本发明涉及开关调节器,特别涉及开关调节器的保护电路。
背景技术:
开关调节器被用作各种各样的电子设备的电压供给源。从而,为了确保电子设备的安全性,各种保护功能成为重要的功能。
图2示出以往的开关调节器的电路图的一例。以往的开关调节器200具备反馈电阻6、基准电压电路12、比较电路10、r-s触发电路13、接通时间控制电路11、输出控制电路15、驱动电路16、驱动电路17、功率fet2、功率fet4、电感器3以及电容器5。另外,以往的开关调节器200具备电源电压监视电路30、过热保护电路40以及控制电路14作为保护电路。
以往的开关调节器200具备各种保护电路(例如,电源电压监视电路30、过热保护电路40),而各自输出的检测信号输入到控制电路14。控制电路14接收各种保护电路的检测信号来控制比较电路10、输出控制电路15而从异常状态中保护电路。
电源电压监视电路30具备对电源电压进行检测的比较电路31(例如,参照专利文献1)。过热保护电路40具备对温度进行检测的比较电路41。
专利文献1:日本特开2009-296714号公报
在电源电压或温度等要监视的对象多的情况下,需要与这些对象相同数量的比较电路,导致半导体装置的面积增大。此外,由于消耗与比较电路的个数相应的电力,因此导致消耗电流增多。例如,即使以时分(时间分割)的方式使各比较电路进行动作,在比较电路的起动时,需要花费直到比较电路的动作稳定为止的时间,也会导致消耗掉不必要的电流。
技术实现要素:
为了解决以往的课题,本发明的开关调节器如下构成。
一种开关调节器,其构成为具备比较电路、开关电路以及开关控制电路,并利用开关控制电路的控制信号来切换开关电路,利用一个比较电路来实现多个异常检测功能。
根据本发明的开关调节器,构成为仅仅设置一个比较电路,并且由开关电路来切换该比较电路的输入,由此获得多个检测功能,因此,能够减小半导体装置的占用面积,以低成本进行制造。另外,以时分的方式切换比较电路的输入,由此,与以时分的方式使多个比较电路交替地动作的情况相比,能够削减起动时间所需的消耗电流。
附图说明
图1是示出本实施方式的开关调节器的一例的电路图。
图2是示出以往的开关调节器的电路图。
标号说明
10、20:比较电路;11:接通时间控制电路;12、26、27:基准电压电路;13:r-s触发电路;15:输出控制电路;25:温度传感器;28:开关控制电路。
具体实施方式
图1是示出本实施方式的开关调节器的一例的电路图。
本实施方式的开关调节器100具备功率fet2、功率fet4、电感器3、电容器5、反馈电阻6、比较电路10、接通时间控制电路11、基准电压电路12、r-s触发电路13、输出控制电路15、驱动电路16、驱动电路17、比较电路20、开关电路21~23、分压电路24、温度传感器25、基准电压电路26、基准电压电路27以及开关控制电路28。
反馈电阻6连接于输出端子out与gnd端子之间。比较电路10的输入端子连接于反馈电阻6的输出端子及基准电压电路12的输出端子。r-s触发电路13的置位端子s与比较电路10的输出端子连接,r-s触发电路13的复位端子r与接通时间控制电路11的输出端子连接,r-s触发电路13的输出端子q连接于接通时间控制电路11的输入端子及输出控制电路15的输入端子。驱动电路16的输入端子与输出控制电路15的第一输出端子连接,驱动电路16的输出端子与功率fet2的栅极连接。驱动电路17的输入端子与输出控制电路15的第二输出端子连接,驱动电路17的输出端子与功率fet4的栅极连接。功率fet2的源极与输入端子in连接,功率fet2的漏极连接于电感器3的一个端子及功率fet4的漏极。输出端子out连接于电感器3的另一个端子及电容器5的一个端子。功率fet4的源极与gnd端子连接。电容器5的另一个端子与gnd端子连接。
比较电路20的第一输入端子与开关电路21连接,比较电路20的第二输入端子与开关电路22连接,比较电路20的输出端子与开关电路23连接。关于开关电路21的输入端子,其数量仅仅是保护电路的数量,连接有例如电源电压检测用的分压电路24、过热保护用的温度传感器25。关于开关电路22的输入端子,其数量仅仅是保护电路的数量,连接有例如输出电压检测用的基准电压vref1的基准电压电路26、输出过热保护用的基准电压vref2的基准电压电路27。关于开关电路23的输出端子,其数量是多个,连接于例如比较电路10、输出控制电路15。开关控制电路28向开关电路21~23分别输出控制信号s1~s3,且向比较电路20输出控制信号ss。
上述开关调节器100如下那样进行动作而从异常状态中保护电路。
开关控制电路28以由输出控制电路15向驱动电路16输出的、使功率fet2导通的信号为动机,向开关电路21~23输出使保护电路进行时分动作的控制信号s1~s3,且向比较电路20输出控制信号ss。
比较电路20在接收到控制信号ss时,例如因开关接通被供给工作电流,开始进行动作。
首先,控制信号s1使开关电路21与分压电路24连接,控制信号s2使开关电路22与基准电压电路26连接。从而,比较电路20对分压电路24输出的电压与基准电压vref1进行比较,来执行对电源电压的下降进行检测的电源电压检测动作。此时,控制信号s3使开关电路23与输出控制电路15连接,在检测到电源电压的下降时,对输出控制电路15进行控制而使功率fet2截止。
之后,开关控制电路28依次输出切换开关电路21及开关电路22的控制信号s1及控制信号s2,来切换异常检测功能。最后,控制信号s1使开关电路21与温度传感器25连接,控制信号s2使开关电路22与基准电压电路27连接。从而,比较电路20对温度传感器25输出的电压与基准电压vref2进行比较,来执行对电路的过热进行检测的过热检测动作。此时,控制信号s3使开关电路23与输出控制电路15连接,在检测到电路的过热时,对输出控制电路15进行控制而使功率fet2截止。
在此,开关控制电路28控制为通过控制信号ss使比较电路20的动作停止。
如以上说明那样,本实施方式的开关调节器100具备比较电路20、开关电路21~23以及开关控制电路28,并利用开关控制电路28的控制信号s1~s3来切换开关电路21~23,利用一个比较电路20来实现了多个异常检测功能,因此,能够减小半导体装置的占用面积,以低成本进行制造。另外,对一个比较电路20进行时分驱动来实现了多个异常检测功能,因此,能够降低半导体装置的消耗电流。
此外,本发明使用cot控制的同步整流型的电路进行了说明,但不限于该方式的开关调节器。
另外,用于实现保护功能的电路、监视项目或者开始监视的时机或顺序是一个示例,并不限于此。