KR101671034B1 - 온도 검출 시스템 - Google Patents

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Abstract

비용이 낮은 온도 검출 시스템을 제공하는 것으로서, 기준 전압 단자는 전단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자에 접속되고, 이상 온도를 검출하는 복수의 온도 검출 IC(10)와, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자와 접지 단자의 사이에 설치되는 저항(20)을 구비한다.

Description

온도 검출 시스템 {TEMPERATURE DETECTION SYSTEM}
본 발명은, 복수의 온도 검출 IC를 구비하는 온도 검출 시스템에 관한 것이다.
마이크로 컴퓨터 내부에 있어서, 복수의 회로 블록마다 복수의 온도 검출 회로가 각각 설치되고, 각 온도 검출 회로의 출력 단자는 1개의 OR 회로에 접속되는 회로 구성이, 특허 문헌 1에 의해 개시되어 있다. 어느 온도 검출 회로가 이상(異常) 온도를 검출하면, 그 온도 검출 회로의 출력 신호가 하이레벨로 되고, OR 회로의 출력 신호도 하이레벨로 된다. 이 OR 회로의 출력 신호에 의해, 고온으로부터 회로를 보호하기 위한 소정의 제어가 행해진다. 즉, 적어도, 1개의 온도 검출 회로가 이상 온도를 검출하면, 고온으로부터 회로를 보호하기 위한 소정의 제어가 행해진다.
여기서, 전자 기기 내부에 있어서도, 상기와 같은 제어가 요구되는 경우가 있다. 이 때, 예를 들면, 전자 기기의 소정의 장소에 복수의 온도 검출 IC가 각각 설치되고, 각 온도 검출 IC의 출력 단자는 1개의 OR 회로에 접속되는 온도 검출 시스템이 제안된다.
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2001-160042호 공보
그러나, 상기와 같은 전자 기기 내부의 온도 검출 시스템에서는, OR 회로와 같은 논리 회로의 기능을 가지는 전자 부품이 필요하게 된다. 따라서, 그 만큼, 온도 검출 시스템의 비용이 높아진다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어져, 비용이 낮은 온도 검출 시스템을 제공한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 복수의 온도 검출 IC를 구비하는 온도 검출 시스템에 있어서, 기준 전압 단자는 전단(前段)의 상기 온도 검출 IC의 출력 단자에 접속되고, 이상 온도를 검출하는 복수의 상기 온도 검출 IC와, 가장 후단의 상기 온도 검출 IC의 출력 단자와 접지 단자 또는 전원 단자의 사이에 설치되는 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 검출 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 복수의 온도 검출 IC를 구비하는 온도 검출 시스템에 있어서, 동작을 정지할 때를 위한 인에이블(enable) 단자는 전단의 상기 온도 검출 IC의 출력 단자에 접속되고, 이상 온도를 검출하는 복수의 상기 온도 검출 IC와, 가장 후단의 상기 온도 검출 IC의 출력 단자와 접지 단자 또는 전원 단자의 사이에 설치되는 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 온도 검출 시스템을 제공한다.
본 발명에서는, 각 온도 검출 IC의 출력 단자에 논리 회로의 기능을 가지는 전자 부품이 불필요하게 된다. 따라서, 온도 검출 시스템의 비용이 낮아진다.
도 1은 본 발명의 온도 검출 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 온도 검출 IC를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 온도 검출 IC의 출력 전압을 나타내는 타임 차트이다.
도 4는 본 발명의 온도 검출 IC의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 온도 검출 IC의 출력 전압을 나타내는 타임 차트이다.
도 6은 본 발명의 온도 검출 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 온도 검출 IC의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 온도 검출 IC의 출력 전압을 나타내는 타임 차트이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 온도 검출 시스템을 나타내는 블록도이다. 온도 검출 시스템(1)은 복수의 온도 검출 IC(10) 및 저항(20)을 구비한다. 또한, 온도 검출 시스템은 전원 단자, 접지 단자, 및, 출력 단자를 구비한다.
도 2는, 본 발명의 온도 검출 IC를 나타내는 블록도이다. 온도 검출 IC(10)는, 온도전압 생성회로(11), 기준전압 생성회로(12) 및 콤퍼레이터(13)를 구비한다. 또한, 온도 검출 IC(10)는, 전원 단자, 접지 단자, 기준 전압 단자 및 출력 단자를 구비한다.
각 온도 검출 IC(10)에 있어서, 전원 단자는, 온도 검출 시스템의 전원 단자에 접속되고, 접지 단자는, 온도 검출 시스템의 접지 단자에 접속되며, 기준 전압 단자는, 전단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자에 접속된다. 또한, 가장 전단의 온도 검출 IC(10)의 기준 전압 단자는, 어디에도 접속되지 않고, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자는, 온도 검출 시스템의 출력 단자에 접속된다. 저항(20)은, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자와 접지 단자의 사이에 설치된다.
콤퍼레이터(13)의 제1 입력 단자는, 온도전압 생성회로(11)의 출력 단자에 접속되고, 제2 입력 단자는, 기준전압 생성회로(12)의 출력 단자 및 온도 검출 IC(10)의 기준 전압 단자에 접속되고, 출력 단자는, 온도 검출 IC(10)의 출력 단자에 접속된다.
온도 검출 IC에 있어서, PNP 바이폴라 트랜지스터 등에 의한 온도전압 생성회로(11)는, 온도를 모니터하여, 그 온도에 의거하여, 온도 전압(VTEMP)을 생성한다. 기준전압 생성회로(12)는, 검출되어야 할 이상 온도에 의거하여 설정되는 기준 전압(VREF)을 생성한다. PMOS 트랜지스터(도시하지 않음)의 오픈 드레인형의 출력 회로를 구비하는 콤퍼레이터(13)는, 온도 전압(VTEMP)과 기준 전압(VREF)을 비교하고, 비교 결과에 의거하여, PMOS 트랜지스터를 온시켜, 출력 전압(OUT)을 하이임피던스 상태로부터 하이레벨로 한다.
여기서, 도 3의 (A)에 나타내는 바와같이, 온도가 높아지면 온도 전압(VTEMP)이 낮아지는 특성을 가지는 온도전압 생성회로(11)에 있어서, 온도가 높아지고, 온도 전압(VTEMP)이 낮아지며, 시간(t1)에서 온도 전압(VTEMP)이 기준 전압(VREF) 이하로 되면, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 된다. 즉, 온도 검출 IC(10)가, 이상 온도를 검출한다. 또한, 도 3의 (B)에 나타내는 바와같이, 시간(t2)에서 온도 검출 IC(10)의 외부로부터 이 기준 전압 단자에 전원 전압(VDD)이 강제적으로 인가되면, 온도 전압(VTEMP)은 강제적으로 기준 전압(VREF) 이하로 되므로, 출력 전압(OUT)은 강제적으로 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 된다.
저항(20)에 있어서, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자가 하이 임피던스로 되어 있는 경우, 저항(20)은 그 단자를 풀다운(pull-down)한다.
다음에, 온도 검출 시스템의 동작에 대해서 설명한다.
어느 1개의 온도 검출 IC(10)가 이상 온도를 검출하는 경우에, 2단째의 온도 검출 IC(10)가 이상 온도를 검출한다고 하자. 이 때, 전압(V1)은 1단째의 온도 검출 IC(10)의 기준 전압(VREF)으로 된다.
1단째의 온도 검출 IC(10)는 이상 온도를 검출하고 있지 않으므로, 도 3의 (A)에 있어서의 t＜t1으로 표시하는 바와같이, 1단째의 온도 검출 IC(10)의 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로 된다. 따라서, 전압(V2)은 2단째의 온도 검출 IC(10)의 기준 전압(VREF)으로 된다.
2단째의 온도 검출 IC(10)는 이상 온도를 검출하므로, 도 3의 (A)에 있어서의 t＞t1으로 표시하는 바와같이, 2단째의 온도 검출 IC(10)의 출력 전압(OUT)은 하이레벨로 된다. 따라서, 전압(V3)은 하이레벨로 된다.
3단째의 온도 검출 IC(10)는 이상 온도를 검출하지 않지만, 도 3의 (B)에 있어서의 t＞t2로 표시하는 바와같이, 3단째의 온도 검출 IC(10)의 출력 전압(OUT)은 하이 레벨로 된다. 따라서, 전압(V4)은 하이레벨로 된다.
4단째의 온도 검출 IC(10)는 이상 온도를 검출하지 않지만, 도 3의 (B)에 있어서의 t＞t2로 표시하는 바와같이, 4단째의 온도 검출 IC(10)의 출력 전압(OUT)은 하이 레벨로 된다. 따라서, 출력 전압(VOUT)은 하이레벨로 된다.
모든 온도 검출 IC(10)가 이상 온도를 검출하지 않는 경우, 전압(V1)은 1단째의 온도 검출 IC(10)의 기준 전압(VREF)으로 된다.
1∼4단째의 온도 검출 IC(10)는 이상 온도를 검출하지 않으므로, 도 3의 (A)에 있어서의 t＜t1로 표시하는 바와같이, 1∼4단째의 온도 검출 IC(10)의 출력전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로 된다. 따라서, 전압(V2∼V4)은 2∼4단째의 온도 검출 IC(10)의 기준 전압(VREF)으로 된다. 또한, 출력전압(VOUT)은, 저항(20)에 의해 풀다운되어, 로우 레벨로 된다.
이와 같이 하면, 각 온도 검출 IC(10)의 출력 단자에 논리 회로의 기능을 가지는 전자 부품이 불필요하게 된다. 따라서, 양 검출 시스템의 비용이 낮아진다.
또한, 도시하지 않지만, 각 온도 검출 IC(10)에 있어서, 콤퍼레이터(13)는 NMOS 트랜지스터의 오픈 드레인형의 출력 회로를 구비하고, 저항(20)은 전원 단자와 가장 후단의 온도 검출 IC(10)의 출력 단자의 사이에 설치되어도 된다. 이 때, 온도가 높아지면 온도 전압(VTEMP)이 높아지는 특성을 가지는 온도전압 생성회로(11)에 있어서, 온도가 높아지고, 온도 전압(VTEMP)도 높아지고, 온도 전압(VTEMP)이 기준 전압(VREF) 이상으로 되면, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 로우 레벨로 된다. 즉, 온도 검출 IC(10)가, 이상 온도를 검출한다. 또한, 기준 전압 단자에 접지 전압(VSS)이 강제적으로 인가되면, 온도 전압(VTEMP)은 강제적으로 기준 전압(VREF) 이상이 되므로, 출력 전압(OUT)은 강제적으로 하이 임피던스 상태로부터 로우 레벨로 된다.
또한, 도시하지 않지만, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)에 있어서, 콤퍼레이터(13)는, 출력 전압(OUT)이 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 되는 오픈 드레인형의 출력 회로가 아니라, 출력 전압(OUT)이 반전하도록 동작하는 CMOS형의 출력 회로를 구비해도 된다. 또한, 저항(20)이 삭제되어도 된다. 그러면, 저항(20)이 불필요하게 되므로, 온도 검출 시스템의 부품 점수가 적어지고, 온도 검출 시스템의 비용이 더욱 낮아진다.
또한, 도시하지 않지만, 가장 후단의 온도 검출 IC(10)는, 저항(20)을 내장해도 된다. 그러면, 온도 검출 시스템의 부품 점수가 적어지고, 온도 검출 시스템의 비용이 더욱 낮아진다.
또한, 각 온도 검출 IC(10)에 있어서, 온도 전압(VTEMP)의 온도 계수, 기준 전압 단자에 강제적으로 인가되는 전압, 콤퍼레이터(13)의 제1∼제2 입력 단자(비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자)의 각각의 접속처, 및 콤퍼레이터(13)의 오픈 드레인형의 출력 회로에 있어서의 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터의 어느 하나가 적절히 회로 설계됨으로써, 온도 검출 IC(10)가 이상 온도를 검출하면, 출력 전압(OUT)은 강제적으로 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 되거나 로우 레벨로 되기도 한다.
또한, 온도 검출 IC(10)의 수는, 4개인데, 이에 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 온도 검출 IC의 다른 예를 나타내는 블록도이다. 도 4에 도시하는 바와같이, 기준전압 검출회로(14)가 추가되어도 된다. 기준전압 검출회로(14)의 입력 단자는, 기준 전압 단자에 접속되고, 출력 단자는, 콤퍼레이터(13)의 제어 단자에 접속된다.
이 때, 도 5의 (A)에 나타내는 바와같이, 온도가 높아지면 온도 전압(VTEMP)이 낮아지는 특성을 가지는 온도전압 생성회로(11)에 있어서, 온도가 높아지고, 온도 전압(VTEMP)가 낮아지고, 시간(t1)에서 온도 전압(VTEMP)이 기준 전압(VREF) 이하로 되면, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 된다. 즉, 온도 검출 IC(10)가, 이상 온도를 검출한다. 또한, 도 5의 (B)에 나타내는 바와같이, 시간(t2)에서 기준 전압 단자에 전원 전압(VDD)이 강제적으로 인가된다. 그러면, 기준전압 검출회로(14)는, 기준 전압 단자의 전압이 전원 전압(VDD)으로 된 것을 검출하고, 신호(S1)를 강제적으로 하이레벨로 함으로써, 출력 전압(OUT)이 강제적으로 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨이 되도록 콤퍼레이터(13)를 제어한다.
도 6은, 본 발명의 온도 검출 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다. 도 6에 도시하는 바와같이, 온도 검출 IC(10)가 온도 검출 IC(30)로 변경되고, 기준 전압 단자가 인에이블 단자로 변경되어도 된다. 도 7에 도시하는 바와같이, 온도 검출 IC(30)에서는, 기준 전압 단자가 삭제되고, 인에이블 단자가 추가된다. 인에이블 단자는, 온도전압 생성회로(11)와 기준전압 생성회로(12)와 콤퍼레이터(13)의 인에이블 단자에 접속된다.
여기서, 동작을 정지할 때를 위한 인에이블 단자의 인에이블 신호(S2)가 하이레벨로 되면, 온도 검출 IC(30)는 동작을 정지하고, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨이 되도록 회로 설계되어 있다.
이 때, 도 8의 (A)에 도시하는 바와같이, 온도가 높아지면 온도 전압(VTEMP)이 낮아지는 특성을 가지는 온도전압 생성회로(11)에 있어서, 온도가 높아지고, 온도 전압(VTEMP)이 낮아지고, 시간(t1)에서 온도 전압(VTEMP)이 기준 전압(VREF) 이하로 되면, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 된다. 즉, 온도 검출 IC(30)가, 이상 온도를 검출한다. 또한, 도 8의 (B)에 도시하는 바와같이, 시간(t2)에서 인에이블 단자의 인에이블 신호(S2)가 하이레벨로 되면, 온도전압 생성회로(11)와 기준전압 생성회로(12)와 콤퍼레이터(13)는 동작을 정지한다. 즉, 온도 검출 IC(30)는 동작을 정지한다. 콤퍼레이터(13)에 있어서 동작 정지시의 출력 전압은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 되므로, 출력 전압(OUT)은 하이 임피던스 상태로부터 하이레벨로 된다.
또한, 이 때, 도시하지 않지만, 모든 온도 검출 IC(30)의 콤퍼레이터(13)는, 오픈 드레인형의 출력 회로가 아니라, CMOS형의 출력 회로를 구비해도 된다. 또한, 저항(20)이 삭제되고, 가장 전단의 온도 검출 IC(30)의 인에이블 단자는 접지 단자에 접속되어도 된다. 그러면, 저항(20)이 불필요해지므로, 온도 검출 시스템의 부품 점수가 적어지고, 온도 검출 시스템의 비용이 더욱 낮아진다.
10 : 온도 검출 IC 20 : 저항
11 : 온도전압 생성회로 12 : 기준전압 생성회로
13 : 콤퍼레이터

Claims (2)

  1. 소정의 온도가 된 것을 검출하면 검출 신호를 출력하는 복수의 온도 검출 IC를 구비하는 온도 검출 시스템으로서,
    상기 온도 검출 IC는,
    온도에 의거하는 온도 전압을 출력하는 온도전압 생성회로와,
    기준 전압을 출력하는 기준전압 생성회로와,
    상기 온도 전압과 상기 기준 전압을 입력받아, 비교 결과를 상기 온도 검출 IC의 출력 단자에 출력하는 콤퍼레이터와,
    상기 콤퍼레이터의 상기 기준 전압이 입력되는 입력 단자와 접속한 기준 전압 단자를 구비하고,
    상기 온도 검출 IC의 출력 단자는, 다음 단(段)의 온도 검출 IC의 상기 기준 전압 단자에 접속되고, 상기 검출 신호를 출력하고 있지 않을 때는 하이 임피던스인 것을 특징으로 하는 온도 검출 시스템.
  2. 소정의 온도가 된 것을 검출하면 검출 신호를 출력하는 복수의 온도 검출 IC를 구비하는 온도 검출 시스템으로서,
    상기 온도 검출 IC는,
    온도에 의거하는 온도 전압을 출력하는 온도전압 생성회로와,
    기준 전압을 출력하는 기준전압 생성회로와,
    상기 온도 전압과 상기 기준 전압을 입력받아, 비교 결과를 상기 온도 검출 IC의 출력 단자에 출력하는 콤퍼레이터와,
    인에이블 신호가 입력되면 상기 온도 검출 IC를 강제적으로 상기 검출 신호를 출력하고 있는 상태로 하는 인에이블 단자를 구비하고,
    상기 온도 검출 IC의 출력 단자는, 다음 단의 온도 검출 IC의 상기 인에이블 단자에 접속되고, 상기 검출 신호를 출력하고 있지 않을 때는 하이 임피던스인 것을 특징으로 하는 온도 검출 시스템.
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