WO2005119911A1 - 電源電圧監視回路及びそれを内蔵する電子機器 - Google Patents

電源電圧監視回路及びそれを内蔵する電子機器 Download PDF

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WO2005119911A1
WO2005119911A1 PCT/JP2005/008152 JP2005008152W WO2005119911A1 WO 2005119911 A1 WO2005119911 A1 WO 2005119911A1 JP 2005008152 W JP2005008152 W JP 2005008152W WO 2005119911 A1 WO2005119911 A1 WO 2005119911A1
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power supply
circuit
voltage
terminal
monitoring circuit
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PCT/JP2005/008152
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English (en)
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Inventor
Takeo Okamura
Shigeru Matsuda
Original Assignee
Thine Electronics, Inc.
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/211Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers

Definitions

  • the present invention relates to a power supply voltage monitoring circuit and an electronic device incorporating the same, and more particularly to a power supply voltage control circuit that monitors a power supply voltage applied to an electronic component in an electronic device such as a portable terminal, in particular, a power amplifier.
  • the present invention relates to a power supply voltage monitoring circuit for preventing improper application of a power supply voltage due to a failure of software and nodeware for performing power supply, and an electronic device incorporating the same.
  • An electronic device such as a mobile terminal usually has a built-in power supply voltage monitoring circuit that monitors a power supply voltage applied to a power amplifier as a load and performs a protection operation when an abnormality is detected.
  • a conventional power supply voltage monitoring circuit described in Patent Document 1 below is known. This circuit is configured to protect electronic equipment using a switching regulator.
  • the output is stopped when an overcurrent is detected.
  • Two different operations are performed depending on the type of overcurrent.
  • the load is driven, and the driver transistor is turned off to protect the driver transistor, and the driver transistor is periodically recovered from temporary overcurrent such as noise. .
  • the driver transistor In the case of an overcurrent that leads to a short circuit, the driver transistor is continuously turned off to protect it.
  • Patent Document 1 JP 2002-171749 A
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, further comprising a control circuit that is interposed between a power supply and a load, and controls an operation of a switch circuit that controls on and off of the power supply power applied to the load.
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power line and the second power line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the second power supply line and the ground line exceeds a second reference voltage
  • a third monitoring circuit that outputs a third abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the third power supply line exceeds a third reference voltage; i) controlled by the control circuit, outputs an on / off control signal to the switch circuit and the shunt circuit in response to the first to third abnormal signals, and outputs a signal to notify the abnormal state to the control circuit.
  • a logic circuit is provided.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 2 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, wherein the second abnormal signal is output continuously for a first predetermined time when the switch circuit is off.
  • the logic circuit supplies an ON control signal to the shunt circuit and the switch circuit, and outputs a signal notifying the abnormal state to the control circuit.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 3 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 2, wherein the second abnormal signal is continuously output for a second predetermined time period exceeding the first predetermined time period.
  • the logic circuit supplies an off control signal to the shunt circuit and the switch circuit.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 4 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, wherein the first abnormal signal and the Z or the third abnormal signal are output when the switch circuit is turned on.
  • the logic circuit supplies an off-control signal to the switch circuit and outputs a signal notifying the abnormal state to the control circuit.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 5 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, wherein the first monitoring circuit has a first comparator and one end connected to a first comparator of the first comparator.
  • a first reference voltage source connected to an input terminal of the first reference voltage source, the other end of the first reference voltage source is connected to the first power supply line, and a second input terminal of the first comparator is connected to the second input terminal of the second comparator. It is connected to a power supply line, and the first abnormal signal is output from an output terminal of the first comparator.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 6 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, wherein the second monitoring circuit includes a second comparator and one end connected to a second comparator of the second comparator.
  • a second reference voltage source connected to an input terminal of the second comparator, the other end of the second reference voltage source is connected to the ground line, and a first input terminal of the second comparator is connected to the second power supply line.
  • the second abnormal signal is output from the output terminal of the second comparator. It is characterized by being performed.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 7 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, wherein the third monitoring circuit includes a third comparator and one end of the third comparator.
  • a third reference voltage source connected to an input terminal of the third comparator, the other end of the third reference voltage source is connected to the ground line, and a second input terminal of the third comparator is connected to the third power supply line.
  • the third abnormal signal is output from an output terminal of the third comparator.
  • a power supply voltage monitoring circuit according to claim 8 is the power supply voltage monitoring circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein the load is a power amplifier.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 9 is interposed between a power supply and a load, and controls an operation of a switch circuit that controls on and off of the power supply power applied to the load.
  • a power supply voltage monitoring circuit of an electronic device having a circuit In a power supply voltage monitoring circuit of an electronic device having a circuit,
  • a shunt circuit for short-circuiting the positive voltage terminal and the ground voltage terminal of the power supply with a predetermined current
  • a switch circuit voltage monitoring circuit that outputs an abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power supply line and the second power supply line exceeds a predetermined reference voltage
  • a logic circuit which is controlled by the control circuit and outputs an ON / OFF control signal to the switch circuit and the shunt circuit in response to the abnormal signal, and a signal for informing the control circuit of an abnormal state. It is characterized by having.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 10 is interposed between a power supply and a load, and controls an operation of a switch circuit that controls on and off of the power applied to the load.
  • a power supply voltage monitoring circuit of an electronic device having a control circuit In a power supply voltage monitoring circuit of an electronic device having a control circuit,
  • a shunt circuit for short-circuiting the positive voltage terminal and the ground voltage terminal of the power supply with a predetermined current
  • a power amplifier power supply voltage monitoring circuit that outputs an abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the power supply line and the ground line exceeds a predetermined reference voltage
  • a logic circuit which is controlled by the control circuit and outputs an ON / OFF control signal to the switch circuit and the shunt circuit in response to the abnormal signal, and a signal for informing the control circuit of an abnormal state. It is characterized by having.
  • a ground wire having one end connected to the ground terminal of the load and the other end to which the ground voltage of the power supply is applied;
  • a shunt circuit for short-circuiting the positive voltage terminal and the ground voltage terminal of the power supply with a predetermined current
  • a negative power supply monitoring circuit that outputs an abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the power supply line exceeds a predetermined reference voltage
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 12 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 1, interposed between a power supply and a load, and the power supply power applied to the load.
  • the DC-DC converter is inserted between a DC-DC converter that performs an operation of a first switch circuit that controls ON and OFF and a voltage conversion of the power supply and a driver amplifier of the load. Switch circuit that controls on and off the power applied to the With a control circuit that controls the operation of
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power line and the second power line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the second power supply line and the ground line exceeds a second reference voltage
  • a third monitoring circuit that outputs a third abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the third power supply line exceeds a third reference voltage
  • control circuit in response to the first to third abnormal signals, notifies the first and second switch circuits and the shunt circuit of an on / off control signal, and informs the control circuit of an abnormal state. And a logic circuit for outputting a signal.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 13 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 10, further comprising an operation of a first switch circuit that controls on / off of the power applied to the load.
  • a second switch circuit that is interposed between a DC-DC converter that performs voltage conversion of the power supply and a driver amplifier of the load and controls ON / OFF of power applied to the DC-DC converter power and the driver amplifier;
  • a control circuit that controls the operation of
  • a shunt circuit for short-circuiting a positive voltage terminal and a ground voltage terminal of the power supply with a predetermined current
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power line and the second power line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the second power supply line and the ground line exceeds a second reference voltage
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 14 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 12, wherein the power supply and the load having a temperature sensor that outputs a fourth abnormal signal when the temperature exceeds a predetermined temperature.
  • a third power supply line having one end connected to the negative voltage power supply terminal of the load and the other end connected to the negative voltage terminal of the control circuit; e) a shunt circuit for short-circuiting the positive voltage terminal and the ground voltage terminal of the power supply with a predetermined current;
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power line and the second power line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the second power supply line and the ground line exceeds a second reference voltage
  • a third monitoring circuit that outputs a third abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the third power supply line exceeds a third reference voltage
  • control circuit i) controlled by the control circuit, in response to the first to fourth abnormal signals, informing the first and second switch circuits and the shunt circuit of an on / off control signal, and informing the control circuit of an abnormal state.
  • a logic circuit for outputting a signal.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 15 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 13,
  • the present invention is characterized in that the second switch circuit and the driver amplifier are taken in and integrated on the same chip.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 16, wherein the power supply having a protection switch circuit is interposed between the operation of the protection switch circuit and the power supply and the load, and is applied from the power supply to the load.
  • a power supply voltage monitoring circuit of an electronic device having a control circuit for controlling the operation of a switch circuit for controlling ON and OFF of the power supply,
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormality signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power supply line and the second power supply line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating a state
  • control circuit controlled by the control circuit, outputs an on / off control signal to the protection switch circuit and the switch circuit in response to the first or second abnormal signal, and outputs a signal to inform the control circuit of an abnormal state.
  • a logic circuit that performs the operation.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 17 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 16,
  • a third power supply line having one end connected to a negative voltage power supply terminal of the load and the other end connected to a negative voltage terminal of the control circuit;
  • a third monitoring circuit that outputs a third abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the third power supply line exceeds a third reference voltage
  • the logic circuit includes: Controlling the control circuit to output an on / off control signal to the protection switch circuit and the switch circuit in response to the first to third abnormal signals, and to output a signal to notify the abnormal state to the control circuit.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 18 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 16,
  • the switch circuit is fetched and integrated on the same chip.
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 19 is the power supply voltage monitoring circuit according to claim 16, wherein an operation of the protection switch circuit of the power supply having the protection switch circuit is performed between the power supply and the load. An operation of a first switch circuit interposed and controlling the power applied to the load on and off, and a DC-DC converter for performing voltage conversion of the power supply and a driver amplifier of the load.
  • a power supply voltage monitoring circuit for an electronic device comprising a control circuit interposed between the DC-DC converter and a control circuit for controlling an operation of a second switch circuit for turning on and off the power applied to the driver amplifier.
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power line and the second power line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the second power supply line and the ground line exceeds a second reference voltage
  • a third monitoring circuit that outputs a third abnormal signal indicating an abnormal state when a voltage between the ground line and the third power supply line exceeds a third reference voltage
  • the power supply voltage monitoring circuit according to claim 20, wherein the power supply voltage monitoring circuit according to claim 16, wherein the operation of the protection switch circuit of the power supply having the protection switch circuit is interposed between the power supply and the load.
  • a power supply voltage monitoring circuit for an electronic device comprising a control circuit for controlling the operation of a second switch circuit that controls ON / OFF of the power applied to the DC-DC converter power.
  • a first monitoring circuit that outputs a first abnormality signal indicating an abnormal state when a voltage between the first power supply line and the second power supply line exceeds a first reference voltage
  • a second monitoring circuit that outputs a second abnormal signal indicating a state
  • control circuit f) controlled by the control circuit, in response to the first or second abnormal signal, an on / off control signal to the protection switch circuit and the first and second switch circuits, and an abnormal state to the control circuit.
  • a logic circuit for outputting a signal for notifying.
  • the overcurrent protection function operates reliably by forcibly turning on the switch circuit.
  • the electronic device can be prevented from being destroyed.
  • the power supply voltage monitoring circuit of the present invention can be monitored and the electronic equipment can be protected only by a hardware circuit configuration without performing soft control in a baseband or the like in electronic equipment such as a portable terminal. Can be performed.
  • the power supply voltage monitoring circuit of the present invention monitors the power supply voltage for each of various circuit blocks in the electronic device, thereby enabling stable operation.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic device incorporating a first embodiment of a power supply voltage monitoring circuit according to the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a core block of the shunt circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an embodiment when a buffer circuit is included in the shunt circuit.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the buffer circuit shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a third monitoring circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a first monitoring circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of a second monitoring circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of the logic circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of an electronic device incorporating a second embodiment of the power supply voltage monitoring circuit according to the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of an electronic device incorporating a third embodiment of the power supply voltage monitoring circuit according to the present invention.
  • ⁇ 11 Configuration diagram of electronic device incorporating power supply voltage monitoring circuit according to fourth embodiment of the present invention
  • ⁇ 12 Configuration diagram of electronic device incorporating fifth embodiment of power supply voltage monitoring circuit of the present invention
  • ⁇ 13 book Configuration diagram of electronic device incorporating a sixth embodiment of power supply voltage monitoring circuit according to the present invention
  • ⁇ 15 Power supply voltage according to the present invention Configuration diagram of electronic equipment incorporating monitoring circuit according to an eighth embodiment.
  • PA712 Power amplifier (load)
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device incorporating a first embodiment of the power supply voltage monitoring circuit of the present invention.
  • a power supply voltage monitoring circuit 700 is shown in a block indicated by a two-dot chain line.
  • the electronic device shown in FIG. 1 is, for example, a mobile phone, and shows a block configuration of its transmission system.
  • Power is supplied from the power supply BPACK717 to the power amplifier PA712 as a load via the switch circuit PMOS722.
  • the on / off control of the switch circuit PMOS722 is controlled by an on / off control signal CNT1 from the power supply voltage monitoring circuit 700 described later.
  • the power supply BPAC K717 and the switch circuit PMOS722 are connected by a first power supply line VBATT.
  • the switch circuit PMOS 722 and the power amplifier PA 712 are connected by a second power supply line VPA. Further, the power supply BPACK717 and the power amplifier PA712 are connected by a ground line GND.
  • the control circuit CNTL716 controls the operation of the power amplifier PA712.
  • Power supply BPACK717 is composed of battery BATT702 and fuse FUSE701.
  • the negative voltage terminal of the control circuit CNTL716 and the negative voltage power terminal of the power amplifier PA712 are connected by a voltage power line VNEG.
  • the power supply voltage monitoring circuit 700 also includes the YUNT circuit SHUNT718, the first monitoring circuit PON719, the second monitoring circuit POFF720, the third monitoring circuit VNEG721, and the logic circuit LOGIC715.
  • the shunt circuit SHUNT718 is composed of the total resistance R703 of the switch ON resistance, wiring resistance, and current limiting resistance during shunt operation, and a switch circuit SW704 that is turned on during shunt operation.
  • One end is the positive voltage terminal of the power supply. Is connected to the power supply line VBATT, and the other end is connected to the ground line GND.
  • on / off control is performed by an on / off control signal CNT2 from the logic circuit LOGIC715.
  • the positive voltage terminal and the ground voltage terminal of the power supply are short-circuited with a predetermined current.
  • the first monitoring circuit PON719 monitors the voltage generated between both ends of the switch circuit PMOS722, and is composed of a reference voltage source VTH705 and a comparator COMP706. When the voltage between the power supply line VBATT and the power supply line VPA exceeds the first reference voltage set by the reference voltage source VTH705, the first monitoring circuit PON719 outputs a first abnormality signal COM1 indicating an abnormal state. .
  • the second monitoring circuit POFF720 is composed of a power supply voltage source VTH711 and a comparator COMP710.When the voltage between the second power supply line VPA and the ground line GND exceeds the second reference voltage set by the reference voltage source VTH711, Outputs the second abnormal signal COM2 indicating the abnormal state.
  • the third monitoring circuit VNEG721 is composed of a reference voltage source VTH713 and a comparator COMP714.When the voltage between the ground line GND and the voltage power supply line VNEG exceeds the third reference voltage set by the reference voltage source VTH713, Outputs the third abnormal signal COM3 indicating an abnormal state.
  • the logic circuit LOGIC715 is controlled by the control circuit CNTL716.
  • the switch circuit PMOS720 and the shunt circuit ON / OFF control signal CNT1 Outputs ON / OFF control signal CNT2 to SHUNT718.
  • the first monitoring circuit PON719 sets an abnormality when the voltage appearing at both ends of the switch circuit PMOS722 exceeds the first reference voltage set by the reference voltage source VTH705. Operate as normal.
  • the abnormal state in which the first abnormal signal is output occurs when the on-resistance 708 becomes larger than a specified value or when the current flowing through the switch circuit PMOS722 becomes larger than a specified value.
  • the second monitoring circuit POFF720 monitors the voltage applied to the power amplifier PA712 when the switch circuit PMOS722 is off.
  • the voltage applied to the power amplifier PA712, that is, the voltage of the second power supply line VP A, should be considered abnormal if it exceeds the second reference voltage set by the reference voltage source VTH711, and normal if it does not. Operate.
  • abnormalities such as the output of the second abnormal signal are caused when the OFF resistance R707 of the switch circuit PMOS722 is smaller than the specified value, or when the second power supply line VPA of the power amplifier PA712 that is the load is open to the ground line GND. Occurs when
  • the third monitoring circuit COMP714 operates to set an abnormal state when the voltage of the voltage power supply line VNEG exceeds the third reference voltage set by the reference voltage source VTH713, and to set a normal state when the voltage does not exceed the third reference voltage. I do.
  • An abnormality in which the third abnormality signal is output occurs when the voltage power supply line VNEG of the power amplifier PA712, which is a load, is opened with respect to the ground line GND.
  • the logic circuit LOGIC 715 operates under the control of the control circuit CNTL716, operates each unit as determined, monitors the operation of each unit, and when an abnormal state occurs, the switch circuit PMOS722 that is the control target. And shunt circuit SHUNT718 to output control signals CNT1 and CNT2, respectively, and to control circuit CNTL716 to output a signal to notify abnormal state CNT3.
  • a signal is output from the control circuit CNTL716 to the logic circuit LOGIC715 so as to turn off the power amplifier PA712 of the load.
  • the logic circuit LOGIC715 outputs a control signal CNT1 for turning off the switch circuit PMOS722.
  • the switch SW709 is opened, and the second monitoring circuit POFF720 outputs a signal indicating a normal state. That is, the second abnormal signal CON2 is not output and the logic circuit L
  • the OGIC715 outputs a control signal CNT2 that opens the shunt circuit SHUNT718, and the shunt circuit SHUNT718 does not operate!
  • the logic circuit LOGIC 715 outputs a signal to notify the control circuit CNTL 716 of a normal state.
  • a signal is input from the control circuit CNTL716 to the logic circuit LOGIC715 so as to turn on the power amplifier PA712 which is a load, and in response, the logic circuit LOGIC715 switches the switch circuit PMOS722. Outputs control signal CNT1 that turns on.
  • control circuit CNTL716 outputs a negative power supply voltage to power amplifier PA712 which is a load.
  • both the first monitoring circuit PON719 and the third monitoring circuit VNEG721 output a signal indicating a normal state, neither the first abnormal signal COM1 nor the third abnormal signal COM3 is output.
  • the control circuit CNTL716 instructs the logic circuit ROGIC715 to turn off the power amplifier PA712 which is a load, and in response, the logic circuit LOGIC715 outputs a control signal CNT1 for turning off the switch circuit PMOS722.
  • 2 Monitoring circuit POFF720 detects an abnormal state and outputs a second abnormal signal COM2 to the logic circuit LOGIC715.
  • the logic circuit LOGIC 715 operates the shunt circuit SHUNT718 when the second abnormal signal COM2 is output continuously after a predetermined first predetermined time.
  • control signal CNT2 instructs to turn on the switch circuit SW704.
  • a predetermined shunt current flows through the shunt circuit SHUNT718.
  • the logic circuit LOGIC715 outputs a control signal CNT1 for turning on the switch circuit PMOS722.
  • the signal CNT3 notifying the abnormal state is output from the logic circuit LOGIC715 to the control circuit CNTL716.
  • the logic circuit LOGIC715 will connect the shunt circuit SHUNT718 with the shunt circuit SH2 when the second abnormal signal COM2 is continuously output for the second predetermined time exceeding the first predetermined time. It outputs off control signals CNT2 and CNTl to turn off the switch circuit PMOS722, and outputs an abnormal state signal CNT3 to the control circuit CNTL716 continuously. In this way, if an abnormal state is detected even when the switch circuit PMOS722 is off, the power supply to the load can be cut off by cutting the fuse FUSE701 to prevent destruction.
  • Power amplifier P which is a load from control circuit CNTL716 to logic circuit LOGIC715
  • a command is issued to turn on the A712, and the logic circuit LOGIC715 is a switch circuit PMOS.
  • the control circuit CNTL716 outputs a power supply voltage to the power amplifier PA712. At this time, as described above, if the on-resistance 708 becomes larger than
  • the first monitoring circuit PON719 and / or the third monitoring circuit VNEG721 outputs the first abnormal signal and the Z or third abnormal signal to the logic circuit LOGIC715.
  • the logic circuit LOGIC715 determines that the first abnormal signal COM1 and Z or the third abnormal signal COM3 is output continuously for a predetermined third predetermined time, and determines that the abnormality is abnormal, and turns off the switch circuit PMOS722. Outputs signal CNT1 and controls circuit CNTL71
  • the switch circuit PMOS722 when an abnormal state is detected while the switch circuit PMOS722 is on, the switch circuit PMOS722 is turned off, so that the power applied to the power amplifier PA712 is cut off; Can be.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the shunt circuit SHUNT718 shown in FIG. It is.
  • the switch circuit SW704 that performs the switch operation includes shunt transistors TRl to TRn, resistors Rl to Rn that determine a base current, and a force.
  • the shunt resistor R703 is constituted by the internal resistance of the shunt transistors TRl to TRn connected in parallel.
  • the current flowing between the collector and emitter of each of the shunt transistors TRl to Rn is a shunt current.
  • the resistances Rl to Rn that determine the base current also serve to suppress variations in operating current due to variations in the shunt transistors TR1 to TRn.
  • the switch operation of turning on and off the first power supply line VBATT and the ground line GND is performed by the control signal CNT2.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a shunt circuit including a buffer circuit for driving a core block of the shunt circuit (SHC). It is composed of a knocker circuit BUFF01, a knocker circuit BUFF1 to: B UFFm, and core blocks SHl to SHm of each shunt circuit. Buffer circuit BUFFO 1 Pama buffer circuit BUFF 1 ⁇ : BUFFm is activated. Buffer circuit B UFF1-: BUFFm is driven by the buffer circuit BUFF01 and drives the core blocks SH1 to SHm of each shunt circuit (SHC). The core blocks SH1 to SHm of each shunt circuit (SHC) are connected in parallel between the first power supply line VBATT and the ground line GND. The switch operation is performed between the output terminal OUT of each core block SHl to SHm and the ground terminal GND by the control signal CNT2 applied to the input of the buffer circuit BUFF01.
  • FIG. 4 is a diagram showing one configuration example of the buffer circuit BUFF shown in FIG. It is composed of PMOS transistors M301 to M30n and NMOS transistors M311 to M31n.
  • a buffer circuit composed of a pair of a PMOS transistor and an NMOS transistor has an input and an output whose logic is reversed. Therefore, an odd or even number of pairs are cascade-connected according to a logic state. In addition, multiple cascade connections are made to obtain the required control capability.
  • the buffer circuit BUFF shown in FIG. 4 is used as the buffer circuits BUFF01, BUFFI ⁇ : BUFFm shown in FIG. 3, and generates an output OUT for an input IN.
  • the shunt circuit SHUNT718 includes a core block SHC (SHl to SHm) of the shunt circuit and m buffer circuits BUFF1 to BUFFm to drive the core block SHC. And a buffer circuit BUFF01 that drives these m buffer circuits.
  • Each core block SHC (SHl to SHm) is composed of n transistors TRl to TRn for passing a predetermined shunt current and base resistors (Rl to Rn) connected to each base.
  • the resistors Rl to Rn determine the base current of each transistor TRl to TRn, and suppress the collector current of each transistor TRl to TRn.
  • the variation includes variation between transistors, variation due to wiring, and variation due to a temperature difference between transistors.
  • the buffer circuits (BUFF01, BUFFI ⁇ : BUFFn) and the core block SHC (SHl ⁇ SHm) of the shunt circuit in a hierarchical manner, the necessary transistors are prepared according to the required current and on-resistance. In addition, it is possible to easily realize a buffer for the drive.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the third monitoring circuit VNEG721 shown in FIG. It comprises a current source 1101, NPN transistors TR101, 102, 103, resistors R101, R102, a parasitic diode D110, and transistors M101 to M105.
  • the comparator CO MP714 includes a current source 1101, NPN transistors TR101, TR102, TR103, and current mirrors MIRR101, MIRR102.
  • the reference voltage source VTH713 is composed of resistors R101 and R102 and transistors M104 and M105.
  • Current mirror MIRR101 is composed of transistors M101 and M102.
  • the current mirror MIRR102 includes transistors M103 and M104.
  • Current source 1101 supplies a bias current to transistor TR101.
  • Transistors TR101 and TR103 form a current mirror.
  • the transistor TR101 forms a bias circuit of the transistor TR102, and determines the emitter potential of the transistor TR102 by fixing the base potential of the transistor TR102.
  • the resistor R101 reconverts the current converted by the resistor R102 into a voltage.
  • the first input of the two-input comparator CONT714 is the gate potential of the transistor M105.
  • the other input is the gate potential of the transistor M105, through which the same amount of current flows, based on the current generated by the transistor M104, and this is the threshold.
  • NPN transistors TR101 and TR103 that make up a current mirror using the current of current source 1101, current mirror It is generating a flow.
  • the current source 1101 and the NPN transistor TR101 constitute a bias circuit for the transistor TR102.
  • the emitter TR of the transistor TR102 is controlled to be higher than the ground potential.
  • Input IN is connected to negative power line VNEG.
  • the parasitic diode D110 is an example of a parasitic element.
  • a current flows through the resistor R102 due to a potential difference between the input IN and the NPN transistor TR102, and the current causes a potential difference at the resistor R101. This voltage turns on transistor M105, so that if the drain current is greater than the pull-down current created by transistor M104, a high-level force is output to output terminal OUT, and vice versa.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of the first monitoring circuit PON 719 shown in FIG.
  • the first monitoring circuit PON719 is composed of a comparator COMP706 and a reference voltage source VTH705, and the reference voltage source VTH705 is composed of a resistor RTH301 and a current source 1202.
  • the current source 1202 supplies a current to the resistor RTH201, and determines the threshold value of the comparator COMP706.
  • the comparator COMP706 has an inverting input terminal connected to the power supply line VP A of the power amplifier PA712, which is a load, and a non-inverting input terminal connected to the connection point between the current source 1202 and the resistor RTH201.
  • the comparator COMP706 compares the voltage of the second power supply line VP A with the voltage generated by the resistor RTH201 and outputs the first abnormal signal COM1 to the output terminal OUT.
  • the switch circuit PMOS722 is a power MOS switch that controls on / off of the power applied to the power amplifier PA712.
  • the switch circuit PMOS722 In normal operation, when the switch circuit PMOS722 is on, the voltage generated between its drain and source is sufficiently small with respect to the allowable power of the switch circuit PMOS722.
  • the specified voltage is determined by the product of the current source 1202 and the resistor RTH201, and if for some reason the voltage between the drain and source of the switch circuit PMOS722 (VCC-VPA) becomes larger than the voltage across the resistor RTH201, The output of the comparator COMP706 goes high, and the first abnormal signal COM1 indicating an abnormal state is output to the output terminal OUT.
  • the part surrounded by the dotted line in the figure can be integrated as an IC
  • the specified voltage can be set arbitrarily by connecting the external resistor RTH201.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of the second monitoring circuit POFF720 shown in FIG.
  • the second monitoring circuit POFF720 is composed of a comparator COMP710 and a reference voltage source VTH711.
  • the comparator COMP710 is composed of transistors TR31 to TR36, resistors 31, diodes D1 and D2, a bias circuit I, and an inverting circuit INV.
  • Aether D1 and D2 are also composed.
  • the reference voltage of the reference voltage source VTH711 is independent of the power supply voltage VCC and the bias current I of the bias circuit.
  • comparator COMP710 operates with low power consumption when the operating current is several hundred nA or less.
  • Vth Vt X In (N)
  • Vt 26mV (Si at room temperature)
  • N Size ratio between diodes D1 and D2
  • the second monitoring circuit POFF720 performs the voltage monitoring operation of the second power supply line VPA when the switch circuit PMOS722 is off, and outputs the result as a first abnormal signal COM2 from the inverting circuit INV.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the logic circuit LOGIC715 shown in FIG. 1.
  • the logic circuit LOGIC715 includes a timer core TC, a selector SEL, inverting circuits INV41 and INV41, an OR circuit OR, a resistor Rp, and transistors TR41 to TR43.
  • the timer core TC is composed of a comparator COMT, a bias circuit BIAS, an inverting circuit INV43, a transistor TR44, a capacitor C, and a resistor R.
  • the timer core TC operates as a one-shot trigger timer, and functions as a clock generator with a selector SEL, an inverting circuit INV, and an OR circuit OR added thereto. If the selector SEL selects input B, it operates as a one-shot trigger, and if it selects input A, it operates as a clock generator. When the input B is selected and the one-shot trigger is selected, the timer core TC automatically turns off when not in use, thus achieving low current consumption. Also input When A is selected and used as a clock generator, the input of the comparator COMP has hysteresis and the enable ENB is set to take the logical OR of the trigger TRIG and the output OUT. Until the discharge of the timer core is completed. Thus, an accurate clock can be generated.
  • the accuracy of the clock is determined by the accuracy of the resistor R and the capacitor C.
  • the capacitor C can be discharged while realizing low power consumption.
  • FIG. 9 is a block diagram of an electronic device incorporating a power supply voltage monitoring circuit according to a second embodiment of the present invention. Blocks having the same functions as those in FIG. 1 are indicated by the same symbols.
  • the switch circuit PMOS722 is a first switch circuit PMOS722 with respect to a later-described second switch circuit PMOS731.
  • the block indicated by the one-dot chain line shows a power supply voltage monitoring circuit 700 which incorporates the second switch circuit PMOS731 and the driver amplifier PADR732 and integrates them on one chip.
  • a DC-DC converter DCDC 730, a second switch circuit PMOS731, and a driver amplifier PADR732 are newly added to FIG.
  • One end of the DC-DC converter DCDC730 is connected to the power supply BPACK717, and the power supply voltage is DC-converted to supply power to the driver amplifier PADR732.
  • a second switch circuit PMOS731 is interposed between the DC-DC converter DCDC730 and the driver amplifier PADR732.
  • the drive amplifier PADR732 is a driver amplifier that drives the power amplifier PA712, and in the transmission system of the mobile phone, amplifies the high-frequency (RF) signal in the pre-stage and supplies the amplified signal to the power amplifier PA712.
  • the second switch circuit PMOS731 performs the same operation as the first switch circuit PMOS722, and is turned on / off by an on / off control signal CNT1 output from the logic circuit LOGIC715. Therefore, as in the case of the abnormal state operation at the time of OFF as in the description of FIG. 1, the shunt circuit SHUNT718 is turned ON by the control signal CNT2. Further, the first switch circuit PMOS722 and the second switch circuit PMOS731 are turned on by the control signal CNT1, and the fuse FUSE701 in the power supply BPACK717 is cut.
  • the driver amplifier PADR732 can also avoid the destructive failure that frequently occurs with the enhancement of the function of the mobile phone.
  • FIG. 10 is a block diagram of an electronic device including a power supply voltage monitoring circuit according to a third embodiment of the present invention.
  • the third monitoring circuit VNEG721 and the voltage power supply line VNEG of the power supply voltage monitoring circuit of FIG. 9 are omitted.
  • FIG. 11 is a block diagram of an electronic device including a power supply voltage monitoring circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the power supply voltage monitoring circuit in FIG. 11 has a configuration in which the output signal TEMP1 of the temperature sensor attached to the power amplifier PA712 is input to the logic circuit LOGIC715 of the power supply voltage monitoring circuit in FIG. This is because the power supply voltage monitoring circuit of the present invention constantly monitors the temperature rise of the power amplifier PA721 accompanying the enhancement of the function of the portable telephone, and temporarily shuts off the power supply when the temperature exceeds a predetermined temperature. This is an embodiment applied to a power supply circuit intended to stop the operation.
  • the operation is the same as the operation described in FIG. That is, when the temperature sensor output signal TEMPI exceeds a predetermined value, the control signal CN
  • the first switch circuit PMOS722 and the second switch circuit PMOS731 are turned off by Tl.
  • FIG. 12 is a block diagram of an electronic device incorporating a power supply voltage monitoring circuit according to a fifth embodiment of the present invention. Blocks having the same functions as those in FIG. 1 are indicated by the same symbols.
  • the block indicated by the dashed line shows the power supply voltage monitoring circuit 700 which incorporates the switch circuit PMOS722 and integrates it into one chip.
  • the power supply voltage monitoring circuit of Fig. 12 has a built-in protection switch that is normally on, in which the shunt circuit SHUNT718 of the power supply voltage monitoring circuit of Fig. 1 is omitted and the power supply BPACK717 is turned off by the control signal CNT2 instead of the fuse FUSE701. Configuration.
  • the protection switch instead of the control signal CNT2 shunt circuit SHUNT718 is turned off to prevent the power amplifier PA712 from being broken.
  • FIG. 13 is a block diagram of an electronic device incorporating a sixth embodiment of the power supply voltage monitoring circuit of the present invention.
  • the third monitoring circuit VNEG721 and the voltage power supply line VNEG of the power supply voltage monitoring circuit of FIG. 12 are omitted.
  • FIG. 14 is a block diagram of the electronic device incorporating the power supply voltage monitoring circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the block indicated by a dashed line shows a power supply voltage monitoring circuit 700 incorporated in a DC-DC converter described later.
  • a DC-DC converter DCDC730, a second switch circuit PMOS731, a driver amplifier PADR732, and a power are newly added to FIG.
  • the switch circuit PMOS722 is the first switch circuit PMOS722 with respect to the second switch circuit PMOS731.
  • One end of the DC-DC converter DCDC730 is connected to the power supply BPACK717, and the power supply voltage is DC-converted to supply power to the driver amplifier PADR732.
  • a second switch circuit PMOS731 is interposed between 30 and the driver amplifier PADR732.
  • the drive amplifier PADR732 is a driver amplifier that drives the power amplifier PA712. It amplifies the front-end of the transmission system of the mobile phone and / or the high-frequency (RF) signal and supplies it to the power amplifier PA712! /.
  • the second switch circuit PMOS731 performs the same operation as the first switch circuit PMOS722, and is turned on / off by an on / off control signal CNT1 output from the logic circuit LOGIC715. Accordingly, in conjunction with the operation in FIG. 12, in the abnormal state operation, similarly to the prevention of destruction of the power amplifier PA712, the driver amplifier PADR732 also avoids the destructive failure that frequently occurs with the advancement of the function of the mobile phone. be able to.
  • FIG. 15 is a block diagram of an electronic device incorporating a power supply voltage monitoring circuit according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the third monitoring circuit VNEG721 and the voltage power supply line VNEG of the power supply voltage monitoring circuit of FIG. 14 are omitted.
  • This is an embodiment in which the power supply voltage monitoring circuit of the present invention is applied to a power supply circuit for the purpose of reducing power consumption and cost by reducing the types of DC power supply voltage. Therefore, in the monitoring operation, by omitting the operation of the third monitoring circuit VNEG721, the operation becomes the same as the operation described in FIG.
  • the circuit configurations shown in FIGS. 1 to 15 are all examples, and the present invention is not limited to these circuit configurations.
  • the power supply voltage monitoring circuit of the present invention can be widely applied to not only portable terminals such as mobile phones and PHS but also portable electronic devices such as notebook personal computers.

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Abstract

 パワーアンプへの電源オン時及びオフ時に、パワーアンプに供給される正・負電源電圧を監視し、異常検出時にはスイッチ回路を強制的にオフにし、異常な印加電圧下での動作を防止することのできる電源電圧監視回路を提供する。  第1電源線と第2電源線との間の電圧が第1基準電圧を超えた時、異常状態を表す第1異常信号を出力する第1監視回路と、第2電源線と接地線との間の電圧が第2基準電圧を超えた時、異常状態を表す第2異常信号を出力する第2監視回路と、接地線と第3電源線との間の電圧が第3基準電圧を超えた時、異常状態を表す第3異常信号を出力する第3監視回路と、第1乃至第3異常信号に応答してスイッチ回路と前記シャント回路とにオン・オフ制御信号を、制御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設ける。

Description

明 細 書
電源電圧監視回路及びそれを内蔵する電子機器
技術分野
[0001] 本発明は電源電圧監視回路及びそれを内蔵する電子機器に係り、詳しくは携帯端 末などの電子機器中の電子部品、特にパワーアンプに印加される電源電圧を監視し 、電源電圧制御を行うソフトウェア及びノヽードウエアの故障による不正な電源電圧の 印加を防止する電源電圧監視回路とそれを内蔵した電子機器に関する。
背景技術
[0002] 携帯端末などの電子機器には、通常、負荷であるパワーアンプに印加される電源 電圧を監視し、異常検出時には保護動作を行う電源電圧監視回路が内蔵されてい る。従来の電源電圧監視回路として下記特許文献 1に記載されるものが知られて ヽる 。この回路はスイッチングレギユレータを用いて電子機器の保護を行うように構成され ている。
即ち、過電流検出時には出力を停止するように構成されている。そして過電流の種 類に応じて 2つの異なる動作が行われる。
まず、短絡に至らな 、過電流の場合には負荷を駆動して 、るドライバトランジスタを オフにして保護するとともにノイズなどの一時的な過電流に対してはドライバトランジ スタを周期的に回復させる。
そして、短絡に至る過電流の場合にはドライバトランジスタを継続的にオフして保護 するように構成されている。
特許文献 1 :特開 2002— 171749号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] スイッチングレギユレータを用いた電源電圧監視回路を内蔵して電子機器の保護を 行うようにした上述の回路の場合、過電流が発生するまでは異常検出を行うことがで きないため、時として電子機器内外の電子部品が破壊するという問題点があった。 本発明は上述した問題点を解消するためになされたもので、携帯端末のような電子 機器において電源と負荷であるパワーアンプとの間に介挿され、電源力もパワーアン プに印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作を監視し、パワーアン プへの電源オフ時に異常を検出した際にも監視回路を動作させ、携帯端末への電 源出力を強制的に停止することを目的とする。
またパワーアンプへの電源オン時にはパワーアンプに供給される正.負電源電電 圧を監視し、異常検出時にはスィッチ回路を強制的にオフし、これにより異常な印加 電圧下での動作を防止することのできる電源電圧監視回路を提供することを目的と する。
課題を解決するための手段
請求項 1に記載の電源電圧監視回路は、電源と負荷との間に介挿され、前記電源 力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作を制御する 制御回路とを備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、 i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記スィ ツチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を 知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
[0005] 請求項 2に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記スィッチ回路がオフ時に、前記第 2異常信号が第 1所定時間継続して 出力されたときには、前記論理回路は、前記シャント回路と前記スィッチ回路とにオン 制御信号を供給し、前記制御回路に前記異常状態を知らせる信号を出力することを 特徴とする。
[0006] 請求項 3に記載の電源電圧監視回路は、請求項 2に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記第 2異常信号が前記第 1所定時間を超える第 2所定時間継続して出力 されたときには、前記論理回路は、前記シャント回路と前記スィッチ回路とにオフ制御 信号を供給することを特徴とする。
[0007] 請求項 4に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記スィッチ回路がオン時に、前記第 1異常信号及び Z又は前記第 3異常 信号が第 3所定時間継続して出力されたときには、前記論理回路は、前記スィッチ回 路にオフ制御信号を供給し、前記制御回路に前記異常状態を知らせる信号を出力 することを特徴とする。
[0008] 請求項 5に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記第 1監視回路は、第 1コンパレータと、一端が前記第 1コンパレータの第 1の入力端子に接続された第 1基準電圧源とから構成され、前記第 1基準電圧源の 他端は前記第 1電源線に接続され、前記第 1コンパレータの第 2の入力端子は前記 第 2電源線に接続され、前記第 1コンパレータの出力端子から前記第 1異常信号が 出力されることを特徴とする。
[0009] 請求項 6に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記第 2監視回路は、第 2コンパレータと、一端が前記第 2コンパレータの第 2の入力端子に接続された第 2基準電圧源とから構成され、前記第 2基準電圧源の 他端は前記接地線に接続され、前記第 2コンパレータの第 1の入力端子は前記第 2 電源線に接続され、前記第 2コンパレータの出力端子から前記第 2異常信号が出力 されることを特徴とする。
[0010] 請求項 7に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、前記第 3監視回路は、第 3コンパレータと、一端が前記第 3コンパレータの第 1の入力端子に接続された第 3基準電圧源とから構成され、前記第 3基準電圧源の 他端は前記接地線に接続され、前記第 3コンパレータの第 2の入力端子は前記第 3 電源線に接続され、前記第 3コンパレータの出力端子から前記第 3異常信号が出力 されることを特徴とする。
[0011] 請求項 8に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1乃至 7のいずれかに記載の電源 電圧監視回路において、前記負荷がパワーアンプであることを特徴とする。
[0012] 請求項 9に記載の電源電圧監視回路は、電源と負荷との間に介挿され、前記電源 力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作を制御する 制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、 異常状態を表す異常信号を出力するスィッチ回路電圧監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記スィッチ回路と 前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信 号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
[0013] 請求項 10に記載の電源電圧監視回路は、電源と負荷との間に介挿され、前記電 源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作を制御 する制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される電源線と、 b)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記電源線と前記接地線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、異常状 態を表す異常信号を出力するパワーアンプ電源電圧監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記スィッチ回路と 前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信 号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
[0014] 請求項 11に記載の電源電圧監視回路は、電源と負荷との間に介挿され、前記電 源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作を制御 する制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
b)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される電源線と、
c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記接地線と前記電源線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、異常状 態を表す異常信号を出力する負電源監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記シャント回路に オン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回 路とを設けたことを特徴とする。
[0015] 請求項 12に記載の電源電圧監視回路は、請求項 1に記載の電源電圧監視回路に おいて、電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力を オン'オフ制御する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— D Cコンバータと前記負荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバー タカも前記ドライバアンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路 の動作とを制御する制御回路を備え、
a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記第 1 および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路 に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
請求項 13に記載の電源電圧監視回路は、請求項 10に記載の電源電圧監視回路 において、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1のスィ ツチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負荷のド ライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバアンプに 印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する制御回 路を備え、
a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、 b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
e)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
f)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
g)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前 記第 1および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制 御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。 請求項 14に記載の電源電圧監視回路は、請求項 12に記載の電源電圧監視回路 において、電源と所定の温度を超えると第 4異常信号を出力する温度センサを有す る負荷との間に介挿され、前記電源カゝら前記負荷に印加される電力をオン ·オフ制御 する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと 前記負荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドラ ィバアンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制 御する制御回路を備え、
a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、 e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 4異常信号に応答して前記第 1 および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路 に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
[0018] 請求項 15に記載の電源電圧監視回路は、請求項 13に記載の電源電圧監視回路 において、
前記第 2のスィッチ回路と前記ドライバアンプとを取り込み、同一チップ上に集積ィ匕 されて成ることを特徴とする。
[0019] 請求項 16に記載の電源電圧監視回路は、保護スィッチ回路を有する電源の前記 保護スィッチ回路の動作と、前記電源と負荷との間に介挿され、前記電源から前記 負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路の動作とを制御する制御回 路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
e)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
f)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前記 保護スィッチ回路と前記スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制御回路に異 常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。
[0020] 請求項 17に記載の電源電圧監視回路は、請求項 16に記載の電源電圧監視回路 において、
一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧端 子に接続される第 3電源線と、
前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状態 を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、を備え、前期論理回路は、 前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記保護 スィッチ回路と前記スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制御回路に異常状 態を知らせる信号を出力することを特徴とする。
[0021] 請求項 18に記載の電源電圧監視回路は、請求項 16に記載の電源電圧監視回路 において、
前記スィッチ回路を取り込み、同一チップ上に集積化されて成ることを特徴とする。
[0022] 請求項 19に記載の電源電圧監視回路は、請求項 16に記載の電源電圧監視回路 において、保護スィッチ回路を有する電源の前記保護スィッチ回路の動作と、前記 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ 制御する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンパ ータと前記負荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前 記ドライバアンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作と を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
f)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
g)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
h)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記保 護スィッチ回路と前記第 1および第 2スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制 御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする。 請求項 20に記載の電源電圧監視回路は、請求項 16に記載の電源電圧監視回路 において、保護スィッチ回路を有する電源の前記保護スィッチ回路の動作と、前記 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ 制御する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンパ ータと前記負荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前 記ドライバアンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作と を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
e)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
f)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前記 保護スィッチ回路と前記第 1および第 2スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記 制御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とす る。
発明の効果
[0024] 本発明では負荷に印加される全ての電源電圧を監視しているため、異常な印加電 圧下での動作を防止することができ、異常な発熱や短絡などにより電子機器を破壊 することを防止できる。
また、電源力も負荷に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回路が短絡状 態にあると判断される場合には、スィッチ回路を強制的にオンさせることにより過電流 保護機能を確実に動作させ電子機器の破壊を防止できる。
また、本発明の電源電圧監視回路を内蔵することにより、携帯端末等の電子機器 においてベースバンド等においてソフト的な制御を行うことなくハード的な回路構成 のみで電源電圧の監視及び電子機器の保護を行うことが可能となる。
さらに、本発明の電源電圧監視回路は、電子機器内の種々の回路ブロックごと〖こ 電源電圧の監視を行っているため安定動作が可能となる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明による電源電圧監視回路の第 1実施例を内蔵する電子機器の構成図。
[図 2]図 1に示すシャント回路のコアブロックの一実施例を示す回路図。
[図 3]シャント回路にバッファ回路を含む場合の実施例を示す回路構成図。
[図 4]図 3に示すバッファ回路の一例を示す回路図。
[図 5]図 1に示す第 3監視回路の一構成例を示す回路図。
[図 6]図 1に示す第 1監視回路の構成例を示す回路図。
[図 7]図 1に示す第 2監視回路の構成例を示す回路図。
[図 8]図 1に示す論理回路の構成例を示す回路図。
[図 9]本発明による電源電圧監視回路の第 2実施例を内蔵する電子機器の構成図。
[図 10]本発明による電源電圧監視回路の第 3実施例を内蔵する電子機器の構成図 圆 11]本発明による電源電圧監視回路の第 4実施例を内蔵する電子機器の構成図 圆 12]本発明による電源電圧監視回路の第 5実施例を内蔵する電子機器の構成図 圆 13]本発明による電源電圧監視回路の第 6実施例を内蔵する電子機器の構成図 圆 14]本発明による電源電圧監視回路の第 7実施例を内蔵する電子機器の構成図 圆 15]本発明による電源電圧監視回路の第 8実施例を内蔵する電子機器の構成図 符号の説明
BPACK717 電源
DCDC730 DC— DCコンバータ
SHUNT718 シャント回路
PMOS722 スィッチ回路(第 1のスィッチ回路)
PMOS731 第 2のスィッチ回路
PON719 第 1監視回路
POFF720 第 2監視回路
VNEG721 第 3監視回路
LOGIC715 論理回路
PA712 パワーアンプ(負荷)
PADR732 ドライバアンプ
CNTL716 制御回路
VBATT 第 1電源線
VPA 第 2電源線
GND 接地線
VNEG 電圧電源線 COM1 第 1異常信号
COM2 第 2異常信号
COM3 第 3異常信号
CNT1 オン'オフ制御信号
CNT2 オン'オフ制御信号
CNT3 異常状態を知らせる信号
TEMPI パワーアンプの温度信号
発明を実施するための最良の形態
[0027] 次に添付図面を参照して本発明に係る電源電圧監視回路の実施の形態を詳細に 説明する。
図 1は本発明の電源電圧監視回路の第 1の実施例を内蔵する電子機器のブロック 構成図である。
図 1にお 、て二点鎖線で示すブロック内が電源電圧監視回路 700である。図 1に示 す電子機器は例えば携帯電話機であってその送信系のブロック構成を示している。 電源 BPACK717からはスィッチ回路 PMOS722を介して負荷であるパワーアンプ PA712に電力が供給される。スィッチ回路 PMOS722は後述する電源電圧監視回 路 700からのオン ·オフ制御信号 CNT1によってオン ·オフ制御される。電源 BPAC K717とスィッチ回路 PMOS722とは第 1電源線 VBATTで接続されている。
[0028] またスィッチ回路PMOS722とパヮーァンプPA712とは第2電源線VPAで接続さ れている。さらに、電源 BPACK717とパワーアンプ PA712とは接地線 GNDにより 接続されている。制御回路 CNTL716はパワーアンプ PA712の動作を制御する。 負荷であるパワーアンプ PA712に印加される電力をオン'オフ制御するスィッチ回 路 PMOS722は、才フ抵抗 R707と、才ン抵抗 R708と、スィッチ回路 SW709と力ら 構成されている。
電源 BPACK717は電池 BATT702とヒューズ FUSE701とで構成されている。 制御回路 CNTL716の負電圧端子とパワーアンプ PA712の負電圧電源端子とは 電圧電源線 VNEGにより接続されて 、る。
[0029] つぎに、電源電圧監視回路 700の構成を説明する。電源電圧監視回路 700は、シ ヤント回路 SHUNT718と、第 1監視回路 PON719と、 2監視回路 POFF720と、第 3監視回路 VNEG721と、論理回路 LOGIC715と力も構成されている。
シャント回路 SHUNT718は、シャント動作時のスィッチのオン抵抗、配線抵抗、電 流制限用抵抗の総和抵抗 R703と、シャント動作時にオンとなるスィッチ回路 SW70 4とから構成され、一端が電源の正電圧端子である電源線 VBATTに接続され、他 端が接地線 GNDに接続されて ヽる。
そして、論理回路 LOGIC715からのオン ·オフ制御信号 CNT2によりオン ·オフ制 御され、オン時には所定の電流で電源の正電圧端子と接地電圧端子とを短絡する。
[0030] 第 1監視回路 PON719は、スィッチ回路 PMOS722の両端に発生する電圧を監 視するもので、基準電圧源 VTH705とコンパレータ COMP706と力 構成される。 この第 1監視回路 PON719は、電源線 VBATTと電源線 VPAとの間の電圧が基 準電圧源 VTH705で設定した第 1基準電圧を超えた時、異常状態を表す第 1異常 信号 COM1を出力する。
第 2監視回路 POFF720は、電源電圧源 VTH711とコンパレータ COMP710とか ら構成され、第 2電源線 VPAと接地線 GNDとの間の電圧は基準電圧源 VTH711で 設定した第 2基準電圧を超えた時、異常状態を表す第 2異常信号 COM2を出力す る。
第 3監視回路 VNEG721は、基準電圧源 VTH713とコンパレータ COMP714とか ら構成され、接地線 GNDと電圧電源線 VNEGとの間の電圧が基準電圧源 VTH71 3で設定した第 3基準電圧を超えた時、異常状態を現す第 3異常信号 COM3を出力 する。
[0031] 論理回路 LOGIC715は制御回路 CNTL716によって制御され、第 1異常信号 CO Ml、第 2異常信号 COM2、第 3異常信号 COM3に応答してスィッチ回路 PMOS7 20にオン ·オフ制御信号 CNT1とシャント回路 SHUNT718にオン ·オフ制御信号 C NT2とを出力する。
また、制御回路 CNTL716に対しても異常状態を知らせる信号 CNT3を出力する。
[0032] 第 1監視回路 PON719は、スィッチ回路 PMOS722の両端に表れる電圧が基準 電圧源 VTH705で設定した第 1基準電圧を超えた場合を異常とし、超えな ヽ場合を 正常とするよう動作する。
第 1異常信号が出力される異常状態は、オン抵抗 708が規定より大きくなつた場合 やスィッチ回路 PMOS722を流れる電流が規定より大きくなつた場合に発生する。
[0033] 第 2監視回路 POFF720はスィッチ回路 PMOS722がオフ時のパワーアンプ PA7 12に力かる電圧を監視する。
パワーアンプ PA712に印加される電圧、即ち、第 2電源線 VP Aの電圧は基準電 圧源 VTH711で設定した第 2基準電圧を超えた場合を異常とし、超えな 、場合を正 常とするよう動作する。
従って、第 2異常信号が出力されるような異常は、スィッチ回路 PMOS722のオフ 抵抗 R707が規定より小さい場合や、負荷であるパワーアンプ PA712の第 2電源線 VPAが接地線 GNDに対して開放状態になつた場合に発生する。
[0034] 第 3監視回路 COMP714は、電圧電源線 VNEGの電圧が基準電圧源 VTH713 により設定された第 3基準電圧を超えた場合を異常状態とし、超えない場合には正 常状態とするよう動作する。
第 3異常信号が出力されるような異常は、負荷であるパワーアンプ PA712の電圧 電源線 VNEGが接地線 GNDに対して開放状態になった場合に発生する。
[0035] 論理回路 LOGIC715は制御回路 CNTL716の制御下で動作し、各部を決められ たとおりに動作させ、また各部の動作を監視し、異常状態が発生した場合には制御 対象であるスィッチ回路 PMOS722とシャント回路 SHUNT718に対してそれぞれ 制御信号 CNT1と CNT2とを出力し、制御回路 CNTL716に対して異常状態を知ら せる信号を CNT3を出力する。
[0036] 次に、スィッチ回路 PMOS722がオフ時及びオン時における通常状態動作と異常 状態動作とについて説明する。
オフ時の通常状態動作では、制御回路 CNTL716から論理回路 LOGIC715に対 して負荷のパワーアンプ PA712をオフにするような信号が出力される。これに応答し て論理回路 LOGIC715は、スィッチ回路 PMOS722をオフにする制御信号 CNT1 を出力する。これによりスィッチ SW709が開放され、第 2監視回路 POFF720は正常 状態を表す信号を出力する。即ち、第 2異常信号 CON2は出力されず、論理回路 L OGIC715はシャント回路 SHUNT718を開放するような制御信号 CNT2を出力し、 シャント回路 SHUNT718は動作しな!、。
[0037] また論理回路 LOGIC715は制御回路 CNTL716に対して正常状態を知らせる信 号を出力する。
オン時の通常状態動作では、制御回路 CNTL716から論理回路 LOGIC715に対 して負荷であるパワーアンプ PA712をオンにするよう指令する信号が入り、これに応 答して論理回路 LOGIC715はスィッチ回路 PMOS722をオンにするような制御信 号 CNT1を出力する。
[0038] さらに、制御回路 CNTL716は負荷であるパワーアンプ PA712に対して負電源電 圧を出力する。
第 1監視回路 PON719と第 3監視回路 VNEG721とは共に正常状態を表す信号 を出力しているため、第 1異常信号 COM1も第 3異常信号 COM3も共に出力されな い。
[0039] 次にオフ時の異常状態動作について説明する。
制御回路 CNTL716は論理回路 ROGIC715に対し負荷であるパワーアンプ PA7 12をオフにするよう指令し、これに応答して論理回路 LOGIC715はスィッチ回路 P MOS722をオフするような制御信号 CNT1を出力する。
このとき、前述したようにスィッチ回路 PMOS722のオフ抵抗 707が規定より小さ!/ヽ 場合や、パワーアンプ PA712の第 2電源線 VPAが接地線 GNDに対して開放状態 になった場合には、第 2監視回路 POFF720は異常状態を検出し第 2異常信号 CO M2を論理回路 LOGIC715に対して出力する。
[0040] 論理回路 LOGIC715は予め定めた第 1所定時間を経てなお継続して第 2異常信 号 COM2が出力されたときにはシャント回路 SHUNT718を動作させる。
即ち、制御信号 CNT2がスィッチ回路 SW704をオンするように指令する。これによ りシャント回路 SHUNT718に所定のシャント電流が流れる。
更に、電流を増やすために論理回路 LOGIC715はスィッチ回路 PMOS722をォ ンにさせるような制御信号 CNT1を出力する。
これにより電源 BPACK717内のヒューズ FUSE701に流れる電流は増加し、ヒュ ーズ FUSE701が切断され電源電圧の供給が断たれる。
[0041] 論理回路 LOGIC715から制御回路 CNTL716へは異常状態を知らせる信号 CN T3が出力される。なお何らかの原因で電源 BPACK717のヒューズ FUSE701が切 断されない場合に備え、論理回路 LOGIC715は第 2異常信号 COM2が第 1所定時 間を超える第 2所定時間継続して出力されたときには、シャント回路 SHUNT718と スィッチ回路 PMOS722とをオフするようなオフ制御信号 CNT2、 CNTlを出力し、 制御回路 CNTL716へは異常状態を知らせる信号 CNT3を継続して出力する。 このようにして、スィッチ回路 PMOS722がオフ時であっても異常状態が検出され れば、ヒューズ FUSE701を切断することにより負荷への電力供給を切断し破壊を防 止することができる。
[0042] っ 、で、スィッチ回路 PMOS722がオン時の異常状態動作にっ 、て説明する。
制御回路 CNTL716から論理回路 LOGIC715に対して負荷であるパワーアンプ P
A712をオンにするよう指令が出され、論理回路 LOGIC715はスィッチ回路 PMOS
722をオンにするよう制御信号 CNT1を出力する。
また制御回路 CNTL716はパワーアンプ PA712に対して電源電圧を出力する。 このとき前述したようにオン抵抗 708が規定より大きくなつたり、スィッチ回路 PMOS
722を流れる電流が規定より大きくなつた場合、あるいは電圧電源線 VNEGが接地 線 GNDに対して開放状態になった場合には異常状態となる。
このとき、第 1監視回路 PON719及び/又は第 3監視回路 VNEG721が第 1異常 信号及び Z又は第 3異常信号を論理回路 LOGIC715に対して出力する。
[0043] 論理回路 LOGIC715は第 1異常信号 COM1及び Z又は第 3異常信号 COM3が 予め内部に定めた第 3所定時間継続して出力された時には異常と判断し、スィッチ 回路 PMOS722に対してオフ制御信号 CNT1を出力すると共に制御回路 CNTL71
6に対して異常状態を知らせる信号を CNT3を出力する。
このようにスィッチ回路 PMOS722がオン時おいて異常状態が検出された場合に はスィッチ回路 PMOS722をオフするように動作するため、パワーアンプ PA712に 印加される電力が遮断さ; «壊を防止することができる。
[0044] 図 2は図 1に示したシャント回路 SHUNT718の具体的構成の一例を示す回路図 である。スィッチ動作をするスィッチ回路 SW704はシャントトランジスタ TRl〜TRnと 、ベース電流を決定する抵抗 Rl〜Rnと力も構成されている。なおシャント抵抗 R703 は並列接続されたシャントトランジスタ TRl〜TRnの内部抵抗により構成される。 各シャントトランジスタ TRl〜Rnのコレクタとェミッタとの間に流れる電流はシャント 電流となる。ベース電流を決定する抵抗 Rl〜Rnは各シャントトランジスタ TR1〜TR nのばらつきによる動作電流のばらつきを抑える役目もする。制御信号 CNT2により 第 1電源線 VBATTと接地線 GNDとの間をオン'オフするスィッチ動作を行う。
[0045] 図 3はシャント回路(SHC)のコアブロックを駆動するバッファ回路を含むシャント回 路の一例を示した回路である。ノッファ回路 BUFF01と、ノッファ回路 BUFF1〜: B UFFmと、各シャント回路のコアブロック SHl〜SHmとにより構成されている。バッフ ァ回路 BUFFO 1 ίまノ ッファ回路 BUFF 1〜: BUFFmをド、ライブする。ノ ッファ回路 B UFF1〜: BUFFmは、バッファ回路 BUFF01によってドライブされると共に、各シャン ト回路(SHC)のコアブロック SHl〜SHmをドライブする。各シャント回路(SHC)の コアブロック SH 1〜SHmはそれぞれ第 1電源線 VBATTと接地線 GNDとの間に並 列接続されている。ノ ッファ回路 BUFF01の入力に印加される制御信号 CNT2によ り各コアブロック SHl〜SHmの出力端 OUTと接地端 GNDとの間でスィッチ動作が 行われる。
[0046] 図 4は図 3に示すバッファ回路 BUFFの 1構成例を示す図である。 PMOSトランジス タ M301〜M30nと NMOSトランジスタ M311〜M31nとから構成されている。なお PMOSトランジスタ M30iと NMOSトランジスタ M31i (i= l〜n)とはペア接続される ように構成されて 、る。 PMOSトランジスタと NMOSトランジスタとのペアで構成され るバッファ回路は入力と出力の論理が逆になるため、論理状態に応じて奇数又は偶 数の数のペアを縦属接続して構成する。また必要な制御能力が得られるように複数 個縦属接続する。
[0047] 図 4に示すバッファ回路 BUFFは図 3に示すバッファ回路 BUFF01、 BUFFI〜: B UFFmとして使用され、入力 INに対し出力 OUTを発生する。
図 2乃至図 4を参照すると、シャント回路 SHUNT718はシャント回路のコアブロック SHC (SHl〜SHm)と、これをドライブする m個のバッファ回路 BUFF1〜: BUFFm と、これらの m個のバッファ回路をドライブするバッファ回路 BUFF01とによって構成 される。各コアブロック SHC (SHl〜SHm)は所定のシャント電流を流すための n個 のトランジスタ TRl〜TRnと各ベースにつながれたベース抵抗 (Rl〜Rn)とから構成 される。ここで抵抗 Rl〜Rnは各トランジスタ TRl〜TRnのベース電流を決定し、各ト ランジスタ TRl〜TRnのコレクタ電流を抑える。ここでばらつきは、トランジスタ間のば らつき、配線によるばらつき、各トランジスタの温度差によるばらつきを含む。このよう にバッファ回路(BUFF01、 BUFFI〜: BUFFn)とシャント回路のコアブロック SHC ( SHl〜SHm)とを階層的に配置すると、必要な電流とオン抵抗とにあわせて必要な だけのトランジスタを用意し、そのドライブのためのバッファを構成することが容易に実 現できる。
[0048] 図 5は図 1に示す第 3監視回路 VNEG721の一構成例を示す回路図である。電流 源 1101と NPNトランジスタ TR101, 102, 103と、抵抗 R101, R102と、寄生ダイォ ード D110と、トランジスタ M101〜M105とで構成されている。またコンパレータ CO MP714は、電流源 1101と、 NPNトランジスタ TR101, TR102, TR103と、カレント ミラー MIRR101, MIRR102とから構成されている。さら〖こ、基準電圧源 VTH713 は、抵抗 R101, R102とトランジスタ M104, M105とから構成される。カレントミラー MIRR101はトランジスタ M101と M102とから構成される。カレントミラー MIRR102 はトランジスタ M103と M104とから構成される。
[0049] 電流源 1101はトランジスタ TR101にバイアス電流を供給する。トランジスタ TR101 と TR103とはカレントミラーを構成している。またトランジスタ TR101はトランジスタ T R102のバイアス回路を構成し、トランジスタ TR102のベース電位を固定することによ りトランジスタ TR102のェミッタ電位を決めている。抵抗 R101は抵抗 R102によって 変換された電流を電圧に再変換する。
[0050] 2入力コンパレータ CONT714の第 1入力はトランジスタ M105のゲート電位である 。他方の入力はトランジスタ M104で発生する電流を基準としてこれと同量の電流を 流すトランジスタ M 105のゲート電位であつてこれが閾値となる。電流源 1101の電流 を用い、カレントミラーを構成する NPNトランジスタ TR101と TR103、カレントミラー 流を発生させている。
[0051] 電流源 1101と NPNトランジスタ TR101とによりトランジスタ TR102のバイアス回路 を構成する。トランジスタ TR101をトランジスタ TR102より大きくすることにより 2つのト ランジスタに同程度の電流が流れたとき、トランジスタ TR102のェミッタ電位を接地電 位より高くなるように制御する。入力 INは負電源線 VNEGに接続される。このような 構成により動作範囲においてトランジスタ TR102のェミッタ電位が寄生素子をァクテ イブにしないようにしている。寄生ダイオード D110は寄生素子の一例である。入力 I Nと NPNトランジスタ TR102との電位差により抵抗 R102に電流が流れ、その電流に より抵抗 R101に電位差が発生する。この電圧によりトランジスタ M105をオンし、そ れによりドレイン電流がトランジスタ M104によって作られたプルダウン電流より大きい 場合にはハイレベル力 その反対の場合にはローレベルが出力端子 OUTに出力さ れる。
[0052] 図 6は図 1に示す第 1監視回路 PON719の構成例を示す回路図である。第 1監視 回路 PON719はコンパレータ COMP706と基準電圧源 VTH705とから構成され、 基準電圧源 VTH705は抵抗 RTH301と電流源 1202とから構成される。電流源 120 2は抵抗 RTH201に電流を流し、コンパレータ COMP706の閾値を決める。コンパ レータ COMP706は反転入力端子が負荷であるパワーアンプ PA712の電源線 VP Aに接続され、非反転入力端子が電流源 1202と抵抗 RTH201との接続点に接続さ れる。コンパレータ COMP706は、第 2電源線 VP Aの電圧と抵抗 RTH201で発生し た電圧との比較を行い出力端子 OUTに第 1異常信号 COM1を出力する。
[0053] スィッチ回路 PMOS722はパワーアンプ PA712に印加される電力をオン ·オフ制 御するパワー MOSスィッチである。正常動作にお!、てはスィッチ回路 PMOS722が オンしている時、そのドレインとソースとの間に生ずる電圧はスィッチ回路 PMOS722 の許容電力に対して充分に小さ 、。ここで規定の電圧は電流源 1202と抵抗 RTH20 1との積により定まり、何らかの原因でスィッチ回路 PMOS722のドレインとソースとの 間の電圧 (VCC— VPA)が抵抗 RTH201の両端の電圧より大きくなると、コンパレー タ COMP706の出力がハイレベルとなり異常状態を示す第 1異常信号 COM 1が出 力端子 OUTに出力される。なお図中点線で囲んだ部分は ICとして集積可能である 力 抵抗 RTH201を外付にすることにより規定の電圧を任意に設定することができる
[0054] 図 7は図 1に示す第 2監視回路 POFF720の構成例を示す回路図である。第 2監視 回路 POFF720はコンパレータ COMP710と基準電圧源 VTH711とから構成され、 コンパレータ COMP710は、トランジスタ TR31〜TR36と抵抗 31とダイオード D1及 び D2とバイアス回路 I と反転回路 INVとから構成され基準電圧源 VTH711はダイ
BIAS
オード D1と D2と力も構成されている。コンパレータ COMP710において基準電圧源 VTH711の基準電圧は電源電圧 VCCやバイアス回路のバイアス電流 I によらず
BIAS
一定であり、下記の式で表される。またコンパレータ COMP710は動作電流が数百 n A以下と 、う低消費電力で動作する。
Vth=Vt X In (N)
Vt= 26mV(Siで常温の場合)
N :ダイオード D1と D2とのサイズ比
[0055] 第 2監視回路 POFF720は、スィッチ回路 PMOS722がオフ時に第 2電源線 VPA の電圧監視動作を行い、その結果を反転回路 INVから第 1異常信号 COM2として 出力する。
[0056] 図 8は図 1に示す論理回路 LOGIC715の構成例を示す図で、内蔵されるクロック、 各種遅延時間、シャント動作継続時間及びリセット時間の検出を 1つのタイマ回路で 行う場合の回路構成を示したものである。論理回路 LOGIC715はタイマーコア TCと セレクタ SELと反転回路 INV41及び 42と論理和回路 ORと抵抗 Rpとトランジスタ TR 41〜TR43とで構成されている。またタイマーコア TCはコンパレータ COMTとバイァ ス回路 BIASと反転回路 INV43とトランジスタ TR44とキャパシタ Cと抵抗 Rとから構 成される。
[0057] タイマーコア TCはワンショットトリガのタイマとしての動作を行い、これにセレクタ SE L、反転回路 INV、論理和回路 ORを付加したクロック発生器として機能する。ここで セレクタ SELが入力 Bを選べばワンショットトリガとして、入力 Aを選べばクロック発生 器として動作する。入力 Bを選択しワンショットトリガを選択している際には、未使用時 にタイマーコア TCは自動的にオフするため、低消費電流を実現している。また入力 Aを選択してクロック発生器として使用する際には、コンパレータ COMPの入力にヒ ステリシスを持たせ、ィネーブル ENBをトリガ TRIGと出力 OUTとの論理和 ORを取る ようにセットすることにより、キャパシタ Cの放電が完了するまで確実にタイマーコア T Cを動作させるようにできる。これにより正確なクロックを発生させることが可能となる。
[0058] なおクロックの精度は抵抗 Rとキャパシタ Cとの精度により決定される。タイマーコア TCを外部からリセットする場合には、出力 OUTを低レベルに固定し誤動作を防止す る。またバイアス回路 BIASのバイアス電流をカットし、タイマーコア TCの電源をオフ することにより低消費電力を実現しながらキャパシタ Cを放電させることができる。
[0059] 図 9は、本発明の電源電圧監視回路の第 2の実施例を内蔵する電子機器のブロッ ク構成図である。図 1と同一機能のブロックは、同一の記号で示されている。ただしス イッチ回路 PMOS722は、後述の第 2のスィッチ回路 PMOS731に対し第 1のスイツ チ回路 PMOS722とする。また一点鎖線で示すブロック内は、第 2のスィッチ回路 P MOS731およびドライバアンプ PADR732を取り込んで 1チップに集積化した電源 電圧監視回路 700を示して ヽる。
[0060] 図 9において、 DC— DCコンバータ DCDC730と第 2のスィッチ回路 PMOS731と ドライバアンプ PADR732とが、新たに図 1に付カ卩されている。 DC— DCコンバータ DCDC730の一端は電源 BPACK717に接続され、その電源電圧を直流変換して ドライバアンプ PADR732へ電力を供給している。 DC— DCコンバータ DCDC730 とドライバアンプ PADR732とのあいだには、第 2のスィッチ回路 PMOS731が介揷 されている。ドライブアンプ PADR732は、パワーアンプ PA712を駆動するドライバ アンプであり、携帯電話機の送信系においては高周波 (RF)信号を前段増幅してパ ヮーアンプ PA712に供給して!/、る。
[0061] 第 2のスィッチ回路 PMOS731は、第 1のスィッチ回路 PMOS722と同様の動作を し、論理回路 LOGIC715の出力であるオン ·オフ制御信号 CNT1によってオン ·オフ 制御される。従って図 1の説明におけると同様にオフ時の異常状態動作については 、制御信号 CNT2によりシャント回路 SHUNT718がオン状態となる。更に制御信号 CNT1により、第 1のスィッチ回路 PMOS722と第 2のスィッチ回路 PMOS731とが オンし、電源 BPACK717内のヒューズ FUSE701を切断する。 [0062] なお何らかの原因で電源 BPACK717のヒューズ FUSE701が切断されない場合 に備え、第 1所定時間を超える第 2所定時間継続して異常信号が出力されたときに は、シャント回路 SHUNT718と第 1のスィッチ回路 PMOS722と第 2のスィッチ回路 PMOS731とをオフするようなオフ制御信号 CNT2、 CNT1が出力される。
このようにして、第 2のスィッチ回路 PMOS731がオフ時であっても異常状態が検 出されれば、ヒューズ FUSE701を切断することにより負荷への電力供給を切断し破 壊を防止することができる。
[0063] ついで、オン時の異常状態動作については、制御信号 CNT1により第 1のスィッチ 回路 PMOS722と第 2のスィッチ回路 PMOS731とがオフする。従って図 1における パワーアンプ PA712の破壊防止と同様に、ドライバアンプ PADR732も、携帯電話 機の高機能化に伴い多発している破壊故障を回避することができる。
[0064] 図 10は、本発明の電源電圧監視回路の第 3の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。図 10の電源電圧監視回路においては、図 9の電源電圧監視回路 の第 3監視回路 VNEG721と電圧電源線 VNEGとが省略されている。これは本発明 の電源電圧監視回路を、直流電源電圧の種類を減らして低消費電力化、低コストィ匕 を図ることを目的とした電源回路に適用した実施例である。従って監視動作において は、第 3監視回路 VNEG721の動作を省略することで、図 9の説明による動作と同じ 動作となる。
[0065] 図 11は、本発明の電源電圧監視回路の第 4の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。図 11の電源電圧監視回路は、図 9の電源電圧監視回路の論理 回路 LOGIC715にパワーアンプ PA712に取り付けられた温度センサの出力信号 T EMP1を入力した構成となっている。これは本発明の電源電圧監視回路を、携帯電 話機の高機能化に伴うパワーアンプ PA721の温度上昇を常時監視して、所定の温 度を超えた場合は一時的に電力の供給を遮断し、動作を停止させることを目的とした 電源回路に適用した実施例である。従って監視動作においては、制御信号 CNT1を 出力する論理回路 LOGIC715に温度センサの出力信号 TEMPIを入力し、論理合 成することで、図 9の説明による動作と同じ動作となる。すなわちオン時の異常状態 動作として、温度センサの出力信号 TEMPIが所定の値を超えたとき、制御信号 CN Tlにより第 1のスィッチ回路 PMOS722と第 2のスィッチ回路 PMOS731とがオフす る。
[0066] 図 12は、本発明の電源電圧監視回路の第 5の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。図 1と同一機能のブロックは、同一の記号で示されている。また一 点鎖線で示すブロック内は、スィッチ回路 PMOS722を取り込んで 1チップに集積ィ匕 した電源電圧監視回路 700を示している。図 12の電源電圧監視回路は、図 1の電源 電圧監視回路のシャント回路 SHUNT718が省略され、かつ電源 BPACK717がヒ ユーズ FUSE701の代わりに制御信号 CNT2によりオフされる通常オンの保護スイツ チを内蔵している構成となっている。これは本発明の電源電圧監視回路を、通常ォ ンの保護スィッチを有する電源を用いた電源回路に適用した実施例である。スィッチ 回路 PMOS722のオンおよびオフ時における異常状態動作にぉ 、ては、制御信号 CNT2力 シャント回路 SHUNT718に代わる保護スィッチをオフすることで、パワー アンプ PA712の破壊防止を図っている。
[0067] 図 13は、本発明の電源電圧監視回路の第 6の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。図 13の電源電圧監視回路においては、図 12の電源電圧監視回 路の第 3監視回路 VNEG721と電圧電源線 VNEGとが省略されている。これは本発 明の電源電圧監視回路を、直流電源電圧の種類を減らして低消費電力化、低コスト 化を図ることを目的とした電源回路に適用した実施例である。従って監視動作におい ては、第 3監視回路 VNEG721の動作を省略することで、図 12の説明による動作と 同じ動作となる。
[0068] 図 14は、本発明の電源電圧監視回路の第 7の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。また一点鎖線で示すブロック内は、後述する DC— DCコンバータ に組み込まれて成る電源電圧監視回路 700を示している。図 14において、 DC— D Cコンバータ DCDC730と第 2のスィッチ回路 PMOS731とドライバアンプ PADR73 2と力 新たに図 12に付加されている。ただしスィッチ回路 PMOS722は、第 2のスィ ツチ回路 PMOS731に対し第 1のスィッチ回路 PMOS722とする。 DC— DCコンパ ータ DCDC730の一端は電源 BPACK717に接続され、その電源電圧を直流変換 してドライバアンプ PADR732へ電力を供給している。 DC— DCコンバータ DCDC7 30とドライバアンプ PADR732とのあいだには、第 2のスィッチ回路 PMOS731が介 挿されている。ドライブアンプ PADR732は、パワーアンプ PA712を駆動するドライ バアンプであり、携帯電話機の送信系にお!/、ては高周波 (RF)信号を前段増幅して パワーアンプ PA712に供給して!/、る。
[0069] 第 2のスィッチ回路 PMOS731は、第 1のスィッチ回路 PMOS722と同様の動作を し、論理回路 LOGIC715の出力であるオン ·オフ制御信号 CNT1によってオン ·オフ 制御される。従って図 12における動作にあわせて、異常状態動作については、パヮ 一アンプ PA712の破壊防止と同様に、ドライバアンプ PADR732も、携帯電話機の 高機能化に伴 、多発して 、る破壊故障を回避することができる。
[0070] 図 15は、本発明の電源電圧監視回路の第 8の実施例を内蔵する電子機器のプロ ック構成図である。図 15の電源電圧監視回路においては、図 14の電源電圧監視回 路の第 3監視回路 VNEG721と電圧電源線 VNEGとが省略されている。これは本発 明の電源電圧監視回路を、直流電源電圧の種類を減らして低消費電力化、低コスト 化を図ることを目的とした電源回路に適用した実施例である。従って監視動作におい ては、第 3監視回路 VNEG721の動作を省略することで、図 14の説明による動作と 同じ動作となる。なお図 1乃至図 15に示した回路構成はいずれもその一例であって 本発明はこれらの回路構成に限定されるものではない。
産業上の利用可能性
[0071] 本発明の電源電圧監視回路は携帯電話や PHS等の携帯端末のみならずノートパ ソコンなどの携帯用電子機器にも広く適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'ォ フ制御するスィッチ回路の動作を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧 監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記スィ ツチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を 知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電圧監視回路。
[2] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路にぉ 、て、
前記スィッチ回路がオフ時に、前記第 2異常信号が第 1所定時間継続して出力され たときには、前記論理回路は、前記スィッチ回路にオン制御信号を供給し、前記制御 回路に前記異常状態を知らせる信号を出力することを特徴とする電源電圧監視回路 [3] 請求項 2に記載の電源電圧監視回路において、
前記第 2異常信号が前記第 1所定時間を超える第 2所定時間継続して出力された ときには、前記論理回路は、前記シャント回路と前記スィッチ回路とにオフ制御信号 を供給することを特徴とする電源電圧監視回路。
[4] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路において、
前記スィッチ回路がオン時に、前記第 1異常信号及び Z又は前記第 3異常信号が 第 3所定時間継続して出力されたときには、前記論理回路は、前記スィッチ回路にォ フ制御信号を供給し、前記制御回路に前記異常状態を知らせる信号を出力すること を特徴とする電源電圧監視回路。
[5] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路にぉ 、て、
前記第 1監視回路は、
第 1コンパレータと、一端が前記第 1コンパレータの第 1の入力端子に接続された第
1基準電圧源とから構成され、
前記第 1基準電圧源の他端は前記第 1電源線に接続され、
前記第 1コンパレータの第 2の入力端子は前記第 2電源線に接続され、 前記第 1コンパレータの出力端子から前記第 1異常信号が出力されることを特徴と する電源電圧監視回路。
[6] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路にぉ 、て、
前記第 2監視回路は、
第 2コンパレータと、一端が前記第 2コンパレータの第 2の入力端子に接続された第
2基準電圧源とから構成され、
前記第 2基準電圧源の他端は前記接地線に接続され、
前記第 2コンパレータの第 1の入力端子は前記第 2電源線に接続され、 前記第 2コンパレータの出力端子から前記第 2異常信号が出力されることを特徴と する電源電圧監視回路。
[7] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路にぉ 、て、
前記第 3監視回路は、
第 3コンパレータと、一端が前記第 3コンパレータの第 1の入力端子に接続された第 3基準電圧源とから構成され、
前記第 3基準電圧源の他端は前記接地線に接続され、
前記第 3コンパレータの第 2の入力端子は前記第 3電源線に接続され、 前記第 3コンパレータの出力端子から前記第 3異常信号が出力されることを特徴と する電源電圧監視回路。
[8] 請求項 1乃至 7のいずれかに記載の電源電圧監視回路において、
前記負荷がパワーアンプであることを特徴とする電源電圧監視回路。
[9] 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力も前記負荷に印加される電力をオン'ォ フ制御するスィッチ回路の動作を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧 監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、 異常状態を表す異常信号を出力するスィッチ回路電圧監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記スィッチ回路と 前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信 号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電圧監視回路。
[10] 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'ォ フ制御するスィッチ回路の動作を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧 監視回路において、
a)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される電源線と、
b)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、 c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記電源線と前記接地線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、異常状 態を表す異常信号を出力するパワーアンプ電源電圧監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記スィッチ回路と 前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信 号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電圧監視回路。
[11] 電源と負荷との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'ォ フ制御するスィッチ回路の動作を制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧 監視回路において、
a)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
b)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される電源線と、
c)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
d)前記接地線と前記電源線との間の電圧が所定の基準電圧を超えた時、異常状 態を表す異常信号を出力する負電源監視回路と、
e)前記制御回路によって制御され、前記異常信号に応答して前記シャント回路に オン'オフ制御信号を、前記制御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回 路とを設けたことを特徴とする電源電圧監視回路。
[12] 請求項 1に記載の電源電圧監視回路にぉ 、て、
前記電源力も前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1のスィッチ回路の 動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負荷のドライバアンプ との間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバアンプに印加される電 力をオン ·オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する制御回路を備え、 a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、 b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記第 1 および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路 に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電 圧監視回路。
請求項 10に記載の電源電圧監視回路において、
前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1のスィッチ回路 の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負荷のドライバアン プとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバアンプに印加される 電力をオン ·オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する制御回路を備え、 a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、 c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
e)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
f)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
g)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前 記第 1および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制 御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする 電源電圧監視回路。
請求項 12に記載の電源電圧監視回路において、
電源と所定の温度を超えると第 4異常信号を出力する温度センサを有する負荷との 間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1の スィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負荷 のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバアン プに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する制 御回路を備え、
a)一端が前記第 1のスィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正 電圧が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記第 1のスィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正 電圧電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記電源の正電圧端子と接地電圧端子とを所定の電流で短絡するシャント回路 と、
f)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
g)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
h)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
i)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 4異常信号に応答して前記第 1 および第 2スィッチ回路と前記シャント回路とにオン'オフ制御信号を、前記制御回路 に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電 圧監視回路。
[15] 請求項 13に記載の電源電圧監視回路において、
前記第 2のスィッチ回路と前記ドライバアンプとを取り込み、同一チップ上に集積ィ匕 されて成ることを特徴とする電源電圧監視回路。
[16] 保護スィッチ回路を有する電源の前記保護スィッチ回路の動作と、前記電源と負荷 との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御するス イッチ回路の動作とを制御する制御回路を備えた電子機器の電源電圧監視回路に おいて、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
e)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、 f)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前記 保護スィッチ回路と前記スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制御回路に異 常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする電源電圧監 視回路。
[17] 請求項 16に記載の電源電圧監視回路において、
一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧端 子に接続される第 3電源線と、
前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状態 を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、を備え、前記論理回路は、 前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記保護 スィッチ回路と前記スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制御回路に異常状 態を知らせる信号を出力することを特徴とする電源電圧監視回路。
[18] 請求項 16に記載の電源電圧監視回路において、
前記スィッチ回路を取り込み、同一チップ上に集積化されて成ることを特徴とする電 源電圧監視回路。
[19] 請求項 16に記載の電源電圧監視回路において、
保護スィッチ回路を有する電源の前記保護スィッチ回路の動作と、前記電源と負荷 との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負 荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバァ ンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する 制御回路を備え、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、 d)一端が前記負荷の負電圧電源端子に接続され、他端が前記制御回路の負電圧 端子に接続される第 3電源線と、
e)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
f)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
g)前記接地線と前記第 3電源線との間の電圧が第 3基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 3異常信号を出力する第 3監視回路と、
h)前記制御回路によって制御され、前記第 1乃至第 3異常信号に応答して前記保 護スィッチ回路と前記第 1および第 2スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記制 御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とする 電源電圧監視回路。
請求項 16に記載の電源電圧監視回路において、
保護スィッチ回路を有する電源の前記保護スィッチ回路の動作と、前記電源と負荷 との間に介挿され、前記電源力 前記負荷に印加される電力をオン'オフ制御する第 1のスィッチ回路の動作と、前記電源の電圧変換を行う DC— DCコンバータと前記負 荷のドライバアンプとの間に介挿され、前記 DC— DCコンバータ力 前記ドライバァ ンプに印加される電力をオン'オフ制御する第 2のスィッチ回路の動作とを制御する 制御回路を備え、
a)一端が前記スィッチ回路の一方の端子に接続され、他端に前記電源の正電圧 が印加される第 1電源線と、
b)一端が前記スィッチ回路の他方の端子に接続され、他端が前記負荷の正電圧 電源端子に接続される第 2電源線と、
c)一端が前記負荷の接地端子に接続され、他端に前記電源の接地電圧が印加さ れる接地線と、
d)前記第 1電源線と前記第 2電源線との間の電圧が第 1基準電圧を超えた時、異 常状態を表す第 1異常信号を出力する第 1監視回路と、
e)前記第 2電源線と前記接地線との間の電圧が第 2基準電圧を超えた時、異常状 態を表す第 2異常信号を出力する第 2監視回路と、
f)前記制御回路によって制御され、前記第 1あるいは第 2異常信号に応答して前記 保護スィッチ回路と前記第 1および第 2スィッチ回路とにオン ·オフ制御信号を、前記 制御回路に異常状態を知らせる信号を出力する論理回路とを設けたことを特徴とす る電源電圧監視回路。
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