JP2001045655A

JP2001045655A - 温度スイッチ回路

Info

Publication number: JP2001045655A
Application number: JP11213987A
Authority: JP
Inventors: Tomio Takayama; 富雄高山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電子回路を高温動作から保護するための温度
スイッチ回路に関し、簡易な回路構成によって確実に電
子回路を高温動作から保護することが可能な温度スイッ
チ回路を提供する。【解決手段】ダイオードが逆方向ブレーク・ダウンし
ない範囲のダイオードの逆方向電流の温度変化を検出し
て、保護対象電子回路への電源線に直列に挿入されたス
イッチの導通、断を制御することを特徴とする温度スイ
ッチ回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路を高温動
作から保護するための温度スイッチ回路に係り、特に、
簡易な回路構成によって確実に電子回路を高温動作から
保護することが可能な温度スイッチ回路に関する。

【０００２】通信装置や情報処理装置などの電子機器を
構成する電子回路は、個別半導体から成る能動素子と個
別に形成される抵抗やコンデンサなどの受動素子によっ
て構成されるか、能動素子と受動素子を同一半導体基板
上に形成する集積回路によって構成される。

【０００３】いずれの形式の電子回路においても、全て
の構成素子は特有の温度特性を持っており、電子回路の
特性の変化の原因になったり、電子回路の信頼性を損な
う原因になるが、特に、半導体で構成される素子は電子
回路の特性変化や電子回路の信頼性劣化の主要な原因と
なる。

【０００４】そして、通常の場合は、電子回路の特性変
化や電子回路の信頼性劣化が生ずるのは、電子回路を構
成する素子の雰囲気温度が過剰に高くなって、電子回路
を構成する素子の接合温度が高くなる場合である。

【０００５】従って、電子回路を構成する素子の雰囲気
温度が過剰な高温にならないように、放熱手段付加によ
る温度制御や電子冷却技術を適用する温度制御、電子回
路を構成する素子の雰囲気温度が過剰な高温になった場
合には電源を断にするなどの温度保護が行なわれる。

【０００６】本発明は、後者の温度保護を行なう温度ス
イッチ回路を簡易な回路構成によって実現せんとするも
のである。

【０００７】

【従来の技術】代表的な電子回路の温度保護の例とし
て、電子回路の雰囲気温度の変化を検出し、雰囲気温度
が所定の温度以上になったことを検出した時に電子回路
への電源供給を断にする技術があり、それを行なう代表
的な素子として、温度ヒューズやサーミスタが使用され
ている。

【０００８】温度ヒューズは、電子回路の雰囲気温度が
所定の温度以上になったことを検出すると、自らを溶断
させて電源供給を断にする。

【０００９】検出感度には多少のばらつきがあるが、電
源供給を完全に断にできるので、溶断後の温度保護は完
全である。

【００１０】一方、サーミスタの場合には、温度変化に
伴う抵抗値の変化によって電子回路の雰囲気温度が所定
の温度以上になったことを検出する。

【００１１】しかも、温度変化に伴う抵抗値の変化率で
ある温度係数は、サーミスタを形成する物質によって正
にも負にもすることが可能で、更に、一般的には温度係
数が小さい抵抗と組み合わせた回路の中で動作させるこ
とができるので、温度検出特性を任意に制御することが
可能であり、検出確度を高く設定することが可能であ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、温度ヒューズ
の場合には、温度ヒューズ自体を溶断させて電子回路を
温度上昇から保護するので、一旦温度ヒューズ自体が溶
断すると、温度上昇の原因を取り除くと共に温度ヒュー
ズの交換をしない限り電子機器を再び稼働させることが
できない。

【００１３】そして、温度ヒューズは、過剰電流を検出
して溶断する電流ヒューズに比較して特殊な部品である
ために入手が比較的困難で、電子機器の再稼働に支障を
きたすことが多い。

【００１４】又、サーミスタの場合には、比較的精密な
制御を必要とする機器に使われるのが通常で、一般的に
は入手が困難であり、価格も高いという難点がある。

【００１５】しかも、検出確度を高く設定することが可
能な反面、検出確度が高い温度検出回路を設計するため
には専門的な知識を必要とし、検出確度を高めるために
は比較的複雑な調整回路を必要とするという難点もあ
る。

【００１６】本発明は、かかる問題点に鑑み、簡易な回
路構成によって確実に電子回路を高温動作から保護する
ことが可能で、温度上昇の原因を除去した後は直ちに電
子回路を稼働させることが可能な温度スイッチ回路を提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の手段は、
温度変化に伴う、逆方向ブレークダウンに到達していな
いダイオードの逆方向電流の変化を監視し、逆方向電流
が所定の電流以上になったことを検出した時に、電子回
路への電源供給線に直列に挿入したスイッチを断にして
電子回路への電源供給を断にする技術である。

【００１８】本発明の第一の手段によれば、ダイオード
の逆方向電流が温度上昇に伴って所定の電流以上になっ
たことを検出した時に、電子回路への電源供給線に直列
に挿入したスイッチを断にして電子回路への電源供給を
断にするので、電子回路の雰囲気温度の上昇の原因が除
去されない限り電子回路への電源供給が停止しており、
電子回路の高温動作を回避することができる。

【００１９】そして、電子回路の雰囲気温度の上昇の原
因が除去されてダイオードの逆方向電流が所定の電流以
下になれば、電子回路への電源供給を自動的に復旧させ
ることができる。

【００２０】本発明の第二の手段は、温度変化に伴う、
逆方向ブレークダウンに到達していないダイオードの逆
方向電流の変化を監視し、逆方向電流が所定の電流以上
になったことを検出した時に、集積回路のリセット端子
にリセット信号を供給して集積回路の動作を停止させる
技術である。

【００２１】ダイオードの逆方向電流が所定の電流以上
になったことを検出した時に集積回路にリセット信号を
供給する本発明の第二の手段により、リセット信号によ
って集積回路の電源供給を停止すれば、集積回路の動作
を完全に停止させることができる。

【００２２】更に、相補型集積回路にあっては、リセッ
ト信号によってクロック、データの入力を遮断すれば相
補型集積回路の動作を完全に停止させることができる
し、データ入力をクロックで識別する形式の相補型集積
回路にあっては、リセット信号によってクロック入力を
遮断すれば相補型集積回路の動作を完全に停止させるこ
とができる。

【００２３】そして、集積回路の雰囲気温度の上昇の原
因が除去されてダイオードの逆方向電流が所定の電流以
下になれば、リセット信号が自動的に消滅して、集積回
路の動作を自動的に復旧することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一の実施の形
態である。

【００２５】図１において、１は電源回路、２は温度検
出回路、３は電圧検出回路、４はスイッチ、５は保護対
象電子回路である。

【００２６】そして、温度検出回路２は、ダイオード２
１と抵抗２２の直列回路を備えており、ダイオード２１
は電源電圧に対して逆方向に挿入される。

【００２７】図１の構成の動作の基本は、ダイオード２
１の逆方向電流の温度特性にあるので、まず、ダイオー
ドの逆方向電流の温度特性について説明する。

【００２８】図７は、ダイオードの逆方向電流の温度特
性の例である。尚、ここでいう逆方向電流とは、ダイオ
ードが逆方向ブレーク・ダウンしない範囲での逆方向電
流のことであって、逆方向ブレーク・ダウンした後の所
謂ツェナー電流のことではない。

【００２９】図７において、横軸はダイオードの接合温
度（単位：℃）、縦軸はダイオードの逆方向電流（図で
は、「逆電流」と標記しているが、同じ意味である。単
位：ｍＡ）、パラメタはダイオードに印加される逆方向
電圧（単位：Ｖ）である。

【００３０】今、逆方向電圧が１Ｖの時、接合温度１０
０℃では逆方向電流は２ｍＡ程度であり、温度が１０℃
上昇すると逆方向電流は約２倍になり、温度が１０℃下
降すると逆方向電流は約１／２になることが判る。そし
て、この関係は逆方向電圧が３Ｖ、５Ｖの時にも近似的
に成り立つことが判る。

【００３１】しかも、接合温度と逆方向電圧が一定であ
れば、逆方向電流は一定である。即ち、逆方向電流は条
件が定まれば一定である。

【００３２】見方を変えて、３ｍＡの逆方向電流が流れ
る時の接合温度は、逆方向電圧が１Ｖから５Ｖの範囲で
約１００℃〜１０５℃である。このように、逆方向電圧
の範囲を限定すると、所定の逆方向電流が流れる温度範
囲が限定される。

【００３３】例えば、電源電圧を５Ｖ、抵抗２２の抵抗
値を１ＫΩとすると、５０℃の時にはダイオードの逆方
向電流は０．２ｍＡ程度であるので、抵抗２２の端子電
圧が約０．２Ｖ、ダイオードの逆方向電圧が約４．８Ｖ
で温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００３４】今、接合温度が１００℃〜１０５℃になる
と、ダイオードの逆方向電流が３ｍＡ程度になるので、
抵抗２２の端子電圧が約３Ｖ、ダイオードの逆方向電圧
が約２Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００３５】従って、電圧検出回路３によって抵抗２２
の端子電圧が３Ｖになったことを検出してスイッチ４を
断にすれば、温度が１００℃〜１０５℃に上昇した時に
保護対象電子回路５の動作を停止させることができ、保
護対象電子回路５を過剰に高い温度条件で動作させるこ
とを回避することができる。

【００３６】逆に、温度が１００℃未満に低下すれば、
抵抗２２の端子電圧は３Ｖ未満に低下するので、電圧検
出回路３の出力によってスイッチ４を導通にすることが
可能である。即ち、動作温度条件が元に戻れば自動的に
保護対象電子回路を稼働させることが可能である。

【００３７】図２は、本発明の第一の実施の形態の詳細
図（その１）である。

【００３８】図２において、１は電源回路である。

【００３９】２は、温度検出回路で、ダイオード２１と
抵抗２２の直列回路備えており、ダイオード２１は電源
電圧に対して逆方向に挿入される。

【００４０】３は電圧検出回路で、電圧比較回路３１、
抵抗３２及びツェナー・ダイオード３３を備えている。

【００４１】４はスイッチで、スイッチ・トランジスタ
４１、制御トランジスタ４２、抵抗４３及び抵抗４４を
備えている。

【００４２】５は、保護対象電子回路である。

【００４３】上記と同じく、電源電圧を５Ｖ、抵抗２２
の抵抗値を１ＫΩとすると、５０℃の時にはダイオード
の逆方向電流は０．２ｍＡ程度であるので、抵抗２２の
端子電圧が約０．２Ｖ、ダイオードの逆方向電圧が約
４．８Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００４４】今、接合温度が１００℃〜１０５℃になる
と、ダイオードの逆方向電流が３ｍＡ程度になるので、
抵抗２２の端子電圧が約３Ｖ、ダイオードの逆方向電圧
が約２Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００４５】この時に、電圧検出回路によってスイッチ
を断にするには、ツェナー・ダイオード３３としてツェ
ナー電圧が３Ｖより僅かに小さいものを適用し、抵抗２
２の端子電圧を比較回路３１の反転入力端子に供給し、
ツェナー・ダイオード３３の端子電圧を比較回路３１の
非反転入力端子に供給しておけばよい。

【００４６】上記の構成において、温度が５０℃の時に
は抵抗２２の端子電圧は約０．２Ｖであるので、比較回
路３１の出力は論理レベル“１”になり、制御トランジ
スタ４２を導通になる。

【００４７】制御トランジスタ４２が導通であれば、ス
イッチ・トランジスタ４１にベース電流が供給され、ス
イッチ・トランジスタ４１は導通になり、保護対象電子
回路５に電源回路１から電流が供給される。

【００４８】一方、温度が１００℃〜１０５℃になると
抵抗２２の端子電圧は約３Ｖに上昇するので、比較回路
３１の出力は論理レベル“０”に遷移し、制御トランジ
スタ４２を断にする。

【００４９】制御トランジスタ４２が断になれば、スイ
ッチ・トランジスタ４１にベース電流が供給されなくな
るので、スイッチ・トランジスタ４１も断になり、保護
対象電子回路５への電流の供給が停止される。

【００５０】即ち、雰囲気温度が所定の温度に上昇する
と自動的に保護対象電子回路への電流供給を断にして、
高温での保護対象電子回路の動作を停止する。

【００５１】逆に、１００℃〜１０５℃の温度が１００
℃未満に低下すれば、抵抗２２の端子電圧はツェナー・
ダイオード３３の端子電圧より低くなるので、比較回路
３１は再び論理レベル“１”を出力するようになり、ス
イッチ・トランジスタ４１を導通させる。

【００５２】従って、温度が許容範囲に戻れば、自動的
に保護対象電子回路を稼働させることができ、保護対象
電子回路を再稼働させるために素子を交換する必要は全
くない。

【００５３】図３は、図２の構成の変形である。

【００５４】図３において、１は電源回路である。

【００５５】２は、温度検出回路で、ダイオード２１と
抵抗２２の直列回路備えており、ダイオード２１は電源
電圧に対して逆方向に挿入される。

【００５６】３は電圧検出回路で、電圧比較回路３１、
抵抗３２及びツェナー・ダイオード３３を備えている。

【００５７】４はスイッチで、スイッチ・トランジスタ
４１ａ、制御トランジスタ４２、抵抗４３、抵抗４４及
び抵抗４５を備えている。

【００５８】５は、保護対象電子回路である。

【００５９】図３の構成が図２の構成と異なるのは、ス
イッチ・トランジスタ４１ａの極性と、スイッチ・トラ
ンジスタ４１ａのベースを抵抗４５と制御トランジスタ
４２のコレクタの接続点に接続している点と、電圧比較
回路３１の反転入力端子と非反転入力端子を入れ替えた
点である。

【００６０】これは、保護対象電子回路に対して、図２
の構成では定電流を供給するのに対して、図３の構成で
は定電圧を供給するという差である。

【００６１】そして、この場合には、温度上昇に伴って
制御トランジスタ４２を導通にして、スイッチ・トラン
ジスタ４１を断にし、温度下降に伴って制御トランジス
タ４２を断にして、スイッチ・トランジスタ４１を導通
にするようになっている。

【００６２】又、図２と図３においては、制御トランジ
スタとしてＮＰＮトランジスタを用いる例を示している
が、制御トランジスタとしてＰＮＰトランジスタを用い
る場合には、スイッチ・トランジスタを電源回路１と保
護対象電子回路５の間の帰線側に挿入すればよい。

【００６３】図４は、本発明の第一の実施の形態の詳細
図（その２）である。

【００６４】図４において、１は電源回路である。

【００６５】２は、温度検出回路で、ダイオード２１と
抵抗２２の直列回路備えており、ダイオード２１は電源
電圧に対して逆方向に挿入される。

【００６６】３は電圧検出回路で、電圧比較回路３１、
抵抗３２及びツェナー・ダイオード３３を備えている。

【００６７】４はスイッチで、スイッチ・トランジスタ
４１ａ、制御トランジスタ４２、抵抗４３及び抵抗４４
を備えている。

【００６８】５は、保護対象電子回路である。

【００６９】又、６は、電圧制御回路である。

【００７０】図４の構成において、電圧制御回路６はス
イッチ・トランジスタ４１ａの出力電圧を監視してお
り、スイッチ・トランジスタ４１ａの出力電圧に変動が
あった場合にはスイッチ・トランジスタのベース電流を
制御して、スイッチ・トランジスタ４１ａの出力電圧の
変動を打ち消す役割を果たすもので、よく知られた回路
である。従って、電圧制御回路の詳細な構成を示すこと
は省略する。

【００７１】この場合にも、電源電圧を５Ｖ、抵抗２２
の抵抗値を１ＫΩとすると、５０℃の時にはダイオード
の逆方向電流は０．２ｍＡ程度であるので、抵抗２２の
端子電圧が約０．２Ｖ、ダイオードの逆方向電圧が約
４．８Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００７２】今、接合温度が１００℃〜１０５℃になる
と、ダイオードの逆方向電流が３ｍＡ程度になるので、
抵抗２２の端子電圧が約３Ｖ、ダイオードの逆方向電圧
が約２Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００７３】この時に、電圧検出回路によってスイッチ
を断にするには、ツェナー・ダイオード３３としてツェ
ナー電圧が３Ｖより僅かに小さいものを適用し、抵抗２
２の端子電圧を比較回路３１の非反転入力端子に供給
し、ツェナー・ダイオード３３の端子電圧を比較回路３
１の反転入力端子に供給しておけばよい。

【００７４】上記の構成において、温度が５０℃の時に
は抵抗２２の端子電圧は約０．２Ｖであるので、比較回
路３１の出力は論理レベル“０”になり、制御トランジ
スタ４２を断にしている。

【００７５】制御トランジスタ４２が断であれば、電圧
制御回路からスイッチ・トランジスタ４１にベース電流
が供給され、スイッチ・トランジスタ４１は導通にな
り、保護対象電子回路５に電流が供給される。

【００７６】一方、温度が１００℃〜１０５℃になると
抵抗２２の端子電圧は約３Ｖに上昇するので、比較回路
３１の出力は論理レベル“１”に遷移し、制御トランジ
スタ４２を導通にする。

【００７７】制御トランジスタ４２が導通になれば、電
圧制御回路６からスイッチ・トランジスタ４１のベース
に供給される電流が制御トランジスタ４２側に供給され
るようになるので、スイッチ・トランジスタ４１が断に
なり、保護対象電子回路５への電流の供給が停止され
る。

【００７８】即ち、所定の温度に上昇すると自動的に保
護対象電子回路への電流供給を断にして、高温での保護
対象電子回路の動作を停止する。

【００７９】逆に、１００℃〜１０５℃の温度が１００
℃未満に低下すれば、抵抗２２の端子電圧はツェナー・
ダイオード３３の端子電圧より低くなるので、比較回路
３１は再び論理レベル“０”を出力するようになり、ス
イッチ・トランジスタ４１を導通させる。

【００８０】従って、温度が許容範囲に戻れば、自動的
に保護対象電子回路を稼働させることができ、稼働させ
るために素子を交換する必要がない。

【００８１】尚、図４ではスイッチ・トランジスタとし
てＮＰＮトランジスタを用いる例を示しているが、当然
ＰＮＰトランジスタを用いることもできる。これは、図
２と図３の関係と相似なことである。

【００８２】又、制御トランジスタにＰＮＰトランジス
タを用いる場合には、スイッチトランジスタを帰線側に
挿入すればよい。

【００８３】さて、図４の構成においては、スイッチ・
トランジスタ４１ａは電圧制御回路６と共に電源安定化
回路を構成しており、スイッチ・トランジスタ４１ａは
保護対象電子回路５の消費電流とスイッチ・トランジス
タのエミッタ・コレクタ間電圧の積に等しい電力を消費
して発熱する。即ち、保護対象電子回路５の消費電流と
一義的関係にある発熱が生ずる。

【００８４】従って、ダイオード２１を熱的にスイッチ
・トランジスタ４１ａと結合して、スイッチ・トランジ
スタ４１ａの発熱をダイオード２１に伝えれば、保護対
象電子回路５の消費電流の増加を検知してスイッチ・ト
ランジスタ４１ａを断にすることも可能になる。

【００８５】即ち、ダイオード２１を熱的にスイッチ・
トランジスタ４１ａと結合することによって、雰囲気温
度の上昇を検知して保護対象電子回路の動作を停止させ
ることができる上に、保護対象電子回路５の消費電流の
増加を検知して保護対象電子回路の動作を停止させるこ
とができるようになり、保護能力が向上する。

【００８６】このことは、図２及び図３の構成において
も同様である。

【００８７】さて、ダイオードとスイッチ・トランジス
タを熱的に結合する構造であるが、この構造自体は広く
適用されているので、図示は省略して以下において文章
で説明する。

【００８８】即ち、スイッチ・トランジスタ４１を放熱
板上に固定し、同一の放熱板上にダイオード２１も固定
すれば、放熱板に伝わったスイッチ・トランジスタ４１
の発熱をダイオード２１に伝えることができる。そし
て、固定手段はネジ止めが一般的である。

【００８９】尚、スイッチ・トランジスタのパッケージ
やダイオードのパッケージに、スイッチ・トランジスタ
やダイオードを形成する半導体が直接搭載されているこ
とが通常であるので、スイッチ・トランジスタのパッケ
ージやダイオードのパッケージと放熱板の間と、放熱板
の裏側でネジ止めに使用されるワッシャーと放熱板の間
に、熱的には絶縁性が低く、電気的には絶縁性が高いも
のを挟んで固定する。最も入手しやすく、安定で取扱が
簡単なものとして、マイラー・フィルムが推奨される。

【００９０】又、ダイオードを保護対象電子回路のモジ
ュールの中に実装したり、保護対象電子回路のシールド
・ケースに接触させて実装することにより、保護対象電
子回路の発熱を直接ダイオードに伝えることも可能で、
この効果は上記と全く同じである。

【００９１】更に、上記においては一貫してスイッチと
してトランジスタを用いる例を示しているが、アナログ
・スイッチやリレーであっても差支えない。ただ、トラ
ンジスタを用いるのが、回路構成を最も簡易にすること
ができる利点がある。

【００９２】図５は、本発明の第二の実施の形態であ
る。

【００９３】図５において、１は電源回路である。

【００９４】２は、温度検出回路で、ダイオード２１と
抵抗２２の直列回路で構成される。尚、ダイオード２１
を電源電圧に対して逆方向に挿入することは既述の構成
と同じである。

【００９５】７は、集積回路である。

【００９６】図５の構成の特徴は、抵抗２２の端子電圧
を集積回路７のリセット端子に供給する点にある。

【００９７】上記と同じく、電源電圧を５Ｖ、抵抗２２
の抵抗値を１ＫΩとすると、５０℃の時にはダイオード
の逆方向電流は０．２ｍＡ程度であるので、抵抗２２の
端子電圧が約０．２Ｖ、ダイオードの逆方向電圧が約
４．８Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【００９８】抵抗２２の端子電圧０．２Ｖが集積回路の
リセット端子に供給されても集積回路のリセットは行な
われないので、集積回路は動作が可能である。

【００９９】今、接合温度が１００℃〜１０５℃になる
と、ダイオードの逆方向電流が３ｍＡ程度になるので、
抵抗２２の端子電圧が約３Ｖ、ダイオードの逆方向電圧
が約２Ｖで温度検出回路内の電圧が平衡する。

【０１００】抵抗２２の端子電圧３Ｖが集積回路のリセ
ット端子に供給されれば、通常の場合集積回路はリセッ
トされる。

【０１０１】このリセット信号によって集積回路の電源
供給を停止すれば、集積回路の動作を完全に停止させる
ことができる。

【０１０２】更に、相補型集積回路にあっては、リセッ
ト信号によってクロック、データの入力を遮断すれば相
補型集積回路の動作を完全に停止させることができる
し、データ入力をクロックで識別する形式の相補型集積
回路にあっては、リセット信号によってクロック入力を
遮断すれば相補型集積回路の動作を完全に停止させるこ
とができる。

【０１０３】従って、図５の構成によって集積回路を過
剰な高温で動作させることを回避することができる。

【０１０４】そして、集積回路の雰囲気温度の上昇の原
因が除去されてダイオードの逆方向電流が所定の電流以
下になれば、リセット信号が自動的に消滅して、集積回
路の動作を自動的に復活させることができる。

【０１０５】図６は、図５の構成の変形である。

【０１０６】図６において、１は電源回路である。

【０１０７】２は、温度検出回路で、ダイオード２１と
抵抗２２の直列回路で構成される。尚、ダイオード２１
を電源電圧に対して逆方向に挿入することは既述の構成
と同じである。

【０１０８】３は、電圧検出回路で、比較回路３１、抵
抗３２及びツェナー・ダイオード３３を備える。

【０１０９】７は、集積回路である。

【０１１０】図６の構成では、抵抗２２の端子電圧の変
化を比較回路３１で受けて、論理レベル“０”又は
“１”を出力し、これを集積回路に供給するリセット信
号とする点が特徴である。

【０１１１】即ち、抵抗２２の端子電圧をリセット信号
とするよりリセット信号の論理振幅を大きくすることが
できるので、温度制御動作をより確実にすることができ
る。

【０１１２】尚、図５及び図６の構成において、ダイオ
ード２１を集積回路と熱的に結合して、雰囲気温度の上
昇と集積回路の消費電力の上昇を検知して集積回路の保
護を行なうことも可能である。

【０１１３】このための構造は、集積回路を固定する放
熱筒にダイオードも固定する構造であればよく、既に説
明した如く、適切な絶縁を施してネジ止めすればよい。

【０１１４】さて、上記においては、ダイオードには限
定しないで説明してきたが、通常のダイオードの逆方向
電流は比較的小さく、その温度変化も小さい。

【０１１５】これに対して、ショットキ・バリア・ダイ
オードの場合には逆方向電流が比較的大きく、その温度
特性も顕著である。従って、温度検出回路に適用するダ
イオードにはショットキ・バリア・ダイオードを用いる
と、温度変化の検出感度を高くできる利点が生ずる。実
は、図７に示したダイオードの逆方向特性はショットキ
・バリア・ダイオードの特性である。

【０１１６】最後に、上記においては、電圧検出回路に
ツェナー電圧が３Ｖ程度のツェナー・ダイオードを用い
て、温度検出回路の出力との比較を行なうとして説明し
ているが、これは技術を簡単に説明する目的のためで、
実際には、ツェナー電圧が３Ｖ程度のツェナー・ダイオ
ードを調達することは困難である。

【０１１７】この場合には、ツェナー電圧がもっと高く
て入手が簡単な（例えば、６Ｖ以上）ツェナーダイオー
ドと、抵抗による抵抗分圧回路を並列接続し、抵抗分圧
回路の出力と温度検出回路の出力とを電圧比較回路で比
較すれば、調達が容易な素子を用いて電圧検出回路を構
成することができる。

【０１１８】或いは、複数の順方向ダイオードを直列接
続して温度検出回路の出力と比較する電圧を生成しても
よいし、トランジスタを用いた定電圧回路を用いてもよ
い。

【０１１９】又、電源回路の出力電圧によっては、逆方
向ダイオードと抵抗だけの直列回路で温度検出回路を構
成すると、逆方向ダイオードが逆方向ブレーク・ダウン
を起こす恐れがある。この場合には、逆方向ダイオード
と抵抗に直列に定電圧ダイオードを挿入すればよい。定
電圧ダイオードとしては、順方向ダイオードを複数直列
接続した形のものや、ツェナー・ダイオードを用いれば
よい。

【０１２０】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の第一の手段
によれば、ダイオードの逆方向電流が所定の電流以上に
なったことを検出した時に、電子回路への電源供給線に
直列に挿入したスイッチを断にして電子回路への電源供
給を断にするので、電子回路の雰囲気温度の上昇の原因
が除去されない限り電子回路への電源供給が停止してお
り、電子回路の動作を停止させることができる。

【０１２１】そして、電子回路の雰囲気温度の上昇の原
因が除去されてダイオードの逆方向電流が所定の電流以
下になれば、電子回路への電源供給を自動的に復活させ
ることができる。

【０１２２】又、本発明の第二の手段によれば、ダイオ
ードの逆方向電流が所定の電流以上になったことを検出
した時に集積回路に供給するリセット信号によって集積
回路の電源供給を停止することにより、集積回路の動作
を完全に停止させることができる。

【０１２３】更に、相補型集積回路にあっては、リセッ
ト信号によってクロック、データの入力を遮断すれば相
補型集積回路の動作を完全に停止させることができる
し、データ入力をクロックで識別する形式の相補型集積
回路にあっては、リセット信号によってクロック入力を
遮断すれば相補型集積回路の動作を完全に停止させるこ
とができる。

【０１２４】そして、集積回路の雰囲気温度の上昇の原
因が除去されてダイオードの逆方向電流が所定の電流以
下になれば、リセット信号が自動的に消滅して、集積回
路の動作を自動的に復活させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態。

【図２】本発明の第一の実施の形態の詳細図（その
１）。

【図３】図２の構成の変形。

【図４】本発明の第一の実施の形態の詳細図（その
２）。

【図５】本発明の第二の実施の形態。

【図６】図５の構成の変形。

【図７】ダイオードの逆方向電流の温度特性の例

【符号の説明】

１電源回路２温度検出回路３電圧検出回路４スイッチ５保護対象電子回路６電圧制御回路７集積回路２１ダイオード２２抵抗３１比較回路３２抵抗３３ツェナー・ダイオード４１スイッチ・トランジスタ４１ａスイッチ・トランジスタ４２制御トランジスタ４３抵抗４４抵抗４５抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】逆方向ブレーク・ダウンに到達していな
いダイオードの逆方向電流の温度変化を検出して、保護対象電子回路への電源線に直列に挿入されたスイッ
チの導通、断を制御することを特徴とする温度スイッチ
回路。
【請求項２】逆方向ブレーク・ダウンに到達していな
いダイオードの逆方向電流の温度変化を検出して、集積回路のリセット端子に供給する信号を得ることを特
徴とする温度スイッチ回路。
【請求項３】請求項１又は請求項２のいずれかに記載
の温度スイッチ回路であって、上記ダイオードに、上記保護対象電子回路又は上記集積
回路のいずれかの消費電流と一義的関係にある発熱を伝
える構造を備えることを特徴とする温度スイッチ回路。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の温度スイッチ回路にあって、上記ダイオードは、ショットキ・バリア・ダイオードで
あることを特徴とする温度スイッチ回路。