JP2014060581A - Load drive circuit - Google Patents

Load drive circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2014060581A
JP2014060581A JP2012204335A JP2012204335A JP2014060581A JP 2014060581 A JP2014060581 A JP 2014060581A JP 2012204335 A JP2012204335 A JP 2012204335A JP 2012204335 A JP2012204335 A JP 2012204335A JP 2014060581 A JP2014060581 A JP 2014060581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
overcurrent
circuit
overheat
signal
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012204335A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kojima
昌樹 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2012204335A priority Critical patent/JP2014060581A/en
Publication of JP2014060581A publication Critical patent/JP2014060581A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load drive circuit that can perform an appropriate protection operation by detecting an overcurrent and an overheated condition.SOLUTION: A load drive circuit 100 includes an output PMOS transistor MP1 that controls a current according to a signal applied to a gate. An overcurrent detection circuit 12 outputs a detection result of an overcurrent of the output PMOS transistor MP1 as an overcurrent detection signal Si. An overheat detection circuit 13 outputs a detection result of an overheated condition of the output PMOS transistor MP1 as an overheat detection signal St. An S-R latch 15 holds the overcurrent detection signal Si. An interruption circuit 17 captures the overcurrent detection signal Si held in the S-R latch 15 and the overheat detection signal St, and if detecting at least either an overcurrent or an overheated condition, turns off the output PMOS transistor MP1.

Description

本発明は負荷駆動回路に関し、例えば外部に接続される負荷に電流を供給する負荷駆動回路に関する。   The present invention relates to a load drive circuit, for example, a load drive circuit that supplies current to a load connected to the outside.

電子回路では、外部に接続される負荷に電流を供給する負荷駆動回路がよく用いられる。負荷駆動回路として、出力トランジスタを用いて負荷に電流を供給する構成が知られている。このような負荷駆動回路では、例えば負荷が短絡するなどの異常が生じた場合に、出力トランジスタに過電流が流れて熱破壊が起こる恐れがある。そのため、過電流を防止する機能を有する負荷駆動回路が提案されている。   In an electronic circuit, a load driving circuit that supplies current to a load connected to the outside is often used. As a load driving circuit, a configuration for supplying current to a load using an output transistor is known. In such a load drive circuit, when an abnormality such as a short circuit of the load occurs, an overcurrent flows through the output transistor, which may cause thermal destruction. For this reason, a load driving circuit having a function of preventing overcurrent has been proposed.

特に高い安全性が要求される用途では、過電流検出回路及び過熱検出回路の2種類の異常検出回路を有する負荷駆動回路が知られている。過電流検出回路は、例えば検出用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)トランジスタを用いて出力トランジスタに流れる電流をモニタし、電流値が過電流判定値を超えた場合に過電流を検出する。過熱検出回路は、温度センサを用いて出力トランジスタの温度をモニタし、モニタした温度が過熱判定温度を超えた場合に過熱状態を検出する。そして、検出結果に基づいて電流を制限することにより、出力トランジスタの熱破壊を防止する。このような負荷駆動回路では、単に過電流検出回路と過熱検出回路とを冗長的に機能させるだけでなく、負荷に生じる様々な異常モードに対して、各々の長所を生かした最適な保護動作が望まれる。   A load driving circuit having two types of abnormality detection circuits, an overcurrent detection circuit and an overheat detection circuit, is known for applications that require particularly high safety. The overcurrent detection circuit monitors the current flowing through the output transistor using, for example, a detection MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) transistor, and detects the overcurrent when the current value exceeds the overcurrent determination value. The overheat detection circuit monitors the temperature of the output transistor using a temperature sensor, and detects an overheat state when the monitored temperature exceeds the overheat determination temperature. Then, by limiting the current based on the detection result, the thermal breakdown of the output transistor is prevented. In such a load drive circuit, not only the overcurrent detection circuit and the overheat detection circuit function redundantly, but also an optimum protection operation that takes advantage of each advantage against various abnormal modes occurring in the load. desired.

このような負荷駆動回路の例として、過電流又は過熱状態の発生を検出して電流を遮断する構成が提案されている(特許文献1)。この構成では、過電流の発生が検出された場合、又は過熱状態が検出された場合に電流が遮断される。そして、一定時間の経過後に電流遮断が解除される。また、電流遮断の解除を自動的ではなく、外部からのリセット信号により行う構成も提案されている。   As an example of such a load drive circuit, a configuration for detecting the occurrence of an overcurrent or an overheat state and cutting off the current has been proposed (Patent Document 1). In this configuration, the current is interrupted when the occurrence of an overcurrent is detected or when an overheat state is detected. Then, the current interruption is released after a certain time has elapsed. In addition, a configuration has been proposed in which the current interruption is canceled not automatically but by an external reset signal.

また、過電流を検出した場合、又は過熱状態を検出したときの電流値が一定値以上である場合に電流を遮断する構成が提案されている(特許文献2)。この構成では、電流値が過電流検出しきい値を超えた場合には電流を遮断し、その後電流値が過電流検出しきい値よりも小さくなった場合に電流遮断を解除する。しかしながら、過電流の原因が除去されないときは電流遮断及び遮断解除が繰り返され、大電流が繰り返し流れる。この場合、大電流による発熱が生じて回路の温度が上昇し、熱による故障につながる。そのため、この構成では、過熱状態を検出し、かつ電流値が過電流検出しきい値よりも小さな電流リミットしきい値よりも大きい場合には異常検出信号を保持し、所定の時間継続して電流を遮断する。これにより、回路の温度上昇を防止する。電流遮断は、所定の時間経過後、自動的に復帰する。   Moreover, the structure which interrupts | blocks an electric current when an overcurrent is detected or when the electric current value at the time of detecting an overheat state is more than a fixed value is proposed (patent document 2). In this configuration, the current is interrupted when the current value exceeds the overcurrent detection threshold, and the current interruption is released when the current value becomes smaller than the overcurrent detection threshold. However, when the cause of the overcurrent is not removed, the current interruption and the interruption release are repeated, and a large current repeatedly flows. In this case, heat is generated by a large current and the temperature of the circuit rises, leading to a failure due to heat. Therefore, in this configuration, when an overheat state is detected and the current value is larger than the current limit threshold value that is smaller than the overcurrent detection threshold value, the abnormality detection signal is held, and the current continues for a predetermined time. Shut off. Thereby, the temperature rise of the circuit is prevented. The current interruption is automatically restored after a predetermined time has elapsed.

他にも、過電流検出回路と、過電流検出回路が故障等により正常に動作し得ない状況でのバックアップとしての過熱検出回路と、を有する構成も提案されている(特許文献3)。この構成では、過電流を検出したならば電流を遮断し、かつ電流遮断状態を維持することができる。しかし、過電流検出回路が故障等により過電流を検出できなくなる場合が想定される。この場合に保護機能喪失を防止するため、過電流検出回路が動作しない場合にバックアップ用の過熱検出回路で温度を検出し、過熱状態であれば電流を遮断する。   In addition, a configuration including an overcurrent detection circuit and an overheat detection circuit as a backup in a situation where the overcurrent detection circuit cannot operate normally due to a failure or the like has been proposed (Patent Document 3). In this configuration, if an overcurrent is detected, the current can be cut off and the current cut off state can be maintained. However, it is assumed that the overcurrent detection circuit cannot detect the overcurrent due to a failure or the like. In this case, in order to prevent the loss of the protection function, the temperature is detected by the backup overheat detection circuit when the overcurrent detection circuit does not operate, and the current is cut off in the overheat state.

特開2001−257573号公報JP 2001-257573 A 特開2000−125463号公報JP 2000-125463 A 特開2010−93434号公報JP 2010-93434 A

ところが、発明者らは、上述の負荷駆動回路には以下に示す問題点が有ることをを見出した。特許文献1及び2では、上記にて指摘したように、電流遮断と遮断解除が繰り返され、大電流が繰り返し流れる。その結果、大電流による発熱が生じて回路の温度が上昇し、熱による故障につながるおそれがある。   However, the inventors have found that the load driving circuit described above has the following problems. In patent documents 1 and 2, as pointed out above, current interruption and interruption release are repeated, and a large current repeatedly flows. As a result, heat is generated by a large current, and the temperature of the circuit rises, which may lead to failure due to heat.

特許文献1では、リセット信号により電流遮断を解除する構成も提案されているが、過熱状態検出により電流が遮断されても、リセット信号を与えなければ復帰させることができない。温度は、負荷駆動回路が組み込まれる環境や周囲の温度の影響を受けることもあり、必ずしも出力トランジスタなどの故障が原因とは限らない。よって、明らかな異常と考え得る過電流と同等の電流遮断を行うのは過剰な保護であり、過熱状態が解消したならば電流遮断が自動的に解除されることが望ましい。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a configuration in which the current interruption is canceled by a reset signal. However, even if the current is interrupted by the detection of an overheat state, it cannot be restored unless a reset signal is given. The temperature may be affected by the environment in which the load driving circuit is incorporated and the ambient temperature, and is not necessarily caused by a failure of the output transistor or the like. Therefore, it is an excessive protection to cut off the current equivalent to an overcurrent that can be considered to be an obvious abnormality, and it is desirable that the current cut-off be automatically canceled when the overheat state is resolved.

特許文献2では、過熱状態を検出し、かつ電流値が電流リミットしきい値よりも大きい場合には異常検出信号を保持し、所定の時間継続して電流を遮断することが提案されている。しかし、この場合でも、過熱検出までに不要な大電流が流れることになり温度上昇を招くことには変わりない。しかも、温度センサまで熱が伝導するには一定の時間を要するので、過熱状態を検出するまでの間、更に不要な電流が流れることとなる。   Patent Document 2 proposes that an overheat state is detected and an abnormality detection signal is held when the current value is larger than the current limit threshold value, and the current is interrupted continuously for a predetermined time. However, even in this case, an unnecessary large current flows until overheating is detected, and the temperature rises. In addition, since it takes a certain time for the heat to conduct to the temperature sensor, an unnecessary current flows until the overheat state is detected.

特許文献3では、電流遮断状態を維持できるので、大電流が繰り返し流れることを防止できる。但し、この構成では過熱検出回路は過電流検出回路のバックアップとして設けられたものであり、過熱検出回路が健全である場合には過熱検出回路は作動しない。よって、過電流検出回路と過熱検出回路とを冗長的に機能させることは、そもそもできない。   In patent document 3, since the electric current interruption | blocking state can be maintained, it can prevent that a heavy current flows repeatedly. However, in this configuration, the overheat detection circuit is provided as a backup of the overcurrent detection circuit, and the overheat detection circuit does not operate when the overheat detection circuit is healthy. Therefore, it is impossible to make the overcurrent detection circuit and the overheat detection circuit function redundantly.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施の形態によれば、負荷駆動回路は、出力トランジスタと、前記出力トランジスタに流れる過電流を検出する過電流検出回路と、前記出力トランジスタの過熱状態を検出する過熱検出回路と、前記過電流検出信号に応じて過電流の検出を保持する保持回路と、過電流及び過熱状態の少なくとも一方が検出された場合に前記出力トランジスタをオフ状態とする遮断回路と、を備える。前記保持回路は、前記出力トランジスタに流れる電流が過電流判定値よりも大きい場合に過電流の検出を保持し、過電流の検出後に外部からの信号に応じて過電流の検出の保持を解除する。前記過熱検出回路は、前記出力トランジスタの温度が過熱判定温度よりも大きい場合に過熱状態を検出し、前記過熱状態を検出した後に前記温度が前記過熱判定温度よりも小さくなった場合に過熱状態の検出を解除する。   According to an embodiment, the load driving circuit includes an output transistor, an overcurrent detection circuit that detects an overcurrent flowing through the output transistor, an overheat detection circuit that detects an overheat state of the output transistor, and the overcurrent. A holding circuit that holds detection of an overcurrent according to the detection signal; and a cutoff circuit that turns off the output transistor when at least one of an overcurrent and an overheat state is detected. The holding circuit holds overcurrent detection when a current flowing through the output transistor is larger than an overcurrent determination value, and cancels overcurrent detection holding according to an external signal after the overcurrent is detected. . The overheat detection circuit detects an overheat state when the temperature of the output transistor is greater than an overheat determination temperature, and detects an overheat state when the temperature becomes lower than the overheat determination temperature after detecting the overheat state. Cancel detection.

過電流及び過熱状態を検出して適切な保護動作を行うことができる負荷駆動回路を提供することができる。   It is possible to provide a load driving circuit capable of detecting an overcurrent and an overheat state and performing an appropriate protection operation.

実施の形態1にかかる負荷駆動回路100及びその周辺回路の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a load driving circuit 100 and its peripheral circuits according to a first embodiment. 通常の負荷駆動状態における負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 in a normal load drive state. 過電流が検出された場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 when an overcurrent is detected. 過電流検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 after the energization interruption | blocking operation | movement by overcurrent detection. 過電流検出による通電遮断動作のリセット動作を行う場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 in the case of performing the reset operation | movement of the electricity supply interruption operation | movement by overcurrent detection. 過電流が検出された場合の負荷駆動回路100の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the load drive circuit 100 when an overcurrent is detected. 過熱状態が検出された場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 when an overheating state is detected. 過熱検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 100 after the electricity supply interruption | blocking operation | movement by overheat detection. 過熱が検出された場合の負荷駆動回路100の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation of load drive circuit 100 when overheating is detected. 負荷駆動回路100における過電流及び過熱状態の検出と通電遮断状態との関係を示す真理値表である。3 is a truth table showing the relationship between detection of overcurrent and overheat state in the load drive circuit 100 and energization interruption state. 実施の形態2にかかる負荷駆動回路200及びその周辺回路の構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a load driving circuit 200 and its peripheral circuits according to a second embodiment. 実施の形態3にかかる負荷駆動回路300及びその周辺回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a load driving circuit 300 and its peripheral circuits according to a third embodiment. 実施の形態4にかかる負荷駆動回路400及びその周辺回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a load driving circuit 400 and its peripheral circuits according to a fourth embodiment. 実施の形態5にかかる負荷駆動回路500及びその周辺回路の構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration of a load driving circuit 500 and its peripheral circuits according to a fifth embodiment. 通常の負荷駆動状態における負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 in a normal load drive state. 過電流が検出された場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 when an overcurrent is detected. 過電流検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 after the electricity supply interruption | blocking operation | movement by overcurrent detection. 過電流検出による通電遮断動作のリセット動作を行う場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 in the case of performing the reset operation | movement of the electricity supply interruption operation by overcurrent detection. 過熱状態が検出された場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 when an overheating state is detected. 過熱検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 after the electricity supply interruption | blocking operation | movement by overheat detection. 過熱状態検出後に誤って過電流を検出した場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 at the time of detecting overcurrent accidentally after detecting an overheat state. 逆起電力の発生が解消した場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。It is a figure which shows the logic state of each part of the load drive circuit 500 when generation | occurrence | production of a counter electromotive force is eliminated. 負荷駆動回路500における過電流及び過熱状態の検出と通電遮断状態との関係を示す真理値表である。It is a truth table which shows the relationship between the detection of the overcurrent and the overheat state in the load drive circuit 500, and an energization interruption state. 実施の形態6にかかる負荷駆動回路600及びその周辺回路の構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a load driving circuit 600 and its peripheral circuits according to a sixth embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary.

実施の形態1
まず、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100について説明する。図1は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路100は、外部のマイコン101からレベルシフト回路102を介して入力される制御信号CSにより制御される。そして、負荷駆動回路100は、外部の負荷103に電流を供給する。
Embodiment 1
First, the load drive circuit 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of the load driving circuit 100 and its peripheral circuits according to the first embodiment. The load driving circuit 100 is controlled by a control signal CS input from the external microcomputer 101 via the level shift circuit 102. The load driving circuit 100 supplies current to the external load 103.

レベルシフト回路102は、抵抗R21及びR22、PMOSトランジスタMP102を有する。PMOSトランジスタMP102のドレインは、外部グランド電圧Vssを出力する外部グランド電源(外部グランド電源Vssとも称する)と接続される。PMOSトランジスタMP102のゲート(以下、ゲートを制御端子とも称する)には、マイコン101からの制御信号が入力される。抵抗R21及びR22は、電源電圧Vccを出力する電源(電源Vccとも称する)とPMOSトランジスタMP102のソースとの間に、この順で直列に接続される。抵抗R21と抵抗R22との間のノードからは、制御信号CSが出力される。すなわち、マイコン101から出力される制御信号は、レベルシフト回路102によりレベルシフトされ、制御信号CSとして出力される。   The level shift circuit 102 includes resistors R21 and R22 and a PMOS transistor MP102. The drain of the PMOS transistor MP102 is connected to an external ground power supply (also referred to as an external ground power supply Vss) that outputs an external ground voltage Vss. A control signal from the microcomputer 101 is input to the gate of the PMOS transistor MP102 (hereinafter, the gate is also referred to as a control terminal). The resistors R21 and R22 are connected in series in this order between a power supply (also referred to as a power supply Vcc) that outputs the power supply voltage Vcc and the source of the PMOS transistor MP102. A control signal CS is output from a node between the resistors R21 and R22. That is, the control signal output from the microcomputer 101 is level-shifted by the level shift circuit 102 and output as the control signal CS.

負荷駆動回路100は、入力回路11、過電流検出回路12、過熱検出回路13、NOTゲート14、S−Rラッチ15、ANDゲート16、内部グランド回路18、PMOSトランジスタMP10、出力PMOSトランジスタMP1、電源端子Ts、入力端子Tin、出力端子Tout及び外部グランド端子Tgrを有する。なお、S−Rラッチ15は、単に保持回路とも称する。   The load driving circuit 100 includes an input circuit 11, an overcurrent detection circuit 12, an overheat detection circuit 13, a NOT gate 14, an S-R latch 15, an AND gate 16, an internal ground circuit 18, a PMOS transistor MP10, an output PMOS transistor MP1, and a power source. A terminal Ts, an input terminal Tin, an output terminal Tout, and an external ground terminal Tgr are provided. The S-R latch 15 is also simply referred to as a holding circuit.

入力端子Tinは、レベルシフト回路102の抵抗R21と抵抗R22との間のノードと接続され、制御信号CSが入力される。抵抗R1及びR2は、入力端子Tinと出力PMOSトランジスタMP1のゲートとの間に、この順で直列に接続される。なお、レベルシフト回路102は、図1のような構成に限られない。例えば、PMOSトランジスタMP102に代えてNMOSトランジスタを用い、マイコン101から出力される制御信号の反転信号がNMOSトランジスタのゲートに印加されるような構成としてもよい。   The input terminal Tin is connected to a node between the resistors R21 and R22 of the level shift circuit 102, and receives the control signal CS. The resistors R1 and R2 are connected in series in this order between the input terminal Tin and the gate of the output PMOS transistor MP1. The level shift circuit 102 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, an NMOS transistor may be used instead of the PMOS transistor MP102, and an inverted signal of the control signal output from the microcomputer 101 may be applied to the gate of the NMOS transistor.

入力回路11には、入力端子Tinから抵抗R1を介して制御信号CSが入力される。そして入力回路11は、出力端子T1からS−Rラッチ15のリセット端子Rにリセット信号RSを出力する。つまり、オペレータが所望のタイミングでマイコン101に入力信号Srを入力すると、リセット信号RSを遷移させることができる。これにより、S−Rラッチ15をリセットすることができる。また、出力端子T2は、外部グランド端子Tgrと接続される。外部グランド端子Tgrは、外部グランド電源Vssと接続される。   A control signal CS is input to the input circuit 11 from the input terminal Tin via the resistor R1. The input circuit 11 outputs a reset signal RS from the output terminal T1 to the reset terminal R of the S-R latch 15. That is, when the operator inputs the input signal Sr to the microcomputer 101 at a desired timing, the reset signal RS can be transited. Thereby, the S-R latch 15 can be reset. The output terminal T2 is connected to the external ground terminal Tgr. The external ground terminal Tgr is connected to the external ground power supply Vss.

内部グランド回路18は、ダイオードD1及び電流源ISを有する。ダイオードD1のカソードは、電源端子Tsを介して電源Vccと接続される。ダイオードD1のアノードは、電流源ISを介して外部グランド端子Tgrと接続される。ダイオードD1のアノードと電流源ISとの間のノードは、過電流検出回路12及び過熱検出回路13のグランド端子(不図示)と接続され、内部グランド電圧GNDを出力する。   The internal ground circuit 18 includes a diode D1 and a current source IS. The cathode of the diode D1 is connected to the power supply Vcc via the power supply terminal Ts. The anode of the diode D1 is connected to the external ground terminal Tgr via the current source IS. A node between the anode of the diode D1 and the current source IS is connected to a ground terminal (not shown) of the overcurrent detection circuit 12 and the overheat detection circuit 13, and outputs an internal ground voltage GND.

過電流検出回路12は、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idを測定する手段(不図示)を有する。そして、過電流検出回路12は、電流Idが過電流判定値Ihを超えた場合には、電流Idが過電流状態であることを検出する。過電流検出回路12は、過電流状態の検出結果を過電流検出信号SiとしてNOTゲート14の入力端子に出力する。NOTゲート14は、過電流検出信号Siの反転信号をS−Rラッチ15のセット端子Sに出力する。S−Rラッチ15は、ラッチした信号の反転信号を、反転出力端子Qbからラッチ出力信号SLとして出力する。   The overcurrent detection circuit 12 has means (not shown) for measuring the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1. The overcurrent detection circuit 12 detects that the current Id is in an overcurrent state when the current Id exceeds the overcurrent determination value Ih. The overcurrent detection circuit 12 outputs the detection result of the overcurrent state to the input terminal of the NOT gate 14 as an overcurrent detection signal Si. The NOT gate 14 outputs an inverted signal of the overcurrent detection signal Si to the set terminal S of the S-R latch 15. The S-R latch 15 outputs an inverted signal of the latched signal as a latch output signal SL from the inverted output terminal Qb.

過熱検出回路13は、温度センサ(不図示)を有し、出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdを測定する。また、過熱検出回路13は、出力PMOSトランジスタMP1だけでなく、負荷駆動回路100の内部又は外部の素子などの温度を測定してもよい。そして、過熱検出回路13は、出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが過熱判定温度Thを超えた場合には、過熱状態を検出する。過熱検出回路13は、過熱状態の検出結果を過熱検出信号Stとして出力する。   The overheat detection circuit 13 includes a temperature sensor (not shown) and measures the temperature Td of the output PMOS transistor MP1. The overheat detection circuit 13 may measure the temperature of not only the output PMOS transistor MP1 but also elements inside or outside the load driving circuit 100. The overheat detection circuit 13 detects an overheat state when the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 exceeds the overheat determination temperature Th. The overheat detection circuit 13 outputs the detection result of the overheat state as an overheat detection signal St.

ANDゲート16は、2入力1出力のANDゲートである。ANDゲート16の一方の入力端子はS−Rラッチ15の反転出力端子Qbと接続され、他方の入力端子は過熱検出回路13の出力端子と接続される。つまり、ANDゲート16は、ラッチ出力信号SLと過熱検出信号Stとの論理積を示す遮断信号Scを出力する。   The AND gate 16 is a 2-input 1-output AND gate. One input terminal of the AND gate 16 is connected to the inverted output terminal Qb of the S-R latch 15, and the other input terminal is connected to the output terminal of the overheat detection circuit 13. That is, the AND gate 16 outputs the cutoff signal Sc indicating the logical product of the latch output signal SL and the overheat detection signal St.

PMOSトランジスタMP10のソースは電源端子Tsを介して電源Vccと接続され、ドレインは出力PMOSトランジスタMP1のゲートと接続される。PMOSトランジスタMP10のゲートはANDゲート16の出力端子と接続され、遮断信号Scが入力される。   The source of the PMOS transistor MP10 is connected to the power supply Vcc via the power supply terminal Ts, and the drain is connected to the gate of the output PMOS transistor MP1. The gate of the PMOS transistor MP10 is connected to the output terminal of the AND gate 16, and the cutoff signal Sc is input.

すなわち、ANDゲート16及びPMOSトランジスタMP10は、ラッチ出力信号SLと過熱検出信号Stとに基づいて遮断信号Scを生成し、遮断信号Scに基づいて出力PMOSトランジスタMP1をオン/オフさせる遮断回路17を構成する。   That is, the AND gate 16 and the PMOS transistor MP10 generate the cutoff signal Sc based on the latch output signal SL and the overheat detection signal St, and the cutoff circuit 17 that turns on / off the output PMOS transistor MP1 based on the cutoff signal Sc. Configure.

出力PMOSトランジスタMP1のソースは電源端子Tsを介して電源Vccと接続され、ドレインは負荷103を介して外部グランド電源Vssと接続される。出力PMOSトランジスタMP1のゲートは抵抗R1及びR2を介して入力端子Tinと接続される。つまり、出力PMOSトランジスタMP1は負荷103に対してハイサイドスイッチとして機能する。   The source of the output PMOS transistor MP1 is connected to the power supply Vcc via the power supply terminal Ts, and the drain is connected to the external ground power supply Vss via the load 103. The gate of the output PMOS transistor MP1 is connected to the input terminal Tin via resistors R1 and R2. That is, the output PMOS transistor MP1 functions as a high-side switch for the load 103.

続いて、負荷駆動回路100の保護動作について説明する。負荷駆動回路100は、出力PMOSトランジスタMP1の過電流及び過熱状態を検出し、過電流及び過熱故障を避けるため保護動作を行う。図2は、通常の負荷駆動状態における負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。通常の負荷駆動状態では、過熱検出信号St及び過電流検出信号Siは「H」(以下、ハイ信号とも称する)、リセット信号RSは「L」(以下、ロー信号とも称する)に設定される。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」となり、ANDゲート16は遮断信号として「H」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10はオフ状態となり、出力PMOSトランジスタMP1はゲートに入力される制御信号CSにより制御される。つまり、通常の負荷駆動状態では、制御信号CSに応じて、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが制御される。なお、以下では、故障等が無い場合に出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流値をIrとする。   Next, the protection operation of the load drive circuit 100 will be described. The load driving circuit 100 detects an overcurrent and an overheat state of the output PMOS transistor MP1, and performs a protection operation to avoid an overcurrent and an overheat failure. FIG. 2 is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 100 in a normal load driving state. In a normal load driving state, the overheat detection signal St and the overcurrent detection signal Si are set to “H” (hereinafter also referred to as a high signal), and the reset signal RS is set to “L” (hereinafter also referred to as a low signal). In this case, the latch output signal SL becomes “H”, and the AND gate 16 outputs “H” as a cutoff signal. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned off, and the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS input to the gate. That is, in a normal load driving state, the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is controlled according to the control signal CS. In the following, it is assumed that the current value flowing through the output PMOS transistor MP1 when there is no failure or the like is Ir.

次に、負荷駆動回路100が過電流を検出する場合について説明する。図3Aは、過電流が検出された場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。図4は、過電流が検出された場合の負荷駆動回路100の動作を示すタイミングチャートである。まず、制御信号CSが「H」から「L」に遷移すると、出力PMOSトランジスタMP1がオン状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図4のタイミングT101)。その結果、負荷駆動回路100は、上述の通常の負荷駆動状態となる。   Next, a case where the load driving circuit 100 detects an overcurrent will be described. FIG. 3A is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 100 when an overcurrent is detected. FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the load driving circuit 100 when an overcurrent is detected. First, when the control signal CS transits from “H” to “L”, the output PMOS transistor MP1 is turned on. As a result, the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T101 in FIG. 4). As a result, the load driving circuit 100 is in the normal load driving state described above.

その後、何らかの原因によって負荷103が短絡するなどの異状が生じ、電流Idが上昇した場合について検討する。過電流検出回路12は、電流Idが過電流判定値Ihを超えると過電流を検出する。過電流を検出すると、過電流検出回路12は、過電流検出信号Siを「H」から「L」に遷移させる。この場合、ラッチ出力信号SLは「L」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「L」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10はオン状態となり、出力PMOSトランジスタMP1のゲートには電源電圧Vccが印加され、出力PMOSトランジスタMP1はオフとなる。つまり、過電流を検出した場合には、負荷駆動回路100は、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idを遮断する通電遮断動作を行う(図4のタイミングT102)。これにより、過電流を防止し、出力PMOSトランジスタMP1の破壊を防止することができる。   Thereafter, a case where an abnormality such as a short circuit of the load 103 due to some cause occurs and the current Id increases will be considered. The overcurrent detection circuit 12 detects an overcurrent when the current Id exceeds the overcurrent determination value Ih. When the overcurrent is detected, the overcurrent detection circuit 12 changes the overcurrent detection signal Si from “H” to “L”. In this case, the latch output signal SL becomes “L”, and the AND gate 16 outputs “L” as the cutoff signal Sc. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned on, the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the output PMOS transistor MP1, and the output PMOS transistor MP1 is turned off. That is, when an overcurrent is detected, the load driving circuit 100 performs an energization interruption operation for interrupting the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 (timing T102 in FIG. 4). As a result, overcurrent can be prevented and the output PMOS transistor MP1 can be prevented from being destroyed.

図3Bは、過電流検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが遮断され、電流Idが過電流判定値Ihを下回ると、過電流状態が解消されたものとして、過電流検出回路12は過電流検出信号Siを「L」から「H」に遷移させる。この場合、S−Rラッチ15のセット端子S及びリセット端子Rは、両方とも「L」となるので、ラッチ出力信号SLは「L」のままで保持される。その結果、ANDゲート16は「L」を出力し、PMOSトランジスタMP10はオン状態に維持される。よって、出力PMOSトランジスタMP1はオフに維持され、通電遮断動作が継続する。   FIG. 3B is a diagram illustrating a logical state of each part of the load drive circuit 100 after the energization cutoff operation by overcurrent detection. When the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is cut off and the current Id falls below the overcurrent determination value Ih, the overcurrent detection circuit 12 changes the overcurrent detection signal Si from “L”, assuming that the overcurrent state has been eliminated. Transition to “H”. In this case, both the set terminal S and the reset terminal R of the S-R latch 15 are “L”, so that the latch output signal SL is held at “L”. As a result, the AND gate 16 outputs “L”, and the PMOS transistor MP10 is maintained in the ON state. Therefore, the output PMOS transistor MP1 is kept off, and the energization cut-off operation continues.

通電遮断動作を解除するには、オペレータが入力信号Srを用いてリセット動作を指令する必要が有る。図3Cは、過電流検出による通電遮断動作のリセット動作を行う場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。オペレータが入力信号Srとして「H」を入力すると制御信号CSにHパルスが発生して、リセット信号RSは「H」となる。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「H」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10がオフ状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1は制御信号CSにより制御され、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図4のタイミングT103)。つまり、リセット動作を行うことにより、通電遮断動作を中止し、通常の負荷駆動状態における動作(図2)に復帰させることができる。   In order to cancel the power cut-off operation, the operator needs to command a reset operation using the input signal Sr. FIG. 3C is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 100 when performing the reset operation of the energization cutoff operation based on the overcurrent detection. When the operator inputs “H” as the input signal Sr, an H pulse is generated in the control signal CS, and the reset signal RS becomes “H”. In this case, the latch output signal SL becomes “H”, and the AND gate 16 outputs “H” as the cutoff signal Sc. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned off. As a result, the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS, and the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T103 in FIG. 4). That is, by performing the reset operation, the energization cut-off operation can be stopped and the operation in the normal load driving state (FIG. 2) can be restored.

すなわち、負荷駆動回路100では、過電流検出に起因する通電遮断動作は自動的に開始するものの、外部から指令が与えらえるまでは通電遮断動作が解除されることはない。   That is, in the load drive circuit 100, the energization cut-off operation caused by the overcurrent detection starts automatically, but the energization cut-off operation is not canceled until a command is given from the outside.

次に、過熱状態が検出される場合について説明する。図5Aは、過熱状態が検出された場合の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。図6は、過熱が検出された場合の負荷駆動回路100の動作を示すタイミングチャートである。制御信号CSが「H」から「L」に遷移すると、出力PMOSトランジスタMP1がオン状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図6のタイミングT111)。その結果、負荷駆動回路100は、上述の通常の負荷駆動状態となる。   Next, a case where an overheat state is detected will be described. FIG. 5A is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 100 when an overheat state is detected. FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the load drive circuit 100 when overheating is detected. When the control signal CS transits from “H” to “L”, the output PMOS transistor MP1 is turned on. As a result, the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T111 in FIG. 6). As a result, the load driving circuit 100 is in the normal load driving state described above.

その後、何らかの原因によって負荷103が半短絡するなどの異状が生じ、電流Idが過電流判定値Ihよりは小さいものの通常電流値Irよりも大きい電流値Imまで上昇した場合について検討する。この場合、電流値Imの状態が継続することにより、過熱検出回路13が計測する出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが過熱判定温度Thを超える事態が生じ得る。その結果、過熱検出回路13は、過熱状態を検出し、過熱検出信号Stを「H」から「L」に遷移させる。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」であり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「L」を出力するので、PMOSトランジスタMP10はオン状態となる。よって、出力PMOSトランジスタMP1のゲートには電源電圧Vccが印加されるので、出力PMOSトランジスタMP1はオフとなる。つまり、過熱状態を検出した場合には、負荷駆動回路100は、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流を遮断する通電遮断動作を行う(図6のタイミングT112)。これにより、負荷駆動回路100及び負荷駆動回路100が組み込まれるシステムの熱暴走及び熱による破壊を防止することができる。   Thereafter, a case where an abnormality such as a half short circuit of the load 103 occurs due to some cause and the current Id is smaller than the overcurrent determination value Ih but increases to a current value Im larger than the normal current value Ir will be considered. In this case, since the state of the current value Im continues, there may occur a situation where the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 measured by the overheat detection circuit 13 exceeds the overheat determination temperature Th. As a result, the overheat detection circuit 13 detects an overheat state, and transitions the overheat detection signal St from “H” to “L”. In this case, the latch output signal SL is “H”, and the AND gate 16 outputs “L” as the cutoff signal Sc, so that the PMOS transistor MP10 is turned on. Therefore, since the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the output PMOS transistor MP1, the output PMOS transistor MP1 is turned off. That is, when the overheat state is detected, the load driving circuit 100 performs an energization interruption operation for interrupting the current flowing through the output PMOS transistor MP1 (timing T112 in FIG. 6). Thereby, thermal runaway of the load drive circuit 100 and a system in which the load drive circuit 100 is incorporated and destruction due to heat can be prevented.

図5Bは、過熱検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路100の各部の論理状態を示す図である。出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが遮断されると、過熱検出回路13が計測する出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが低下し、過熱判定温度Thよりも小さくなる。その結果、過熱検出回路13は、過熱状態が解消されたことを検出し、過熱検出信号Stを「L」から「H」に遷移させる。この場合、ANDゲート16の2つの入力端子は両方とも「H」となるので遮断信号Scは「H」となり、PMOSトランジスタMP10はオフ状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1は制御信号CSにより制御され、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる。つまり、負荷駆動回路100では、過熱状態が解消されたならば通電遮断動作が自動的に解除され、通常の負荷駆動状態における動作に復帰することができる(図6のタイミングT113)。   FIG. 5B is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 100 after the energization cutoff operation by overheat detection. When the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is cut off, the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 measured by the overheat detection circuit 13 is lowered and becomes lower than the overheat determination temperature Th. As a result, the overheat detection circuit 13 detects that the overheat state has been eliminated, and changes the overheat detection signal St from “L” to “H”. In this case, since the two input terminals of the AND gate 16 are both “H”, the cutoff signal Sc is “H”, and the PMOS transistor MP10 is turned off. As a result, the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS, and a current Id flows through the output PMOS transistor MP1. That is, in the load driving circuit 100, when the overheat state is eliminated, the energization cut-off operation is automatically canceled and the operation can be returned to the normal load driving state (timing T113 in FIG. 6).

負荷駆動回路100では、過熱状態を検出したことによる通電遮断動作から自動的に復帰できるため、過熱状態の検出状態によっては、通電遮断動作と復帰動作とが繰り返される(図6の期間TS1)。その後、出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが過熱判定温度Thよりも小さい範囲で安定したならば、負荷駆動回路100は、通常の負荷駆動状態にて安定的に動作する(図6の期間TS2)。   Since the load drive circuit 100 can automatically recover from the energization cut-off operation due to the detection of the overheat state, the energization cut-off operation and the return operation are repeated depending on the overheat detection state (period TS1 in FIG. 6). Thereafter, if the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 is stabilized in a range smaller than the overheat determination temperature Th, the load driving circuit 100 stably operates in a normal load driving state (period TS2 in FIG. 6).

すなわち、過熱状態検出に起因する通電遮断動作は、過電流検出に起因する通電遮断動作とは異なり、自動的に開始及び解除することが可能である。   That is, the energization cut-off operation caused by the overheat state detection can be automatically started and canceled unlike the energization cut-off operation caused by the overcurrent detection.

以上説明したように、負荷駆動回路100での通電遮断動作は、過電流検出と過熱状態検出との和論理により発動される。そのため、過電流及び過熱状態のいずれかが検出された時点で通電遮断動作が開始する。ところが、上述のように、過電流検出による通電遮断動作については、一度過電流状態が検出されたならば、外部からの指令がなければ解除することができない。   As described above, the energization cut-off operation in the load drive circuit 100 is triggered by the sum logic of overcurrent detection and overheat state detection. Therefore, the energization cut-off operation starts when either an overcurrent or an overheat state is detected. However, as described above, the energization cut-off operation based on overcurrent detection cannot be canceled without an external command once an overcurrent state is detected.

図7は、負荷駆動回路100における過電流及び過熱状態の検出と通電遮断状態との関係を示す真理値表である。図7では、過電流及び過熱状態を検出した場合の論理を0とし、通電遮断動作の発動状態を0としている。図7に示すように、過熱状態のみが検出された場合のみ、通電遮断動作からの自動復帰が可能である。また、過電流状態が検出されたならば、過熱状態の検出の是非にかかわらず、外部からの指令が無い限り、通電遮断動作は解除されない。   FIG. 7 is a truth table showing the relationship between the detection of overcurrent and overheat state in the load drive circuit 100 and the energization interruption state. In FIG. 7, the logic when an overcurrent and an overheat state are detected is set to 0, and the activation state of the energization cutoff operation is set to 0. As shown in FIG. 7, only when the overheat state is detected, the automatic return from the energization cut-off operation is possible. If an overcurrent state is detected, the energization cut-off operation is not canceled unless there is an external command regardless of whether the overheat state is detected.

以上、本構成によれば、過電流と過熱状態とを独立して検出し、通電遮断動作を行うことができる負荷駆動回路を実現することができる。本構成では、過電流を検出した場合には、リセット信号が供給されるまで、出力トランジスタに流れる電流を遮断するとことができる。これにより、検出感度が鋭敏な過電流検出により、短絡などの突発的な原因により生じる過電流に対する確実な保護動作を行うことができる。   As described above, according to this configuration, it is possible to realize a load drive circuit capable of detecting an overcurrent and an overheat state independently and performing an energization cutoff operation. In this configuration, when an overcurrent is detected, the current flowing through the output transistor can be cut off until a reset signal is supplied. Thereby, it is possible to perform a reliable protection operation against an overcurrent caused by a sudden cause such as a short circuit by the overcurrent detection having a sensitive detection sensitivity.

また、本構成では、過電流検出のみでは保護しきれない過熱状態を検出して保護動作を行うことが可能である。具体的には、出力トランジスタに流れる電流Idは過電流判定値Ihよりも小さい場合でも、一定の発熱が生じる状況が継続する場合が有る。発熱が継続して放熱が追い着かない場合には、熱が蓄積して温度が上昇する現象が生じる。この場合の温度上昇が大きければ、熱破壊が引き起こされることとなる。これに対し、本構成では、過熱状態を過電流と独立して検出するため、出力トランジスタに流れる電流値にかかわらず、過熱状態を検出することができる。   Further, in this configuration, it is possible to perform a protection operation by detecting an overheat state that cannot be protected only by overcurrent detection. Specifically, even when the current Id flowing through the output transistor is smaller than the overcurrent determination value Ih, a situation in which constant heat generation occurs may continue. When heat generation continues and heat dissipation cannot keep up, a phenomenon occurs in which heat accumulates and the temperature rises. If the temperature rise in this case is large, thermal destruction will be caused. On the other hand, in this configuration, since the overheat state is detected independently of the overcurrent, the overheat state can be detected regardless of the value of the current flowing through the output transistor.

また、温度上昇は、負荷駆動回路の設置環境や、周辺の回路の発熱状況に依存する。なお、ここでいう負荷駆動回路の設置環境とは、例えば負荷駆動回路が自動車のエンジンルーム内などの設置場所や、設置場所における気温の上昇などの状況を指す。そのため、温度上昇は必ずしも負荷駆動回路の異常によるものとは限らず、ある程度の時間が経過したならば温度上昇が解消される場合がある。そのため、本実施の形態では過熱検出による電流遮断動作は、温度が所定値よりも低くなったならば自動的に解除されるように構成される。これにより、過熱状態の発生原因を考慮して、過剰な保護動作を防止し、負荷回路が組み込まれるシステムなどを円滑に運用することが可能となる。   Further, the temperature rise depends on the installation environment of the load drive circuit and the heat generation status of the peripheral circuits. Here, the installation environment of the load driving circuit refers to a situation where the load driving circuit is installed in, for example, an engine room of an automobile or the temperature rises at the installation site. For this reason, the temperature increase is not necessarily caused by an abnormality in the load drive circuit, and the temperature increase may be resolved after a certain amount of time has elapsed. Therefore, in the present embodiment, the current interruption operation based on overheat detection is configured to be automatically canceled when the temperature becomes lower than a predetermined value. Thereby, in consideration of the cause of the overheat state, it is possible to prevent an excessive protection operation and smoothly operate a system in which a load circuit is incorporated.

上述のように、本構成では、過電流検出による通電遮断動作を、過熱状態検出による通電遮断動作よりも優先して継続させることができる。更に、過電流検出による通電遮断動作と過熱状態検出による通電遮断動作とでは、解除の態様が異なる。そのため、負荷駆動回路が組み込まれたシステムにおいて、過電流及び過熱状態のいずれが発生しているのかを判別することが可能となる。これにより、負荷駆動回路で発生している故障原因を特定できるので、復旧などの対策を容易に行うことができる。   As described above, in this configuration, the energization cutoff operation based on the overcurrent detection can be continued with priority over the energization cutoff operation based on the overheat state detection. Furthermore, the release mode differs between the energization cutoff operation based on overcurrent detection and the energization cutoff operation based on overheat detection. Therefore, it is possible to determine whether an overcurrent or an overheat state has occurred in a system incorporating a load drive circuit. As a result, the cause of the failure occurring in the load drive circuit can be identified, and thus measures such as recovery can be easily performed.

なお、本実施の形態では、過電流判定値を1つだけとしたが、これは例示に過ぎない。例えば、出力PMOSトランジスタに印可される電圧Vdの変化に伴って過電流判定値を切り替えてもよい。具体的には、電圧Vdが閾値Vthよりも小さければ過電流判定値Ih1を用い、電圧Vdが閾値Vthよりも大きければ過電流判定値Ih2(Ih2<Ih1)を用いればよい。これにより、負荷駆動回路をより多くの負荷条件に適用することが可能となる。   In the present embodiment, only one overcurrent determination value is used, but this is only an example. For example, the overcurrent determination value may be switched according to a change in the voltage Vd applied to the output PMOS transistor. Specifically, the overcurrent determination value Ih1 may be used if the voltage Vd is smaller than the threshold value Vth, and the overcurrent determination value Ih2 (Ih2 <Ih1) may be used if the voltage Vd is larger than the threshold value Vth. This makes it possible to apply the load drive circuit to more load conditions.

実施の形態2
次に、実施の形態2にかかる負荷駆動回路200について説明する。図8は、実施の形態2にかかる負荷駆動回路200及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路200は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100の変形例である。負荷駆動回路200は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100と同様の構成を有する負荷駆動部201、マイコン101、レベルシフト回路102を1チップに集積して構成される。負荷駆動回路200のその他の構成及び動作は、負荷駆動回路100と同様であるので説明を省略する。
Embodiment 2
Next, the load driving circuit 200 according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of the load driving circuit 200 and its peripheral circuits according to the second embodiment. The load drive circuit 200 is a modification of the load drive circuit 100 according to the first embodiment. The load drive circuit 200 is configured by integrating a load drive unit 201, a microcomputer 101, and a level shift circuit 102 having the same configuration as the load drive circuit 100 according to the first embodiment on a single chip. Since other configurations and operations of the load driving circuit 200 are the same as those of the load driving circuit 100, description thereof will be omitted.

本構成によれば、負荷駆動回路100と同様の作用効果を奏することができる負荷駆動回路を提供することができる。   According to this configuration, it is possible to provide a load drive circuit that can achieve the same effects as the load drive circuit 100.

実施の形態3
次に、実施の形態3にかかる負荷駆動回路300について説明する。図9は、実施の形態3にかかる負荷駆動回路300及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路300は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100の変形例である。負荷駆動回路300は、実施の形態1にかかる出力PMOSトランジスタMP1を出力NMOSトランジスタMN3に、PMOSトランジスタMP10をNMOSトランジスタMN30に置換した構成を有する。また、負荷駆動回路300は、NOTゲート31及び昇圧回路30が追加されている。また、負荷駆動回路300とマイコン101との間のレベルシフト回路102が除去されている。
Embodiment 3
Next, the load drive circuit 300 according to the third embodiment will be described. FIG. 9 is a circuit diagram illustrating the configuration of the load driving circuit 300 and its peripheral circuits according to the third embodiment. A load drive circuit 300 is a modification of the load drive circuit 100 according to the first embodiment. The load driving circuit 300 has a configuration in which the output PMOS transistor MP1 according to the first embodiment is replaced with an output NMOS transistor MN3, and the PMOS transistor MP10 is replaced with an NMOS transistor MN30. Further, the load driving circuit 300 has a NOT gate 31 and a booster circuit 30 added thereto. Further, the level shift circuit 102 between the load driving circuit 300 and the microcomputer 101 is removed.

NOTゲート31の入力は、ANDゲート16の出力と接続される。NOTゲート31の出力は、NMOSトランジスタMN30のゲートと接続される。NMOSトランジスタMN30のソースは出力端子Toutと接続され、ドレインは出力NMOSトランジスタMN3のゲートと接続される。   The input of the NOT gate 31 is connected to the output of the AND gate 16. The output of the NOT gate 31 is connected to the gate of the NMOS transistor MN30. The source of the NMOS transistor MN30 is connected to the output terminal Tout, and the drain is connected to the gate of the output NMOS transistor MN3.

ANDゲート16、NOTゲート31及びNMOSトランジスタMN30は、ラッチ出力信号SLと過熱検出信号Stとに基づいて遮断信号Scを生成し、遮断信号に基づいて出力NMOSトランジスタMN3をオン/オフさせる遮断回路37を構成する。   The AND gate 16, the NOT gate 31, and the NMOS transistor MN30 generate a cutoff signal Sc based on the latch output signal SL and the overheat detection signal St, and turn on / off the output NMOS transistor MN3 based on the cutoff signal. Configure.

出力NMOSトランジスタMN3のドレインは電源Vccと接続され、ソースは負荷103を介して外部のグランドと接続される。出力NMOSトランジスタMN3のゲートは負荷駆動回路300の出力端子Toutと接続される。つまり、出力NMOSトランジスタMN3は負荷103に対してハイサイドスイッチとして機能する。   The drain of the output NMOS transistor MN3 is connected to the power supply Vcc, and the source is connected to the external ground via the load 103. The gate of the output NMOS transistor MN3 is connected to the output terminal Tout of the load driving circuit 300. That is, the output NMOS transistor MN3 functions as a high side switch for the load 103.

昇圧回路30は、抵抗R1とR2との間に挿入され、制御信号CSを昇圧する。   The booster circuit 30 is inserted between the resistors R1 and R2, and boosts the control signal CS.

以上のように、負荷駆動回路100のPMOSトランジスタをNMOSトランジスタに置換することで、負荷駆動回路100と同様の動作を行うことができる負荷駆動回路200を実現することができる。   As described above, by replacing the PMOS transistor of the load drive circuit 100 with the NMOS transistor, the load drive circuit 200 capable of performing the same operation as the load drive circuit 100 can be realized.

実施の形態4
次に、実施の形態4にかかる負荷駆動回路400について説明する。図10は、実施の形態4にかかる負荷駆動回路400及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路400は、実施の形態3にかかる負荷駆動回路300の変形例である。負荷駆動回路400は、実施の形態3にかかる出力NMOSトランジスタMN3を出力NMOSトランジスタMN4に、NMOSトランジスタMN30をNMOSトランジスタMN40に置換した構成を有する。また、負荷駆動回路400は、負荷駆動回路300の昇圧回路30及び内部グランド回路18が除去されている。
Embodiment 4
Next, a load driving circuit 400 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the load driving circuit 400 and its peripheral circuits according to the fourth embodiment. A load drive circuit 400 is a modification of the load drive circuit 300 according to the third embodiment. The load drive circuit 400 has a configuration in which the output NMOS transistor MN3 according to the third embodiment is replaced with an output NMOS transistor MN4, and the NMOS transistor MN30 is replaced with an NMOS transistor MN40. In the load driving circuit 400, the booster circuit 30 and the internal ground circuit 18 of the load driving circuit 300 are removed.

NOTゲート31の入力は、ANDゲート16の出力と接続される。NOTゲート31の出力は、NMOSトランジスタMN40のゲートと接続される。NMOSトランジスタMN40のソースは外部グランド端子Tgrと接続され、ドレインは出力NMOSトランジスタMN4のゲートと接続される。   The input of the NOT gate 31 is connected to the output of the AND gate 16. The output of the NOT gate 31 is connected to the gate of the NMOS transistor MN40. The source of the NMOS transistor MN40 is connected to the external ground terminal Tgr, and the drain is connected to the gate of the output NMOS transistor MN4.

ANDゲート16、NOTゲート31及びNMOSトランジスタMN40は、ラッチ出力信号SLと過熱検出信号Stとに基づいて遮断信号Scを生成し、遮断信号Scに基づいて出力NMOSトランジスタMN4をオン/オフさせる遮断回路47を構成する。   The AND gate 16, the NOT gate 31, and the NMOS transistor MN40 generate a cutoff signal Sc based on the latch output signal SL and the overheat detection signal St, and turn on / off the output NMOS transistor MN4 based on the cutoff signal Sc. 47 is configured.

出力NMOSトランジスタMN4のドレインは負荷103を介して電源Vccと接続され、ソースは外部のグランドと接続される。出力NMOSトランジスタMN4のゲートは抵抗R1及びR2を介して入力端子Tinと接続される。つまり、出力NMOSトランジスタMN4は負荷103に対してローサイドスイッチとして機能する。   The drain of the output NMOS transistor MN4 is connected to the power supply Vcc via the load 103, and the source is connected to the external ground. The gate of the output NMOS transistor MN4 is connected to the input terminal Tin via resistors R1 and R2. That is, the output NMOS transistor MN4 functions as a low side switch for the load 103.

以上のように、負荷駆動回路100のPMOSトランジスタをNMOSトランジスタに置換し、出力トランジスタをローサイドスイッチとすることで、負荷駆動回路100と同様の動作を行うことができる負荷駆動回路400を実現することができる。また、負荷駆動回路400は、内部グランド回路18及び昇圧回路30をを削除することができるので、負荷駆動回路100、200及び300と比べて、回路面積を縮小することが可能である。   As described above, by replacing the PMOS transistor of the load drive circuit 100 with an NMOS transistor and using the output transistor as a low-side switch, the load drive circuit 400 that can perform the same operation as the load drive circuit 100 is realized. Can do. Further, since the load driving circuit 400 can eliminate the internal ground circuit 18 and the booster circuit 30, the circuit area can be reduced as compared with the load driving circuits 100, 200, and 300.

実施の形態5
次に、実施の形態5にかかる負荷駆動回路500について説明する。上述の実施の形態では、前述のように、出力PMOSトランジスタに印可される電圧Vdの変化に伴って過電流判定値を切り替えてもよい。具体的には、電圧Vdが閾値Vthよりも小さければ過電流判定値Ih1を用い、電圧Vdが閾値Vthよりも大きければ過電流判定値Ih2(Ih2<Ih1)を用いることができる。
Embodiment 5
Next, a load driving circuit 500 according to the fifth embodiment will be described. In the above-described embodiment, as described above, the overcurrent determination value may be switched in accordance with the change in the voltage Vd applied to the output PMOS transistor. Specifically, if the voltage Vd is smaller than the threshold value Vth, the overcurrent determination value Ih1 can be used, and if the voltage Vd is larger than the threshold value Vth, the overcurrent determination value Ih2 (Ih2 <Ih1) can be used.

一方、上述の実施の形態にかかる負荷駆動回路が過熱状態を検出して電流が遮断されると、出力トランジスタ(出力PMOSトランジスタMP1、出力NMOSトランジスタMN3及びMN4)には電流遮断時に大きな逆起電力が生じる。そのため、一時的に出力トランジスタに印可される電圧Vdが増大する。その結果、過電流判定値Ih1を用いて過電流検出を行っているにもかかわらず、電圧Vdの増大により過電流判定値がIh2に切り替わってしまう事態が生じる。すると、電流値が過電流判定値Ih1よりも小さく過電流を検出する必要が無い場合でも、電流値が過電流判定値Ih2よりも大きければ、過電流が誤って検出されてしまう。   On the other hand, when the load driving circuit according to the above-described embodiment detects an overheat state and the current is cut off, the output transistor (the output PMOS transistor MP1, the output NMOS transistors MN3 and MN4) has a large back electromotive force when the current is cut off. Occurs. Therefore, the voltage Vd applied to the output transistor temporarily increases. As a result, there occurs a situation in which the overcurrent determination value is switched to Ih2 due to the increase of the voltage Vd even though the overcurrent detection is performed using the overcurrent determination value Ih1. Then, even when the current value is smaller than the overcurrent determination value Ih1 and it is not necessary to detect the overcurrent, if the current value is larger than the overcurrent determination value Ih2, the overcurrent is erroneously detected.

過電流検出はS−Rラッチ15で保持されるので、図7に示すように、過熱状態が解消しても電流遮断が継続してしまう。すなわち、本来不要な過電流検出による継続的な電流遮断が発生してしまい、保護動作が過剰に発動してしまう。過電流検出による継続的な電流遮断はリセット信号RSによりリセットしなければ解消できないので、過電流を誤検出するたびにユーザーが復帰手順を行う必要がある。そのため、負荷駆動回路を組み込んだシステムの円滑な動作の妨げとなってしまう。負荷駆動回路500は、こうした過熱状態検出による電流遮断時の過電流の誤検出を防止することができる。   Since the overcurrent detection is held by the S-R latch 15, as shown in FIG. 7, the current interruption continues even if the overheat state is eliminated. That is, continuous interruption of current due to overcurrent detection that is originally unnecessary occurs, and the protection operation is excessively activated. Since continuous current interruption due to overcurrent detection cannot be resolved without resetting by the reset signal RS, it is necessary for the user to perform a recovery procedure each time an overcurrent is erroneously detected. This hinders the smooth operation of the system incorporating the load drive circuit. The load driving circuit 500 can prevent erroneous detection of overcurrent at the time of current interruption due to detection of such an overheat state.

図11は、実施の形態5にかかる負荷駆動回路500及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路500は、負荷駆動回路100の変形例である。負荷駆動回路500は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100にANDゲート50を追加した構成を有する。   FIG. 11 is a circuit diagram showing the configuration of the load driving circuit 500 and its peripheral circuits according to the fifth embodiment. The load drive circuit 500 is a modification of the load drive circuit 100. The load drive circuit 500 has a configuration in which an AND gate 50 is added to the load drive circuit 100 according to the first embodiment.

ANDゲート50は、2入力1出力のANDゲートである。ANDゲート50の一方の入力端子はNOTゲート14の出力と接続され、他方の入力端子は過熱検出回路13の出力端子と接続される。ANDゲート50の出力端子は、S−Rラッチ15のセット端子Sと接続される。つまり、ANDゲート50は、過電流検出信号Siの反転信号と過熱検出信号Stとの論理積を、S−Rラッチ15のセット端子Sへ出力する。負荷駆動回路500のその他の構成は、負荷駆動回路100と同様であるので、説明を省略する。   The AND gate 50 is a 2-input 1-output AND gate. One input terminal of the AND gate 50 is connected to the output of the NOT gate 14, and the other input terminal is connected to the output terminal of the overheat detection circuit 13. The output terminal of the AND gate 50 is connected to the set terminal S of the S-R latch 15. That is, the AND gate 50 outputs the logical product of the inverted signal of the overcurrent detection signal Si and the overheat detection signal St to the set terminal S of the SR latch 15. Since the other configuration of the load driving circuit 500 is the same as that of the load driving circuit 100, the description thereof is omitted.

続いて、負荷駆動回路500の保護動作について説明する。負荷駆動回路500は、出力PMOSトランジスタMP1の過電流及び素子の過熱状態を検出し、過電流及び過熱故障を避けるため保護動作を行う。図12は、通常の負荷駆動状態における負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。通常の負荷駆動状態では、過熱検出信号St及び過電流検出信号Siは「H」、リセット信号RSは「L」に設定され、ANDゲート50は「L」を出力する。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「H」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10はオフ状態となり、出力PMOSトランジスタMP1はゲートに入力される制御信号CSにより制御される。つまり、通常の負荷駆動状態では、制御信号CSに応じて、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが制御される。なお、以下では、故障等が無い場合に出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流値をIrとする。   Next, the protection operation of the load drive circuit 500 will be described. The load driving circuit 500 detects an overcurrent of the output PMOS transistor MP1 and an overheated state of the element, and performs a protection operation to avoid an overcurrent and an overheat failure. FIG. 12 is a diagram showing the logical state of each part of the load drive circuit 500 in a normal load drive state. In a normal load driving state, the overheat detection signal St and the overcurrent detection signal Si are set to “H”, the reset signal RS is set to “L”, and the AND gate 50 outputs “L”. In this case, the latch output signal SL becomes “H”, and the AND gate 16 outputs “H” as the cutoff signal Sc. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned off, and the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS input to the gate. That is, in a normal load driving state, the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is controlled according to the control signal CS. In the following, it is assumed that the current value flowing through the output PMOS transistor MP1 when there is no failure or the like is Ir.

次に、負荷駆動回路500が過電流を検出する場合について説明する。図13Aは、過電流が検出された場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。なお、過電流が検出された場合の負荷駆動回路500の動作を示すタイミングチャートは、図4と同様である。まず、制御信号CSが「H」から「L」に遷移すると、出力PMOSトランジスタMP1がオン状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図4のタイミングT101)。その結果、負荷駆動回路500は、上述の通常の負荷駆動状態となる。   Next, a case where the load driving circuit 500 detects an overcurrent will be described. FIG. 13A is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 500 when an overcurrent is detected. The timing chart showing the operation of the load driving circuit 500 when an overcurrent is detected is the same as that in FIG. First, when the control signal CS transits from “H” to “L”, the output PMOS transistor MP1 is turned on. As a result, the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T101 in FIG. 4). As a result, the load driving circuit 500 is in the normal load driving state described above.

その後、何らかの原因によって負荷103が短絡するなどの異状が生じ、電流Idが上昇した場合について検討する。過電流検出回路12は、電流Idが過電流判定値Ihを超えると過電流を検出する。過電流を検出すると、過電流検出回路12は、過電流検出信号Siを「H」から「L」に遷移させる。よって、ANDゲート50は「H」を出力する。この場合、ラッチ出力信号SLは「L」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「L」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10はオン状態となり、出力PMOSトランジスタMP1のゲートには電源電圧Vccが印加され、出力PMOSトランジスタMP1はオフとなる。つまり、過電流を検出した場合には、負荷駆動回路500は、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idを遮断する通電遮断動作を行う(図4のタイミングT102)。これにより、過電流を防止し、出力PMOSトランジスタMP1の破壊を防止することができる。   Thereafter, a case where an abnormality such as a short circuit of the load 103 due to some cause occurs and the current Id increases will be considered. The overcurrent detection circuit 12 detects an overcurrent when the current Id exceeds the overcurrent determination value Ih. When the overcurrent is detected, the overcurrent detection circuit 12 changes the overcurrent detection signal Si from “H” to “L”. Therefore, the AND gate 50 outputs “H”. In this case, the latch output signal SL becomes “L”, and the AND gate 16 outputs “L” as the cutoff signal Sc. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned on, the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the output PMOS transistor MP1, and the output PMOS transistor MP1 is turned off. That is, when an overcurrent is detected, the load driving circuit 500 performs an energization interruption operation for interrupting the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 (timing T102 in FIG. 4). As a result, overcurrent can be prevented and the output PMOS transistor MP1 can be prevented from being destroyed.

図13Bは、過電流検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが遮断され、電流Idが過電流判定値Ihを下回ると、過電流状態が解消されたものとして、過電流検出回路12は過電流検出信号Siを「L」から「H」に遷移させる。よって、ANDゲート50は「L」を出力する。この場合、S−Rラッチ15のセット端子S及びリセット端子Rは、両方とも「L」となるので、ラッチ出力信号SLは「L」のままで保持される。その結果、ANDゲート16は「L」を出力し、PMOSトランジスタMP10はオン状態に維持される。よって、出力PMOSトランジスタMP1はオフに維持され、通電遮断動作が継続する。   FIG. 13B is a diagram illustrating a logical state of each part of the load drive circuit 500 after the energization cutoff operation based on the overcurrent detection. When the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is cut off and the current Id falls below the overcurrent determination value Ih, the overcurrent detection circuit 12 changes the overcurrent detection signal Si from “L”, assuming that the overcurrent state has been eliminated. Transition to “H”. Therefore, the AND gate 50 outputs “L”. In this case, both the set terminal S and the reset terminal R of the S-R latch 15 are “L”, so that the latch output signal SL is held at “L”. As a result, the AND gate 16 outputs “L”, and the PMOS transistor MP10 is maintained in the ON state. Therefore, the output PMOS transistor MP1 is kept off, and the energization cut-off operation continues.

通電遮断動作を解除するには、オペレータが入力信号Srを用いてリセット動作を指令する必要が有る。図13Cは、過電流検出による通電遮断動作のリセット動作を行う場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。オペレータが入力信号Srとして「H」を入力すると制御信号CSにHパルスが発生して、リセット信号RSは「H」となる。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「H」を出力する。よって、PMOSトランジスタMP10がオフ状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1は制御信号CSにより制御され、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図4のタイミングT103)。つまり、リセット動作を行うことにより、通電遮断動作を中止し、通常の負荷駆動状態における動作(図12)に復帰させることができる。   In order to cancel the power cut-off operation, the operator needs to command a reset operation using the input signal Sr. FIG. 13C is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 500 when performing the reset operation of the energization cutoff operation based on overcurrent detection. When the operator inputs “H” as the input signal Sr, an H pulse is generated in the control signal CS, and the reset signal RS becomes “H”. In this case, the latch output signal SL becomes “H”, and the AND gate 16 outputs “H” as the cutoff signal Sc. Therefore, the PMOS transistor MP10 is turned off. As a result, the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS, and the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T103 in FIG. 4). That is, by performing the reset operation, the energization cutoff operation can be stopped and the operation in the normal load driving state (FIG. 12) can be restored.

すなわち、負荷駆動回路500では、負荷駆動回路100と同様に、過電流検出に起因する通電遮断動作は自動的に開始するものの、外部から指令が与えらえるまでは通電遮断動作が解除されることはない。   That is, in the load drive circuit 500, like the load drive circuit 100, the energization cut-off operation due to overcurrent detection starts automatically, but the energization cut-off operation is released until a command is given from the outside. There is no.

次に、過熱状態が検出される場合について説明する。図14Aは、過熱状態が検出された場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。なお過熱が検出された場合の負荷駆動回路500の動作を示すタイミングチャートは、図6と同様である。制御信号CSが「H」から「L」に遷移すると、出力PMOSトランジスタMP1がオン状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる(図6のタイミングT111)。その結果、負荷駆動回路500は、上述の通常の負荷駆動状態となる。   Next, a case where an overheat state is detected will be described. FIG. 14A is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 500 when an overheat state is detected. The timing chart showing the operation of the load driving circuit 500 when overheating is detected is the same as that in FIG. When the control signal CS transits from “H” to “L”, the output PMOS transistor MP1 is turned on. As a result, the current Id flows through the output PMOS transistor MP1 (timing T111 in FIG. 6). As a result, the load driving circuit 500 is in the normal load driving state described above.

その後、何らかの原因によって負荷103が半短絡するなどの異状が生じ、電流Idが過電流判定値Ihよりは小さいものの通常電流値Irよりも大きい電流値Imまで上昇した場合について検討する。この場合、電流値Imの状態が継続することにより、過熱検出回路13が計測する出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが過熱判定温度Thを超える事態が生じ得る。その結果、過熱検出回路13は、過熱状態を検出し、過熱検出信号Stを「H」から「L」に遷移させる。ANDゲート50は引き続き「L」を出力する。この場合、ラッチ出力信号SLは「H」となり、ANDゲート16は遮断信号Scとして「L」を出力するので、PMOSトランジスタMP10はオン状態となる。よって、出力PMOSトランジスタMP1のゲートには電源電圧Vccが印加されるので、出力PMOSトランジスタMP1はオフとなる。つまり、過熱状態を検出した場合には、負荷駆動回路500は、出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流を遮断する通電遮断動作を行う(図6のタイミングT112)。これにより、負荷駆動回路500及び負荷駆動回路500が組み込まれるシステムの熱暴走及び熱による破壊を防止することができる。   Thereafter, a case where an abnormality such as a half short circuit of the load 103 occurs due to some cause and the current Id is smaller than the overcurrent determination value Ih but increases to a current value Im larger than the normal current value Ir will be considered. In this case, since the state of the current value Im continues, there may occur a situation where the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 measured by the overheat detection circuit 13 exceeds the overheat determination temperature Th. As a result, the overheat detection circuit 13 detects an overheat state, and transitions the overheat detection signal St from “H” to “L”. The AND gate 50 continues to output “L”. In this case, the latch output signal SL becomes “H”, and the AND gate 16 outputs “L” as the cutoff signal Sc, so that the PMOS transistor MP10 is turned on. Therefore, since the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the output PMOS transistor MP1, the output PMOS transistor MP1 is turned off. That is, when the overheat state is detected, the load driving circuit 500 performs an energization interruption operation for interrupting the current flowing through the output PMOS transistor MP1 (timing T112 in FIG. 6). Thereby, the thermal runaway of the load drive circuit 500 and the system in which the load drive circuit 500 is incorporated and the destruction due to heat can be prevented.

図14Bは、過熱検出による通電遮断動作後の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。出力PMOSトランジスタMP1に流れる電流Idが遮断されると、過熱検出回路13が計測する出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが低下し、過熱判定温度Thよりも小さくなる。その結果、過熱検出回路13は、過熱状態が解消されたことを検出し、過熱検出信号Stを「L」から「H」に遷移させる。この場合、ANDゲート16の2つの入力端子は両方とも「H」となるので遮断信号Scは「H」となり、PMOSトランジスタMP10はオフ状態となる。これにより、出力PMOSトランジスタMP1は制御信号CSにより制御され、出力PMOSトランジスタMP1には電流Idが流れる。つまり、負荷駆動回路500では、過熱状態が解消されたならば通電遮断動作が自動的に解除され、通常の負荷駆動状態における動作に復帰することができる(図6のタイミングT113)。   FIG. 14B is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 500 after the energization cutoff operation based on overheat detection. When the current Id flowing through the output PMOS transistor MP1 is cut off, the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 measured by the overheat detection circuit 13 is lowered and becomes lower than the overheat determination temperature Th. As a result, the overheat detection circuit 13 detects that the overheat state has been eliminated, and changes the overheat detection signal St from “L” to “H”. In this case, since the two input terminals of the AND gate 16 are both “H”, the cutoff signal Sc is “H”, and the PMOS transistor MP10 is turned off. As a result, the output PMOS transistor MP1 is controlled by the control signal CS, and a current Id flows through the output PMOS transistor MP1. That is, in the load drive circuit 500, the energization cutoff operation is automatically canceled if the overheat state is eliminated, and the operation can be returned to the normal load drive state (timing T113 in FIG. 6).

負荷駆動回路500では、過熱状態を検出したことによる通電遮断動作から自動的に復帰できるため、過熱状態の検出状態によっては、通電遮断動作と復帰動作とが繰り返される(図6の期間TS1)。その後、出力PMOSトランジスタMP1の温度Tdが過熱判定温度Thよりも小さい範囲で安定したならば、負荷駆動回路500は、通常の負荷駆動状態にて安定的に動作する(図6の期間TS2)。   Since the load drive circuit 500 can automatically recover from the energization cut-off operation due to the detection of the overheat state, the energization cut-off operation and the return operation are repeated depending on the overheat detection state (period TS1 in FIG. 6). Thereafter, if the temperature Td of the output PMOS transistor MP1 is stabilized in a range smaller than the overheat determination temperature Th, the load driving circuit 500 stably operates in a normal load driving state (period TS2 in FIG. 6).

なお、単に過熱状態又は過電流を検出したときの負荷駆動回路500の保護動作は、負荷駆動回路100と同様である。しかし、上述のように、過熱状態検出による電流遮断後に生じる逆起電力により、出力PMOSトランジスタMP1に印可される電圧Vdが上昇する場合の動作が負荷駆動回路100とは異なる。以下、負荷駆動回路500が過熱状態検出後に誤って過電流を検出した場合の保護動作について説明する。   Note that the protection operation of the load drive circuit 500 when simply detecting an overheat state or overcurrent is the same as that of the load drive circuit 100. However, as described above, the operation when the voltage Vd applied to the output PMOS transistor MP1 rises due to the back electromotive force generated after the current interruption due to the detection of the overheat state is different from that of the load driving circuit 100. Hereinafter, a protection operation in the case where the load driving circuit 500 erroneously detects an overcurrent after detecting an overheat state will be described.

図15Aは、過熱状態検出後に誤って過電流を検出した場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。図15Aでは、既に過熱状態が検出されているので、過熱検出信号Stは「L」である。図14Aで電流遮断後に生じる逆起電力により、出力PMOSトランジスタMP1に印可される電圧Vdが上昇すると、過電流検出回路12の過電流判定値がIh1からIh2(Ih2<Ih1)に切り替わる。このとき、電流遮断時に流れていた電流Idが過電流判定値Ih2よりも大きければ、過電流検出信号Siが「H」から「L」に遷移する。しかし、ANDゲート50は、過熱検出信号Stと過電流検出信号Siの反転信号の論理積を出力するので、ANDゲート50は「H」を出力することはない。よって、S−Rラッチ15のセット端子Sには「L」が入力され、ラッチ出力信号SLは「H」のままで維持される。すなわち、負荷駆動回路500では、過熱状態を検出した場合には、過電流検出機能が無効化されることとなる。   FIG. 15A is a diagram illustrating a logical state of each part of the load driving circuit 500 when an overcurrent is erroneously detected after the overheat state is detected. In FIG. 15A, since the overheat state has already been detected, the overheat detection signal St is “L”. When the voltage Vd applied to the output PMOS transistor MP1 rises due to the counter electromotive force generated after the current interruption in FIG. 14A, the overcurrent determination value of the overcurrent detection circuit 12 is switched from Ih1 to Ih2 (Ih2 <Ih1). At this time, if the current Id flowing when the current is interrupted is larger than the overcurrent determination value Ih2, the overcurrent detection signal Si transits from “H” to “L”. However, since the AND gate 50 outputs a logical product of the overheat detection signal St and the inverted signal of the overcurrent detection signal Si, the AND gate 50 does not output “H”. Therefore, “L” is input to the set terminal S of the S-R latch 15, and the latch output signal SL is maintained at “H”. That is, in the load drive circuit 500, when an overheat state is detected, the overcurrent detection function is invalidated.

その後、逆起電力の発生が解消されると、出力PMOSトランジスタMP1に印可される電圧Vdが降下する。図15Bは、逆起電力の発生が解消した場合の負荷駆動回路500の各部の論理状態を示す図である。電圧Vdが降下すると、過電流検出回路12の過電流判定値がIh2からIh1(Ih2<Ih1)に切り替わる。その結果、電流Idは流れていないので、過電流検出信号Siが「L」から「H」に遷移する。よって、過電流非検出状態に復帰する。その後、過熱状態が解消されれば、負荷駆動回路500は通常の負荷駆動状態(図12)に復帰する。   Thereafter, when the generation of the counter electromotive force is eliminated, the voltage Vd applied to the output PMOS transistor MP1 drops. FIG. 15B is a diagram illustrating a logical state of each unit of the load driving circuit 500 when generation of the counter electromotive force is eliminated. When the voltage Vd drops, the overcurrent determination value of the overcurrent detection circuit 12 is switched from Ih2 to Ih1 (Ih2 <Ih1). As a result, since the current Id does not flow, the overcurrent detection signal Si changes from “L” to “H”. Therefore, it returns to the overcurrent non-detection state. Thereafter, when the overheat state is eliminated, the load drive circuit 500 returns to the normal load drive state (FIG. 12).

なお、逆起電力の発生が解消した状態で過電流判定値がIh1を超える過電流が検出されたとしても、過電流検出機能は無効化されているので、過電流検出がS−Rラッチ15に保持されることはない。   Even if an overcurrent with an overcurrent determination value exceeding Ih1 is detected in a state in which the occurrence of the back electromotive force has been eliminated, the overcurrent detection function is disabled, so the overcurrent detection is detected by the SR latch 15. Will not be held.

図16は、負荷駆動回路500における過電流及び過熱状態の検出と通電遮断状態との関係を示す真理値表である。図16では、図7と同様に、過電流及び過熱状態を検出した場合の論理を0とし、通電遮断動作の発動状態を0としている。図16に示すように、過熱状態のみが検出された場合だけでなく、過熱状態検出後に過電流が検出された場合も、通電遮断動作からの自動復帰が可能である。その他は、図7と同様であるので説明を省略する。   FIG. 16 is a truth table showing the relationship between the detection of overcurrent and overheat state in the load drive circuit 500 and the energization interruption state. In FIG. 16, as in FIG. 7, the logic when an overcurrent and an overheat state are detected is 0, and the activation state of the energization cutoff operation is 0. As shown in FIG. 16, not only when an overheat state is detected, but also when an overcurrent is detected after the overheat state is detected, automatic return from the energization cut-off operation is possible. Others are the same as in FIG.

以上で説明したように、過熱状態の検出による電流遮断時に出力トランジスタ逆起電力が生じても、過電流の誤検出を防止することができる。よって、過電流の誤検出による継続的な電流遮断の過剰な発生を防ぎ、負荷駆動回路500を組み込んだシステムの円滑な動作を確保することが可能となる。   As described above, it is possible to prevent erroneous detection of overcurrent even if output transistor back electromotive force is generated at the time of current interruption due to detection of an overheat state. Therefore, it is possible to prevent excessive occurrence of continuous current interruption due to erroneous detection of overcurrent, and to ensure smooth operation of a system incorporating the load drive circuit 500.

実施の形態6
次に、実施の形態6にかかる負荷駆動回路600について説明する。図17は、実施の形態6にかかる負荷駆動回路600及びその周辺回路の構成を示す回路図である。負荷駆動回路600は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100の変形例である。負荷駆動回路600は、実施の形態1にかかる負荷駆動回路100に遅延回路60を追加した構成を有する。
Embodiment 6
Next, a load driving circuit 600 according to the sixth embodiment will be described. FIG. 17 is a circuit diagram showing the configuration of the load driving circuit 600 and its peripheral circuits according to the sixth embodiment. A load drive circuit 600 is a modification of the load drive circuit 100 according to the first embodiment. The load drive circuit 600 has a configuration in which a delay circuit 60 is added to the load drive circuit 100 according to the first embodiment.

遅延回路60は、過熱検出回路13とANDゲート16との間に挿入され、過熱検出信号Stの伝達を遅延させる。つまり、負荷駆動回路600では、負荷駆動回路100と比べて、ANDゲート16への過熱検出信号Stの伝達が遅延する。遅延回路60は、例えば従属接続された2個以上の偶数個のNOTゲート61により構成することができる。負荷駆動回路600のその他の構成は、負荷駆動回路500と同様であるので、説明を省略する。   The delay circuit 60 is inserted between the overheat detection circuit 13 and the AND gate 16, and delays the transmission of the overheat detection signal St. That is, in the load driving circuit 600, the transmission of the overheat detection signal St to the AND gate 16 is delayed as compared with the load driving circuit 100. The delay circuit 60 can be constituted by, for example, two or more even-numbered NOT gates 61 connected in cascade. Since the other configuration of the load driving circuit 600 is the same as that of the load driving circuit 500, the description thereof is omitted.

本構成によれば、過熱状態の検出タイミングを遅らせることにより、適宜過電流検出と過熱状態検出のタイミングを調整することが可能である。   According to this configuration, it is possible to appropriately adjust the timings of overcurrent detection and overheat state detection by delaying the overheat state detection timing.

その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。以下、上述の実施に形態にかかる負荷駆動回路の構成転換例について説明する。例えば、負荷駆動回路100、200、500及び600の出力PMOSトランジスタMP1は、ローサイドスイッチとして設けることも可能である。
Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, a configuration change example of the load driving circuit according to the above-described embodiment will be described. For example, the output PMOS transistor MP1 of the load driving circuits 100, 200, 500, and 600 can be provided as a low-side switch.

負荷駆動回路200、500及び600の出力PMOSトランジスタMP1及びPMOSトランジスタMP10を、負荷駆動回路300の出力NMOSトランジスタMN3及びNMOSトランジスタMN30に置換することが可能である。また、負荷駆動回路200、500及び600に接続されるレベルシフト回路102を除去し、負荷駆動回路300の昇圧回路30を追加することが可能である。   The output PMOS transistors MP1 and MP10 of the load driving circuits 200, 500 and 600 can be replaced with the output NMOS transistors MN3 and MN30 of the load driving circuit 300. Further, it is possible to remove the level shift circuit 102 connected to the load driving circuits 200, 500 and 600 and add the booster circuit 30 of the load driving circuit 300.

負荷駆動回路200、500及び600の出力PMOSトランジスタMP1及びPMOSトランジスタMP10を、負荷駆動回路400の出力NMOSトランジスタMN4及びNMOSトランジスタMN40に置換することが可能である。この場合、内部グランド回路18を削除できることは勿論である。   The output PMOS transistors MP1 and MP10 of the load driving circuits 200, 500, and 600 can be replaced with the output NMOS transistors MN4 and MN40 of the load driving circuit 400. In this case, the internal ground circuit 18 can of course be deleted.

負荷駆動回路200、300、400及び600に、負荷駆動回路500のANDゲート50を追加することも可能である。   It is also possible to add an AND gate 50 of the load driving circuit 500 to the load driving circuits 200, 300, 400 and 600.

負荷駆動回路200、300、400及び500に、負荷駆動回路600の遅延回路60を追加することが可能である。   The delay circuit 60 of the load driving circuit 600 can be added to the load driving circuits 200, 300, 400 and 500.

負荷駆動回路100では、負荷駆動部(負荷駆動回路100)及びマイコン101を1チップとして構成することも可能である。また、 負荷駆動回路100では、負荷駆動部(負荷駆動回路100)及びレベルシフト回路102を1チップとして構成することも可能である。   In the load drive circuit 100, the load drive unit (load drive circuit 100) and the microcomputer 101 can be configured as one chip. In the load driving circuit 100, the load driving unit (load driving circuit 100) and the level shift circuit 102 can be configured as one chip.

負荷駆動回路500では、負荷駆動回路200と同様に、負荷駆動部(負荷駆動回路500)、マイコン101及びレベルシフト回路102を、1チップとして構成することも可能である。また、負荷駆動回路500では、負荷駆動部(負荷駆動回路500)及びマイコン101を1チップとして構成することも可能である。さらに、負荷駆動回路100では、負荷駆動部(負荷駆動回路500)及びレベルシフト回路102を1チップとして構成することも可能である。   In the load drive circuit 500, similarly to the load drive circuit 200, the load drive unit (load drive circuit 500), the microcomputer 101, and the level shift circuit 102 can be configured as one chip. In the load driving circuit 500, the load driving unit (load driving circuit 500) and the microcomputer 101 can be configured as one chip. Further, in the load drive circuit 100, the load drive unit (load drive circuit 500) and the level shift circuit 102 can be configured as one chip.

負荷駆動回路600では、負荷駆動回路200と同様に、負荷駆動部(負荷駆動回路600)、マイコン101及びレベルシフト回路102を、1チップとして構成することも可能である。また、負荷駆動回路500では、負荷駆動部(負荷駆動回路600)及びマイコン101を1チップとして構成することも可能である。さらに、負荷駆動回路100では、負荷駆動部(負荷駆動回路600)及びレベルシフト回路102を1チップとして構成することも可能である。   In the load drive circuit 600, similarly to the load drive circuit 200, the load drive unit (load drive circuit 600), the microcomputer 101, and the level shift circuit 102 can be configured as one chip. In the load drive circuit 500, the load drive unit (load drive circuit 600) and the microcomputer 101 can be configured as one chip. Furthermore, in the load drive circuit 100, the load drive unit (load drive circuit 600) and the level shift circuit 102 can be configured as one chip.

負荷駆動回路300では、負荷駆動部(負荷駆動回路300)及びマイコン101を、1チップとして構成することも可能である。負荷駆動回路400では、負荷駆動部(負荷駆動回路400)及びマイコン101を、1チップとして構成することも可能である。   In the load drive circuit 300, the load drive unit (load drive circuit 300) and the microcomputer 101 can be configured as one chip. In the load drive circuit 400, the load drive unit (load drive circuit 400) and the microcomputer 101 can be configured as one chip.

マイコン101及びレベルシフト回路102は、1チップとして構成することも可能である。   The microcomputer 101 and the level shift circuit 102 can be configured as one chip.

上述の実施の形態における負荷駆動回路では、出力トランジスタと、出力トランジスタを除く部分の負荷駆動回路とがチップで構成される場合について説明したが、これは例示に過ぎない。すなわち、出力トランジスタと、出力トランジスタを除く部分の負荷駆動回路とは、異なるチップに分けて構成することが可能である。   In the load drive circuit in the above-described embodiment, the case where the output transistor and the load drive circuit of the portion excluding the output transistor are configured by a chip has been described, but this is only an example. That is, the output transistor and the portion of the load drive circuit excluding the output transistor can be configured separately on different chips.

以上で説明した負荷駆動回路の構成転換例は、適宜組み合わせて適用することができることは勿論である。   Of course, the configuration change examples of the load driving circuit described above can be applied in appropriate combination.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments already described, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

11 入力回路
12 過電流検出回路
13 過熱検出回路
14、31、61 NOTゲート
15 S−Rラッチ
16、50 ANDゲート
17、37、47 遮断回路
18 内部グランド回路
30 昇圧回路
31 NOTゲート
60 遅延回路
100、200、300、400、500、600 負荷駆動回路
101 マイコン
102 レベルシフト回路
103 負荷
201 負荷駆動部
CS 制御信号
D1 ダイオード
GND 内部グランド電圧
IS 電流源
MN3、MN4 出力NMOSトランジスタ
MN30、MN40 NMOSトランジスタ
MP1 出力PMOSトランジスタ
MP10、MP102 PMOSトランジスタ
R1、R2、R21、R22 抵抗
RS リセット信号
Sc 遮断信号
Si 過電流検出信号
SL ラッチ出力信号
Sr 入力信号
St 過熱検出信号
T1、T2 出力端子
Tgr 外部グランド端子
Tin 入力端子
Tout 出力端子
Ts 電源端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Input circuit 12 Overcurrent detection circuit 13 Overheat detection circuit 14, 31, 61 NOT gate 15 S-R latch 16, 50 AND gate 17, 37, 47 Cutoff circuit 18 Internal ground circuit 30 Booster circuit 31 NOT gate 60 Delay circuit 100 200, 300, 400, 500, 600 Load drive circuit 101 Microcomputer 102 Level shift circuit 103 Load 201 Load drive unit CS Control signal D1 Diode GND Internal ground voltage IS Current source MN3, MN4 Output NMOS transistor MN30, MN40 NMOS transistor MP1 output PMOS transistors MP10, MP102 PMOS transistors R1, R2, R21, R22 Resistor RS Reset signal Sc Cutoff signal Si Overcurrent detection signal SL Latch output signal Sr Input signal St Overheat detection signal T1 , T2 Output terminal Tgr External ground terminal Tin Input terminal Tout Output terminal Ts Power supply terminal

Claims (11)

制御端子に印可される信号により電流が制御される出力トランジスタと、
前記出力トランジスタに流れる過電流を検出し、検出結果を過電流検出信号として出力する過電流検出回路と、
前記出力トランジスタの過熱状態を検出し、検出結果を過熱検出信号として出力する過熱検出回路と、
前記過電流検出信号に応じて過電流の検出を保持する保持回路と、
前記保持回路で保持された前記過電流検出信号及び前記過熱検出信号が入力され、過電流及び過熱状態の少なくとも一方が検出された場合に前記出力トランジスタをオフ状態とする遮断回路と、を備え、
前記保持回路は、前記出力トランジスタに流れる電流が予め設定された過電流判定値よりも大きい場合に過電流の検出を保持し、過電流の検出後に外部からの信号に応じて前記過電流検出信号の保持を解除し、
前記過熱検出回路は、前記出力トランジスタの温度が予め設定された過熱判定温度よりも大きい場合に過熱状態を検出し、前記過熱状態を検出した後に前記温度が前記過熱判定温度よりも小さくなった場合に過熱状態の検出を解除する、
負荷駆動回路。
An output transistor whose current is controlled by a signal applied to the control terminal;
An overcurrent detection circuit that detects an overcurrent flowing through the output transistor and outputs a detection result as an overcurrent detection signal;
An overheat detection circuit that detects an overheat state of the output transistor and outputs a detection result as an overheat detection signal;
A holding circuit for holding detection of overcurrent in response to the overcurrent detection signal;
A cutoff circuit that turns off the output transistor when the overcurrent detection signal and the overheat detection signal held by the holding circuit are input and at least one of an overcurrent and an overheat state is detected, and
The holding circuit holds overcurrent detection when a current flowing through the output transistor is larger than a preset overcurrent determination value, and the overcurrent detection signal is detected according to an external signal after the overcurrent is detected. Release
The overheat detection circuit detects an overheat state when the temperature of the output transistor is higher than a preset overheat determination temperature, and the temperature becomes lower than the overheat determination temperature after detecting the overheat state. Cancel detection of over-temperature condition,
Load drive circuit.
前記過熱検出回路が過熱状態を検出した後に前記過電流検出回路が過電流を検出した場合には、前記保持回路は前記過電流の検出結果を保持しない、
請求項1に記載の負荷駆動回路。
When the overcurrent detection circuit detects an overcurrent after the overheat detection circuit detects an overheat state, the holding circuit does not hold the detection result of the overcurrent.
The load driving circuit according to claim 1.
前記遮断回路は、前記保持回路で保持された前記過電流検出信号及び前記過熱検出信号の論理積を出力する第1のANDゲートを備え、
前記過熱検出回路は、前記温度が前記過熱判定温度よりも大きい場合に、前記過熱検出信号としてロー信号を出力し、
前記保持回路は、前記過電流検出回路が過電流を検出した場合に、前記過電流検出信号としてハイ信号を保持し、
前記遮断回路は、前記論理積がロー信号の場合に前記出力トランジスタをオフ状態とする、
請求項1に記載の負荷駆動回路。
The interruption circuit includes a first AND gate that outputs a logical product of the overcurrent detection signal and the overheat detection signal held by the holding circuit,
The overheat detection circuit outputs a low signal as the overheat detection signal when the temperature is higher than the overheat determination temperature,
The holding circuit holds a high signal as the overcurrent detection signal when the overcurrent detection circuit detects an overcurrent,
The cutoff circuit turns off the output transistor when the logical product is a low signal.
The load driving circuit according to claim 1.
前記過電流検出回路は、過電流を検出した場合に前記過電流検出信号としてロー信号を出力し、
前記保持回路は、セット端子に前記過電流検出信号の反転信号が入力され、リセット端子にリセット信号が入力され、反転出力端子が前記遮断回路と接続されるS−Rラッチである、
請求項3に記載の負荷駆動回路。
The overcurrent detection circuit outputs a low signal as the overcurrent detection signal when an overcurrent is detected,
The holding circuit is an S-R latch in which an inverted signal of the overcurrent detection signal is input to a set terminal, a reset signal is input to a reset terminal, and an inverted output terminal is connected to the cutoff circuit.
The load drive circuit according to claim 3.
前記過電流検出回路と前記S−Rラッチの前記セット端子との間に挿入されるNOTゲートを更に備える、
請求項4に記載の負荷駆動回路。
A NOT gate inserted between the overcurrent detection circuit and the set terminal of the SR latch;
The load drive circuit according to claim 4.
前記過熱検出回路は、前記温度が前記過熱判定温度よりも大きい場合に、前記過熱検出信号としてロー信号を出力し、
前記過電流検出回路が過電流を検出した場合に、前記保持回路は前記過電流検出信号としてハイ信号を保持し、
前記遮断回路は、前記保持回路で保持された前記過電流検出信号及び前記過熱検出信号の論理積を出力する第1のANDゲートを備え、
前記論理積がロー信号の場合に前記出力トランジスタをオフ状態とする、
請求項2に記載の負荷駆動回路。
The overheat detection circuit outputs a low signal as the overheat detection signal when the temperature is higher than the overheat determination temperature,
When the overcurrent detection circuit detects an overcurrent, the holding circuit holds a high signal as the overcurrent detection signal,
The interruption circuit includes a first AND gate that outputs a logical product of the overcurrent detection signal and the overheat detection signal held by the holding circuit,
When the logical product is a low signal, the output transistor is turned off.
The load driving circuit according to claim 2.
前記過電流検出信号の反転信号と前記過熱検出信号との論理積を出力する第2のANDゲートを更に備え、
前記過電流検出回路は、過電流を検出した場合に前記過電流検出信号としてロー信号を出力し、
前記保持回路は、セット端子が前記第2のANDゲートの出力端子と接続され、リセット端子にリセット信号が入力され、反転出力端子が前記遮断回路と接続されるS−Rラッチである、
請求項6に記載の負荷駆動回路。
A second AND gate that outputs a logical product of the inverted signal of the overcurrent detection signal and the overheat detection signal;
The overcurrent detection circuit outputs a low signal as the overcurrent detection signal when an overcurrent is detected,
The holding circuit is an S-R latch in which a set terminal is connected to an output terminal of the second AND gate, a reset signal is input to a reset terminal, and an inverted output terminal is connected to the cutoff circuit.
The load drive circuit according to claim 6.
前記過電流検出回路と前記第2のANDゲートとの間に挿入されるNOTゲートを更に備える、
請求項7に記載の負荷駆動回路。
A NOT gate inserted between the overcurrent detection circuit and the second AND gate;
The load driving circuit according to claim 7.
前記過熱検出回路と前記保持回路との間に挿入され、前記過熱検出信号を遅延させる遅延回路を更に有する、
請求項1に記載の負荷駆動回路。
A delay circuit inserted between the overheat detection circuit and the holding circuit and delaying the overheat detection signal;
The load driving circuit according to claim 1.
前記出力トランジスタは、一端が第1の電源と接続され、他端が前記出力トランジスタから電流が供給される負荷を介して前記第1の電源よりも低い電圧を出力する第2の電源と接続される、
請求項1に記載の負荷駆動回路。
The output transistor has one end connected to a first power supply and the other end connected to a second power supply that outputs a voltage lower than that of the first power supply via a load supplied with current from the output transistor. The
The load driving circuit according to claim 1.
前記出力トランジスタは、一端が第1の電源と接続され、他端が前記出力トランジスタから電流が供給される負荷を介して前記第1の電源よりも高い電圧を出力する第2の電源と接続される、
請求項1に記載の負荷駆動回路。
The output transistor has one end connected to a first power supply and the other end connected to a second power supply that outputs a higher voltage than the first power supply via a load supplied with current from the output transistor. The
The load driving circuit according to claim 1.
JP2012204335A 2012-09-18 2012-09-18 Load drive circuit Pending JP2014060581A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012204335A JP2014060581A (en) 2012-09-18 2012-09-18 Load drive circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012204335A JP2014060581A (en) 2012-09-18 2012-09-18 Load drive circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014060581A true JP2014060581A (en) 2014-04-03

Family

ID=50616677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012204335A Pending JP2014060581A (en) 2012-09-18 2012-09-18 Load drive circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014060581A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015222914A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 株式会社ノーリツ Control device
WO2020213316A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Load driving device
CN111837330A (en) * 2018-02-28 2020-10-27 美蓓亚三美株式会社 Motor drive control device and motor drive control method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015222914A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 株式会社ノーリツ Control device
CN111837330A (en) * 2018-02-28 2020-10-27 美蓓亚三美株式会社 Motor drive control device and motor drive control method
WO2020213316A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Load driving device
JPWO2020213316A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22
JP7163486B2 (en) 2019-04-17 2022-10-31 日立Astemo株式会社 load driver
US11671089B2 (en) 2019-04-17 2023-06-06 Hitachi Astemo, Ltd. Load driver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4773822B2 (en) Power supply control device
US8325451B2 (en) Power switching circuit
JP4180597B2 (en) Abnormality detection device for power supply circuit
JP4836694B2 (en) Power supply control device
JP4579292B2 (en) Power supply control device and threshold value changing method thereof
JP5054928B2 (en) Power supply control device
JP4755197B2 (en) Power supply control device
JP2009169785A (en) Voltage regulator
US8045310B2 (en) Semiconductor device with overcurrent protection
JP2011061948A (en) Semiconductor device and circuit protection method
JP2007082036A (en) Semiconductor integrated circuit device, power supply apparatus, and electric apparatus
US10103539B2 (en) Semiconductor device and current limiting method
JP2011078228A (en) Overcurrent protection circuit
JP2012143110A (en) Rush current prevention circuit and power supply controller
JP2007288356A (en) Power supply control device
JP2018026908A (en) Load drive device, abnormality detection method of power source supply circuit, and power source supply circuit
JP2014060581A (en) Load drive circuit
JP2010104079A (en) Load driver
JP5904375B2 (en) Power supply control device
JP2000308253A (en) Controller and method for power supply
JP4651100B2 (en) Power supply control device
JP4924375B2 (en) Power element drive circuit
JP4464808B2 (en) Power supply control device
JP2009100541A (en) Excess current protection circuit
JP5423482B2 (en) Semiconductor latch relay