[發明專利]穩壓器用半導體集成電路、車載用電子設備

有效

• 申請號: 202110028871.4
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN112882525B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 高野陽一;牧慎一朗
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;趙子翔

本發明提供一種穩壓器用半導體集成電路，其能夠高精度檢測與輸出端子相連接的負載的開路或短路這樣的異常。該穩壓器用半導體集成電路設置有：第一晶體管以及第二晶體管，其流過與電壓控制用晶體管的電流成縮小比例的電流；第一外部端子，其用于連接將第一晶體管中流過的電流變換為電壓的電流?電壓變換元件；第一電壓比較電路，其將電流?電壓變換元件變換后的電壓與預定的比較電壓進行比較來判定大小；第二電壓比較電路，其將對第二晶體管中流過電流進行變換后的電壓與預定的比較電壓進行比較來判定大小；第一輸出端子，其向外部輸出第一電壓比較電路的比較結果；第二輸出端子，其向外部輸出第二電壓比較電路的比較結果。

本申請是申請號為2016107114962、發明名稱為穩壓器用半導體集成電路的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種有效用于半導體集成電路(穩壓器用IC)的技術，該半導體集成電路用于構成直流電源裝置，并且還構成對直流電壓進行變換的例如串聯穩壓器那樣的穩壓器。

背景技術

作為對在直流電壓輸入端子和輸出端子之間設置的晶體管進行控制來輸出期望電位的直流電壓的電源裝置，具有串聯穩壓器(以下簡稱為穩壓器)。作為這樣的穩壓器的用途，具有用于向汽車的導航裝置或ETC裝置、音響裝置、天線裝置等車載電子設備供給直流電源的電源裝置(車載用穩壓器)。

在車載用穩壓器中，一般通過連接器將汽車導航等車載電子設備連接到穩壓器。因此，有時由于車體的振動造成連接器脫開從而電源的輸出端子成為開路，或者有時在作為負載的電子設備內部發生短路。因此，尋求在車載用穩壓器中檢測這樣的異常狀態的功能。另外，還尋求防止在連接GPS或VICS(注冊商標)、無線電廣播等的接收天線時流過過剩的電流從而導致主體裝置損壞的功能。

因此，例如如圖5所示，提出了在穩壓器的輸入端子側設置電流檢測用電阻(感應電阻R1)，經由該感應電阻供給來自電池的直流電壓，并且設置控制用微型計算機，向微型計算機輸入感應電阻的端子電壓，微型計算機能夠通過軟件處理來檢測穩壓器的輸出端子的開路以及短路(專利文獻1)。

另外，還提出了以下的發明：經由感應電阻向穩壓器的輸入端子供給來自電池的直流電壓，并且設置具有對感應電阻的端子間電壓進行放大的放大器和將該放大器的輸出與基準電壓進行比較的比較器的過電流保護電路，在輸出端子短路時使過電流保護電路動作，控制輸出電壓控制用晶體管來限制電流，防止過電流(專利文獻2)。

在專利文獻1記載的發明中，通過微型計算機來判定穩壓器的輸出端子的開路以及短路，因此存在微型計算機的負擔增大的課題。

另外，在專利文獻1和專利文件2記載的任何一個發明中，在穩壓器的輸入端子設置感應電阻，將向輸出端子流動的電流變換為電壓，檢測與輸出端子相連接的負載的開路以及短路。因此，在感應電阻中產生多余的電力損失。

另外，為了減少感應電阻中的電力損失，考慮將檢測電阻設定為1Ω這樣小的值，但是此時，在將開路檢測的電流值例如設定為10mA，將短路檢測的電流值例如設定為200mA這樣的值時，檢測電壓分別為10mV、200mV。在此，在使比較檢測到的電壓與參照電壓的比較器的輸入失調電壓為±1mV時，相對于短路異常檢測的精度為±0.5％，開路異常檢測的精度也達到±10％，存在檢測精度惡化的課題。

專利文獻1：日本特開2012-93296號公報

專利文獻2：日本特開2015-5171號公報

發明內容

本發明著眼于上述那樣的課題，其目的在于，在構成串聯穩壓器那樣的直流電源裝置的半導體集成電路(穩壓器用IC)中，能夠高精度地檢測與輸出端子相連接的負載的開路、短路這樣的異常。

本發明的另一目的在于，提供一種穩壓器用半導體集成電路(穩壓器用IC)，其能夠根據所使用的系統，任意地設定用于檢測與輸出端子相連接的負載的開路、短路這樣的異常的電流值。