＳＯ
等の保護回路も備わったデバイスも製品化されている。As described above, in the conventional method, the protection operation is performed by the device itself in order to protect it from the serious damage to human life such as device destruction due to overheating peculiar to the power device, smoke emission, and ignition. A circuit is also provided for overvoltage, overcurrent, ASO
Devices with protection circuits such as are also commercialized.
【００１７】近年、電子機器の多機能化，省電力化の要
求が高まり、複数個の直流安定化電源デバイスを使用し
不要な機能ブロックの電源をＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子
によりオフし、該機能を停止させるとともに電力消費を
最小限に抑える方式が採用されつつある。 また、モータドライブ回路，パワースイッチ回路等も電
力半導体とその制御回路，保護回路が一体となったパワ
ーデバイスが製品化され、今後これらインテリジェント
パワーデバイスを複数使用し、マイクロコンピュータ等
の主制御回路で制御するシステム，製品が増加すると考
えられる。このようにマイクロコンピュータで複数のパ
ワーデバイスを制御する際、個々のパワーデバイス毎に
保護をかける方式ではある一つのパワーデバイスが異常
で動作を停止したとき、システムとして特定の処理が必
要とされる場合や、異常箇所を外部に知らせる必要があ
る場合は対応できない不都合がある。In recent years, there has been an increasing demand for multifunctional electronic equipment and power saving, and a plurality of DC stabilized power supply devices are used to turn off the power supply of an unnecessary functional block by an ON / OFF control input terminal. A method of stopping power consumption and minimizing power consumption is being adopted. In addition, for motor drive circuits, power switch circuits, etc., power devices with integrated power semiconductors, their control circuits, and protection circuits have been commercialized. In the future, multiple intelligent power devices will be used in main control circuits such as microcomputers. It is considered that the number of control systems and products will increase. In this way, when controlling a plurality of power devices with a microcomputer, a method of protecting each power device requires a specific process as a system when one power device stops operating due to an abnormality. In some cases, or when it is necessary to notify the abnormal part to the outside, there is an inconvenience that cannot be handled.
【００１８】また、個々のパワーデバイスに異常検出信
号を検出する端子を設ける方法があるが、多数のパワー
デバイスを使用するシステム＋製品では信号線の数が増
え、配線増によるコストアップや、機器の小型化の障害
となる問題がある。There is also a method of providing a terminal for detecting an abnormality detection signal in each power device. However, in a system + product using a large number of power devices, the number of signal lines is increased, which results in an increase in wiring and an increase in cost, and equipment. There is a problem that hinders the miniaturization of.
【００１９】本発明は、上記問題点を解決することを目
的とするものである。The present invention aims to solve the above problems.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明のパワーデバイス
は、パワー素子と、該パワー素子を駆動する駆動回路
と、該駆動回路を制御する制御回路と、前記パワー素子
のエラー状態を検出するエラー検出回路と、外部入力端
子からの外部制御信号によってデバイス出力をＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する出力ＯＮ／ＯＦＦ制御回路とを備えてなる
パワーデバイスにおいて、前記エラー検出回路のエラー
検出出力を前記外部入力端子に接続するエラー出力回路
を設けてなることを特徴とするものである。A power device according to the present invention comprises a power element, a drive circuit for driving the power element, a control circuit for controlling the drive circuit, and an error for detecting an error state of the power element. Device output is turned ON / O by detection circuit and external control signal from external input terminal
In a power device including an output ON / OFF control circuit for FF control, an error output circuit for connecting an error detection output of the error detection circuit to the external input terminal is provided.
【００２１】また、前記エラー出力回路は、出力ＯＮ／
ＯＦＦ制御回路を強制的にＯＦＦ状態とするとともに、
異常信号を前記外部入力端子から出力する回路からなる
ことを特徴とするものである。Further, the error output circuit outputs ON /
While forcibly turning off the OFF control circuit,
It is characterized by comprising a circuit for outputting an abnormal signal from the external input terminal.
【００２２】[0022]
【作用】上記構成によれば、本発明のパワーデバイス
は、エラー検出回路のエラー検出出力を前記外部入力端
子に接続するエラー出力回路を設けてなる構成なので、
外部入力端子よりパワーデバイス自身の動作／非動作を
制御する外部制御信号線とエラー検出回路の異常検出出
力の信号線とを同一信号線で共用することができる。According to the above configuration, the power device of the present invention is provided with an error output circuit for connecting the error detection output of the error detection circuit to the external input terminal.
The external control signal line for controlling the operation / non-operation of the power device itself from the external input terminal and the signal line for the abnormality detection output of the error detection circuit can be shared by the same signal line.
【００２３】また、エラー出力回路は、出力ＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御回路を強制的にＯＦＦ状態とするとともに、異常
信号を外部入力端子から出力する回路からなる構成なの
で、エラー検出時にはエラー状態を外部へ出力するとと
もにパワーデバイスをＯＦＦ状態としパワー素子の動作
を停止させ、パワーデバイスを破壊から保護することが
できる。Further, the error output circuit outputs ON / OF.
The F control circuit is forcibly turned off and an abnormal signal is output from the external input terminal. Therefore, when an error is detected, the error state is output to the outside and the power device is turned off to operate the power element. It can be stopped and the power device can be protected from destruction.
【００２４】[0024]
【実施例】実施例として従来例同様直流安定化電源デバ
イスを用いて説明する。本実施例について、上述した従
来例と相違する点のみ説明する。EXAMPLE An example will be described using a stabilized DC power supply device as in the conventional example. Only the points of this embodiment different from the above-mentioned conventional example will be described.
【００２５】図１は、本発明よりなる直流安定化電源デ
バイスの回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a stabilized DC power supply device according to the present invention.
【００２６】図示の如く、本実施例の直流安定化電源デ
バイスは、過熱検出用抵抗８，９および過熱検出・出力
用トランジスタ３とからなる過熱検出回路の異常検出出
力を、エラー出力回路を介してＯＮ／ＯＦＦ制御入力端
子と該ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子からのＯＮ／ＯＦＦ制
御信号によってデバイス出力をＯＮ／ＯＦＦ制御する出
力ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の入力側との間に接続（出力）
してなる構成である。As shown in the figure, in the DC stabilized power supply device of this embodiment, the abnormality detection output of the overheat detection circuit composed of the overheat detection resistors 8 and 9 and the overheat detection / output transistor 3 is passed through an error output circuit. Between the ON / OFF control input terminal and the input side of the output ON / OFF control circuit that controls ON / OFF of the device output by the ON / OFF control signal from the ON / OFF control input terminal.
It is a structure that will be.
【００２７】前記エラー出力回路は、反転増幅器１４と
該反転増幅器１４の出力側に接続される外部出力駆動用
トランジスタ１５とから構成される。具体的には、過熱
検出・出力用トランジスタ３のコレクタに反転増幅器１
４の入力側が接続され、反転増幅器１４の出力側が外部
出力駆動用トランジスタ１５のベースに入力され、該ト
ランジスタ１５のコレクタがＯＮ／ＯＦＦ制御回路のベ
ース抵抗１０の入力側およびＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子
に接続されてなる。なお、外部出力駆動用トランジスタ
１５のエミッタは接地されている。The error output circuit comprises an inverting amplifier 14 and an external output driving transistor 15 connected to the output side of the inverting amplifier 14. Specifically, the inverting amplifier 1 is connected to the collector of the overheat detection / output transistor 3.
4 is connected, the output side of the inverting amplifier 14 is input to the base of the external output driving transistor 15, and the collector of the transistor 15 is input to the base resistor 10 of the ON / OFF control circuit and the ON / OFF control input terminal. Be connected to. The emitter of the external output driving transistor 15 is grounded.
【００２８】以下に本実施例よりなる直流安定化電源デ
バイスの動作を説明すると、過熱検出回路の過熱検出時
に、過熱検出・出力用トランジスタ３が導通状態（ロー
レベル）となり反転増幅器１４へ入力され、該反転増幅
器１４の出力は外部出力駆動用トランジスタ１５のベー
スに入力される。該外部出力駆動用トランジスタ１５の
コレクタは直流安定化電源デバイスのＯＮ／ＯＦＦ制御
入力端子に接続され、ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子をロー
レベルに落とし、過熱状態を外部へ出力するとともにデ
バイスをＯＦＦ状態とし出力段パワートランジスタ１の
動作を停止させ発熱を抑え、デバイスを過熱破壊から保
護する。The operation of the DC stabilized power supply device according to this embodiment will be described below. When the overheat detection circuit detects overheat, the overheat detection / output transistor 3 becomes conductive (low level) and is input to the inverting amplifier 14. The output of the inverting amplifier 14 is input to the base of the external output driving transistor 15. The collector of the external output driving transistor 15 is connected to the ON / OFF control input terminal of the DC stabilized power supply device, the ON / OFF control input terminal is lowered to a low level, and the overheat state is output to the outside and the device is turned off. The operation of the output stage power transistor 1 is stopped to suppress heat generation and protect the device from overheat destruction.
【００２９】ここで、ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子の入力
がハイレベルまたはハイインピーダンス状態でデバイス
はＯＮ、ローレベル状態でデバイスはＯＦＦとなる。Here, the device is turned on when the input of the ON / OFF control input terminal is in the high level or high impedance state, and is turned off when the input is in the low level state.
【００３０】次に、上述した直流安定化電源デバイスを
使用したシステムについて、図２に従って説明する。Next, a system using the above DC stabilized power supply device will be described with reference to FIG.
【００３１】図中、Ａ１〜ＡＮは直流安定化電源デバイ
スであり、Ｌ１〜ＬＮは各直流安定化電源デバイスの負
荷であり、Ｂ１は主制御回路であって一般にマイクロコ
ンピュータが用いられ、Ｒ１〜ＲＮはプルアップ抵抗で
あり、Ｐ１〜ＰＮはマイクロコンピュータの入出力ポー
トである。In the figure, A1 to AN are stabilized DC power supply devices, L1 to LN are loads of the stabilized DC power supply devices, B1 is a main control circuit, which is generally a microcomputer, and R1 to RN is a pull-up resistor, and P1 to PN are input / output ports of the microcomputer.
【００３２】前記入出力ポートＰ１〜ＰＮは、図３に示
す回路構成となっており、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈにより出
力回路を構成し、ｅがハイレベルのとき、出力駆動用Ｐ
−ｃｈモストランジスタＧ，Ｎ−ｃｈモストランジスタ
Ｈ共にオフ状態となり出力はハイインピーダンスとな
る。また、ｅがローレベルのときは、論理レベル信号ｄ
がＰへ出力される。The input / output ports P1 to PN have the circuit structure shown in FIG. 3, and an output circuit is composed of D, E, F, G, and H. When e is at a high level, the output driving P is used.
Both the -ch MOS transistor G and the N-ch MOS transistor H are turned off, and the output becomes high impedance. When e is low level, the logic level signal d
Is output to P.
【００３３】Ｉは入力バッファで入出力ポートＰの状態
ｆをＣＰＵ内部へ読み込むためのバッファ回路である。An input buffer I is a buffer circuit for reading the state f of the input / output port P into the CPU.
【００３４】そこで、入出力ポートＰ１，Ｐ２，…ＰＮ
を前述したようにハイインピーダンス状態にすると、信
号線ａ１，ａ２，…ａＮはプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２…
ＲＮでハイレベルへプルアップされているため、直流安
定化電源デバイスＡ１，Ａ２，…ＡＮのＯＮ／ＯＦＦ制
御入力端子はハイレベルとなり、直流安定化電源デバイ
スＡ１〜ＡＮは動作状態となり、負荷Ｌ１〜ＬＮへ電力
を供給する。Therefore, the input / output ports P1, P2, ... PN
, Are set to the high impedance state as described above, the signal lines a1, a2, ...
Since it is pulled up to a high level by RN, the ON / OFF control input terminals of the DC stabilized power supply devices A1, A2, ... AN become a high level, the DC stabilized power supply devices A1 to AN are in the operating state, and the load L1 ~ Supply power to LN.
【００３５】ここで、マイクロコンピュータＢ１の出力
Ｐ１〜ＰＮは、ＯＮ時にハイインピーダンス、ＯＦＦ時
にローレベル出力に設定される。すなわち、信号線ａ１
〜ａＮは直流安定化電源デバイスＰ１〜ＰＮが異常時、
上記信号線ａ１〜ａＮをローレベルに引くため、ＯＮ
時、図３に示すＰの出力がハイレベルとしたとき、Ｐ−
ｃｈモストランジスタＧを破壊させる危険があるためで
ある。ここで、例えば直流安定化電源デバイスＡ１の負
荷Ｌ１が短絡し、直流安定化電源デバイスＡ１が過熱状
態となった場合、ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子のＯＮ／Ｏ
ＦＦ１はローレベルに引かれる。マイクロコンピュータ
Ｂ１は、適当な時間間隔で直流安定化電源デバイスＰ１
〜ＰＮの各ポートを監視するようにすれば、ＯＮ状態と
している入出力ポートＰ１の状態ハイレベルがローレベ
ルとなることで直流安定化電源デバイスＡ１に異常が起
こったことが判り、該直流安定化電源デバイスＡ１が故
障した場合の処理を行う、また必要に応じて表示装置Ｊ
を介して外部へ故障箇所の報知警告を行う。The outputs P1 to PN of the microcomputer B1 are set to high impedance when turned on and low level output when turned off. That is, the signal line a1
~ AN is the DC stabilized power supply devices P1 to PN,
ON to pull the signal lines a1 to aN to low level
When the output of P shown in FIG. 3 is at a high level, P-
This is because there is a risk of destroying the ch MOS transistor G. Here, for example, when the load L1 of the DC stabilized power supply device A1 is short-circuited and the DC stabilized power supply device A1 is overheated, ON / O of the ON / OFF control input terminal is turned on.
FF1 is pulled to the low level. The microcomputer B1 has a stabilized DC power supply device P1 at appropriate time intervals.
By monitoring each port of PN to PN, it can be understood that an abnormality has occurred in the DC stabilized power supply device A1 due to the low level of the high level of the input / output port P1 in the ON state. Processing when the power supply device A1 fails, and if necessary, the display device J
A warning is issued to the outside of the failure location via.
【００３６】なお、入出力ポートＰ１〜ＰＮが割り込み
入力機能を有していればソフトウエアによる監視は不要
である。If the input / output ports P1 to PN have an interrupt input function, monitoring by software is unnecessary.
【００３７】このように、上記実施例よりなる複数の直
流安定化電源デバイス（パワーデバイス）を使用してな
るシステムにおいては、パワーデバイス駆動用信号線と
パワーデバイスの異常検出信号線とを共用できるため、
最小限の配線でパワーデバイスの異常をマイクロコンピ
ュータ等の主制御回路へ知らせることによりマイクロコ
ンピュータによる適切な処理が行える。さらに、故障箇
所を表示或は警報といった手段によって外部（人間）へ
知らせることができるため、信頼性および安全性の高い
システムが構築できる。このように、最小限の配線とす
ることにより、システムのコスト低減および小型化が図
れる。 また、本発明よりなるパワーデバイスは上記実施例で説
明した直流安定化電源デバイスに限らず、モータドライ
バ用パワーデバイス，パワースイッチ等電力半導体とそ
れをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御回路を有するパワーデバ
イスに適用できる。また、過熱保護回路の出力以外にも
過電流，過電圧，ＡＳＯ等の保護回路の検出信号もＯＲ
回路又はＡＮＤ回路等を通じて各異常検出の少なくとも
１つが異常を示したときに異常出力することも可能であ
る。As described above, in the system using the plurality of stabilized DC power supply devices (power devices) according to the above-described embodiment, the power device driving signal line and the power device abnormality detection signal line can be shared. For,
Appropriate processing by the microcomputer can be performed by notifying the main control circuit such as the microcomputer of the abnormality of the power device with the minimum wiring. Furthermore, since the failure location can be notified to the outside (human) by means such as displaying or alarming, a system with high reliability and safety can be constructed. In this way, by using the minimum wiring, the cost and size of the system can be reduced. Further, the power device according to the present invention is not limited to the DC stabilized power supply device described in the above embodiment, but may be a power device for a motor driver, a power semiconductor such as a power switch, and a power device having a control circuit for controlling ON / OFF thereof. Applicable. Further, in addition to the output of the overheat protection circuit, the detection signals of the protection circuit such as overcurrent, overvoltage, and ASO are ORed.
It is also possible to output an abnormality when at least one of the abnormality detections indicates an abnormality through a circuit or an AND circuit.
【００３８】図４は他の実施例よりなる電力スイッチン
グデバイスの回路構成図である。なお、図６は従来の電
力スイッチングデバイスの回路構成図を示す。FIG. 4 is a circuit diagram of a power switching device according to another embodiment. Note that FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of a conventional power switching device.
【００３９】本実施例の電力スイッチングデバイスはＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御入力端子にハイレベルまたはハイインピ
ーダンスを印加すると電力半導体スイッチング素子２６
が導通（オン）状態となり、またローレベルの信号を入
力すると非導通（オフ）状態となる。The power switching device of this embodiment is O
When a high level or high impedance is applied to the N / OFF control input terminal, the power semiconductor switching element 26
Becomes conductive (ON), and when a low level signal is input, it becomes non-conductive (OFF).
【００４０】ここで、２１は電力スイッチングデバイス
の駆動制御回路であり、２２は過電流検出回路であり、
抵抗２７により電流−電圧変換を行い該電圧が一定値
（過電流レベル）を越えたときトランジスタ２４が導通
状態となり、ＯＮ／ＯＦＦ制御入力端子を強制的にロー
レベルすなわち電力半導体スイッチング素子２６を非導
通状態とし、保護をかけると同時に異常を前記ＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御入力端子を通じて外部へ出力する。Here, 21 is a drive control circuit of the power switching device, 22 is an overcurrent detection circuit,
A current-voltage conversion is performed by the resistor 27, and when the voltage exceeds a certain value (overcurrent level), the transistor 24 becomes conductive and the ON / OFF control input terminal is forced to the low level, that is, the power semiconductor switching element 26 is turned off. Turns on and protects the abnormality at the same time as ON / O
Output to the outside through the FF control input terminal.
【００４１】２３は過熱検出回路であり、過熱状態とな
ったときトランジスタ２５を導通させＯＮ／ＯＦＦ制御
入力端子を強制的にローレベルとし上記と同様の動作
（制御）を行う。Reference numeral 23 denotes an overheat detecting circuit, which conducts the transistor 25 when it is in an overheated state and forcibly sets the ON / OFF control input terminal to a low level to perform the same operation (control) as described above.
【００４２】なお、電力半導体スイッチング素子２６
は、例で示したパワーＭＯＳＦＥＴ以外にパワートラン
ジスタ，ＩＧＢＴ等が用いられることもある。The power semiconductor switching element 26
In addition to the power MOSFET shown in the example, a power transistor, an IGBT or the like may be used.
【００４３】上述した電力スイッチングデバイスの用途
としては、ランプ，ソレイドのＯＮ／ＯＦＦ制御または
ＤＣモータの正逆速度制御等に用いることができる。The above-mentioned power switching device can be used for ON / OFF control of lamps and solenoids, forward / reverse speed control of DC motors, and the like.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上のように、本発明よりなるパワーデ
バイスによれば、該パワーデバイスの動作／非動作を制
御する外部制御信号線と異常検出出力の信号線とを同一
信号線にて共用しているので、別途異常検出出力用の信
号線を設ける必要がない。As described above, according to the power device of the present invention, the external control signal line for controlling the operation / non-operation of the power device and the signal line of the abnormality detection output are shared by the same signal line. Therefore, it is not necessary to separately provide a signal line for abnormality detection output.
【００４５】また、該パワーデバイスを複数使用してな
るシステムにおいては、最小限の配線でパワーデバイス
の異常を主制御部へ知らせることができ、システムのコ
スト低減および小型化が図れる。Further, in a system using a plurality of the power devices, it is possible to notify the main control unit of an abnormality of the power device with a minimum of wiring, and the system cost and size can be reduced.
【図１】本発明の一実施例よりなるパワーデバイスの回
路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a power device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すパワーデバイスを複数個使用したシ
ステムを示す回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a system using a plurality of power devices shown in FIG.
【図３】図２に示すシステムの入出力ポートの具体的な
回路構成図である。3 is a specific circuit configuration diagram of an input / output port of the system shown in FIG.
【図４】他の実施例よりなるパワーデバイスの回路構成
図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a power device according to another embodiment.
【図５】従来例のパワーデバイスの回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a conventional power device.
【図６】他の従来例のパワーデバイスの回路構成図であ
る。FIG. 6 is a circuit configuration diagram of another conventional power device.
１ 出力段パワートランジスタ ３ 過熱検出・出力用トランジスタ ４，５ バッファトランジスタ ８，９ 過熱検出用抵抗 １０ ベース抵抗 １１ 定電流源 １２ 差動増幅器 １４ 反転増幅器（エラー出力回路） １５ 外部出力駆動用トランジスタ（エラー出力回路） ２１ 駆動制御回路 ２２ 過電流検出回路 ２３ 過熱検出回路 ２４，２５ トランジスタ（エラー出力回路） ２６ 電力半導体スイッチング素子 1 Output Stage Power Transistor 3 Overheat Detection / Output Transistor 4, 5 Buffer Transistor 8, 9 Overheat Detection Resistor 10 Base Resistor 11 Constant Current Source 12 Differential Amplifier 14 Inverting Amplifier (Error Output Circuit) 15 External Output Driving Transistor ( Error output circuit) 21 Drive control circuit 22 Overcurrent detection circuit 23 Overheat detection circuit 24, 25 Transistor (error output circuit) 26 Power semiconductor switching element
Claims (2)
駆動回路と、該駆動回路を制御する制御回路と、前記パ
ワー素子のエラー状態を検出するエラー検出回路と、外
部入力端子からの外部制御信号によってデバイス出力を
ＯＮ／ＯＦＦ制御する出力ＯＮ／ＯＦＦ制御回路とを備
えてなるパワーデバイスにおいて、 前記エラー検出回路のエラー検出出力を前記外部入力端
子に接続するエラー出力回路を設けてなることを特徴と
するパワーデバイス。1. A power element, a drive circuit for driving the power element, a control circuit for controlling the drive circuit, an error detection circuit for detecting an error state of the power element, and an external control from an external input terminal. A power device comprising an output ON / OFF control circuit for ON / OFF controlling a device output according to a signal, comprising an error output circuit for connecting an error detection output of the error detection circuit to the external input terminal. Characteristic power device.
Ｆ制御回路を強制的にＯＦＦ状態とするとともに、異常
信号を前記外部入力端子から出力する回路からなること
を特徴とする請求項１記載のパワーデバイス。2. The error output circuit is an output ON / OF.
The power device according to claim 1, comprising a circuit for forcibly turning off the F control circuit and outputting an abnormal signal from the external input terminal.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14731694A JP3145868B2 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Power device and power device control system |
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| JP14731694A JP3145868B2 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Power device and power device control system |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0816263A true JPH0816263A (en) | 1996-01-19 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3145868B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007114987A (en) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Constant voltage circuit |
| JP2007259576A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | Drive circuit of switching element |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14731694A patent/JP3145868B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2007114987A (en) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Constant voltage circuit |
| JP2007259576A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | Drive circuit of switching element |
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| JP3145868B2 (en) | 2001-03-12 |
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