JP2005017139A

JP2005017139A - Temperature decision circuit and temperature protection circuit for ic chip

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Publication number: JP2005017139A
Application number: JP2003183258A
Authority: JP
Inventors: Masami Marutani; 正美丸谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: JP4219750B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-reliability temperature decision circuit capable of detecting an abnormal temperature rise of an IC chip, if a part of the circuit is disabled, and a high-reliability IC chip temperature protector circuit which prevents an abnormal temperature rise of the IC chip, if a part of the circuit is disabled. <P>SOLUTION: The temperature decision circuit structured to decide the temperature of an IC chip comprises a temperature detector circuit 152-1 for outputting the temperature of the IC chip as a detection voltage V-1, a temperature detector circuit 152-2 for outputting the temperature of the IC chip as a detection voltage V-2, a reference voltage generator circuit 151-1 for generating a reference voltage V+1, a reference voltage generator circuit 151-2 for generating a reference voltage V+2, a comparator circuit 153-1 for comparing the detection voltage V-1 with the reference voltage V+1 to output a voltage V01, and a comparator circuit 153-2 for comparing the detection voltage V-2 with the reference voltage V+2 to output a voltage V02. The temperature detector circuits 152-1, 152-2 have different characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（半導体集積回路）チップの温度を判定する温度判定回路、およびＩＣチップを温度上昇から保護するＩＣチップの温度保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップは、その駆動条件や環境温度等の変化により、その温度（ＩＣチップ温度）が変化する。このため、ＩＣチップ自身の温度が所定温度以上になった場合、警告を発する、ＩＣチップの動作を停止させる等のような、何らかのＩＣチップを保護する動作を行わないと、ＩＣチップの信頼性が損なわれる恐れがある。そのため、ＩＣチップの温度が所定温度以上になったことを判定するための温度判定回路や、温度判定回路の判定結果に基づいてＩＣチップの動作を停止させる温度保護回路が、ＩＣチップ内に組み込まれている場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、比較回路を有するＩＣの温度判定回路が記載されている。所定の参照電圧を出力する抵抗分圧回路と、絶対温度に比例する測定電圧を出力するバンドギャップ回路と、前記抵抗分圧回路から出力される参照電圧と、前記バンドギャップ回路から出力される測定電圧とを比較し、測定電圧が参照電圧を越えたとき所定の検出電圧を出力する比較回路とを備える温度検出回路が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、温度センサーを２個有した半導体温度検出回路が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３の第１図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、動作温度範囲が異なる複数の半導体集積回路と、チップ温度に応じて半導体集積回路を選択してこれを動作状態にする切換回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３の第２図には、半導体集積回路のチップ温度を検出する温度センサと、該チップ温度が基準温度以上であるかどうかを判定する複数の比較回路とを有する半導体集積回路が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、半導体集積回路の内部の第１の温度検出点に設置されて第１の基準温度以上の発熱を検出する第１の温度検出手段と、半導体集積回路の内部の第２の温度検出点に設置されて第２の基準温度以上の発熱を検出する第２の温度検出手段と、第１の温度検出手段が第１の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路の動作を停止状態にする動作停止手段と、第２の温度検出手段が第２の基準温度以上の発熱を検出したとき半導体集積回路を破壊する破壊手段とから構成した熱遮断回路が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３０６９５８号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−４８６５１号公報
（公開日：平成５年（１９９３年）１１月１９日）
【００１０】
【特許文献３】
特開平２−２８３６３号公報
（公開日：平成２年（１９９０年）１月３０日）
【００１１】
【特許文献４】
特開昭６１−１２７１５６号公報
（公開日：昭和６１年（１９８６年）６月１４日）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の温度判定回路は、比較回路が１つで有り、この比較回路を用いることなく温度を判定する手段がないため、比較回路の入力間が異物で短絡し、比較回路が正しく動作しない場合、正常な温度判定動作が行えない。
【００１３】
また、特許文献２の半導体温度検出回路は、特許文献１の比較回路に相当するＡＤ変換器が１つで有り、このＡＤ変換器を用いることなく温度を判定する手段がないので、当該ＡＤ変換器の入力部で異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１４】
また、特許文献３の第１図の構成は、温度判定を行う切り換え回路が１つであるため、切り換え回路に異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１５】
また、特許文献３の第２図の構成は、温度センサが１つであり、この温度センサを用いることなく温度を判定する手段がないので、温度センサに異常が発生すれば、正常な温度判定動作が行えない。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路、および回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが同一であることを特徴としている。
【００１８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが同一であり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００１９】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の温度検出手段から出力された第１の検出電圧と、第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の温度検出手段から出力された第２の検出電圧と、第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備え、上記第１の温度検出手段における温度対第１の検出電圧の特性と、上記第２の温度検出手段における温度対第２の検出電圧の特性とが異なり、上記第１の基準電圧と第２の基準電圧とが異なることを特徴としている。
【００２０】
上記各構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２１】
また、上記各構成においては、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００２２】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧生成手段と、検出温度の基準となる第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧生成手段と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２４】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段が、単一の回路であるため、従来の温度検出回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２５】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第１の検出電圧を出力する第１の温度検出手段と、上記ＩＣチップの温度を電圧として検出して第２の検出電圧を出力する第２の温度検出手段と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２６】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００２７】
さらに、上記構成によれば、基準電圧発生手段が、単一の回路であるため、従来の基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００２８】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路において、上記ＩＣチップの温度を第１の検出電圧および第２の検出電圧として検出すると共に、第１の検出電圧を出力する第１の出力端子と、第２の検出電圧を出力する第２の出力端子とを備える温度検出回路と、検出温度の基準となる第１の基準電圧および第２の基準電圧を生成すると共に、第１の基準電圧を出力する第１の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧を出力する第２の基準電圧出力端子とを備える基準電圧生成回路と、上記第１の出力端子から出力された第１の検出電圧と第１の基準電圧とを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、上記第２の出力端子から出力された第２の検出電圧と第２の基準電圧とを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段とを備えることを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、第２の基準電圧生成手段、第２の温度検出手段、および第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、信頼性の高い温度判定回路を提供することができる。
【００３０】
さらに、上記構成によれば、温度検出手段および基準電圧発生手段が共に単一の回路であるため、これらは従来の温度検出回路や基準電圧発生回路と同等の回路規模で実現できる。したがって、チップ面積が小さくなり、コスト的に有利である。すなわち、より小型でより安価な温度判定回路を提供することができる。
【００３１】
上記各構成の温度判定回路においては、上記各手段が、全て１つのＩＣチップに搭載されていることが好ましい。
【００３２】
特許文献３には、温度センサーと比較回路は同一のチップに有する旨記載されているが、比較回路ＣＰ１〜ＣＰｎは複数のＩＣチップで構成されている旨記載されている。
【００３３】
これに対し、上記構成によれば、上記各手段が全て１つのＩＣチップに搭載されているので、特許文献３の発明とは目的が異なる。
【００３４】
本発明の温度判定回路は、上記の課題を解決するために、前記のいずれかの構成を備える温度判定回路と、第１の比較手段から出力された第１の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第１の動作停止手段と、第２の比較手段から出力された第２の比較結果が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる第２の動作停止手段とを備えることを特徴としている。
【００３５】
上記構成によれば、上記温度判定回路は、前述したように、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、正常な温度判定動作が行える。したがって、このような異常が発生した場合にも、検出電圧が基準電圧を超えた時点でＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させて、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００３６】
また、上記構成において温度判定回路が第１番目ないし第３番目のいずれかの構成の温度判定回路である場合、上記温度検出手段および基準電圧生成手段は、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度と異なることになる。例えば、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度が、第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度より高い場合、第１の比較手段の動作が不能あるいは異常になった場合、第１の検出電圧が第１の基準電圧を超えた時点では出力される比較結果が変化しないが、その後、さらに温度が上昇して第２の検出電圧が第２の基準電圧を超えた時点で比較結果が変化する。
【００３７】
この理由について、以下に説明する。
量産品の温度保護回路では必ず、判定の基準となる温度（第１の検出電圧と第１の基準電圧とが等しくなる温度や、第２の検出電圧と第２の基準電圧とが等しくなる温度）にばらつきが出る。例えば、判定の基準となる温度に１０℃ものバラツキがあることもある。本来は第１の動作停止手段（通常の温度制御）が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）すべき温度保護回路であるはずが、バラツキにより、第２の動作停止手段が先に動作（ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させる動作）してしまい、温度保護回路としてまずい時もある。例えば、一般の家電製品で、自動温度調節器と温度フューズがついているケースで、温度設定を同じにすれば、バラツキにより、温度フューズが先に飛べばサービスコールになるのと同じである。本願発明では、上記考え方を基本姿勢としている。
【００３８】
この場合、第１の動作停止手段と第２の動作停止手段とは、異なる動作を行うようになっていることが好ましい。
【００３９】
また、本発明のＩＣチップの温度保護回路においては、上記第１の動作停止手段および第２の動作停止手段は、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰させることができるようになっていることが好ましい。
【００４０】
特許文献４の発明は、ＩＣチップ内部の第２の温度検出点の温度が第２の基準温度以上になればＩＣチップを破壊させるものであるため、第２の温度検出点の温度が一旦第２の基準温度以上になれば、第２の基準温度より低い温度まで第２の温度検出点の温度が下がってもＩＣチップが復帰しない。
【００４１】
これに対し、上記構成の温度保護回路は、第１の比較手段および第２の比較手段から出力された２つの比較結果のうちの少なくとも一方が、基準電圧より検出電圧が高い結果となった場合に、ＩＣチップの少なくとも一部の動作を停止させるものであり、かつ、一旦動作を停止させたＩＣチップを復帰（再動作）させることができるようになっている。したがって、温度が上昇したとき（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの少なくとも一方が基準電圧より検出電圧が高い結果となったとき）にＩＣチップが破壊されることなくＩＣチップの少なくとも一部の動作が停止された後、温度が下がれば、ＩＣチップを復帰させることができる。すなわち、温度が上昇してＩＣチップの動作が停止された後にもＩＣチップを正常に動作させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
〔関連技術〕
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明に関連する温度判定回路およびＩＣチップの温度保護回路について図１４〜図１６に基づいて説明する。なお、この温度判定回路は、先行出願（特願２００２−３４４５３５号）の発明の温度判定回路の一形態に相当するものであり、公知の温度判定回路ではない。
【００４３】
図１４に示すように、関連技術の温度判定回路１５は、ＩＣチップ１５０内に設けられたものであり、基準電圧発生回路１５１、温度検出回路１５２、および比較回路１５３から構成されている。基準電圧生成回路１５１の出力は電圧Ｖ＋、温度検出回路１５２の出力は電圧Ｖ−で有る。比較回路１５３の入力は前記電圧Ｖ−と電圧Ｖ＋で、比較回路１５３の出力は電圧Ｖｏである。
【００４４】
ＩＣチップの温度保護回路は、温度判定回路１５に加えて、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）の動作を停止させる動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが入力され、電圧Ｖｏに応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）に応じて負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。
【００４５】
次に、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を図１５に基づいて説明する。図１５は、基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２の１例を示す回路図である。
【００４６】
基準電圧生成回路１５１および温度検出回路１５２は、図１５に示すように、トランジスタＱ１〜Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ３・Ｒ７、およびダイオードＤ１を備えている。
【００４７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７はＭＯＳトランジスタでも良い。
【００４８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００４９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ２はトランジスタＱ６のコレクタとダイオードＤ１のアノードとの間に直列に挿入されるように接続されている。ダイオードＤ１のカソードは接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ７はトランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００５０】
トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８は、それぞれコレクタがトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５に接続されているので、前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００５１】
抵抗Ｒ７とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から、温度検出回路１５２の出力電圧Ｖ−が出力される。ここで、出力電圧Ｖ−は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ２との直列回路にかかる合計電圧であり、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。一方、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から基準電圧生成回路１５１の出力電圧Ｖ＋が出力される。ここで、出力電圧Ｖ＋は、検出温度の基準となる基準電圧である。出力電圧Ｖ−・Ｖ＋は共に、同一の電源電圧ＶＣＣから生成される。
【００５２】
トランジスタＱ３〜Ｑ７がカレントミラー回路を構成しているため、トランジスタＱ１のコレクタ電流とトランジスタＱ２のコレクタ電流とは略同一となる。一方、トランジスタＱ１のエミッタ面積をトランジスタＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
（ｋＴ／ｑ）×ｌｎ（１０）＝６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０^−２３Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０^−１９クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れることになる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００５３】
そして、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７の両端には電圧Ｖ−として２５℃で約１Ｖが発生する。ヘッド駆動用ＩＣチップ１０の温度（以下、「ＩＣチップ温度」と称する）が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、出力電圧Ｖ−は９０℃で約１．２Ｖとなる。すなわち、出力電圧Ｖ−は温度に比例する。
【００５４】
また、抵抗Ｒ１に流れる電流５μＡと略同じ値は、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１にも同様に流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は、２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。
【００５５】
次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すると、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は約０．７２Ｖとなる。ここで、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４８Ｖとなる。その結果、電圧Ｖ＋は１．２Ｖとなる。以上のように、電圧Ｖ＋はＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定の値となる。
【００５６】
比較回路１５３は、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるときには『Ｈ』（Ｈｉｇｈレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力する一方、電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋より高いときには『Ｌ』（Ｌｏｗレベルの意味。以下同じ。）の出力電圧Ｖｏを出力するものである。
【００５７】
図１６に、上記温度判定回路１５における各部の代表的な温度特性を示す。Ｖ＋はＩＣチップ温度の変化に対しほぼ一定の値を取る温度検出用の基準電圧で、Ｖ−はＩＣチップ温度の変化により正特性に変化する温度検出用電圧となっている。ＩＣチップ温度が９０℃以下であるときには電圧Ｖ−が電圧Ｖ＋以下であるため、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏは『Ｈ』である。ＩＣチップ温度が上昇し、９０℃を超えると、電圧Ｖ−の方が電圧Ｖ＋より高くなるため、出力電圧Ｖｏは『Ｌ』になる。上記温度判定回路１５が適用される側（アプリケーション側）では、『Ｌ』を検出して、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３（任意の素子）を駆動する駆動回路１６２を制御し、負荷１６３への電流供給等の動作停止など行う。
【００５８】
関連技術の温度判定回路１５の場合、ＩＣチップ温度を検出し、異常温度の場合、例えば上述の様に出力電圧Ｖｏを『Ｌ』にしてＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）を停止させる。図示されていない他の回路やＩＣは、この『Ｌ』の出力電圧Ｖｏを検出して異常で有ることを認識する。
【００５９】
しかしながら、関連技術の温度判定回路１５は、何らかの不具合が生じた場合、例えば、比較回路１５３の入力間が異物で短絡した場合、比較回路１５３が正しく動作しない。そのため、最悪の場合、ＩＣチップ温度が異常に高くなっても、比較回路１５３の出力電圧Ｖｏが『Ｈ』のままになってしまい、ＩＣチップ１５０内の回路動作（負荷１６３の動作）が停止されない。その結果、ＩＣチップ１５０が熱破壊するなど、ＩＣチップ１５０の信頼性が損なわれる恐れがある。
【００６０】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図３、図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６１】
図１は、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路の構成を示す。本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、〔関連技術〕で示した図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える温度判定回路を複数個備えている。すなわち、本実施の形態に係るＩＣの温度保護回路は、図１に示すように、図１４の温度判定回路１５と同様の回路構成を備える２つの温度判定回路１５−１・１５−２を備えている。温度判定回路１５−１・１５−２は、１つのＩＣチップ１５０に搭載されている。
【００６２】
本実施の形態に係るＩＣチップの温度保護回路は、〔関連技術〕の項で示した図１５の基準電圧発生回路１５１と同様の回路構成を備える基準電圧発生回路（１５１−１・１５１−２）、および〔関連技術〕の項で示した図１５の温度検出回路１５２と同様の回路構成を備える温度検出回路（１５２−１・１５２−２）を各々複数個有している。すなわち、温度判定回路１５−１・１５−２は、ＩＣチップ１５０の温度を判定する温度判定回路において、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第１の検出電圧Ｖ−１を出力する温度検出回路（第１の温度検出手段）１５２−１と、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して第２の検出電圧Ｖ−２を出力する温度検出回路（第２の温度検出手段）１５２−２と、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１を生成する基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）１５１−１と、検出温度の基準となる第２の基準電圧Ｖ＋２を生成する基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）１５１−２と、温度検出回路１５２−１から出力された第１の検出電圧Ｖ−１と、第１の基準電圧Ｖ＋１とを比較して第１の比較結果を出力電圧Ｖ０１として出力する比較回路（第１の比較手段）１５３−１と、温度検出回路１５２−２から出力された第２の検出電圧Ｖ−２と、第２の基準電圧Ｖ＋２とを比較して第２の比較結果を出力電圧Ｖ０２として出力する比較回路（第２の比較手段）１５３−２とを備えている。
【００６３】
また、温度検出回路１５２−１・１５２−２は互いに設定条件を異ならせている一方、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は設定条件が同一である。すなわち、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが異なる一方、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが同一である。
【００６４】
図３に、本実施の形態に係わる基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２、および温度検出回路１５２−１・１５２−２の構成を示す。”
図３に示すように、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は各々、トランジスタＱ１〜Ｑ６・Ｑ８、抵抗Ｒ１・Ｒ２、およびダイオードＤ１を備えている。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１及び基準電圧発生回路１５１−２は、図１５に示す基準電圧発生回路１５１と全く同様である。
【００６５】
温度検出回路１５２−１及び温度検出回路１５２−２は、図１５に示す温度検出回路１５２と同様の回路構成を備えている。温度検出回路１５２−１は、トランジスタＱ７、および抵抗Ｒ７−１を備えている。温度検出回路１５２−２は、同様にトランジスタＱ７を備えているが、抵抗Ｒ７−１に代えて、抵抗Ｒ７−１より低い抵抗値を持つ抵抗Ｒ７−２を備えている。
【００６６】
なお、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性とを異ならせる手法としては、この場合のように抵抗の抵抗値を異ならせる手法が代表的であるが、両者の特性が異なるようになっていれば、この手法に限定されるものではない。
【００６７】
トランジスタＱ３〜Ｑ７はそれぞれＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは全て電源電圧ＶＣＣのライン（電源１４に接続されたライン）に接続されている。また、トランジスタＱ３〜Ｑ７のベースは互いに接続され、トランジスタＱ５のベースとコレクタとは短絡されている。このように、トランジスタＱ３〜Ｑ７はカレントミラー回路を構成していることから、トランジスタＱ３〜Ｑ７には略同一のコレクタ電流が流れる。なお、トランジスタＱ３〜Ｑ７は、ここではバイポーラトランジスタで構成しているが、ＭＯＳトランジスタでも良い。
【００６８】
トランジスタＱ１はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、またトランジスタＱ１自身のベースに接続されている。トランジスタＱ２はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとは互いに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは抵抗Ｒ１を介して接地端子ＧＮＤに接続されており、トランジスタＱ２のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００６９】
トランジスタＱ８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタに接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ８のベースは、前記トランジスタＱ２のコレクタに接続されている。
【００７０】
ダイオードＤ１は、アノードが抵抗Ｒ２の一端に、カソードは接地端子ＧＮＤにそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ２の他端はトランジスタＱ６のコレクタに接続されている。抵抗Ｒ７−１および抵抗Ｒ７−２は各々、トランジスタＱ７のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００７１】
基準電圧生成回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１、および基準電圧生成回路１５１−２の出力電圧Ｖ＋２は各々、抵抗Ｒ２とトランジスタＱ６のコレクタとの接続点から出力される。出力電圧Ｖ＋１および出力電圧Ｖ＋２は検出温度の基準となる基準電圧である。抵抗Ｒ７−１とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が出力され、抵抗Ｒ７−２とトランジスタＱ７のコレクタとの接続点から温度検出回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が出力される。出力電圧Ｖ−１およびＶ−２は、ＩＣチップ１５０の温度を電圧として検出して出力される検出電圧である。
【００７２】
前述の略同一のトランジスタＱ３〜Ｑ５のコレクタ電流は、それぞれコレクタ同士を接続されているトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ８のコレクタ電流とも略同一となる。同様に、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ７に流れる電流も、上記コレクタ電流と略同一となる。
【００７３】
一方、Ｑ１のエミッタ面積をＱ２よりもここでは１０倍大きくしている。このため、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、２５℃で、
ＶＴ１＝ｋＴ／ｑ＊ｌｎ（１０）＝約６０ｍＶ
（ただし、ｋ：ボルツマン定数＝１．３８×１０−^２３Ｊ／Ｋ、Ｔ：絶対温度（Ｋ）＝２９８Ｋ、ｑ：電子の電荷量＝１．６×１０−^１９クーロン）
となる。よって、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩとすれば、抵抗Ｒ１には約５μＡの電流が流れる。従って、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧ＶＴ１は、電源電圧ＶＣＣには依存しない。
【００７４】
出力電圧Ｖ−１・Ｖ−２について言えば、抵抗Ｒ１に流れる電流約５μＡと略同じ値が、前述の説明の如くトランジスタＱ１〜Ｑ７のコレクタに流れるため、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を例えば２００ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として２５℃で約０．９９Ｖの電圧が発生する。一方、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を例えば１９０ｋΩに設定すれば、抵抗Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、２５℃で約０．９４Ｖの電圧が発生する。
【００７５】
次に、ＩＣチップ温度が何らかの要因で９０℃まで上昇すれば、前述の式により電圧ＶＴ１が上昇するため、抵抗Ｒ１の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ１の両端に約７２ｍＶの電圧が発生し、抵抗Ｒ１には約６μＡの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ７のコレクタ電流も同じく６μＡとなるため、抵抗Ｒ７−１の両端には電圧Ｖ−１として、約１．２０Ｖの電圧が発生する。また、Ｒ７−２の両端には電圧Ｖ−２として、約１．１４Ｖの電圧が発生する。よって、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２はＩＣチップ温度に比例する（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。
【００７６】
一方、出力電圧Ｖ＋１について言えば、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路にも抵抗Ｒ１に流れる電流と同じ電流が流れるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩとすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、２５℃で約０．６Ｖとなる。一方、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は２５℃で約０．６Ｖである。そのため、出力電圧Ｖ＋１として、上記電圧ＶＴ２と、上記ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧とを合計した電圧、すなわち、２５℃で約１．２Ｖの電圧が発生する。次に、ＩＣチップ温度が上記と同じく９０℃まで上昇すれば、抵抗Ｒ２の温度係数を０とすれば、抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧ＶＴ２は、約０．７２Ｖとなる。また、ダイオードＤ１は、約−１．７ｍＶ／℃の負の温度勾配があるため、ダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧は約０．４９Ｖとなり、出力電圧Ｖ＋１は１．２１Ｖとなる。よって、出力電圧Ｖ＋１は、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる（数値については表１を参照；以下の実施の形態も同じ）。また、出力電圧Ｖ＋２も、出力電圧Ｖ＋１に等しく、ＩＣチップ温度が変わってもほぼ一定となる。
【００７７】
なお、上記の例では、検出電圧である電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は正であるが、電圧Ｖ−１および電圧Ｖ−２の温度勾配は負であっても構わない。
【００７８】
比較回路１５３−１，１５３−２は、差動増幅回路等を用いたコンパレータ回路であり、一般的な公知技術の比較回路である。
【００７９】
次に、比較回路１５３−１，１５３−２の構成例について説明する。図１７は、比較回路１５３−１（１５３−２）の構成例を示す回路図である。なお、比較回路１５３−１，１５３−２は同様の構成を備えているので、ここでは比較回路１５３−１のみについて説明する。
【００８０】
図１７に示すように、比較回路１５３−１は、トランジスタＱ１１〜Ｑ１８、および定電流源４３を備えている。トランジスタＱ１１〜Ｑ１３はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは電源電圧ＶＣＣのラインに接続されている。また、トランジスタＱ１１〜Ｑ１３の各ベースは互いに接続されている。トランジスタＱ１１のベースとコレクタとは互いに接続されている。定電流源４３はトランジスタＱ１１のコレクタと接地端子ＧＮＤとの間に直列に挿入されるように接続されている。
【００８１】
トランジスタＱ１４・Ｑ１５はＰＮＰ型トランジスタであり、各エミッタは共通にトランジスタＱ１２のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１４のベースは温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１が入力される端子であり、トランジスタＱ１５のベースは基準電圧発生回路１５２−２の出力電圧Ｖ−２が入力される端子である。トランジスタＱ１６・Ｑ１７はＮＰＮ型トランジスタであり、トランジスタＱ１６のコレクタはトランジスタＱ１４のコレクタに、また、トランジスタＱ１７のコレクタはトランジスタＱ１５のコレクタにそれぞれ接続されている。トランジスタＱ１６のベースとコレクタとは互いに接続されている。トランジスタＱ１６・Ｑ１７のエミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００８２】
トランジスタＱ１８はＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタはトランジスタＱ１３のコレクタに接続されている。また、ベースはトランジスタＱ１５のコレクタとトランジスタＱ１７のコレクタとの接続点に接続されており、エミッタは接地端子ＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ１３のコレクタとトランジスタＱ１８のコレクタとの接続点は比較回路１５３−１（１５３−２）の出力端子となる。
【００８３】
基準電圧発生回路１５１−１の出力電圧Ｖ＋１を比較回路１５３−１の＋側入力端子に接続し、温度検出回路１５２−１の出力電圧Ｖ−１を比較回路１５３−１の−側入力端子に入力している。
【００８４】
比較回路１５３−１（１５３−２）は、以上のような構成により、動作として、基準電圧発生回路１５１−１（１５１−２）の出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と温度検出回路１５２−１（１５２−２）の出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係がＶ−１＜Ｖ＋１（Ｖ−２＜Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｈ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力し、Ｖ−１＞Ｖ＋１（Ｖ−２＞Ｖ＋２）の時に出力端子Ｖ０１（Ｖ０２）から『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力する。
【００８５】
なお、比較回路１５３−１（１５３−２）は、上述したような出力電圧Ｖ＋１（Ｖ＋２）と出力電圧Ｖ−１（Ｖ−２）との関係に応じて『Ｈ』または『Ｌ』の電圧Ｖ０１（Ｖ０２）を出力することができるものであれば、その構成は特に限定されるものではない。
【００８６】
図２の比較回路１５３−１の動作について説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−１（＝１．１７Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時には、Ｖ−１（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）であるため出力端子Ｖｏから『Ｈ』が出力されるが、『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１００℃まで上昇すれば、Ｖ−１（＝１．２３Ｖ）＜Ｖ＋１（＝１．２１Ｖ）で有るため出力端子Ｖｏから『Ｌ』が出力される。
【００８７】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃以下では、出力端子Ｖ０１から『Ｈ』の電圧Ｖ０１が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ９０℃を超えると出力端子Ｖ０１から『Ｌ』の電圧Ｖ０１が出力される。
【００８８】
図２の比較回路１５３−２の動作に付いて説明する。ＩＣチップ温度が８０℃の時には、Ｖ−２（＝１．１１Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）となるため出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が９０℃の時にも、Ｖ−２（＝１．１４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２１Ｖ）であるため、同様に、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ＩＣチップ温度が１１０℃の時でもＶ−２（＝１．２０Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、依然、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力される。ただし、このときは電圧Ｖ０２が『Ｌ』に変わる寸前で有る。次に、ＩＣチップ温度が１２０℃まで上昇すれば、Ｖ−２（＝１．２４Ｖ）＜Ｖ＋２（＝１．２２Ｖ）であるため、出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００８９】
結局、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃以下では、出力端子Ｖ０２から『Ｈ』の電圧Ｖ０２が出力され、ＩＣチップ温度がほぼ１１５℃を超えると出力端子Ｖ０２から『Ｌ』の電圧Ｖ０２が出力される。
【００９０】
上述のＩＣチップ温度と各部の電圧の１例を表にまとめれば表１となる。
【００９１】
【表１】

【００９２】
本実施形態にかかるＩＣチップの温度保護回路は、上述した温度判定回路１５−１・１５−２に加えて、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）を備えている。動作停止回路１６は、ＩＣチップ温度が９０℃より高くなって電圧Ｖ０１が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−１から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋１より検出電圧Ｖ−１が高い結果となった場合）に負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能と、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった場合（比較回路１５３−２から出力された比較結果が、基準電圧Ｖ＋２より検出電圧Ｖ−２が高い結果となった場合）に、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させる機能とを備えている。したがって、第１の基準電圧生成手段、第１の温度検出手段、および第１の比較手段のいずれかが異常になった場合にも、ＩＣチップ温度が１１５℃より高くなって電圧Ｖ０２が『Ｌ』になった時点で動作停止回路１６が負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）の動作を停止させて、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。したがって、信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができる。
【００９３】
動作停止回路１６は、比較回路１５３−１の出力電圧Ｖ０１が入力され、電圧Ｖ０１に応じた出力信号を出力するマイクロコンピュータ１６１と、負荷１６３を駆動する駆動回路１６２とを備えている。駆動回路１６２は、マイクロコンピュータ１６１の出力信号（マイクロコンピュータ出力）および比較回路１５３−２の出力電圧Ｖ０２に基づき動作する。そして、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の両方が『Ｈ』である時には通常の駆動動作を行い、負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を動作させる。一方、駆動回路１６２は、出力電圧Ｖ０１および出力電圧Ｖ０２の少なくとも一方が『Ｌ』になると、負荷１６３の駆動動作を停止し、負荷１６３の動作を停止させる。
【００９４】
また、マイクロコンピュータ（第１の動作停止手段）１６１および駆動回路１６２（第１の動作停止手段、第２の動作停止手段）は、一旦動作を停止させた負荷１６３（ＩＣチップ１５０の任意の素子）を復帰させることができるようになっている。したがって、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇したときにＩＣチップ１５０が破壊されることなく負荷１６３の動作が停止された後、ＩＣチップ温度が９０℃より下がれば、負荷１６３を復帰させることができる。すなわち、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇してＩＣチップ１５０の動作が停止された後にもＩＣチップ１５０を正常に動作させることができる。
【００９５】
図１に基づき、図２の動作を踏まえ説明すると、ＩＣチップ温度が９０℃以下では、温度判定回路１５−１の出力電圧Ｖ０１および温度判定回路１５−２の出力電圧Ｖ０２が共『Ｈ』であるため、動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）は通常の動作を行う。９０℃を超えると出力電圧Ｖ０１のみ『Ｌ』に変化する。このため、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１は、１例として駆動回路１６２の動作を停止し、負荷１６３への電流供給等を停止させる。このため、負荷１６３の近傍にＩＣチップ１５０を配置している場合、ＩＣチップ１５０内の負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇が阻止され、これ以上はＩＣチップ温度が上昇しなくなる。なお、負荷１６３は、ＩＣチップ１５０の近傍に配置された任意の素子であってもよい。その場合にも、負荷１６３への電流供給等を停止させることにより負荷１６３の発熱によるＩＣチップ１５０の温度上昇を阻止することができる。
【００９６】
しかしながら、上記温度保護回路において温度判定回路１５−２を削除した構成（〔関連技術〕の構成に相当する）では、万一、アプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が合った場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合には、温度判定回路１５−１から正常な出力電圧Ｖ０１が出力されない。したがって、マイクロコンピュータ１６１の出力信号が正常に出力されないことになるため、ＩＣチップ温度が９０℃より上昇しても駆動回路１６２をＯＦＦする事が出来なくなり、最悪発煙・発火に至る事も有り、非常に危険である。
【００９７】
これに対し、本実施形態にかかる温度保護回路では、上述したような場合、すなわちアプリケーション側のマイクロコンピュータ１６１で不具合が発生した場合や、基準電圧発生回路１５１−１、温度検出回路１５２−２、比較回路１５３−１等が異常になった場合でも、温度判定回路１５−２があることにより、アプリケーション側の駆動回路１６２を停止することができる。すなわち、図２で説明したように、ＩＣチップ温度が約１１５℃を超えると、出力電圧Ｖ０２を『Ｌ』にし、この制御信号（出力電圧Ｖ０２）によりアプリケーション側の駆動回路１６２を停止する事ができ、これ以上ＩＣチップ温度が上昇する事がない。したがって、上述したような不具合が発生した場合においても、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供することができる。
【００９８】
本実施形態では、以上のようにして、１つの温度判定回路１５−１の出力情報（第１の比較結果および第２の比較結果のうちの一方）に基づいて動作停止回路１６（アプリケーション側のシステム）のマイクロコンピュータ１６１でＩＣチップ１５０内の負荷１６３の動作を制御する第１の温度保護システムのどこかに異常（例えば、比較回路１５３−１の＋入力ラインと−入力ラインとの短絡）が発生し、第１の温度保護システムが正常に動作不能になった場合においても、もう一方の温度判定回路１５−２および駆動回路１６２からなる第２の温度保護システムでＩＣチップの動作停止等の保護動作を行い、ＩＣチップ１５０の異常温度上昇を防止することができる。
【００９９】
なお、ここでは、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とが同一の部分（負荷１６３）であった。しかしながら、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分と、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときに停止されるＩＣチップ１５０の部分とは異なっていてもよい。例えば、出力電圧Ｖ０１が『Ｌ』となったときに、ＩＣチップ１５０の近傍あるいは内部に配置された負荷１６３の動作を選択的に停止させ、出力電圧Ｖ０２が『Ｌ』となったときにＩＣチップ１５０の全体あるいは大部分の動作を停止させてもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて負荷への電流供給等を停止させる例について説明したが、温度判定回路１５−１および温度判定回路１５−２の判定結果に基づいて警告を行う構成であっても構わない。
【０１０１】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する異なる設定条件の温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段と、上記温度検出手段の温度の検出電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段とを備えて上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を複数個有したものである。
【０１０２】
上記構成は、１つの温度判定回路が動作不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０３】
上記の発明によれば、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常な動作が不能になっても、他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事により、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０４】
また、以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップ温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と基準電圧発生手段と比較手段を有するＩＣの温度保護回路において、異なる設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１０５】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１０６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４および図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図４に基づいて説明する。
【０１０８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２は互いに設定条件を異ならせている一方、温度検出回路１５２−１・１５２−２は設定条件が同一である。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる一方、温度検出回路１５２−１における温度対第１の検出電圧Ｖ−１の特性（第１の検出電圧Ｖ−１の温度特性）と、温度検出回路１５２−２における温度対第２の検出電圧Ｖ−２の特性（第１の検出電圧Ｖ−２の温度特性）とが同一である。
【０１０９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、図４に示すように、温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路であり、かつ、同一の回路定数を有する（抵抗Ｒ７の抵抗値は２００ｋΩに設定されている）ため、第１の検出電圧Ｖ−１と第２の検出電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１１０】
一方、基準電圧発生回路１５１内の抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２とは抵抗定数が異なるため、第１の基準電圧Ｖ＋１と第２の基準電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値を１３０ｋΩに設定している。
【０１１１】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様に、ＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１１２】
【表２】

【０１１３】
上記の表をグラフに表したのが、図５である。
【０１１４】
図５の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図５の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力電圧Ｖ０２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も、前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１１５】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する同一設定条件の温度検出手段を複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を発生する異なる設定電圧の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１１６】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを提供するもので有る。
【０１１７】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６および図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１８】
本実施形態のＩＣの温度保護回路について図６に基づいて説明する。
【０１１９】
本実施形態のＩＣの温度保護回路は、回路構成としては実施の形態１の温度保護回路と同様であるが、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の設定条件を互いに異ならせている点が実施の形態１と異なる。すなわち、基準電圧発生回路１５１−１で生成される第１の基準電圧Ｖ＋１と基準電圧発生回路１５１−２で生成される第２の基準電圧Ｖ＋２とが異なる。
【０１２０】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは同一の回路構成を持ち、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは双方とも正の温度係数となっている。本実施形態の場合、抵抗Ｒ７−１の抵抗値は２００ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値は１９５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは若干異なった温度変化を示す。
【０１２１】
一方、基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは同一の回路構成を持つが、本実施形態の場合、抵抗Ｒ２−１の抵抗値は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２の抵抗値は１２５ｋΩに設定してあるため、電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２も若干異なった値となっている。
【０１２２】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば下表となるが、前記電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２の値も含め記載する。
【０１２３】
【表３】

【０１２４】
上記の表をグラフに表したのが、図７である。
【０１２５】
図７の比較回路１５３−１の動作は前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。図７の比較回路１５３−２の動作の動作も実施の形態１と同じであるが、２５℃におけるダイオードＤ１のアノード、カソード間電圧より抵抗Ｒ２−２の両端電圧の方が若干高いので、一般的には、電圧Ｖ＋２の温度係数は若干プラスとなる。本実施形態の場合も、出力電圧Ｖ０１は約９０℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化し、出力Ｖｏ−２は約１１５℃で『Ｈ』→『Ｌ』に変化する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１２６】
以上のように、本発明のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１２７】
上記構成は、温度検出手段、基準電圧発生手段、および比較手段からなる温度判定回路を複数有しているので、１つの温度判定回路のどこかに異常が生じたり、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１２８】
さらにこの場合、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度複数個の検出手段の出力電圧と検出温度の基準となる基準電圧を生成する基準電圧発生手段の複数個の出力電圧を組み合わせれば、複数個の階乗の動作温度を設定する事が出来る。
【０１２９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図８および図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３０】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態２の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２の機能を兼ね備える１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備える以外は、前記実施の形態２の温度保護回路と同一の構成となっている。基準電圧発生回路１５１Ａは、検出温度の基準となる第１の基準電圧Ｖ＋１および第２の基準電圧Ｖ＋２を生成すると共に、第１の基準電圧Ｖ＋１を出力する出力端子（第１の基準電圧出力端子）Ｖ＋１と、第２の基準電圧Ｖ＋２を出力する出力端子（第２の基準電圧出力端子）Ｖ＋２とを備えている。
【０１３１】
温度検出回路１５２−１と温度検出回路１５２−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは、同様の温度変化を示す。
【０１３２】
一方、本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図９に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１３３】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２−１は１２０ｋΩ、抵抗Ｒ２−２は１０ｋΩに、抵抗Ｒ７は２００ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１３４】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表２と同じとなる。
【０１３５】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の温度保護回路は、上述のごとく実施の形態１〜３と比較して回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇する事がないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１３７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の同一設定条件のものを複数個有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１３８】
上記構成によれば、アプリケーション側で温度判定回路１５−１・１５−２の１つの出力情報に基づいて負荷への電流供給等の停止を決定するシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステム（ＩＣの温度保護回路）を提供することができる。
【０１３９】
この場合も、基準電圧発生手段が１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１４０】
〔実施の形態５〕
本発明の他の実施の形態について図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜３にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４１】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態１の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、温度検出回路１５２−１・１５２−２の機能を兼ね備える１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態１の温度保護回路と同一の構成となっている。温度検出回路１５２Ａは、ＩＣチップ温度を第１の検出電圧Ｖ−１および第２の検出電圧Ｖ−２として検出すると共に、第１の検出電圧Ｖ−１を出力する出力端子（第１の出力端子）Ｖ−１と、第２の検出電圧Ｖ−２とを出力する出力端子（第２の出力端子）Ｖ−２とを備えている。
【０１４２】
基準電圧発生回路１５１−１と基準電圧発生回路１５１−２とは、同一の回路構成を持ち、かつ、同一の回路定数を持つため、電圧Ｖ−１と電圧Ｖ−２とは同様の温度変化を示す。
【０１４３】
一方、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１１に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１４４】
本実施形態の場合は、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１４５】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１と電圧Ｖ＋２の値を計算すれば、前述の表１と同じとなる。
【０１４６】
比較回路１５３−１・１５３−２の動作の代表例も実施の形態１と同じであるので省略する。アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）の動作の代表例も前述の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【０１４７】
本実施形態の構成は、上述のごとく回路を簡素化しているため、アプリケーション側のシステム（動作停止回路１６）が異常になった場合や比較回路１５３−１又は比較回路１５３−２が異常になった場合のみ、前述の実施の形態１と同じく、ＩＣチップ温度が所定以上の温度に上昇することがないため、発煙・発火を防止することができる。
【０１４８】
以上のように、本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路を有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する同一設定条件の基準電圧発生手段を複数個有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１４９】
上記構成によれば、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときにもう一方の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給することができる。
【０１５０】
この場合、温度検出手段は１つの回路であるため、従来とほぼ同じ回路構成で実現できる。
【０１５１】
〔実施の形態６〕
本発明の他の実施の形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１〜５にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５２】
本実施形態のＩＣチップの温度保護回路は、前記実施の形態３の温度保護回路における基準電圧発生回路１５１−１・１５１−２に代えて、実施の形態５の１つの基準電圧発生回路１５１Ａを備え、前記実施の形態３の温度保護回路における温度検出回路１５２−１・１５２−２に代えて、実施の形態５の１つの温度検出回路１５２Ａを備える以外は、前記実施の形態３の温度保護回路と同一の構成となっている。
【０１５３】
本実施形態では、基準電圧発生回路が１回路のみ（基準電圧発生回路１５１Ａ）である。基準電圧発生回路１５１Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ＋１・Ｖ＋２を持つ点と、基準電圧発生回路１５１−１における抵抗Ｒ２に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ２−１・Ｒ２−２が設けられている点とを除いて、実施の形態１の基準電圧発生回路１５１−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ＋１は抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ２−１と抵抗Ｒ２−２との接続点に設けられた出力端子Ｖ＋１より出力し、出力電圧Ｖ＋２は抵抗Ｒ２−２とＱ６のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ＋２より出力しているため、出力電圧Ｖ＋１と出力電圧Ｖ＋２とは異なった値となっている。
【０１５４】
また、本実施形態では、温度検出回路が１回路のみ（温度検出回路１５２Ａ）である。温度検出回路１５２Ａは、図１３に示すように、２つの出力端子Ｖ−１・Ｖ−２を持つ点と、温度検出回路１５２−１における抵抗Ｒ７−１に代えて、直列接続された２つの抵抗Ｒ７−１・Ｒ７−２が設けられている点を除いて、実施の形態１の温度検出回路１５２−１と同一の構成を備えている。出力電圧Ｖ−１は抵抗Ｒ７−１と抵抗Ｒ７−２の接続点に設けられた出力端子Ｖ−１より出力し、Ｖ−２は抵抗Ｒ７−２とＱ７のコレクタとの接続点に設けられた出力端子Ｖ−２より出力しているため、出力電圧Ｖ−１と出力電圧Ｖ−２とは異なった値となっている。
【０１５５】
本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１の抵抗値を１２ｋΩ、抵抗Ｒ２の抵抗値を１２０ｋΩ、抵抗Ｒ７−１の抵抗値を１９０ｋΩ、抵抗Ｒ７−２の抵抗値を１０ｋΩにそれぞれ設定している。
【０１５６】
前述の実施の形態１で説明した内容と同様にＩＣチップ温度別の電圧Ｖ＋１とＶ＋２の値を計算すれば、前述の表３と同じとなる。よって、動作は実施の形態３と同じになるため、説明を省略する。
【０１５７】
以上のように、本実施形態のＩＣの温度保護回路は、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段の異なる設定条件で出力ピンが複数の回路を１回路有し、検出温度の基準となる基準電圧を生成する異なる設定条件の基準電圧発生手段で出力ピンが複数の回路を１回路有し、上記温度検出手段の（温度の）検出電圧と上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を複数個有している。
【０１５８】
そのため、アプリケーション側で１つの温度判定回路の出力情報に基づいて決定されるシステムが正常に動作不能になった場合において、さらにＩＣチップ温度が上昇したときに他の温度判定回路でＩＣチップの異常温度上昇を防止する事が出来るため、ＩＣ自身の自己防衛的なシステムを供給する事が出来る。
【０１５９】
本実施形態では、上述した如く、温度検出手段及び基準電圧発生手段共に１つの回路であり、従来の温度検出回路および基準電圧発生回路と同程度の回路規模で実現できる。そのため、実施の形態４・５よりも回路をさらに簡素化できるため、より小さい回路規模で、より安価なＩＣの温度保護回路を提供することできる。
【０１６０】
本発明の温度保護回路は、以上のように、ＩＣチップの温度を電圧として検出して出力する温度検出手段と、検出温度の基準となる基準電圧発生手段と上記温度検出手段の電圧と基準電圧発生手段の上記基準電圧とを比較して比較結果を出力する比較手段を備えた上記ＩＣチップの温度を判定する温度判定回路を、それぞれ複数か、もしくは複数に近い手段を有し、温度検出手段又は基準電圧発生手段のいずれか一方又は双方とも設定条件を異ならせた構成となっているため、万一、アプリケーション側の制御システムで不具合が合った場合や、基準電圧発生手段や温度検出手段や比較回路等が異常になった場合でも、アプリケーション側の駆動回路を停止する事ができ、所定温度以上ＩＣチップ温度が上昇する事がないため、発煙・発火を防止する事ができ、信頼性の高い温度保護回路、しいては信頼性の高いアプリケーションを含めたシステムを提供する事ができる。
【０１６１】
また、実施の形態６のように、アプリケーション側の制御異常だけを防止した、ＩＣ自身の自己防衛的のみを目的とした場合、従来とほぼ同じ回路規模で実現出来るためより安価な温度保護回路を提供することができる。
【０１６２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の温度判定回路によれば、第１の比較手段が異常になった場合にも、第２の比較手段によって正常な温度判定を行うことができる。これにより、温度判定回路外部の駆動手段によってＩＣチップの一部または全体の動作を停止させる等により、ＩＣチップの異常温度上昇を防止することが可能となる。したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を検出できる信頼性の高い温度判定回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、以上のように、本発明の温度判定回路によれば、したがって、本発明は、回路の一部が動作不能になってもＩＣチップの異常温度上昇を防止できる信頼性の高いＩＣチップの温度保護回路を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る温度保護回路のブロック構成とアプリケーション側の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１４】関連技術の温度検出回路の代表的な制御ブロック構成を示すブロック図である。
【図１５】関連技術の基準電圧発生回路と温度検出回路の代表的な回路構成を示す回路図である。
【図１６】関連技術のＩＣチップの温度と比較回路の入出力電圧特性を示すグラフである。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る温度保護回路が備える比較回路の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１５−１、１５−２温度判定回路
１５１−１基準電圧発生回路（第１の基準電圧生成手段）
１５１−２基準電圧発生回路（第２の基準電圧生成手段）
１５１Ａ基準電圧発生回路
１５２−１温度検出回路（第１の温度検出手段）
１５２−２温度検出回路（第２の温度検出手段）
１５２Ａ温度検出回路
１５３−１比較回路（第１の比較手段）
１５３−２比較回路（第２の比較手段）
Ｒ１，Ｒ２、Ｒ７、Ｒ２−１，Ｒ２−２，Ｒ７−１，Ｒ７−２抵抗
Ｄ１ダイオード
Ｑ１〜Ｑ７トランジスタ
Ｖ＋１基準電圧発生回路の出力電圧（第１の基準電圧）
Ｖ＋２基準電圧発生回路の出力電圧（第２の基準電圧）
Ｖ−１温度検出回路の出力電圧（第１の検出電圧）
Ｖ−２温度検出回路の出力電圧（第２の検出電圧）
Ｖ０１比較回路の出力電圧（第１の比較結果）
Ｖ０２比較回路の出力電圧（第２の比較結果）
ＶＣＣ電源電圧
Ｖ＋１出力端子（第１の基準電圧出力端子）
Ｖ＋２出力端子（第２の基準電圧出力端子）
Ｖ−１出力端子（第１の出力端子）
Ｖ−２出力端子（第２の出力端子）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature determination circuit for determining the temperature of an IC (semiconductor integrated circuit) chip, and a temperature protection circuit for the IC chip for protecting the IC chip from a temperature rise.
[0002]
[Prior art]
The temperature (IC chip temperature) of the IC chip changes due to changes in driving conditions, environmental temperature, and the like. For this reason, if the temperature of the IC chip itself exceeds a predetermined temperature, an IC chip reliability is required unless an operation for protecting the IC chip, such as issuing a warning or stopping the operation of the IC chip, is performed. May be damaged. Therefore, a temperature determination circuit for determining that the temperature of the IC chip has reached a predetermined temperature or a temperature protection circuit for stopping the operation of the IC chip based on the determination result of the temperature determination circuit is incorporated in the IC chip. May be.
[0003]
For example, Patent Document 1 describes an IC temperature determination circuit having a comparison circuit. A resistance voltage dividing circuit that outputs a predetermined reference voltage, a band gap circuit that outputs a measurement voltage proportional to absolute temperature, a reference voltage that is output from the resistance voltage dividing circuit, and a measurement that is output from the band gap circuit A temperature detection circuit is described that includes a comparison circuit that compares a voltage and outputs a predetermined detection voltage when the measured voltage exceeds a reference voltage.
[0004]
Patent Document 2 describes a semiconductor temperature detection circuit having two temperature sensors.
[0005]
FIG. 1 of Patent Document 3 shows a temperature sensor that detects a chip temperature of a semiconductor integrated circuit, a plurality of semiconductor integrated circuits having different operating temperature ranges, and a semiconductor integrated circuit selected according to the chip temperature. A semiconductor integrated circuit is described which includes a switching circuit for bringing the operating state into an operating state.
[0006]
FIG. 2 of Patent Document 3 shows a semiconductor integrated circuit having a temperature sensor that detects a chip temperature of the semiconductor integrated circuit and a plurality of comparison circuits that determine whether the chip temperature is equal to or higher than a reference temperature. Are listed.
[0007]
Patent Document 4 discloses a first temperature detection unit that is installed at a first temperature detection point inside a semiconductor integrated circuit and detects heat generation above a first reference temperature, and a first temperature detection unit inside the semiconductor integrated circuit. A second temperature detecting means that is installed at two temperature detection points and detects heat generation above the second reference temperature, and a semiconductor integrated circuit when the first temperature detection means detects heat generation above the first reference temperature There is described a heat shut-off circuit comprising an operation stop means for stopping the operation of the circuit and a destruction means for destroying the semiconductor integrated circuit when the second temperature detection means detects heat generation above the second reference temperature. Yes.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-5-306958
(Release date: November 19, 1993)
[0009]
[Patent Document 2]
JP 2002-48651 A
(Release date: November 19, 1993)
[0010]
[Patent Document 3]
JP-A-2-28363
(Release date: January 30, 1990)
[0011]
[Patent Document 4]
JP 61-127156 A
(Release date: June 14, 1986)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the temperature determination circuit of Patent Document 1 has one comparison circuit and there is no means for determining the temperature without using this comparison circuit, the inputs of the comparison circuit are short-circuited by foreign matter, and the comparison circuit is correct. If it does not operate, normal temperature judgment operation cannot be performed.
[0013]
Further, the semiconductor temperature detection circuit of Patent Document 2 has one AD converter corresponding to the comparison circuit of Patent Document 1, and there is no means for determining temperature without using this AD converter. If an abnormality occurs at the input section of the instrument, normal temperature judgment operation cannot be performed.
[0014]
Further, since the configuration of FIG. 1 of Patent Document 3 has one switching circuit that performs temperature determination, if an abnormality occurs in the switching circuit, normal temperature determination operation cannot be performed.
[0015]
Further, the configuration of FIG. 2 of Patent Document 3 has one temperature sensor, and there is no means for determining the temperature without using this temperature sensor. Therefore, if an abnormality occurs in the temperature sensor, a normal temperature determination is performed. Cannot operate.
[0016]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a reliable temperature determination circuit capable of detecting an abnormal temperature rise of an IC chip even when a part of the circuit becomes inoperable, and An object of the present invention is to provide a highly reliable IC chip temperature protection circuit capable of preventing an abnormal temperature rise of an IC chip even when a part of the circuit becomes inoperable.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the temperature determination circuit of the present invention is a temperature determination circuit that determines the temperature of an IC chip, and detects the temperature of the IC chip as a voltage and outputs a first detection voltage. Temperature detection means, second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage, and a first reference voltage for generating a reference temperature A reference voltage generating means; a second reference voltage generating means for generating a second reference voltage serving as a reference for the detected temperature; a first detection voltage output from the first temperature detecting means; The first comparison means for comparing the reference voltage and outputting the first comparison result, the second detection voltage output from the second temperature detection means, and the second reference voltage are compared. Second comparison means for outputting a second comparison result, and The temperature vs. first detection voltage characteristic of the first temperature detection means is different from the temperature vs. second detection voltage characteristic of the second temperature detection means, and the first reference voltage and the second reference voltage are different. Are the same.
[0018]
In order to solve the above problem, the temperature determination circuit of the present invention is a temperature determination circuit that determines the temperature of an IC chip, and detects the temperature of the IC chip as a voltage and outputs a first detection voltage. Temperature detection means, second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage, and a first reference voltage for generating a reference temperature A reference voltage generating means; a second reference voltage generating means for generating a second reference voltage serving as a reference for the detected temperature; a first detection voltage output from the first temperature detecting means; The first comparison means for comparing the reference voltage and outputting the first comparison result, the second detection voltage output from the second temperature detection means, and the second reference voltage are compared. Second comparison means for outputting a second comparison result, and The temperature vs. first detection voltage characteristic of the first temperature detection means is the same as the temperature vs. second detection voltage characteristic of the second temperature detection means, and the first reference voltage and the second detection voltage are the same. It is characterized by a difference from the reference voltage.
[0019]
In order to solve the above problem, the temperature determination circuit of the present invention is a temperature determination circuit that determines the temperature of an IC chip, and detects the temperature of the IC chip as a voltage and outputs a first detection voltage. Temperature detection means, second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage, and a first reference voltage for generating a reference temperature A reference voltage generating means; a second reference voltage generating means for generating a second reference voltage serving as a reference for the detected temperature; a first detection voltage output from the first temperature detecting means; The first comparison means for comparing the reference voltage and outputting the first comparison result, the second detection voltage output from the second temperature detection means, and the second reference voltage are compared. Second comparison means for outputting a second comparison result, and The temperature vs. first detection voltage characteristic of the first temperature detection means is different from the temperature vs. second detection voltage characteristic of the second temperature detection means, and the first reference voltage and the second reference voltage are different. It is characterized by being different.
[0020]
According to each of the above configurations, even when any of the first reference voltage generating means, the first temperature detecting means, and the first comparing means becomes abnormal, the second reference voltage generating means, the second reference voltage generating means, Normal temperature determination can be performed by the temperature detecting means and the second comparing means. Accordingly, it is possible to prevent an abnormal temperature rise of the IC chip by stopping the operation of a part or the whole of the IC chip by driving means outside the temperature determination circuit. Therefore, a highly reliable temperature determination circuit can be provided.
[0021]
In each of the above-described configurations, the temperature detection unit and the reference voltage generation unit are configured such that the temperature at which the second detection voltage and the second reference voltage are equal is the first detection voltage and the first reference voltage. It will be different from the equal temperature. For example, when the temperature at which the second detection voltage and the second reference voltage are equal is higher than the temperature at which the first detection voltage and the first reference voltage are equal, the operation of the first comparison unit is disabled or When an abnormality occurs, the output comparison result does not change when the first detection voltage exceeds the first reference voltage. However, after that, the temperature further rises and the second detection voltage becomes the second reference voltage. The comparison result changes when the voltage is exceeded.
[0022]
In order to solve the above-described problem, the temperature determination circuit of the present invention detects the temperature of the IC chip as the first detection voltage and the second detection voltage in the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip. A temperature detection circuit including a first output terminal that outputs a first detection voltage and a second output terminal that outputs a second detection voltage, and generates a first reference voltage serving as a reference for the detection temperature First reference voltage generating means, second reference voltage generating means for generating a second reference voltage serving as a reference for the detected temperature, the first detected voltage output from the first output terminal and the first reference voltage A first comparison means for comparing the first reference voltage and outputting a first comparison result; and comparing the second detection voltage output from the second output terminal with the second reference voltage. Second comparison means for outputting a second comparison result It is characterized.
[0023]
According to the above configuration, even when any of the first reference voltage generation unit, the first temperature detection unit, and the first comparison unit becomes abnormal, the second reference voltage generation unit, the second reference voltage generation unit, Normal temperature determination can be performed by the temperature detection means and the second comparison means. Accordingly, it is possible to prevent an abnormal temperature rise of the IC chip by stopping the operation of a part or the whole of the IC chip by driving means outside the temperature determination circuit. Therefore, a highly reliable temperature determination circuit can be provided.
[0024]
Furthermore, according to the above configuration, since the temperature detection means is a single circuit, it can be realized with a circuit scale equivalent to that of a conventional temperature detection circuit. Therefore, the chip area is reduced, which is advantageous in terms of cost. That is, a smaller and cheaper temperature determination circuit can be provided.
[0025]
In order to solve the above problem, the temperature determination circuit of the present invention is a temperature determination circuit that determines the temperature of an IC chip, and detects the temperature of the IC chip as a voltage and outputs a first detection voltage. Temperature detection means, a second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage, and a first reference voltage and a second reference voltage serving as a reference for the detection temperature A reference voltage generation circuit including a first reference voltage output terminal that outputs a first reference voltage and a second reference voltage output terminal that outputs a second reference voltage; A first comparison means for comparing the first detection voltage output from the output terminal with the first reference voltage and outputting a first comparison result; and a second comparison output from the second output terminal. The detected voltage and the second reference voltage are compared to determine the second I am characterized in that it comprises a second comparator means for outputting a compare result.
[0026]
According to the above configuration, even when any of the first reference voltage generation unit, the first temperature detection unit, and the first comparison unit becomes abnormal, the second reference voltage generation unit, the second reference voltage generation unit, Normal temperature determination can be performed by the temperature detection means and the second comparison means. Accordingly, it is possible to prevent an abnormal temperature rise of the IC chip by stopping the operation of a part or the whole of the IC chip by driving means outside the temperature determination circuit. Therefore, a highly reliable temperature determination circuit can be provided.
[0027]
Furthermore, according to the above configuration, since the reference voltage generating means is a single circuit, it can be realized with a circuit scale equivalent to that of a conventional reference voltage generating circuit. Therefore, the chip area is reduced, which is advantageous in terms of cost. That is, a smaller and cheaper temperature determination circuit can be provided.
[0028]
In order to solve the above-described problem, the temperature determination circuit of the present invention detects the temperature of the IC chip as the first detection voltage and the second detection voltage in the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip. A temperature detection circuit including a first output terminal for outputting the first detection voltage and a second output terminal for outputting the second detection voltage; a first reference voltage serving as a reference for the detection temperature; A reference voltage generation circuit including a first reference voltage output terminal for generating a first reference voltage and a second reference voltage output terminal for outputting a second reference voltage. First comparison means for comparing the first detection voltage output from the first output terminal with the first reference voltage and outputting a first comparison result; and output from the second output terminal The ratio between the second detection voltage and the second reference voltage It is characterized in that it comprises a second comparator means for outputting a second comparison result.
[0029]
According to the above configuration, even when any of the first reference voltage generation unit, the first temperature detection unit, and the first comparison unit becomes abnormal, the second reference voltage generation unit, the second reference voltage generation unit, Normal temperature determination can be performed by the temperature detection means and the second comparison means. Accordingly, it is possible to prevent an abnormal temperature rise of the IC chip by stopping the operation of a part or the whole of the IC chip by driving means outside the temperature determination circuit. Therefore, a highly reliable temperature determination circuit can be provided.
[0030]
Further, according to the above configuration, since both the temperature detecting means and the reference voltage generating means are a single circuit, they can be realized with a circuit scale equivalent to that of the conventional temperature detecting circuit or reference voltage generating circuit. Therefore, the chip area is reduced, which is advantageous in terms of cost. That is, a smaller and cheaper temperature determination circuit can be provided.
[0031]
In the temperature determination circuit of each configuration described above, it is preferable that all of the above means are mounted on one IC chip.
[0032]
Patent Document 3 describes that the temperature sensor and the comparison circuit are included in the same chip, but that the comparison circuits CP1 to CPn are configured by a plurality of IC chips.
[0033]
On the other hand, according to the above configuration, all of the above means are mounted on one IC chip, so the purpose is different from the invention of Patent Document 3.
[0034]
In order to solve the above-described problem, a temperature determination circuit according to the present invention detects a temperature determination circuit having any one of the above configurations and a first comparison result output from a first comparison unit based on a reference voltage. The first operation stop means for stopping the operation of at least a part of the IC chip when the voltage is high, and the second comparison result output from the second comparison means is the detected voltage from the reference voltage. And a second operation stopping means for stopping the operation of at least a part of the IC chip when the result is high.
[0035]
According to the above configuration, as described above, the temperature determination circuit can be used even when any of the first reference voltage generation unit, the first temperature detection unit, and the first comparison unit becomes abnormal. Normal temperature judgment operation can be performed. Therefore, even when such an abnormality occurs, the operation of at least a part of the IC chip can be stopped when the detected voltage exceeds the reference voltage, and an abnormal temperature rise of the IC chip can be prevented. Therefore, a highly reliable IC chip temperature protection circuit can be provided.
[0036]
In the above configuration, when the temperature determination circuit is a temperature determination circuit having any one of the first to third configurations, the temperature detection unit and the reference voltage generation unit include the second detection voltage and the second reference voltage. The temperature at which the voltage becomes equal is different from the temperature at which the first detection voltage and the first reference voltage become equal. For example, when the temperature at which the second detection voltage and the second reference voltage are equal is higher than the temperature at which the first detection voltage and the first reference voltage are equal, the operation of the first comparison unit is disabled or When an abnormality occurs, the output comparison result does not change when the first detection voltage exceeds the first reference voltage. However, after that, the temperature further rises and the second detection voltage becomes the second reference voltage. The comparison result changes when the voltage is exceeded.
[0037]
The reason for this will be described below.
In a mass-produced temperature protection circuit, a temperature that is a criterion for determination (a temperature at which the first detection voltage and the first reference voltage are equal, or a temperature at which the second detection voltage and the second reference voltage are equal) ) Varies. For example, there may be a variation of as much as 10 ° C. in the reference temperature. Originally, the first operation stop means (normal temperature control) should be a temperature protection circuit that should operate first (operation to stop at least part of the operation of the IC chip), but due to variations, the second operation stop In some cases, the means operates first (operation to stop at least a part of the operation of the IC chip), and is not suitable as a temperature protection circuit. For example, in a case of a general home appliance with an automatic temperature controller and a temperature fuse, if the temperature setting is the same, it is the same as a service call if the temperature fuse flies first due to variations. In the present invention, the above-mentioned concept is the basic attitude.
[0038]
In this case, it is preferable that the first operation stop unit and the second operation stop unit perform different operations.
[0039]
In the temperature protection circuit for an IC chip according to the present invention, the first operation stop means and the second operation stop means can return the IC chip once stopped. Is preferred.
[0040]
In the invention of Patent Document 4, since the IC chip is destroyed when the temperature of the second temperature detection point inside the IC chip becomes equal to or higher than the second reference temperature, the temperature of the second temperature detection point is temporarily set to the first temperature. If the temperature is equal to or higher than the reference temperature of 2, the IC chip does not return even if the temperature at the second temperature detection point falls to a temperature lower than the second reference temperature.
[0041]
On the other hand, in the temperature protection circuit having the above configuration, when at least one of the two comparison results output from the first comparison unit and the second comparison unit has a detection voltage higher than the reference voltage. Furthermore, the operation of at least a part of the IC chip is stopped, and the IC chip that has once stopped the operation can be returned (re-activated). Therefore, when the temperature rises (when at least one of the first comparison result and the second comparison result has a detection voltage higher than the reference voltage), the IC chip is not destroyed. If at least a part of the operation is stopped and then the temperature decreases, the IC chip can be returned. That is, the IC chip can be normally operated even after the temperature rises and the operation of the IC chip is stopped.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Related technologies]
Before describing embodiments of the present invention, a temperature determination circuit and an IC chip temperature protection circuit related to the present invention will be described with reference to FIGS. This temperature determination circuit corresponds to one form of the temperature determination circuit of the invention of the prior application (Japanese Patent Application No. 2002-344535), and is not a known temperature determination circuit.
[0043]
As shown in FIG. 14, the related-art temperature determination circuit 15 is provided in the IC chip 150 and includes a reference voltage generation circuit 151, a temperature detection circuit 152, and a comparison circuit 153. The output of the reference voltage generation circuit 151 is a voltage V +, and the output of the temperature detection circuit 152 is a voltage V−. The input of the comparison circuit 153 is the voltage V− and the voltage V +, and the output of the comparison circuit 153 is the voltage Vo.
[0044]
In addition to the temperature determination circuit 15, the IC chip temperature protection circuit includes an operation stop circuit 16 (application-side system) that stops the operation of the load 163 (arbitrary element) in the IC chip 150. The operation stop circuit 16 receives the output voltage Vo of the comparison circuit 153 and outputs an output signal corresponding to the voltage Vo, and drives the load 163 according to the output signal (microcomputer output) of the microcomputer 161. And a driving circuit 162.
[0045]
Next, an example of the reference voltage generation circuit 151 and the temperature detection circuit 152 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a circuit diagram illustrating an example of the reference voltage generation circuit 151 and the temperature detection circuit 152.
[0046]
As shown in FIG. 15, the reference voltage generation circuit 151 and the temperature detection circuit 152 include transistors Q1 to Q8, resistors R1, R3, and R7, and a diode D1.
[0047]
The transistors Q3 to Q7 are each a PNP transistor, and all the emitters are connected to the line of the power supply voltage VCC (the line connected to the power supply 14). The bases of the transistors Q3 to Q7 are connected to each other, and the base and collector of the transistor Q5 are short-circuited. Thus, since the transistors Q3 to Q7 constitute a current mirror circuit, substantially the same collector current flows through the transistors Q3 to Q7. Transistors Q3 to Q7 may be MOS transistors.
[0048]
The transistor Q1 is an NPN type transistor, and the collector is connected to the collector of the transistor Q3, and is connected to the base of the transistor Q1 itself. The transistor Q2 is an NPN transistor, and the collector is connected to the collector of the transistor Q4. The base of the transistor Q1 and the base of the transistor Q2 are connected to each other. The emitter of the transistor Q1 is connected to the ground terminal GND through the resistor R1, and the emitter of the transistor Q2 is connected to the ground terminal GND.
[0049]
The transistor Q8 is an NPN type transistor, the collector is connected to the collector of the transistor Q5, and the emitter is connected to the ground terminal GND. The base of the transistor Q8 is connected to the collector of the transistor Q2. The resistor R2 is connected so as to be inserted in series between the collector of the transistor Q6 and the anode of the diode D1. The cathode of the diode D1 is connected to the ground terminal GND. The resistor R7 is connected so as to be inserted in series between the collector of the transistor Q7 and the ground terminal GND.
[0050]
Since the collectors of the transistors Q1, Q2, and Q8 are connected to the transistors Q3, Q4, and Q5, respectively, the collector currents of the substantially identical transistors Q3 to Q5 are substantially the same as the collector currents of the transistors Q1, Q2, and Q8. It becomes. Similarly, the current flowing through the diode D1 and the resistor R7 is substantially the same as the collector current.
[0051]
The output voltage V− of the temperature detection circuit 152 is output from the connection point between the resistor R7 and the collector of the transistor Q7. Here, the output voltage V− is a total voltage applied to the series circuit of the diode D1 and the resistor R2, and is a detection voltage output by detecting the IC chip temperature as a voltage. On the other hand, the output voltage V + of the reference voltage generation circuit 151 is output from the connection point between the resistor R2 and the collector of the transistor Q6. Here, the output voltage V + is a reference voltage serving as a reference for the detected temperature. Both output voltages V− and V + are generated from the same power supply voltage VCC.
[0052]
Since the transistors Q3 to Q7 constitute a current mirror circuit, the collector current of the transistor Q1 and the collector current of the transistor Q2 are substantially the same. On the other hand, the emitter area of the transistor Q1 is 10 times larger than that of the transistor Q2. For this reason, the voltage VT1 generated across the resistor R1 is 25 ° C.
(KT / q) × ln (10) = 60 mV
(Where k: Boltzmann constant = 1.38 × 10 ^-23 J / K, T: Absolute temperature (K) = 298K, q: Charge amount of electrons = 1.6 × 10 ^-19 Coulomb)
It becomes. Therefore, if the resistance value of the resistor R1 is 12 kΩ, a current of about 5 μA flows through the resistor R1. Therefore, the voltage VT1 generated across the resistor R1 does not depend on the power supply voltage VCC.
[0053]
Since the current substantially equal to 5 μA flowing through the resistor R1 flows through the collectors of the transistors Q1 to Q7 as described above, if the resistance value of the resistor R7 is set to 200 kΩ, for example, the voltage V is applied across the resistor R7. -Generates about 1V at 25 ° C. If the temperature of the head driving IC chip 10 (hereinafter referred to as “IC chip temperature”) rises to 90 ° C. for some reason, the voltage VT1 rises according to the above equation, so the temperature coefficient of the resistor R1 is set to zero. For example, a voltage of about 72 mV is generated across the resistor R1, and a current of about 6 μA flows through the resistor R1. As a result, the collector current of the transistor Q7 is also 6 μA, and the output voltage V− is about 1.2 V at 90 ° C. That is, the output voltage V- is proportional to the temperature.
[0054]
In addition, since the same value as the current 5 μA flowing through the resistor R1 flows through the resistor R2 and the diode R1 in the same way as the resistor R1, if the resistance value of the resistor R2 is 120 kΩ, it is generated at both ends of the resistor R2. The voltage VT2 to be used is about 0.6 V at 25 ° C. On the other hand, the anode-cathode voltage of the diode D1 is about 0.6 V at 25 ° C. Therefore, a voltage obtained by adding the voltage VT2 and the voltage between the anode and cathode of the diode D1, that is, a voltage of about 1.2 V at 25 ° C. is generated as the output voltage V +.
[0055]
Next, when the IC chip temperature rises to 90 ° C. as described above, if the temperature coefficient of the resistor R2 is set to 0, the voltage VT2 generated at both ends of the resistor R2 becomes about 0.72V. Here, since the diode D1 has a negative temperature gradient of about −1.7 mV / ° C., the anode-cathode voltage of the diode D1 is about 0.48V. As a result, the voltage V + becomes 1.2V. As described above, the voltage V + becomes a substantially constant value even if the IC chip temperature changes.
[0056]
The comparison circuit 153 outputs an output voltage Vo of “H” (meaning High level; the same applies hereinafter) when the voltage V− is equal to or lower than the voltage V +, while “L” (when the voltage V− is higher than the voltage V +). The output voltage Vo of “Low level” (the same applies hereinafter) is output.
[0057]
FIG. 16 shows typical temperature characteristics of each part in the temperature determination circuit 15. V + is a temperature detection reference voltage that takes a substantially constant value with respect to changes in the IC chip temperature, and V- is a temperature detection voltage that changes to a positive characteristic due to the change in IC chip temperature. Since the voltage V− is equal to or lower than the voltage V + when the IC chip temperature is 90 ° C. or lower, the output voltage Vo of the comparison circuit 153 is “H”. When the IC chip temperature rises and exceeds 90 ° C., the voltage V− becomes higher than the voltage V +, so the output voltage Vo becomes “L”. On the side to which the temperature determination circuit 15 is applied (application side), “L” is detected, and the drive circuit 162 that drives the load 163 (arbitrary element) in the IC chip 150 is controlled. Stop operation such as current supply.
[0058]
In the case of the temperature determination circuit 15 of the related technology, the IC chip temperature is detected. If the temperature is abnormal, for example, the output voltage Vo is set to “L” as described above, and the circuit operation (operation of the load 163) in the IC chip 150 is performed. Stop. Other circuits and ICs not shown detect the “L” output voltage Vo and recognize that it is abnormal.
[0059]
However, in the related-art temperature determination circuit 15, if any trouble occurs, for example, if the input of the comparison circuit 153 is short-circuited by a foreign object, the comparison circuit 153 does not operate correctly. Therefore, in the worst case, even if the IC chip temperature becomes abnormally high, the output voltage Vo of the comparison circuit 153 remains “H”, and the circuit operation in the IC chip 150 (operation of the load 163) stops. Not. As a result, the reliability of the IC chip 150 may be impaired, such as the IC chip 150 being thermally destroyed.
[0060]
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG.
[0061]
FIG. 1 shows a configuration of an IC temperature protection circuit according to the present embodiment. The temperature protection circuit of the IC according to the present embodiment includes a plurality of temperature determination circuits having the same circuit configuration as the temperature determination circuit 15 of FIG. 14 shown in [Related Art]. That is, as shown in FIG. 1, the IC temperature protection circuit according to the present embodiment includes two temperature determination circuits 15-1 and 15-2 having a circuit configuration similar to that of the temperature determination circuit 15 of FIG. ing. The temperature determination circuits 15-1 and 15-2 are mounted on one IC chip 150.
[0062]
The temperature protection circuit for the IC chip according to the present embodiment includes a reference voltage generation circuit (151-1, 151-2) having a circuit configuration similar to that of the reference voltage generation circuit 151 of FIG. 15 shown in [Related Art]. And a plurality of temperature detection circuits (152-1, 152-2) each having a circuit configuration similar to that of the temperature detection circuit 152 of FIG. That is, the temperature determination circuits 15-1 and 15-2 are temperatures that determine the temperature of the IC chip 150 and detect the temperature of the IC chip 150 as a voltage and output the first detection voltage V-1. A detection circuit (first temperature detection means) 152-1 and a temperature detection circuit (second temperature detection means) 152-2 that detects the temperature of the IC chip 150 as a voltage and outputs a second detection voltage V-2. 2, a reference voltage generation circuit (first reference voltage generation means) 151-1 that generates a first reference voltage V + 1 serving as a reference for the detected temperature, and a second reference voltage V + 2 that serves as a reference for the detected temperature The reference voltage generating circuit (second reference voltage generating means) 151-2, the first detection voltage V-1 output from the temperature detection circuit 152-1 and the first reference voltage V + 1 are compared. The first comparison result is output voltage The comparison circuit (first comparison means) 153-1 output as 01, the second detection voltage V-2 output from the temperature detection circuit 152-2, and the second reference voltage V + 2 are compared. And a comparison circuit (second comparison means) 153-2 that outputs the comparison result of 2 as the output voltage V02.
[0063]
The temperature detection circuits 152-1 and 152-2 have different setting conditions, while the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 have the same setting conditions. That is, the temperature vs. first detection voltage V-1 characteristic (temperature characteristic of the first detection voltage V-1) in the temperature detection circuit 152-1 and the temperature vs. second detection voltage in the temperature detection circuit 152-2. While the V-2 characteristic (the temperature characteristic of the first detection voltage V-2) is different, the first reference voltage V + 1 generated by the reference voltage generation circuit 151-1 and the reference voltage generation circuit 151-2 are generated. The second reference voltage V + 2 is the same.
[0064]
FIG. 3 shows the configuration of the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 and the temperature detection circuits 152-1 and 152-2 according to the present embodiment. ”
As shown in FIG. 3, each of the reference voltage generation circuit 151-1 and the reference voltage generation circuit 151-2 includes transistors Q1 to Q6 and Q8, resistors R1 and R2, and a diode D1. That is, the reference voltage generation circuit 151-1 and the reference voltage generation circuit 151-2 are exactly the same as the reference voltage generation circuit 151 shown in FIG.
[0065]
The temperature detection circuit 152-1 and the temperature detection circuit 152-2 have the same circuit configuration as the temperature detection circuit 152 shown in FIG. The temperature detection circuit 152-1 includes a transistor Q7 and a resistor R7-1. Similarly, the temperature detection circuit 152-2 includes a transistor Q7, but includes a resistor R7-2 having a resistance value lower than that of the resistor R7-1, instead of the resistor R7-1.
[0066]
As a technique for differentiating the temperature vs. first detection voltage V-1 characteristic in the temperature detection circuit 152-1 and the temperature vs. second detection voltage V-2 characteristic in the temperature detection circuit 152-2, A typical technique is to vary the resistance values of the resistors as in this case, but the present invention is not limited to this technique as long as the characteristics of the two are different.
[0067]
The transistors Q3 to Q7 are each a PNP transistor, and all the emitters are connected to the line of the power supply voltage VCC (the line connected to the power supply 14). The bases of the transistors Q3 to Q7 are connected to each other, and the base and collector of the transistor Q5 are short-circuited. Thus, since the transistors Q3 to Q7 constitute a current mirror circuit, substantially the same collector current flows through the transistors Q3 to Q7. The transistors Q3 to Q7 are bipolar transistors here, but may be MOS transistors.
[0068]
The transistor Q1 is an NPN type transistor, and the collector is connected to the collector of the transistor Q3, and is connected to the base of the transistor Q1 itself. The transistor Q2 is an NPN transistor, and the collector is connected to the collector of the transistor Q4. The base of the transistor Q1 and the base of the transistor Q2 are connected to each other. The emitter of the transistor Q1 is connected to the ground terminal GND through the resistor R1, and the emitter of the transistor Q2 is connected to the ground terminal GND.
[0069]
The transistor Q8 is an NPN type transistor, the collector is connected to the collector of the transistor Q5, and the emitter is connected to the ground terminal GND. The base of the transistor Q8 is connected to the collector of the transistor Q2.
[0070]
The diode D1 has an anode connected to one end of the resistor R2, and a cathode connected to the ground terminal GND. The other end of the resistor R2 is connected to the collector of the transistor Q6. The resistor R7-1 and the resistor R7-2 are connected so as to be inserted in series between the collector of the transistor Q7 and the ground terminal GND.
[0071]
The output voltage V + 1 of the reference voltage generation circuit 151-1 and the output voltage V + 2 of the reference voltage generation circuit 151-2 are each output from a connection point between the resistor R2 and the collector of the transistor Q6. The output voltage V + 1 and the output voltage V + 2 are reference voltages that serve as a reference for the detected temperature. The output voltage V-1 of the temperature detection circuit 152-1 is output from the connection point between the resistor R7-1 and the collector of the transistor Q7, and the temperature detection circuit 152-2 is output from the connection point between the resistor R7-2 and the collector of the transistor Q7. Output voltage V-2. The output voltages V-1 and V-2 are detection voltages output by detecting the temperature of the IC chip 150 as a voltage.
[0072]
The collector currents of the substantially identical transistors Q3 to Q5 described above are substantially the same as the collector currents of the transistors Q1, Q2, and Q8 whose collectors are connected to each other. Similarly, the current flowing through the diode D1 and the resistor R7 is substantially the same as the collector current.
[0073]
On the other hand, the emitter area of Q1 is made 10 times larger than Q2 here. For this reason, the voltage VT1 generated across the resistor R1 is 25 ° C.
VT1 = kT / q * ln (10) = about 60 mV
(Where k: Boltzmann constant = 1.38 × 10− ²³ J / K, T: Absolute temperature (K) = 298 K, q: Charge amount of electrons = 1.6 × 10 − ¹⁹ Coulomb)
It becomes. Therefore, if the resistance value of the resistor R1 is 12 kΩ, a current of about 5 μA flows through the resistor R1. Therefore, the voltage VT1 generated across the resistor R1 does not depend on the power supply voltage VCC.
[0074]
Speaking of the output voltages V-1 and V-2, approximately the same value as the current of about 5 μA flowing through the resistor R1 flows through the collectors of the transistors Q1 to Q7 as described above. If set to 200 kΩ, a voltage of about 0.99 V is generated at 25 ° C. as the voltage V-1 across the resistor R7-1. On the other hand, if the resistance value of the resistor R7-2 is set to 190 kΩ, for example, a voltage of about 0.94 V is generated at 25 ° C. as the voltage V-2 across the resistor R7-2.
[0075]
Next, if the IC chip temperature rises to 90 ° C. for some reason, the voltage VT1 rises according to the above equation. If the temperature coefficient of the resistor R1 is 0, a voltage of about 72 mV is generated across the resistor R1. A current of about 6 μA flows through the resistor R1. As a result, the collector current of the transistor Q7 is also 6 μA, so that a voltage of about 1.20 V is generated across the resistor R7-1 as the voltage V-1. In addition, a voltage of about 1.14V is generated at both ends of R7-2 as voltage V-2. Therefore, the voltage V-1 and the voltage V-2 are proportional to the IC chip temperature (see Table 1 for numerical values; the same applies to the following embodiments).
[0076]
On the other hand, regarding the output voltage V + 1, since the same current as the current flowing through the resistor R1 flows through the series circuit of the resistor R2 and the diode D1, if the resistance value of the resistor R2 is 120 kΩ, the voltage generated at both ends of the resistor R2 VT2 is about 0.6 V at 25 ° C. On the other hand, the anode-cathode voltage of the diode D1 is about 0.6 V at 25 ° C. Therefore, a voltage obtained by adding the voltage VT2 and the voltage between the anode and cathode of the diode D1, that is, a voltage of about 1.2 V at 25 ° C. is generated as the output voltage V + 1. Next, if the IC chip temperature rises to 90 ° C. as described above, if the temperature coefficient of the resistor R2 is set to 0, the voltage VT2 generated at both ends of the resistor R2 is about 0.72V. Further, since the diode D1 has a negative temperature gradient of about −1.7 mV / ° C., the voltage between the anode and the cathode of the diode D1 is about 0.49V, and the output voltage V + 1 is 1.21V. Therefore, the output voltage V + 1 becomes substantially constant even if the IC chip temperature changes (see Table 1 for numerical values; the same applies to the following embodiments). The output voltage V + 2 is also equal to the output voltage V + 1, and is substantially constant even if the IC chip temperature changes.
[0077]
In the above example, the temperature gradients of the detected voltages V-1 and V-2 are positive, but the temperature gradients of the voltages V-1 and V-2 may be negative.
[0078]
The comparison circuits 153-1 and 153-2 are comparator circuits using a differential amplifier circuit or the like, and are general known comparison circuits.
[0079]
Next, a configuration example of the comparison circuits 153-1 and 153-2 will be described. FIG. 17 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the comparison circuit 153-1 (153-2). Since the comparison circuits 153-1 and 153-2 have the same configuration, only the comparison circuit 153-1 will be described here.
[0080]
As shown in FIG. 17, the comparison circuit 153-1 includes transistors Q11 to Q18 and a constant current source 43. The transistors Q11 to Q13 are PNP transistors, and their emitters are connected to the power supply voltage VCC line. The bases of the transistors Q11 to Q13 are connected to each other. The base and collector of the transistor Q11 are connected to each other. The constant current source 43 is connected so as to be inserted in series between the collector of the transistor Q11 and the ground terminal GND.
[0081]
The transistors Q14 and Q15 are PNP transistors, and their emitters are commonly connected to the collector of the transistor Q12. The base of the transistor Q14 is a terminal to which the output voltage V-1 of the temperature detection circuit 152-1 is input, and the base of the transistor Q15 is a terminal to which the output voltage V-2 of the reference voltage generation circuit 152-2 is input. . The transistors Q16 and Q17 are NPN type transistors. The collector of the transistor Q16 is connected to the collector of the transistor Q14, and the collector of the transistor Q17 is connected to the collector of the transistor Q15. The base and collector of the transistor Q16 are connected to each other. The emitters of the transistors Q16 and Q17 are connected to the ground terminal GND.
[0082]
The transistor Q18 is an NPN transistor, and the collector is connected to the collector of the transistor Q13. The base is connected to the connection point between the collector of the transistor Q15 and the collector of the transistor Q17, and the emitter is connected to the ground terminal GND. A connection point between the collector of the transistor Q13 and the collector of the transistor Q18 is an output terminal of the comparison circuit 153-1 (153-2).
[0083]
The output voltage V + 1 of the reference voltage generation circuit 151-1 is connected to the + side input terminal of the comparison circuit 153-1, and the output voltage V-1 of the temperature detection circuit 152-1 is connected to the − side input terminal of the comparison circuit 153-1. You are typing.
[0084]
The comparison circuit 153-1 (153-2) operates as described above with respect to the output voltage V + 1 (V + 2) of the reference voltage generation circuit 151-1 (151-2) and the temperature detection circuit 152-1 (152). -2), when the relationship with the output voltage V-1 (V-2) is V-1 <V + 1 (V-2 <V + 2), the voltage V01 (V02) of "H" is output from the output terminal V01 (V02). Then, when V-1> V + 1 (V-2> V + 2), a voltage V01 (V02) of "L" is output from the output terminal V01 (V02).
[0085]
Note that the comparison circuit 153-1 (153-2) has a voltage of “H” or “L” depending on the relationship between the output voltage V + 1 (V + 2) and the output voltage V-1 (V-2) as described above. The configuration is not particularly limited as long as V01 (V02) can be output.
[0086]
The operation of the comparison circuit 153-1 in FIG. 2 will be described. When the IC chip temperature is 80 ° C., V−1 (= 1.17 V) <V + 1 (= 1.21 V), so that the voltage V01 of “H” is output from the output terminal V01. When the IC chip temperature is 90 ° C., V−1 (= 1.20 V) <V + 1 (= 1.21 V), so “H” is output from the output terminal Vo, but it is about to change to “L”. . Next, when the IC chip temperature rises to 100 ° C., V−1 (= 1.23 V) <V + 1 (= 1.21 V), and therefore, “L” is output from the output terminal Vo.
[0087]
As a result, when the IC chip temperature is approximately 90 ° C. or lower, the voltage V01 of “H” is output from the output terminal V01, and when the IC chip temperature exceeds approximately 90 ° C., the voltage V01 of “L” is output from the output terminal V01. .
[0088]
The operation of the comparison circuit 153-2 in FIG. 2 will be described. When the IC chip temperature is 80 ° C., V−2 (= 1.11 V) <V + 2 (= 1.21 V), so that the voltage V02 of “H” is output from the output terminal V02. Even when the IC chip temperature is 90 ° C., since V−2 (= 1.14 V) <V + 2 (= 1.21 V), the voltage V02 of “H” is similarly output from the output terminal V02. Even when the IC chip temperature is 110 ° C., V−2 (= 1.20 V) <V + 2 (= 1.22 V), so the voltage V02 of “H” is still output from the output terminal V02. However, at this time, the voltage V02 is about to change to “L”. Next, when the IC chip temperature rises to 120 ° C., V−2 (= 1.24 V) <V + 2 (= 1.22 V), and therefore, the voltage V02 of “L” is output from the output terminal V02.
[0089]
Eventually, when the IC chip temperature is approximately 115 ° C. or lower, the voltage V02 of “H” is output from the output terminal V02, and when the IC chip temperature exceeds approximately 115 ° C., the voltage V02 of “L” is output from the output terminal V02. .
[0090]
Table 1 shows one example of the above-described IC chip temperature and voltage of each part.
[0091]
[Table 1]

[0092]
The temperature protection circuit for the IC chip according to the present embodiment includes an operation stop circuit 16 (application-side system) in addition to the above-described temperature determination circuits 15-1 and 15-2. When the IC chip temperature is higher than 90 ° C. and the voltage V01 becomes “L” (the comparison result output from the comparison circuit 153-1 indicates that the detection voltage V-1 is greater than the reference voltage V + 1), the operation stop circuit 16 A function to stop the operation of the load 163 (any element of the IC chip 150) when the IC chip temperature is higher than 115 ° C. and the voltage V02 becomes “L” (comparison circuit) And the function of stopping the operation of the load 163 (an arbitrary element of the IC chip 150) when the comparison result output from 153-2 is a result of the detection voltage V-2 being higher than the reference voltage V + 2. ing. Therefore, even when any one of the first reference voltage generating means, the first temperature detecting means, and the first comparing means becomes abnormal, the IC chip temperature becomes higher than 115 ° C. and the voltage V02 becomes “L The operation stop circuit 16 stops the operation of the load 163 (an arbitrary element of the IC chip 150) at the point of time, so that the abnormal temperature rise of the IC chip 150 can be prevented. Therefore, a highly reliable IC chip temperature protection circuit can be provided.
[0093]
The operation stop circuit 16 includes a microcomputer 161 that receives the output voltage V01 of the comparison circuit 153-1 and outputs an output signal corresponding to the voltage V01, and a drive circuit 162 that drives the load 163. The drive circuit 162 operates based on the output signal (microcomputer output) of the microcomputer 161 and the output voltage V02 of the comparison circuit 153-2. The drive circuit 162 performs a normal drive operation when both the output voltage V01 and the output voltage V02 are “H”, and operates the load 163 (an arbitrary element of the IC chip 150). On the other hand, when at least one of the output voltage V01 and the output voltage V02 becomes “L”, the drive circuit 162 stops the drive operation of the load 163 and stops the operation of the load 163.
[0094]
Further, the microcomputer (first operation stop unit) 161 and the drive circuit 162 (first operation stop unit, second operation stop unit) include a load 163 (an arbitrary element of the IC chip 150) once stopped. ) Can be restored. Therefore, when the IC chip temperature falls below 90 ° C. after the operation of the load 163 is stopped without destroying the IC chip 150 when the IC chip temperature rises above 90 ° C., the load 163 can be restored. . That is, even after the IC chip temperature rises above 90 ° C. and the operation of the IC chip 150 is stopped, the IC chip 150 can be operated normally.
[0095]
Referring to FIG. 1, based on the operation of FIG. 2, when the IC chip temperature is 90 ° C. or lower, the output voltage V01 of the temperature determination circuit 15-1 and the output voltage V02 of the temperature determination circuit 15-2 are both “H”. For this reason, the operation stop circuit 16 (system on the application side) performs a normal operation. When the temperature exceeds 90 ° C., only the output voltage V01 changes to “L”. Therefore, the microcomputer 161 on the application side stops the operation of the drive circuit 162 as an example, and stops the current supply to the load 163 and the like. For this reason, when the IC chip 150 is disposed in the vicinity of the load 163, the temperature rise of the IC chip 150 due to heat generated by the load 163 in the IC chip 150 is prevented, and the IC chip temperature does not rise any further. Note that the load 163 may be an arbitrary element arranged in the vicinity of the IC chip 150. Even in that case, the temperature increase of the IC chip 150 due to the heat generation of the load 163 can be prevented by stopping the current supply to the load 163 and the like.
[0096]
However, in the configuration in which the temperature determination circuit 15-2 is deleted from the temperature protection circuit (corresponding to the configuration of [Related Art]), if the malfunction occurs in the microcomputer 161 on the application side, When the circuit 151-1, the temperature detection circuit 152-2, the comparison circuit 153-1, etc. become abnormal, the normal output voltage V01 is not output from the temperature determination circuit 15-1. Therefore, since the output signal of the microcomputer 161 is not normally output, the drive circuit 162 cannot be turned off even if the IC chip temperature rises above 90 ° C., which may lead to the worst smoke and fire. Very dangerous.
[0097]
On the other hand, in the temperature protection circuit according to the present embodiment, in the case described above, that is, when a problem occurs in the microcomputer 161 on the application side, the reference voltage generation circuit 151-1, the temperature detection circuit 152-2, Even when the comparison circuit 153-1 or the like becomes abnormal, the application-side drive circuit 162 can be stopped by the presence of the temperature determination circuit 15-2. That is, as described in FIG. 2, when the IC chip temperature exceeds about 115 ° C., the output voltage V02 is set to “L”, and the drive circuit 162 on the application side may be stopped by this control signal (output voltage V02). The IC chip temperature will not rise any further. Therefore, even when the above-described problems occur, smoke and ignition can be prevented, and a highly reliable temperature protection circuit and thus a highly reliable application can be provided.
[0098]
In the present embodiment, as described above, based on the output information (one of the first comparison result and the second comparison result) of one temperature determination circuit 15-1, the operation stop circuit 16 (on the application side) System) microcomputer 161 has an abnormality somewhere in the first temperature protection system that controls the operation of load 163 in IC chip 150 (for example, short circuit between + input line and −input line of comparison circuit 153-1). Even if the first temperature protection system becomes inoperable normally, the operation of the IC chip is stopped by the second temperature protection system including the other temperature determination circuit 15-2 and the drive circuit 162. Thus, the abnormal temperature rise of the IC chip 150 can be prevented.
[0099]
Here, the portion of the IC chip 150 that stops when the output voltage V01 becomes “L” and the portion of the IC chip 150 that stops when the output voltage V02 becomes “L” are the same. (Load 163). However, the portion of the IC chip 150 that is stopped when the output voltage V01 becomes “L” may be different from the portion of the IC chip 150 that is stopped when the output voltage V02 becomes “L”. Good. For example, when the output voltage V01 becomes “L”, the operation of the load 163 arranged near or in the IC chip 150 is selectively stopped, and when the output voltage V02 becomes “L”, the IC The whole or most of the operation of the chip 150 may be stopped.
[0100]
In the present embodiment, the example in which the current supply to the load is stopped based on the determination results of the temperature determination circuit 15-1 and the temperature determination circuit 15-2 has been described. However, the temperature determination circuit 15-1 and the temperature determination The configuration may be such that a warning is issued based on the determination result of the circuit 15-2.
[0101]
As described above, the IC temperature protection circuit according to the present invention includes a temperature detection unit that detects and outputs the IC chip temperature as a voltage, and a reference voltage generation unit that generates a reference voltage serving as a reference for the detected temperature. A plurality of temperature judging circuits for judging the temperature of the IC chip, and comparing means for comparing the detected voltage of the temperature detecting means with the reference voltage of the reference voltage generating means and outputting a comparison result. I have it.
[0102]
The above configuration prevents a temperature rise of the IC chip abnormally with another temperature determination circuit even if one temperature determination circuit becomes inoperable, thereby providing a highly reliable temperature protection circuit, and thus high reliability. It is to provide an application.
[0103]
According to the above invention, even if an abnormality occurs somewhere in one temperature determination circuit or the system determined on the application side based on the output information of one temperature determination circuit becomes unable to operate normally, By preventing an abnormal temperature rise of the IC chip with another temperature determination circuit, a highly reliable temperature protection circuit, and hence a highly reliable application is provided.
[0104]
As described above, the IC temperature protection circuit according to the present invention has different settings in the IC temperature protection circuit having the temperature detection means for detecting and outputting the IC chip temperature as a voltage, the reference voltage generation means, and the comparison means. A plurality of temperature detection means for conditions, and a plurality of reference voltage generation means for the same setting conditions for generating a reference voltage that is a reference for the detected temperature, the (temperature) detection voltage of the temperature detection means and the reference A plurality of comparison means for comparing the voltages and outputting the comparison results are provided.
[0105]
Since the above configuration includes a plurality of temperature determination circuits including a temperature detection unit, a reference voltage generation unit, and a comparison unit, an abnormality occurs somewhere in one temperature determination circuit, or one temperature determination is performed on the application side. When the system determined based on the output information of the circuit becomes inoperable normally, when the IC chip temperature further rises, the other temperature judgment circuit can prevent the abnormal temperature rise of the IC chip, It provides a reliable temperature protection circuit and therefore a reliable application.
[0106]
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0107]
The temperature protection circuit of the IC of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0108]
The IC temperature protection circuit of the present embodiment has the same circuit configuration as that of the first embodiment, but the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 have different setting conditions. The temperature detection circuits 152-1 and 152-2 have the same setting conditions. That is, the first reference voltage V + 1 generated by the reference voltage generation circuit 151-1 is different from the second reference voltage V + 2 generated by the reference voltage generation circuit 151-2, while the temperature in the temperature detection circuit 152-1 is different. The characteristic of the first detection voltage V-1 (temperature characteristic of the first detection voltage V-1) and the characteristic of the temperature in the temperature detection circuit 152-2 versus the second detection voltage V-2 (first detection) The temperature characteristic of the voltage V-2 is the same.
[0109]
In the temperature protection circuit of the IC of this embodiment, as shown in FIG. 4, the temperature detection circuit 152-1 and the temperature detection circuit 152-2 are the same circuit and have the same circuit constant (resistor Since the resistance value of R7 is set to 200 kΩ), the first detection voltage V-1 and the second detection voltage V-2 show similar temperature changes.
[0110]
On the other hand, since the resistance constants of the resistor R2-1 and the resistor R2-2 in the reference voltage generation circuit 151 are different, the first reference voltage V + 1 and the second reference voltage V + 2 have different values. In the present embodiment, the resistance value of the resistor R1 is set to 12 kΩ, the resistance value of the resistor R2-1 is set to 120 kΩ, and the resistance value of the resistor R2-2 is set to 130 kΩ.
[0111]
Similar to the contents described in the first embodiment, the values of the voltages V + 1 and V + 2 for each IC chip temperature are calculated as shown in the table below. The values of the voltages V-1 and V-2 are also included. Describe.
[0112]
[Table 2]

[0113]
FIG. 5 shows the above table as a graph.
[0114]
Since the operation of the comparison circuit 153-1 in FIG. 5 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. The operation of the comparison circuit 153-2 in FIG. 5 is the same as that in the first embodiment, but the voltage across the resistor R2-2 is slightly higher than the voltage between the anode and cathode of the diode D1 at 25 ° C. Specifically, the temperature coefficient of the voltage V + 2 is slightly positive. Also in this embodiment, the output voltage V01 changes from “H” to “L” at about 90 ° C., and the output voltage V02 changes from “H” to “L” at about 115 ° C. Since a typical example of the operation of the application side system (operation stop circuit 16) is also the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0115]
As described above, the IC temperature protection circuit of the present invention has a plurality of temperature detection means having the same setting conditions for detecting and outputting the temperature of the IC chip as a voltage, and generates a reference voltage as a reference for the detected temperature. There are a plurality of reference voltage generation means for different set voltages, and a plurality of comparison means for comparing the (temperature) detection voltage of the temperature detection means with the reference voltage and outputting a comparison result.
[0116]
Since the above configuration includes a plurality of temperature determination circuits including a temperature detection unit, a reference voltage generation unit, and a comparison unit, an abnormality occurs somewhere in one temperature determination circuit, or one temperature determination is performed on the application side. When the system determined based on the output information of the circuit becomes inoperable normally, when the IC chip temperature further rises, the other temperature judgment circuit can prevent the abnormal temperature rise of the IC chip, It provides a reliable temperature protection circuit and therefore a reliable application.
[0117]
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0118]
The temperature protection circuit of the IC of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0119]
The IC temperature protection circuit of the present embodiment has the same circuit configuration as the temperature protection circuit of the first embodiment, but the setting conditions of the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 are different from each other. Is different from the first embodiment. That is, the first reference voltage V + 1 generated by the reference voltage generation circuit 151-1 is different from the second reference voltage V + 2 generated by the reference voltage generation circuit 151-2.
[0120]
The temperature detection circuit 152-1 and the temperature detection circuit 152-2 have the same circuit configuration, and both the voltage V-1 and the voltage V-2 have positive temperature coefficients. In the present embodiment, the resistance value of the resistor R7-1 is set to 200 kΩ, and the resistance value of the resistor R7-2 is set to 195 kΩ, so that the voltage V-1 and the voltage V-2 show slightly different temperature changes. .
[0121]
On the other hand, the reference voltage generation circuit 151-1 and the reference voltage generation circuit 151-2 have the same circuit configuration, but in this embodiment, the resistance value of the resistor R 2-1 is 120 kΩ and the resistance value of the resistor R 2-2 Is set to 125 kΩ, the voltage V + 1 and the voltage V + 2 are slightly different values.
[0122]
If the values of the voltage V + 1 and the voltage V + 2 for each IC chip temperature are calculated in the same manner as described in the first embodiment, the following table is obtained, but the values including the values of the voltage V-1 and the voltage V-2 are also described. To do.
[0123]
[Table 3]

[0124]
FIG. 7 shows the above table as a graph.
[0125]
Since the operation of the comparison circuit 153-1 in FIG. 7 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted. The operation of the comparison circuit 153-2 of FIG. 7 is the same as that of the first embodiment, but the voltage across the resistor R2-2 is slightly higher than the voltage between the anode and cathode of the diode D1 at 25 ° C. Specifically, the temperature coefficient of the voltage V + 2 is slightly positive. Also in this embodiment, the output voltage V01 changes from “H” to “L” at about 90 ° C., and the output Vo-2 changes from “H” to “L” at about 115 ° C. A typical example of the operation of the application-side system (operation stop circuit 16) is also the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0126]
As described above, the IC temperature protection circuit of the present invention has a plurality of temperature detection means having different setting conditions for detecting and outputting the temperature of the IC chip as a voltage, and the reference voltage serving as a reference for the detected temperature A plurality of reference voltage generation means for generating different setting conditions, and a plurality of comparison means for comparing the detection voltage (of temperature) of the temperature detection means with the reference voltage and outputting a comparison result. Yes.
[0127]
Since the above configuration includes a plurality of temperature determination circuits including a temperature detection unit, a reference voltage generation unit, and a comparison unit, an abnormality occurs somewhere in one temperature determination circuit, or one temperature determination is performed on the application side. When the system determined based on the output information of the circuit becomes inoperable normally, when the IC chip temperature further rises, the other temperature judgment circuit can prevent the abnormal temperature rise of the IC chip, IC can supply its own self-defense system.
[0128]
Furthermore, in this case, the temperature of the IC chip that detects and outputs the temperature as a voltage can be combined with the output voltage of a plurality of detection means and the plurality of output voltages of the reference voltage generation means that generates a reference voltage as a reference for the detected temperature. For example, it is possible to set a plurality of factorial operating temperatures.
[0129]
[Embodiment 4]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first to third embodiments are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0130]
The temperature protection circuit of the IC chip according to the present embodiment is a function of the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 in place of the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 in the temperature protection circuit of the second embodiment. The configuration is the same as that of the temperature protection circuit of the second embodiment except that it includes one reference voltage generation circuit 151A that also serves as the reference voltage generation circuit 151A. The reference voltage generation circuit 151A generates a first reference voltage V + 1 and a second reference voltage V + 2 that serve as a reference for the detected temperature, and outputs an output terminal (first reference voltage output terminal) that outputs the first reference voltage V + 1. ) V + 1 and an output terminal (second reference voltage output terminal) V + 2 for outputting the second reference voltage V + 2.
[0131]
Since the temperature detection circuit 152-1 and the temperature detection circuit 152-2 have the same circuit configuration and the same circuit constants, the voltage V-1 and the voltage V-2 have the same temperature change. Show.
[0132]
On the other hand, in this embodiment, there is only one reference voltage generation circuit (reference voltage generation circuit 151A). As shown in FIG. 9, the reference voltage generating circuit 151A has two output terminals V + 1 and V + 2, and two resistors R2-1 connected in series instead of the resistor R2 in the reference voltage generating circuit 151-1. -It has the same configuration as the reference voltage generation circuit 151-1 of the first embodiment except that R2-2 is provided. The output voltage V + 1 is output from the output terminal V + 1 provided at the connection point between the resistor R2-1 and the resistor R2-2, and the output voltage V + 2 is provided at the connection point between the resistor R2-2 and the collector of Q6. Since the output is output from the output terminal V + 2, the output voltage V + 1 and the output voltage V + 2 have different values.
[0133]
In this embodiment, the resistor R1 is set to 12 kΩ, the resistor R2-1 is set to 120 kΩ, the resistor R2-2 is set to 10 kΩ, and the resistor R7 is set to 200 kΩ.
[0134]
If the values of the voltage V + 1 and the voltage V + 2 for each IC chip temperature are calculated in the same manner as described in the first embodiment, the result is the same as in Table 2 above.
[0135]
Since a typical example of the operation of the comparison circuits 153-1 and 153-2 is the same as that in the first embodiment, a description thereof will be omitted. A typical example of the operation of the application-side system (operation stop circuit 16) is also the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0136]
Since the temperature protection circuit of this embodiment is simplified in comparison with the first to third embodiments as described above, the application side system (operation stop circuit 16) becomes abnormal or the comparison circuit 153. -1 or the comparison circuit 153-2 becomes abnormal, as in the first embodiment, the IC chip temperature does not rise to a predetermined temperature or more, so that smoke and ignition can be prevented. .
[0137]
As described above, the IC temperature protection circuit of the present embodiment has a plurality of temperature detection means having the same setting conditions for detecting and outputting the temperature of the IC chip as a voltage, and serves as a reference for the detection temperature. A reference voltage generating unit having different setting conditions for generating a voltage and having one circuit having a plurality of output pins, and compares the detected voltage (of temperature) of the temperature detecting unit with the reference voltage and outputs a comparison result. A plurality of comparison means are provided.
[0138]
According to the above configuration, when the system that determines the stop of the current supply to the load or the like based on one output information of the temperature determination circuits 15-1 and 15-2 on the application side becomes normally inoperable, Further, when the temperature of the IC chip rises, an abnormal temperature rise of the IC chip can be prevented by another temperature determination circuit, so that a self-defensive system (IC temperature protection circuit) of the IC itself can be provided. .
[0139]
Also in this case, since the reference voltage generating means is a single circuit, it can be realized with almost the same circuit configuration as the conventional one.
[0140]
[Embodiment 5]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first to third embodiments are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0141]
The temperature protection circuit of the IC chip of this embodiment has functions of temperature detection circuits 152-1 and 152-2 instead of the temperature detection circuits 152-1 and 152-2 in the temperature protection circuit of the first embodiment. Except for the provision of one temperature detection circuit 152A, the configuration is the same as the temperature protection circuit of the first embodiment. The temperature detection circuit 152A detects the IC chip temperature as the first detection voltage V-1 and the second detection voltage V-2 and outputs an output terminal (first output) that outputs the first detection voltage V-1. Terminal) V-1 and an output terminal (second output terminal) V-2 that outputs a second detection voltage V-2.
[0142]
Since the reference voltage generation circuit 151-1 and the reference voltage generation circuit 151-2 have the same circuit configuration and the same circuit constant, the voltage V-1 and the voltage V-2 have the same temperature change. Indicates.
[0143]
On the other hand, in this embodiment, there is only one temperature detection circuit (temperature detection circuit 152A). As shown in FIG. 11, the temperature detection circuit 152A has two output terminals V-1 and V-2 and two resistors connected in series instead of the resistor R7-1 in the temperature detection circuit 152-1. The configuration is the same as that of the temperature detection circuit 152-1 of the first embodiment, except that resistors R7-1 and R7-2 are provided. The output voltage V-1 is output from the output terminal V-1 provided at the connection point between the resistor R7-1 and the resistor R7-2, and V-2 is provided at the connection point between the resistor R7-2 and the collector of Q7. Since the output is from the output terminal V-2, the output voltage V-1 and the output voltage V-2 have different values.
[0144]
In this embodiment, the resistance value of the resistor R1 is set to 12 kΩ, the resistance value of the resistor R2 is set to 120 kΩ, the resistance value of the resistor R7-1 is set to 190 kΩ, and the resistance value of the resistor R7-2 is set to 10 kΩ.
[0145]
If the values of the voltage V + 1 and the voltage V + 2 for each IC chip temperature are calculated in the same manner as described in the first embodiment, the result is the same as in Table 1 above.
[0146]
Since a typical example of the operation of the comparison circuits 153-1 and 153-2 is the same as that in the first embodiment, a description thereof will be omitted. A typical example of the operation of the application-side system (operation stop circuit 16) is also the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0147]
Since the configuration of the present embodiment simplifies the circuit as described above, the system on the application side (operation stop circuit 16) becomes abnormal or the comparison circuit 153-1 or the comparison circuit 153-2 becomes abnormal. Only in this case, as in the first embodiment, the IC chip temperature does not rise to a predetermined temperature or higher, so that smoke and ignition can be prevented.
[0148]
As described above, the temperature protection circuit for the IC chip according to the present embodiment has one circuit with a plurality of output pins under different setting conditions of the temperature detection means for detecting and outputting the temperature of the IC chip as a voltage. A plurality of reference voltage generating means having the same setting conditions for generating a reference voltage serving as a reference for the detected temperature is provided, and a comparison result is output by comparing the (temperature) detection voltage of the temperature detecting means with the reference voltage. A plurality of comparison means are provided.
[0149]
According to the above configuration, when the system determined based on the output information of one temperature determination circuit on the application side becomes inoperable normally, when the IC chip temperature further increases, the other temperature determination circuit Can prevent an abnormal temperature rise of the IC chip, and can supply a self-defense system of the IC itself.
[0150]
In this case, since the temperature detection means is a single circuit, it can be realized with substantially the same circuit configuration as in the prior art.
[0151]
[Embodiment 6]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first to fifth embodiments are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
[0152]
The temperature protection circuit of the IC chip according to the present embodiment includes one reference voltage generation circuit 151A according to the fifth embodiment instead of the reference voltage generation circuits 151-1 and 151-2 in the temperature protection circuit according to the third embodiment. The temperature protection of the third embodiment is provided except that one temperature detection circuit 152A of the fifth embodiment is provided instead of the temperature detection circuits 152-1 and 152-2 in the temperature protection circuit of the third embodiment. It has the same configuration as the circuit.
[0153]
In the present embodiment, there is only one reference voltage generation circuit (reference voltage generation circuit 151A). As shown in FIG. 13, the reference voltage generating circuit 151A has two output terminals V + 1 and V + 2, and two resistors R2-1 connected in series instead of the resistor R2 in the reference voltage generating circuit 151-1. -It has the same configuration as the reference voltage generation circuit 151-1 of the first embodiment except that R2-2 is provided. The output voltage V + 1 is output from the output terminal V + 1 provided at the connection point between the resistor R2-1 and the resistor R2-2, and the output voltage V + 2 is provided at the connection point between the resistor R2-2 and the collector of Q6. Since the output is output from the output terminal V + 2, the output voltage V + 1 and the output voltage V + 2 have different values.
[0154]
In the present embodiment, there is only one temperature detection circuit (temperature detection circuit 152A). As shown in FIG. 13, the temperature detection circuit 152A has two output terminals V-1 and V-2 and two resistors connected in series instead of the resistor R7-1 in the temperature detection circuit 152-1. The configuration is the same as that of the temperature detection circuit 152-1 of the first embodiment, except that resistors R7-1 and R7-2 are provided. The output voltage V-1 is output from the output terminal V-1 provided at the connection point between the resistor R7-1 and the resistor R7-2, and V-2 is provided at the connection point between the resistor R7-2 and the collector of Q7. Since the output is from the output terminal V-2, the output voltage V-1 and the output voltage V-2 have different values.
[0155]
In the present embodiment, the resistance value of the resistor R1 is set to 12 kΩ, the resistance value of the resistor R2 is set to 120 kΩ, the resistance value of the resistor R7-1 is set to 190 kΩ, and the resistance value of the resistor R7-2 is set to 10 kΩ.
[0156]
If the values of the voltages V + 1 and V + 2 for each IC chip temperature are calculated in the same manner as described in the first embodiment, the result is the same as in Table 3 above. Therefore, the operation is the same as that of the third embodiment, and the description is omitted.
[0157]
As described above, the IC temperature protection circuit of the present embodiment has one circuit with a plurality of output pins under different setting conditions of the temperature detection means for detecting and outputting the temperature of the IC chip as a voltage. A reference voltage generating means for generating a reference voltage to be used as a reference, and having one circuit having a plurality of output pins and comparing the detected voltage of the temperature detecting means with the reference voltage. A plurality of comparison means for outputting the comparison results are provided.
[0158]
Therefore, when the system determined based on the output information of one temperature determination circuit on the application side becomes inoperable normally, when the IC chip temperature further rises, the other temperature determination circuit causes an abnormality of the IC chip. Since temperature rise can be prevented, the IC's own self-defense system can be supplied.
[0159]
In the present embodiment, as described above, both the temperature detection means and the reference voltage generation means are one circuit, and can be realized with a circuit scale comparable to that of the conventional temperature detection circuit and reference voltage generation circuit. Therefore, since the circuit can be further simplified as compared with the fourth and fifth embodiments, a cheaper IC temperature protection circuit can be provided with a smaller circuit scale.
[0160]
As described above, the temperature protection circuit according to the present invention includes a temperature detection unit that detects and outputs the temperature of the IC chip as a voltage, a reference voltage generation unit that serves as a reference for the detected temperature, and a voltage and a reference voltage of the temperature detection unit. A plurality of temperature judging circuits for judging the temperature of the IC chip provided with a comparing means for comparing the reference voltage of the generating means and outputting a comparison result, each of which has a means close to a plurality of temperature judging circuits; Alternatively, either one or both of the reference voltage generation means are configured with different setting conditions, so that in the unlikely event that a problem occurs in the control system on the application side, the reference voltage generation means, the temperature detection means, Even if the comparison circuit etc. becomes abnormal, the drive circuit on the application side can be stopped and the IC chip temperature will not rise above a predetermined temperature. Can be stopped, a high temperature protection circuit reliability, by force is able to provide a system including a highly reliable applications.
[0161]
Further, as in the sixth embodiment, when only the control abnormality on the application side is prevented and only the self-defense of the IC itself is intended, it can be realized with almost the same circuit scale as the conventional one, so a cheaper temperature protection circuit is provided. Can be provided.
[0162]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
[0163]
【The invention's effect】
As described above, according to the temperature determination circuit of the present invention, normal temperature determination can be performed by the second comparison unit even when the first comparison unit becomes abnormal. Accordingly, it is possible to prevent an abnormal temperature rise of the IC chip by stopping the operation of a part or the whole of the IC chip by driving means outside the temperature determination circuit. Therefore, the present invention has an effect that it is possible to provide a highly reliable temperature determination circuit capable of detecting an abnormal temperature rise of an IC chip even when a part of the circuit becomes inoperable.
[0164]
As described above, according to the temperature determination circuit of the present invention, therefore, the present invention provides a highly reliable IC chip that can prevent an abnormal temperature rise of the IC chip even when a part of the circuit becomes inoperable. There is an effect that a temperature protection circuit can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a block configuration of a temperature protection circuit according to a first embodiment of the present invention and a typical control block configuration on an application side.
FIG. 2 is a graph showing the temperature of the IC chip and the input / output voltage characteristics of the comparison circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the temperature of an IC chip and input / output voltage characteristics of a comparison circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the temperature of an IC chip according to a third embodiment of the present invention and the input / output voltage characteristics of a comparison circuit.
FIG. 8 is a block diagram showing a block configuration of a temperature protection circuit according to a fourth embodiment of the present invention and a typical control block configuration on the application side.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a block configuration of a temperature protection circuit according to a fifth embodiment of the present invention and a typical control block configuration on the application side.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a block configuration of a temperature protection circuit according to a sixth embodiment of the present invention and a typical control block configuration on the application side.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a typical control block configuration of a temperature detection circuit according to related art.
FIG. 15 is a circuit diagram showing a typical circuit configuration of a reference voltage generation circuit and a temperature detection circuit according to the related art.
FIG. 16 is a graph showing the temperature of the related art IC chip and the input / output voltage characteristics of the comparison circuit;
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration example of a comparison circuit included in the temperature protection circuit according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
15-1, 15-2 Temperature judgment circuit
151-1 reference voltage generation circuit (first reference voltage generation means)
151-2 Reference voltage generation circuit (second reference voltage generation means)
151A Reference voltage generation circuit
152-1 Temperature detection circuit (first temperature detection means)
152-2 Temperature detection circuit (second temperature detection means)
152A Temperature detection circuit
153-1 Comparison circuit (first comparison means)
153-2 comparison circuit (second comparison means)
R1, R2, R7, R2-1, R2-2, R7-1, R7-2 resistance
D1 diode
Q1-Q7 transistors
V + 1 Output voltage of the reference voltage generation circuit (first reference voltage)
V + 2 Output voltage of the reference voltage generation circuit (second reference voltage)
V-1 Output voltage of the temperature detection circuit (first detection voltage)
V-2 Output voltage of temperature detection circuit (second detection voltage)
Output voltage of V01 comparison circuit (first comparison result)
Output voltage of V02 comparison circuit (second comparison result)
VCC power supply voltage
V + 1 output terminal (first reference voltage output terminal)
V + 2 output terminal (second reference voltage output terminal)
V-1 output terminal (first output terminal)
V-2 output terminal (second output terminal)

Claims

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
First temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a first detection voltage;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage;
First reference voltage generating means for generating a first reference voltage serving as a reference for the detected temperature;
Second reference voltage generating means for generating a second reference voltage that is a reference for the detected temperature;
A first comparison means for comparing the first detection voltage output from the first temperature detection means with the first reference voltage and outputting a first comparison result;
A second comparison means for comparing the second detection voltage output from the second temperature detection means with a second reference voltage and outputting a second comparison result;
The temperature vs. first detection voltage characteristic in the first temperature detection means is different from the temperature vs. second detection voltage characteristic in the second temperature detection means,
The temperature determination circuit, wherein the first reference voltage and the second reference voltage are the same.

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
First temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a first detection voltage;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage;
First reference voltage generating means for generating a first reference voltage serving as a reference for the detected temperature;
Second reference voltage generating means for generating a second reference voltage that is a reference for the detected temperature;
A first comparison means for comparing the first detection voltage output from the first temperature detection means with the first reference voltage and outputting a first comparison result;
A second comparison means for comparing the second detection voltage output from the second temperature detection means with a second reference voltage and outputting a second comparison result;
The temperature vs. first detection voltage characteristic in the first temperature detection means and the temperature vs. second detection voltage characteristic in the second temperature detection means are the same,
The temperature determination circuit, wherein the first reference voltage and the second reference voltage are different.

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
First temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a first detection voltage;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage;
First reference voltage generating means for generating a first reference voltage serving as a reference for the detected temperature;
Second reference voltage generating means for generating a second reference voltage that is a reference for the detected temperature;
A first comparison means for comparing the first detection voltage output from the first temperature detection means with the first reference voltage and outputting a first comparison result;
A second comparison means for comparing the second detection voltage output from the second temperature detection means with a second reference voltage and outputting a second comparison result;
The temperature vs. first detection voltage characteristic in the first temperature detection means is different from the temperature vs. second detection voltage characteristic in the second temperature detection means,
The temperature determination circuit, wherein the first reference voltage and the second reference voltage are different.

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
A first output terminal for detecting the temperature of the IC chip as a first detection voltage and a second detection voltage, and outputting the first detection voltage, and a second output terminal for outputting the second detection voltage A temperature detection circuit comprising:
First reference voltage generating means for generating a first reference voltage serving as a reference for the detected temperature;
Second reference voltage generating means for generating a second reference voltage that is a reference for the detected temperature;
First comparison means for comparing the first detection voltage output from the first output terminal with a first reference voltage and outputting a first comparison result;
A temperature determination circuit comprising: a second comparison unit that compares the second detection voltage output from the second output terminal with a second reference voltage and outputs a second comparison result. .

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
First temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a first detection voltage;
Second temperature detection means for detecting the temperature of the IC chip as a voltage and outputting a second detection voltage;
A first reference voltage and a second reference voltage that serve as a reference for the detected temperature are generated, and a first reference voltage output terminal that outputs the first reference voltage and a second reference voltage that outputs the second reference voltage A reference voltage generation circuit comprising a reference voltage output terminal;
First comparison means for comparing the first detection voltage output from the first output terminal with a first reference voltage and outputting a first comparison result;
A temperature determination circuit comprising: a second comparison unit that compares the second detection voltage output from the second output terminal with a second reference voltage and outputs a second comparison result. .

In the temperature determination circuit for determining the temperature of the IC chip,
A first output terminal for detecting the temperature of the IC chip as a first detection voltage and a second detection voltage, and outputting the first detection voltage, and a second output terminal for outputting the second detection voltage A temperature detection circuit comprising:
A first reference voltage and a second reference voltage that serve as a reference for the detected temperature are generated, and a first reference voltage output terminal that outputs the first reference voltage and a second reference voltage that outputs the second reference voltage A reference voltage generation circuit comprising a reference voltage output terminal;
First comparison means for comparing the first detection voltage output from the first output terminal with a first reference voltage and outputting a first comparison result;
A temperature determination circuit comprising: a second comparison unit that compares the second detection voltage output from the second output terminal with a second reference voltage and outputs a second comparison result. .

The temperature determination circuit according to claim 1, wherein all the means are mounted on one IC chip.

The temperature determination circuit according to any one of claims 1 to 7,
A first operation stop means for stopping the operation of at least a part of the IC chip when the first comparison result output from the first comparison means results in a detection voltage higher than the reference voltage;
And a second operation stop means for stopping the operation of at least a part of the IC chip when the second comparison result output from the second comparison means results in a detection voltage higher than the reference voltage. IC chip temperature protection circuit characterized by the above.

9. The temperature protection of an IC chip according to claim 8, wherein the first operation stop means and the second operation stop means are capable of returning the IC chip once stopped. circuit.