JP6941280B2 - 車載用の温度検出回路 - Google Patents
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Description
所定の電源電圧が印加される第1導電路と基準導電路との間に抵抗器と温度検出素子とが直列に接続されてなる個別検出部を複数備えた温度検出部と、
複数の前記個別検出部のそれぞれに接続される複数のバイポーラトランジスタと、
複数の前記バイポーラトランジスタのそれぞれのエミッタに電気的に接続される第2導電路と、
を備え、
各々の前記バイポーラトランジスタは、前記個別検出部の前記抵抗器と前記温度検出素子との間の第3導電路にベースが電気的に接続されており、
複数の前記個別検出部における各々の前記第3導電路に印加される各電圧のうち、最も高い電圧又は最も低い電圧を反映した電圧が前記第2導電路に印加される。
バイポーラトランジスタをPNP型のバイポーラトランジスタとした場合、エミッタ側からベース側に電流が流れ得る。また、バイポーラトランジスタの各々のエミッタは第2導電路に接続されることで同電位とされる。このため、第2導電路(すなわちエミッタ)からの電流が、バイポーラトランジスタの各々のベースのうち最も低い電圧が印加されるベースに流れると、そのベース電圧にベース−エミッタ間の電圧降下に相当する所定電圧が加わった電圧が第2導電路に印加され、その結果、他のバイポーラトランジスタにおいてベース電圧がエミッタ電圧から上記所定電圧下げた電圧よりも高くなる。このため、他のバイポーラトランジスタのベース−エミッタ間には電流が流れないようになる。これにより、第2導電路の電圧は、バイポーラトランジスタの各々のベースのうち最も低い電圧に上記所定電圧が加わった電圧で安定する。したがって、この構成によれば、バイポーラトランジスタの各々のベースに印加された電圧のうち最も低い電圧を反映した電圧を第2導電路に印加することができる。
この構成によれば、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間で上昇した電圧分が、第2バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間でキャンセルされる。このため、第2バイポーラトランジスタのエミッタには、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間で上昇する前の電圧(すなわち、バイポーラトランジスタの各々のベースに印加された電圧のうち最も低い電圧)が印加される。そして、第2バイポーラトランジスタのエミッタと第2抵抗器の一端との間の第4導電路の電圧を反映した電圧が出力される。したがって、この出力された電圧に基づき温度異常の有無を判定すれば、バイポーラトランジスタにおけるベース−エミッタ間の電位差を考慮する必要がなくなるので、温度異常の有無を判定する処理を簡素化することができる。
バイポーラトランジスタをNPN型のバイポーラトランジスタとした場合、ベースからエミッタに電流が流れ得る。また、バイポーラトランジスタの各々のエミッタは第2導電路に接続されることで同電位とされる。このため、バイポーラトランジスタの各々のベースのうち最も高い電圧が印加されるベースから第2導電路(すなわちエミッタ)に電流が流れると、その最も高い電圧から所定電圧(ベース−エミッタ間の電圧降下に相当する電圧)下がった電圧が第2導電路に印加されて、他のバイポーラトランジスタにおいてベース電圧がエミッタ電圧に上記所定電圧加えた電圧よりも低くなる。その結果、他のバイポーラトランジスタのベース−エミッタ間には電流が流れなくなる。これにより、第2導電路の電圧は、バイポーラトランジスタの各々のベースのうち最も高い電圧から上記所定電圧下がった電圧で安定する。したがって、この構成によれば、バイポーラトランジスタの各々のベースに印加された電圧のうち最も高い電圧を反映した電圧を第2導電路に印加することができる。
この構成によれば、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間で下がった電圧分が、第2バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間でキャンセルされる。このため、第2バイポーラトランジスタのエミッタには、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間で低下する前の電圧(すなわち、バイポーラトランジスタの各々のベースに印加された電圧のうち最も高い電圧)が印加される。そして、第2バイポーラトランジスタのエミッタと第3抵抗器の一端との間の第5導電路の電圧を反映した電圧が出力される。したがって、この出力された電圧に基づき温度異常の有無を判定すれば、バイポーラトランジスタにおけるベース−エミッタ間の電位差を考慮する必要がなくなるので、温度異常の有無を判定する処理を簡素化することができる。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1に示す車載用の温度検出回路1(以下、温度検出回路1ともいう)は、車両に搭載された複数の半導体素子の温度を個別に検出し、これらの検出した温度に基づいて半導体素子の温度異常の有無を判定するものである。
上述したように、温度検出素子14はNTCサーミスタであるので、温度検出素子14と第1抵抗器12との間の第3導電路15の電圧は、温度検出素子14の検出温度が高くなるにつれて低くなる。第3導電路15には、バイポーラトランジスタ16のベースが電気的に接続されているので、温度検出素子14の検出温度が高くなるにつれて低くなる電圧が、バイポーラトランジスタ16のベースに印加される。
車載用電源システム100は、図3に示すように、電圧変換装置50と、第1電源部52と、第2電源部54とを備え、負荷56,58などの車載用負荷に対して電力を供給し得るシステムとして構成されている。
実施例1では、バイポーラトランジスタをPNP型のバイポーラトランジスタとした。これに対して、実施例2では、バイポーラトランジスタをNPN型のバイポーラトランジスタとしている。以下の説明及び図面では、実施例1の温度検出回路1と同様の構成をなす部分については、実施例1の温度検出回路1と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
温度検出回路201では、バイポーラトランジスタ216がNPN型のバイポーラトランジスタであるので、ベース−エミッタ間においてベース側からエミッタ側に電流が流れる。但し、バイポーラトランジスタ216の各々のエミッタ同士は第2導電路218を介して互いに接続されて、同電位となる。このため、ベース電圧が最も高いバイポーラトランジスタ216において、ベース側からエミッタ側に電流が流れると、第2導電路218の電圧及び他のバイポーラトランジスタ216のエミッタは、その最も高いベース電圧から電圧降下に相当する所定電圧Vf(例えば0.6V)下がった電圧となる。そして、他のバイポーラトランジスタ216のベース電圧は、エミッタ電圧に所定電圧Vf加えた電圧よりも低くなるので、他のバイポーラトランジスタ216のベース−エミッタ間には電流が流れなくなる。その結果、第2導電路218の電圧は、バイポーラトランジスタ216の各々のベースに印加される電圧のうち最も高い電圧から所定電圧Vf下がった電圧(バイポーラトランジスタ216の各々のベースに印加される電圧のうち最も高い電圧を反映した電圧)で安定する。
実施例1では、温度検出素子をNTCサーミスタとした。これに対して、実施例3では、温度検出素子をPTCサーミスタ(Positive Temperature Coefficient Thermistor)としている。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
8,308…温度検出部
10,310…個別検出部
12…第1抵抗器(抵抗器)
14,314…温度検出素子
15,315…第3導電路
16,216…バイポーラトランジスタ
17,217…第2抵抗器
18,218…第2導電路
20,220…バイポーラトランジスタ(第2バイポーラトランジスタ)
22,222…第3抵抗器
23,219…第4導電路
24…制御部
90…第1導電路
92…基準導電路
223…第5導電路
Claims (2)
- 所定の電源電圧が印加される第1導電路と基準導電路との間に抵抗器と温度検出素子とが直列に接続されてなる個別検出部を複数備えた温度検出部と、
複数の前記個別検出部のそれぞれに接続される複数のバイポーラトランジスタと、
複数の前記バイポーラトランジスタのそれぞれのエミッタに電気的に接続される第2導電路と、
一端が前記第1導電路に電気的に接続され、他端が前記第2導電路に電気的に接続される第2抵抗器と、
複数の前記バイポーラトランジスタとは異なるNPN型のバイポーラトランジスタからなる第2バイポーラトランジスタと、
一端が前記第2バイポーラトランジスタのエミッタに電気的に接続され、他端が前記基準導電路に電気的に接続される第3抵抗器と、
を備え、
各々の前記バイポーラトランジスタは、前記個別検出部の前記抵抗器と前記温度検出素子との間の第3導電路にベースが電気的に接続されており、
複数の前記バイポーラトランジスタはいずれも、コレクタが前記基準導電路に電気的に接続されるPNP型のバイポーラトランジスタであり、
複数の前記個別検出部における各々の前記第3導電路に印加される各電圧のうち、最も低い電圧を反映した電圧が前記第2導電路に印加され、
前記第2バイポーラトランジスタは、ベースが前記第2導電路に電気的に接続され、コレクタが前記第1導電路に電気的に接続されており、
前記第2バイポーラトランジスタのエミッタと前記第3抵抗器の一端との間の第4導電路の電圧を反映した電圧を出力する車載用の温度検出回路。 - 所定の電源電圧が印加される第1導電路と基準導電路との間に抵抗器と温度検出素子とが直列に接続されてなる個別検出部を複数備えた温度検出部と、
複数の前記個別検出部のそれぞれに接続される複数のバイポーラトランジスタと、
複数の前記バイポーラトランジスタのそれぞれのエミッタに電気的に接続される第2導電路と、
複数の前記バイポーラトランジスタとは異なるPNP型のバイポーラトランジスタからなる第2バイポーラトランジスタと、
一端が前記第2バイポーラトランジスタのエミッタに電気的に接続され、他端が前記第1導電路に電気的に接続される第3抵抗器と、
を備え、
各々の前記バイポーラトランジスタは、前記個別検出部の前記抵抗器と前記温度検出素子との間の第3導電路にベースが電気的に接続されており、
複数の前記バイポーラトランジスタはいずれも、コレクタが前記第1導電路に電気的に接続されるNPN型のバイポーラトランジスタであり、
複数の前記バイポーラトランジスタのそれぞれに対応付けて、複数の第2抵抗器がそれぞれ設けられ、
前記第2抵抗器は、自身に対応付けられた前記バイポーラトランジスタのエミッタに一端が電気的に接続され、他端が前記基準導電路に電気的に接続されており、
各々の前記バイポーラトランジスタの各エミッタと各々の前記第2抵抗器の各一端との間を接続する各第4導電路に前記第2導電路が電気的に接続されており、
複数の前記個別検出部における各々の前記第3導電路に印加される各電圧のうち、最も高い電圧を反映した電圧が前記第2導電路に印加され、
前記第2バイポーラトランジスタは、ベースが前記第2導電路に電気的に接続され、コレクタが前記基準導電路に電気的に接続されており、
前記第2バイポーラトランジスタのエミッタと前記第3抵抗器の一端との間の第5導電路の電圧を反映した電圧を出力する車載用の温度検出回路。
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