專利名稱：保護裝置及其保護方法、信號處理方法和電量檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護裝置、該保護裝置的保護方法、該保護裝
置的信號處理方法以及該保護裝置的電量檢測方法，該保護裝置檢 測出電子設(shè)備的異常溫度或異常電流等后，通過切斷向電子設(shè)備的 供電等來對電子設(shè)備進行保護。
背景技術(shù)：
近年來，手機所代表的電子設(shè)備在接收電池或AC(altematingcu rrent)整流器(adapter)等外部電源的供電后進行動作。在上述電子設(shè) 備的保護裝置中，當(dāng)檢測出電子設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)異常狀態(tài)時， 一般都 將來自外部電源的供電切斷。 上迷以往的保護裝置被記載子例如專利文獻1中。圖12對專利 文獻1中所記載的保護裝置進行一般化表示。在專利文獻1所涉及 的保護裝置中，將鋰離子電池80用作外部電源，并設(shè)置有對該鋰離 子電池80的》史電電流進行控制的NMOS(n-type metal-oxide-semico nductor， N型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管81、和對充電電流進行控 制的NMOS晶體管82。 控制電路83為了控制來自鋰離子電池80的放電電流輸出了控 制NMOS晶體管81的信號VI，并且為了控制流入鋰離子電池80 的充電電流輸出了控制NMOS晶體管82的信號V2。溫度檢測電路 84檢測NMOS晶體管81的周圍溫度，溫度檢測電路85檢測NMOS 晶體管82的周圍溫度。當(dāng)檢測溫度在預(yù)定值例如100。C以上時，溫 度檢測電路84及85輸出「H(高)」電平信號。
當(dāng)溫度檢測電路84的輸出為「L(低)」電平時，連接在NMOS
晶體管81的柵極和源極之間的NMOS晶體管86成為斷開狀態(tài)，并 將信號VI施加在NMOS晶體管81的柵極。相反地，當(dāng)溫度檢測 電路84的輸出為「H」電平時，NMOS晶體管86成為導(dǎo)通狀態(tài)， 并使NMOS晶體管81的柵極接地從而使該NMOS晶體管81成為 斷開狀態(tài)。也就是，當(dāng)NMOS晶體管81的周圍溫度超過預(yù)定值時 被判斷為異常狀態(tài)，并切斷來自鋰離子電池80的放電電流。 當(dāng)溫度檢測電路85的輸出為「L」電平時，連接在NMOS晶體 管82的柵極和源極之間的NMOS晶體管87成為斷開狀態(tài)，并將信 號V2施加在NMOS晶體管82的柵極。相反地，當(dāng)溫度檢測電路 85的輸出為「H」電平時，NMOS晶體管87成為導(dǎo)通狀態(tài)，并使 NMOS晶體管82的柵極接地從而使該NMOS晶體管82成為斷開狀 態(tài)。也就是，當(dāng)NMOS晶體管82的周圍溫度超過預(yù)定值時被判斷 為異常狀態(tài)，并切斷流入鋰離子電池80的充電電流。
當(dāng)NMOS晶體管81及NMOS晶體管82為導(dǎo)通狀態(tài)時，經(jīng)由電 源端子88、 89將鋰離子電池80的電壓提供給電子設(shè)備。 專利文獻1:日本專利公開平11-289656號公報

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的課題)
然而，上述以往的保護裝置進行溫度檢測的對象僅是使電源供
給接通/斷開的開關(guān)元件的周圍溫度。近年來在手機所代表的電子設(shè)
備中隨著多功能化及高消耗電力化的發(fā)展，應(yīng)進行溫度、電流或電
壓監(jiān)視的部位也在不斷地增加。由此，出現(xiàn)了為進行多個部位的溫
度或電量檢測而導(dǎo)致消耗電力增大的問題。
本發(fā)明的目的在于解決上述以往的問題，在即使設(shè)置了多個
溫度檢測電路或電量檢測電路時，也能獲得可以使消耗電力降低的
保護裝置。
(解決課題的方法) 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明將保護裝置構(gòu)成為與在預(yù)定周期反 復(fù)處于ON/OFF狀態(tài)的時鐘信號同步地進行檢測動作。 具體來說，本發(fā)明所涉及的第一保護裝置是以下述保護裝置為
對象的，即該保護裝置對接收外部電源供電的電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān) 視點的溫度、電壓或電流進行檢測，保護電子設(shè)備來使該電子設(shè)備 免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，該保護裝置包括檢測元 件、振蕩電路以及檢測電路，該檢測元件被配置在監(jiān)4見點并對電子 設(shè)備的溫度、電壓或電流進行檢測后輸出電信號，該振蕩電路生成
具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間(on time)的時鐘信號，該檢測電路 在時鐘信號的高電平時間對在檢測元件中產(chǎn)生的電信號進行檢測， 該保護裝置根據(jù)檢測電路輸出的輸出信號來切斷向電子設(shè)備的供 電。 根據(jù)第一保護裝置，由于與時鐘信號同步地僅在預(yù)定周期內(nèi)的 高電平時間進行檢測動作，所以與連續(xù)進行檢測動作的以往保護裝 置相比，能夠降低消耗電力。由此，即使對電子設(shè)備的多個監(jiān)視點 進行了檢測動作時，也能夠抑制消耗電力的增加。 理想的是第一保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被設(shè)置在 外部電源和電子設(shè)備之間的供電線上，控制向電子設(shè)備的供電；檢 測元件是檢測開關(guān)電路的溫度并輸出與所檢測的溫度相對應(yīng)的電信 號的溫度檢測元件；開關(guān)電路根據(jù)檢測電路的輸出信號而被斷開。 還有，理想的是第一保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被 設(shè)置在外部電源和電子設(shè)備之間的供電線上，控制向電子設(shè)備的供 電；檢測元件是對構(gòu)成電子設(shè)備的元件的溫度進行檢測并輸出與所 檢測的溫度相對應(yīng)的電信號的溫度檢測元件；開關(guān)電路根據(jù)檢測電 路的輸出信號而被斷開。 還有，理想的是第一保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被 設(shè)置在外部電源和電子設(shè)備之間的供電線上，控制向電子設(shè)備的供 電；檢測元件是與供電線連接并在檢測供電線的電壓后輸出與所檢 測的電壓相對應(yīng)的電信號的電壓檢測元件；開關(guān)電路根據(jù)檢測電路 的輸出信號而被斷開。 還有，理想的是第一保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被 設(shè)置在外部電源和電子設(shè)備之間的供電線上，控制向電子設(shè)備的供
電流后輸出與所檢測的電流相對應(yīng)的電信號的電流檢測元件；開關(guān) 電路根據(jù)檢測電路的輸出信號而被斷開。 理想的是第一保護裝置還包括保護控制電路，該保護控制電路 在時鐘信號的高電平時間，生成被施加在檢測元件上的電信號；檢 測元件被分別配置在N個檢測點，N為2以上的整數(shù)； -床護控制電 路按照與時鐘信號同步的N個不同相位來驅(qū)動各檢測元件。 此時，理想的是保護控制電路包括對時鐘信號至少進行N分頻 的分頻電路。
這樣一來，由于能夠按照對時鐘信號進行了 N分頻的N種周期 來依次進行N個位置的檢測動作，所以能夠 一 邊降低消耗電力 一 邊 對多個位置確切地進行檢測動作。 理想的是第一保護裝置還包括判斷電路，該判斷電路具有輸出 將檢測電路的輸出信號、和作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號進行比較后的比較 結(jié)果的比較電路，并且對該比較電路的輸出信號進行計數(shù)，當(dāng)該計 數(shù)結(jié)果超過預(yù)定次數(shù)時切斷向電子設(shè)備的供電。
這樣一來，能夠防止由于外來噪聲等造成的保護裝置的誤動作。 此時，理想的是判斷電路還具有延遲電路、檢測電路、邏輯電 路以及計數(shù)電路，該延遲電路輸出使時鐘信號延遲了預(yù)定時間的信 號，該檢測電路根據(jù)時鐘信號來將電流斷續(xù)地供向檢測元件并輸出 在檢測元件中產(chǎn)生的信號，該邏輯電路對比較電路的輸出信號和來 自延遲電路的輸出信號進行邏輯與運算(logical AND operation),該 計數(shù)電路將邏輯電路的輸出信號施加在復(fù)位端子(reset terminal)上， 將比較電路的輸出信號施加在時鐘輸入端子上并進行計數(shù)動作，該 保護裝置根據(jù)計數(shù)電路的輸出信號來切斷向電子設(shè)備的供電。 理想的是第一保護裝置還包括記錄元件，該記錄元件記錄當(dāng)向 電子設(shè)備的供電被切斷時的溫度、電壓或電流。 這樣一來，能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備是在何種動作環(huán)境中被使用的情況 加以分析。
此時，理想的是記錄元件對檢測電路檢測出的一數(shù)據(jù)、和記錄
在記錄元件中的另 一數(shù)據(jù)中的較大數(shù)據(jù)進行記錄。
還有，此時理想的是第一保護裝置還包括中央處理器，記錄元
件按照中央處理器提供的信號進行動作。
這樣一來，可以容易地收集異常情況發(fā)生時的數(shù)據(jù)。
此時，理想的是還包括傳輸裝置，該傳輸裝置將中央處理器保
持的內(nèi)部信號傳輸?shù)酵獠俊?
還有，此時理想的是中央處理器與能夠被安裝及卸下的第一電
源連接，記錄元件與第二電源連接，該第二電源是與第一電源分開
獨立設(shè)置的。 本發(fā)明所涉及的第二保護裝置是以下述保護裝置為對象的，即 該保護裝置對第一電子設(shè)備及第二電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點的溫 度、電壓或電流進行檢測，保護第一及第二電子設(shè)備來使該第一及 第二電子設(shè)備免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，該保護裝 置包括振蕩電路、檢測電路以及開關(guān)電路，該振蕩電路生成具有預(yù) 定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號，該檢測電路在時鐘信號的高 電平時間對監(jiān)枧點的溫度、電壓或電流進行檢測，該開關(guān)電路根據(jù) 檢測電路的輸出信號來切斷向電子設(shè)備的供電；振蕩電路及檢測電 路被集成起來構(gòu)成了集成電路，集成電路及第一電子設(shè)備被安裝在 第一襯底，第二電子設(shè)備被安裝在第二襯底，第一襯底接收第一襯 底用外部電源的供電，第二村底接收第二村底用外部電源的供電， 將集成電路、第一電子設(shè)備、第二電子設(shè)備、第一襯底用外部電源 以及第二村底用外部電源中的至少一個設(shè)定為監(jiān)視點。
根據(jù)第二保護裝置，即使通過集成使除了檢測元件、例如熱敏電
阻(thermistor)以外的保護裝置實現(xiàn)小型化(單片(one chip)化)且電子 設(shè)備被安裝在多個村底上時，也能夠確切地檢測出電子設(shè)備中多個 監(jiān)視點的溫度。 本發(fā)明所涉及的保護裝置的保護方法是以下述保護裝置的保護 方法為對象的，即該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點的溫度、 電壓或電流進行檢測，保護上述電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于受到 過高的溫度、電壓或電流的影響，保護裝置具有配置在監(jiān)視點并對
監(jiān)視點的溫度、電壓或電流值進行檢測的檢測元件、生成具有預(yù)定 周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號后進行輸出的時鐘生成電路、以 及在時鐘信號的高電平時間輸出信號電流的電流源，保護裝置的保 護方法包括對向檢測元件施加信號電流后生成的電量進行收集的步 驟、和根據(jù)所收集的電量對電子設(shè)備進行保護的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的保護裝置的保護方法，由于與時鐘信號同步地僅
在預(yù)定周期內(nèi)的高電平時間間歇地進行檢測動作，所以與連續(xù)進行 檢測動作的以往保護裝置相比，能夠降低消耗電力。由此，即使對 電子設(shè)備中的多個監(jiān)視點進行檢測動作時，也能夠抑制消耗電力的 增加。 本發(fā)明所涉及的保護裝置的信號處理方法是以下述保護裝置的 信號處理方法為對象的，即該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點 的溫度、電壓或電流進行檢測，保護電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于 受到過高的溫度、電壓或電流的影響，該保護裝置的信號處理方法 包括生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號的步驟；在 時鐘信號的高電平時間，對監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進行檢測的 步驟；根據(jù)檢測電路的輸出信號來切斷向電子設(shè)備供電的步驟；以 及對在根據(jù)檢測電路的輸出信號切斷供電時的來自溫度檢測元件、 電壓檢測元件或電流檢測元件的輸出數(shù)據(jù)進行記錄的步驟。 根據(jù)本發(fā)明的保護裝置的信號處理方法，即使在對電子設(shè)備中 的多個監(jiān)枧點進行了檢測動作時，也能夠抑制消耗電力的增加，并 且還能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備是在何種動作環(huán)境中被使用的情況加以分析。 在本發(fā)明的保護裝置的信號處理方法中，最好還包括將輸出數(shù) 據(jù)傳送到配置在外部的中央處理器的步驟。 本發(fā)明所涉及的保護裝置的電量檢測方法是以下述保護裝置的 電量檢測方法為對象的，即該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點 的溫度、電壓或電流進行檢測，保護電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于 受到過高的溫度、電壓或電流的影響，保護裝置具有配置在監(jiān)視點 并對監(jiān)視點的溫度、電壓或電流值進行檢測的檢測元件、生成具有 預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號后進行輸出的時鐘生成電路、以及在時鐘信號的高電平時間輸出信號電流的電流源，該保護
裝置的電量檢測方法包括將信號電流施加到檢測元件的步驟(a)、和
由于被施加信號電流而對從檢測元件中產(chǎn)生的電量進行檢測的步-像
(b)。
根據(jù)本發(fā)明的保護裝置的電量檢測方法，即使在對電子設(shè)備中 的多個監(jiān)視點進行了檢測動作時，也能夠抑制消耗電力的增加。 在本發(fā)明的保護裝置的電量檢測方法中，理想的是在電子設(shè)備中 設(shè)置有多個監(jiān)視點，多個檢測元件與多個監(jiān)枧點相對應(yīng)地設(shè)置，在 步驟(a)中多個檢測元件被依次施加來自電流源的信號電流，在步驟 (b)中由于被依次施加信號電流，從而依次對從各檢測元件中產(chǎn)生的 電量進行檢測。 (發(fā)明的效果) 根據(jù)本發(fā)明所涉及的保護裝置及其驅(qū)動方法，由于與時鐘信號 同步地進行檢測動作，所以能夠降低進行異常狀態(tài)檢測時所需要的 電力、也就是消耗電力。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例所涉及的保護裝置的電路圖。
圖2(a)是表示本發(fā)明第二實施例所涉及的保護裝置的電路圖。 圖2(b)是表示驅(qū)動本發(fā)明第二實施例所涉及的保護裝置的時鐘信號 Vck及控制信號Vg 1 Vg4的脈沖波形圖(timing chart)。
圖3是表示本發(fā)明第二實施例所涉及的保護裝置的組裝示例的 立體圖。
圖4是表示本發(fā)明第三實施例所涉及的保護裝置的電路圖。 圖5是表示本發(fā)明第四實施例所涉及的保護裝置的電路圖。 圖6是表示本發(fā)明第五實施例所涉及的保護裝置的電路圖。 圖7是表示本發(fā)明第五實施例的第一變形例所涉及的保護裝置 的電路圖。
圖8是表示本發(fā)明第五實施例所涉及的保護裝置的組裝示例的 立體圖。圖9是表示本發(fā)明第六實施例所涉及的保護裝置的電路圖。
圖IO是表示本發(fā)明第七實施例所涉及的保護裝置的方塊圖。
圖ll(a)是一個表示本發(fā)明第七實施例涉及的保護裝置所輸出 的電流檢測數(shù)據(jù)的示例圖表。圖ll(b)是一個表示本發(fā)明第七實施例 涉及的保護裝置所輸出的溫度檢測數(shù)據(jù)的示例圖表。
圖12是表示以往保護裝置的電路圖。
(符號說明)
1第一電源端子
2第二電源端子
3電子設(shè)備
3a電子設(shè)備
3b電子設(shè)備
3c電子設(shè)備
4外吾卩電源
5充電裝置
10電池
10A第一電池
簡第二電池
10C第三電池
11第一 NMOS晶體管
12第二NMOS晶體管
13控制電路
14第一溫度檢測電路
140第一熱敏電阻
141第五NMOS晶體管
142第 一驅(qū)動電P且器(drive resistor)
15第一比較電路
150第一比較器
151第一基準(zhǔn)電壓源
152恒定電流源
16第二溫度檢測電路
160第二熱敏電阻
161第六NMOS晶體管
162第二驅(qū)動電阻器
17第二比較電路
170第二比較器
171第二基準(zhǔn)電壓源
172恒定電流源
18第三NMOS晶體管
19第四NMOS晶體管
20振蕩電路
21第一 PMOS晶體管
21a第三PMOS晶體管
22控制電路
22a第二控制電路
23溫度檢測電路
23A檢測電路
231第一熱敏電阻
232第二熱敏電阻
233第三熱敏電阻
234第四熱敏電阻
234a第五熱敏電阻
234b第六熱敏電阻
235第一NMOS晶體管
236第二NMOS晶體管
237第三NMOS晶體管
238第四NMOS晶體管
239第一檢測電阻器
24比較電路
24A比較電路 24B比豐支電路
240第一NMOS晶體管
241第三PMOS晶體管
242第四PMOS晶體管
243第一電阻器
244第一比較器
245基準(zhǔn)電壓源
246NOR電路
247第二檢測電阻器
248第二NMOS晶體管
249齊納二極管(zener diode)
25第二PMOS晶體管
25a第四PMOS晶體管
251第五PMOS晶體管
252第六PMOS晶體管
253第二電阻器
254第二比較器
26振蕩電路
27分頻電路(保護控制電路)
28判斷電路
28a第一比較電路
280比較器
281基準(zhǔn)電壓源
282恒定電流源
283延遲電路
284i才百H (inverter)
285AND電路
286計數(shù)電路
287NOR電路
29電流檢測電路(電量檢測電路)
31AD轉(zhuǎn)換器
31aAD轉(zhuǎn)換器
31AAD轉(zhuǎn)換器
32自動"i己錄器(register)
32a自動記錄器
33CPU
34接口設(shè)備(interface device)
35個人計算機(personal computer)
101A保護裝置(集成電路)
101B保護裝置(集成電路)
101C保護裝置(集成電路)
101D保護裝置(集成電路)
102布線
102 A布線
102B布線圖案
121第一IC芯片
122第二IC芯片
123第三IC芯片
124第四IC芯片
125第五IC芯片
300組裝用村底
301第一組裝用村底
302第二組裝用襯底
303第三組裝用襯底
400集成電路(保護裝置)
401電壓檢測保護電路
402電流檢測保護電路
403溫度檢測保護電路
404保護控制電路
405模擬輸出電路410 熱敏電阻
420 外部電源
430 電池
440 充電裝置
450 第一開關(guān)
460 第二開關(guān)
470 電阻器
480 外部裝置
481 AD轉(zhuǎn)換器
482 CPU
具體實施例方式
(第一實施例)
一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第一 實施例進行說明。 圖l表示的是本發(fā)明第一實施例所涉及的保護裝置的電路結(jié)構(gòu)。 如圖l所示，第一實施例所涉及的保護裝置對電子設(shè)備3進行保護 動作，該電子設(shè)備3為在第一電源端子1上連接有外部電源即電池 10的正極，在第二電源端子2上通過第"NMOS晶體管11及第二 NMOS晶體管連接有電池10已接地的負極。 第一 NMOS晶體管11控制電池10的放電電流，第二 NMOS晶 體管12控制電池10的充電電流。第一NMOS晶體管11的柵極接 收來自與電池10的正極相連接的控制電路13發(fā)出的控制第一 NM OS晶體管11的第一信號V1，第二NMOS晶體管12的柵極接收來 自控制電路13發(fā)出的控制第二NMOS晶體管12的第二信號V2。 〗呆護裝置由連接在第一 NMOS晶體管11的柵極和源極之間的 第三NMOS晶體管18、包括第一熱敏電阻140的第一溫度檢測電 路14、第一比較電路15、連接在第二NMOS晶體管12的柵極和源 極之間的第四NMOS晶體管19、包括第二熱敏電阻160的第二溫 度檢測電路16、第二比較電路17以及振蕩電路20構(gòu)成，該第一比 較電路15使恒定電流流向第一溫度檢測電路14，并將第一熱敏電
阻140的電壓降和基準(zhǔn)電壓進行比較，根據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通/斷開第三
NMOS晶體管18，該第二比較電路17使恒定電流流向第二溫度檢 測電路16，并將第二熱敏電阻160的電壓降和基準(zhǔn)電壓進行比較， 根據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通/斷開第四NMOS晶體管19，該振蕩電路20生成 時鐘信號Vck并輸向第一溫度檢測電路14及第二溫度檢測電路16， 該時鐘信號Vck在周期Ts中反復(fù)地在高電平及低電平之間變化。 在此，將時鐘信號Vck處于「H」電平的時間設(shè)定為高電平時間(on time)Ton 。 具體來說，第一溫度檢測電路14由一端接地的第一熱敏電阻 140、以及源極與第一熱敏電阻140的另一端連接、柵極經(jīng)由第一驅(qū) 動電阻器142接收時鐘信號Vck、漏極接收來自第一比較電路15 的恒定電流的第五NMOS晶體管141構(gòu)成。為了檢測第一NMOS 晶體管11的周圍溫度，第一熱敏電阻140被配置在第一 NMOS晶 體管11的附近，并且電流經(jīng)由第五NMOS晶體管141流向第一熱 敏電阻140。 第 一 比較電路15由正相端子(positive phase terminal)接收來自第 一基準(zhǔn)電壓源151的基準(zhǔn)電壓、并且在負相端子(negative phase term inal)連接有第一恒定電流源152的第一比較器150構(gòu)成。第一恒定 電流源152通過第一溫度檢測電路14中的第五NMOS晶體管141 使恒定電流流向笫一熱敏電阻140，將第一熱敏電阻140的電壓降 與第一基準(zhǔn)電壓源151的基準(zhǔn)電壓進行比較。 同樣地，第二溫度檢測電路16由一端接地的第二熱敏電阻160、 以及源極與第二熱敏電阻160的另一端連接、柵極經(jīng)由第二驅(qū)動電 阻器162接收時鐘信號Vck、漏極接收來自第二比較電路17的恒定 電流的第六NMOS晶體管161構(gòu)成。為了檢測第二 NMOS晶體管 12的周圍溫度，第二熱敏電阻160被配置在第二NMOS晶體管12 的附近，并且電流經(jīng)由第六NMOS晶體管161流向第二熱敏電阻 160。 第二比較電路17由正相端子接收來自第二基準(zhǔn)電壓源171的基 準(zhǔn)電壓、并且在負相端子連接有第二恒定電流源172的第二比較器
170構(gòu)成。第二恒定電流源172通過第二溫度檢測電路16中的第六 NMOS晶體管161使恒定電流流向第二熱敏電阻160，將第二熱敏 電阻160的電壓降與第二基準(zhǔn)電壓源171的基準(zhǔn)電壓進行比較。
下面，對如上構(gòu)成的本發(fā)明第一實施例所涉及的保護裝置的動 作進行說明。 首先，當(dāng)時鐘信號Vck為「L」電平時，第一溫度檢測電路14 中的第五NMOS晶體管141及第二溫度檢測電路16中的第六NMO S晶體管161都為斷開狀態(tài)，所以電流沒流向第一熱敏電阻140及 第二熱敏電阻160。因此，在第一比較電路15及第二比較電路17 中檢測電流為0，從而「L」電平信號由上述第一比較電路15及第 二比較電路17分別輸向第三NMOS晶體管18及第四NMOS晶體 管19的柵極。由此，因為第三NMOS晶體管18及第四NMOS晶 體管19都處于斷開狀態(tài)，所以在第一NMOS晶體管11的柵極上被 施加了來自控制電路13的信號VI，在第二NMOS晶體管12的柵 極上被施加了來自控制電路13的信號V2。 其次，當(dāng)時鐘信號Vck為「H」電平時，第一溫度檢測電路14 中的第五NMOS晶體管141及第二溫度檢測電路16中的第六NMO S晶體管161都為導(dǎo)通狀態(tài)，所以電流流向第一熱敏電阻140及第 二熱敏電阻160。當(dāng)?shù)谝粺崦綦娮?40及第二熱敏電阻160具有其 電阻值隨著溫度的上升而下降的特性(負的電阻溫度系數(shù))時，第一 熱敏電阻140及第二熱敏電阻160的電壓降隨著溫度的升高而下降。 也就是，當(dāng)時鐘信號Vck為「H」電平時，第一比較電路15及第二 比較電路17的檢測電壓隨著溫度的上升而降低。 第一比較電路15將該檢測電壓與第一基準(zhǔn)電壓源151的基準(zhǔn)電 壓(例如、由第一熱敏電阻140的溫度相當(dāng)于100。C時的電阻值所決 定的電壓降量)進行比較，并將該比較結(jié)果向第三NMOS晶體管18 的柵極輸出。第二比較電路17也同樣如此。當(dāng)?shù)谝槐容^電路15的 輸出信號為「L」電平時，由于第三NMOS晶體管18處于斷開狀態(tài)， 所以第一 NMOS晶體管11的柵極被控制電路13施加信號VI。與 此相對，當(dāng)來自第一比較電路15的輸出信號為「H」電平時，第三
NMOS晶體管18成為導(dǎo)通狀態(tài)，第一NMOS晶體管11成為斷開狀 態(tài)。也就是保護裝置在第一 NMOS晶體管11的周圍溫度超過預(yù)定
值即100t:時判斷出此時處于異常狀態(tài)，切斷來自電池10的放電電
流o 同樣地，當(dāng)?shù)诙容^電路17的輸出信號為「L」電平時，由于 第四NMOS晶體管19成為斷開狀態(tài)，所以第二 NMOS晶體管12 的柵極3皮控制電路13施加信號V2。與此相對，當(dāng)來自第二比豐支電 路17的輸出信號為「H」電平時，第四NMOS晶體管19成為導(dǎo)通 狀態(tài)，第二NMOS晶體管12成為斷開狀態(tài)。也就是，保護裝置在 第二NMOS晶體管12的周圍溫度超過預(yù)定值即100。C時判斷出此 時處于異常狀態(tài)，切斷流入電池10的充電電流。 如以上說明所示，根據(jù)第一實施例，只有在時鐘信號Vck的高 電平時間Ton里，電流才流向第一溫度檢測電路14及第二溫度檢 測電路16并產(chǎn)生檢測電壓。在該高電平時間以外沒有進行檢測，不 過即使由于某種原因造成晶體管中的消耗電力異常增大時，上升到 導(dǎo)致晶體管破損的危險溫度為止還需要一定的時間。時鐘信號Vck 處于「L」電平的低電平時間(offtime)、和作為檢測時間的高電平時 間Ton也取決于被進行溫度檢測的晶體管的瞬態(tài)熱阻(transient ther mal resistance)，不過能夠?qū)⒌碗娖綍r間設(shè)定在數(shù)亳秒到數(shù)秒之間， 還有高電平時間Ton只要有數(shù)微秒即可。因此與經(jīng)常使電流流動的 以往結(jié)構(gòu)相比，能將檢測所需要的消耗電流設(shè)定為Ton/Ts(<l/1000)。 (第二實施例)
下面， 一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第二實施例進行說明。 在圖l所示的第一實施例中，對于連接在電池0的負極、和將 電子設(shè)備3的電源端子2連接起來的接地線(ground line)上的第一 NMOS晶體管11及第二NMOS晶體管12分別切斷電池10的放電 電流及充電電流的保護裝置進行了說明。 本發(fā)明所涉及的保護裝置也能夠適用于第 一 實施例以外的情 況。例如、圖2(a)所示的第二實施例所涉及的保護裝置是如下所述的保護裝置，即在該保護裝置中電池10和電子設(shè)備3共有接地線，
并且串聯(lián)連接在電源線上的第一PMOS晶體管21切斷電池IO供向 電子設(shè)備3的供給電流。 如圖2(a)所示，第二實施例所涉及的保護裝置對電子設(shè)備3進 行保護動作，該電子設(shè)備3為在第一電源端子1上通過第一PMOS 晶體管21連接有外部電源即電池10的正極，在第二電源端子2上 連接有電池IO已接地的負極。 第一 PMOS晶體管21控制電池10向電子設(shè)備3的供電。第一 PMOS晶體管21的柵極接收來自與電池10的負極相連接的控制電 路22發(fā)出的控制第一PMOS晶體管21的信號VI。 保護裝置由連接在第一PMOS晶體管21的柵極和源極之間的第 二PMOS晶體管25、包括第一熱敏電阻231、第二熱敏電阻232、 第三熱敏電阻233及第四熱敏電阻234的溫度檢測電路23、比較電 路24、振蕩電路26以及作為保護控制電路的分頻電路27構(gòu)成，該 比較電路24使恒定電流流向溫度檢測電路23,并將各熱敏電阻 231 234的電壓降和基準(zhǔn)電壓分別進行比較，根據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通/ 斷開第二PMOS晶體管25，該振蕩電路26生成時鐘信號Vck后輸 出，該時鐘信號Vck在周期Ts中反復(fù)地在高電平及低電平之間變 化，該分頻電路27將時鐘信號Vck至少進行4分頻后生成控制信 號Vgl Vg4并輸向溫度檢測電路23。在此，將時鐘信號Vck處于 「Hj電平的時間設(shè)定為高電平時間Ton。圖2(b)表示的是時鐘信號 Vck和控制信號Vgl Vg4的脈沖波形圖。
具體來說，溫度檢測電路23由一端接地的第一熱敏電阻231, 源極與第一熱敏電阻231的另一端連接、柵極接收控制信號Vgl、 漏極接收來自比較電路24的恒定電流的第一 NMOS晶體管235， 一端接地的第二熱敏電阻232，源極與第二熱敏電阻232的另一端 連接、柵極接收控制信號Vg2、漏極接收來自比較電路24的恒定電 流的第二NMOS晶體管236, —端接地的第三熱敏電阻233，源極 與第三熱敏電阻233的另一端連接、柵極接收控制信號Vg3、漏極 接收來自比較電路24的恒定電流的第三NMOS晶體管237， 一端
接地的第四熱敏電阻234，以及源極與第四熱敏電阻234的另一端 連接、柵極接收控制信號Vg4、漏極接收來自比較電路24的恒定電 流的第四NMOS晶體管238構(gòu)成。在此，例如為了檢測第一 PMOS 晶體管21的周圍溫度，第一熱敏電阻231被設(shè)置在第一 PMOS晶 體管11的附近，還有第二熱敏電阻232 第四熱敏電阻234分別凈皮 設(shè)置在電子設(shè)備3中的各預(yù)定監(jiān)視點。 作為一個示例，在圖3中顯示了第二熱敏電阻232及第三熱敏 電阻233的配置、以及作為主要部分的保護裝置101A的組裝情況， 該保護裝置101A由比較電路24、振蕩電路26、分頻電路27以及 溫度檢測電路23的各NMOS晶體管235 238集成(單片化)而成。 如圖3所示，構(gòu)成電子設(shè)備3并作為監(jiān)視對象的第一 IC芯片121 及第二IC芯片122、以及保護上述芯片免于受到過熱損害的保護裝 置101A被組裝在組裝用村底300上，例如第二熱敏電阻232被設(shè) 置在第一IC芯片121 —側(cè)面的附近，第三熱敏電阻233被設(shè)置在第 二IC芯片122—側(cè)面的附近。在此，保護裝置101A通過布線102 與各熱敏電阻232、 233電連接。另外，也能夠?qū)⒌谝籔MOS晶體 管21集成在保護裝置101A中。 對比較電路24的圖示進行了省略，該比較電路24具有四個部 分，每個部分都是由與圖1所示的第一比較電路15相同的比較器 150、基準(zhǔn)電壓源151以及恒定電流源152構(gòu)成的，該比較電路24 輸出來自各比較器的輸出信號的否定邏輯和(negated logical sum)(NOR)。比較電路24具有第一檢測端子II、第二檢測端子I2、 第三檢測端子13和第四檢測端子14以及輸出端子Out。恒定電流從 第一檢測端子Il通過溫度檢測電路23中的第一NMOS晶體管235 流向第一熱敏電阻231，在檢測第一熱敏電阻231的電壓降后與基 準(zhǔn)電壓進行比較。同樣地，恒定電流從第二檢測端子12 第四檢測 端子14通過第二 NMOS晶體管236 第四NMOS晶體管238流向 第二熱敏電阻232 第四熱敏電阻234,在檢測各熱敏電阻232 234 的電壓降后分別與基準(zhǔn)電壓進行比較。
下面，對如上構(gòu)成的本發(fā)明第二實施例所涉及的保護裝置的動
作進行說明。 首先，當(dāng)時鐘信號Vck為「L」電平時，溫度檢測電路23中的 第一 NMOS晶體管235 第四NMOS晶體管238都處于斷開狀態(tài)， 所以電流沒流向笫一熱敏電阻231 第四熱敏電阻234。因此，由于 在比較電路24中檢測電流為0 ，所以「H」電平信號被輸向第二PMOS 晶體管25的柵極。由此，第二PMOS晶體管25成為斷開狀態(tài)，在 第一 PMOS晶體管21的柵極上被施加了來自控制電路22的信號 VI。 其次，當(dāng)時鐘信號Vck為「H」電平時，由于分頻電路27而使 控制信號Vgl Vg4中的任意一個信號成為「H」電平。例如、控 制信號Vgl為「H」電平時，第一NMOS晶體管235成為導(dǎo)通狀態(tài)， 所以電流流向第一熱敏電阻231。當(dāng)?shù)谝粺崦綦娮?31具有其電阻 值隨著溫度的上升而下降的特性時，第一熱敏電阻231的電壓降隨 著溫度的升高而下降。也就是，當(dāng)控制信號Vgl為「H」電平時， 比較電路24中的第一檢測端子Il的電壓隨著溫度的上升而降低。 比較電路24將第一檢測端子II的電壓與基準(zhǔn)電壓(例如、由第一 熱敏電阻231的溫度相當(dāng)于100。C時的電阻值所決定的電壓降量)進 行比較，并將該比較結(jié)果從輸出端子Out輸向第二 PMOS晶體管25 的柵極。當(dāng)比較電路24的輸出端子Out為「H」電平時，第二PMOS 晶體管25成為斷開狀態(tài)，第一 PMOS晶體管21的柵極被控制電路 22施加信號V1。與此相對，當(dāng)比較電路24的輸出端子Out為「L」 電平時，第二PMOS晶體管25成為導(dǎo)通狀態(tài)，第一PMOS晶體管 21成為斷開狀態(tài)。也就是，保護裝置在第一PMOS晶體管21的周 圍溫度超過預(yù)定值即100。C時判斷出此時處于異常狀態(tài)，切斷電池 10向電子設(shè)備3的供給電流。 同樣地，當(dāng)控制信號Vg2為「H」電平時，由于溫度檢測電路 23的第二 NMOS晶體管236成為導(dǎo)通狀態(tài)，所以電流流向第二熱 敏電阻232。當(dāng)?shù)诙崦綦娮?32具有其電阻值隨著溫度的上升而 下降的特性時，第二熱敏電阻232的電壓降隨著溫度的升高而下降。 也就是，當(dāng)控制信號Vg2為「H」電平時，比較電路24中的第二檢 測端子12的電壓隨著溫度的上升而降低。比較電路24將第二檢測 端子I2的電壓與基準(zhǔn)電壓(例如、由第二熱敏電阻232的溫度相當(dāng) 于100。C時的電阻值所決定的電壓降量)進行比較，并將該比較結(jié)果 從輸出端子Out輸向第二PMOS晶體管25的柵極。也就是，保護 裝置當(dāng)在電子設(shè)備3內(nèi)部的預(yù)定監(jiān)視點所設(shè)置的第二熱敏電阻232 的溫度超過預(yù)定值時判斷出此時處于異常狀態(tài)，切斷電池IO供向電 子設(shè)備3的供給電流。 當(dāng)控制信號Vg3或Vg4為「H」電平時，也依次進行與上述相 同的動作，當(dāng)在電子設(shè)備3內(nèi)部的其他監(jiān)視點分別設(shè)置的第三熱敏 電阻233或第四熱敏電阻234的溫度超過預(yù)定值時，保護裝置將此 時的狀態(tài)判斷為異常狀態(tài)，切斷電池10供向電子設(shè)備3的供給電流。 如上述說明所示，根據(jù)第二實施例，只有在對時鐘信號Vck進 行分頻后所獲得的各控制信號Vgl Vg4處于「H」電平的高電平 時間Ton里，電流才從溫度檢測電路23流向比較電路24的各檢測 端子11 14。在該高電平時間以外沒有進行檢測，不過即使各監(jiān)視 點的消耗電力異常增大，上升到導(dǎo)致破損的危險溫度為止還需要一 定的時間。因此，與經(jīng)常使檢測電流流動的情況相比，能夠?qū)z測 所需要的消耗電流降低為Ton/(4Ts)。當(dāng)然溫度監(jiān)視點的個數(shù)并沒被 限定為4個，本發(fā)明當(dāng)然也能夠適用于監(jiān)視點的個數(shù)不滿4個或超 過4個的多監(jiān)視點的情況。 還有，在第二實施例所涉及的保護裝置中，多個溫度檢測部件 (熱敏電阻)按照時間劃分(time division)依次進行檢測動作，所以檢 測電流沒有集中在某個時刻而被分散開。由此，在檢測動作時所產(chǎn) 生的噪聲被降低，誤動作得到防止。并且，也容易判定出現(xiàn)異常狀 態(tài)的檢測點。 (第三實施例)
下面， 一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第三實施例進行說明。 圖4表示的是本發(fā)明第三實施例所涉及的保護裝置的電路結(jié)構(gòu)。 在圖4中，由于對與圖2所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素均用同一
符號進行了標(biāo)注，因而省略關(guān)于它們的說明。 第三實施例所涉及的保護裝置不同于第二實施例所涉及的保護 裝置的地方在于設(shè)置了判斷電路28。此外，在圖4中電子設(shè)備3和 溫度檢測電路23的具體結(jié)構(gòu)與第二實施例相同，所以省略對它們的 說明。 如圖4所示，在分頻電路27的控制信號Vgl之高電平時間所檢 測出的來自溫度檢測電路23的輸出信號被連接在判斷電路28的第 一檢測端子II上，在控制信號Vg2的高電平時間所檢測出的來自 溫度檢測電路23的輸出信號被連接在判斷電路28的第二檢測端子 12上。同樣地，根據(jù)控制信號Vg3檢測出的來自溫度檢測電路23 的輸出信號被連接在判斷電路28的第三檢測端子13上，根據(jù)控制 信號Vg4檢測出的來自溫度檢測電路23的輸出信號被連接在判斷 電路28的第四檢測端子14上。 判斷電路28包括與第一檢測端子Il連接的第一比較電路28a; 使控制信號Vgl延遲預(yù)定時間后進行輸出的延遲電路283; —輸入 端子接收來自延遲電路的延遲信號，另一輸入端子通過反相器284 接收比較電路28a的輸出信號的AND電路285;時鐘輸入端子CLK 接收比較電路28a的輸出信號，復(fù)位端子R接收AND電路285的 輸出信號的計數(shù)電路286;以及一輸入端子與計數(shù)電路286的輸出 端子Q連接，輸出端子Out與第二PMOS晶體管25的柵極連接的 NOR電路2S7。 第一比較電路28a由正相端子接收來自基準(zhǔn)電壓源281的基準(zhǔn) 電壓、并且在負相端子連接有恒定電流源282及第一檢測端子II的 比較器280構(gòu)成。比較器280將被輸入第一檢測端子II的來自溫度 檢測電路23的檢測電壓與基準(zhǔn)電壓源281的基準(zhǔn)電壓進行比較。此 時，使來自恒定電流源282的預(yù)定電流通過第一檢測端子II流向溫 度檢測電路23。這樣一來，比較器280、基準(zhǔn)電壓源281及恒定電 流源282是與圖2所示的比較電路相同的構(gòu)成，雖然沒有在圖中進 行表示，不過在第二檢測端子12 第四檢測端子14也配置有相同的 比較電路28a。
在計數(shù)電路286中，當(dāng)「H」電平被輸入復(fù)位端子R時將計數(shù) 歸零，并對被輸入到時鐘輸入端子CLK的「H」電平信號進行計數(shù)， 當(dāng)計數(shù)達到預(yù)定值時從輸出端子Q輸出「H」電平輸出信號。 延遲電路283、反相器284、 AND電路285及NOR電路287也 分別為控制信號Vg2 Vg4而設(shè)。 下面，對如上構(gòu)成的本發(fā)明第三實施例所涉及的保護裝置的動 作進行說明。在此，在與對時鐘信號Vck進行分頻后獲得的各控制 信號Vgl Vg4同步的情況下，電子設(shè)備(無圖示)內(nèi)部各監(jiān)視點的 檢測信號被分別從溫度檢測電路23輸出。被輸出的各檢測信號被輸 向分別與第一檢測端子11 第四檢測端子14連接的第一比較電路 28a等，并在比較電路28a等中分別與基準(zhǔn)電壓進行比較，這一構(gòu) 成與第二實施例相同。 在此，使用控制信號Vgl和被輸入第一檢測端子Il的檢測信號， 對延遲電路283、反相器284、 AND電路285、計數(shù)電路286以及 NOR電路287的動作進行說明。 延遲電路283的延遲時間被設(shè)定在從控制信號Vgl上升(rise)開 始到反相器284輸出來自比較器280的輸出信號的反轉(zhuǎn)信號為止的 這一過程所需要的時間以上。在此，在分頻電路27與AND電路285 的接收控制信號Vgl的端子之間設(shè)置延遲電路283的原因是當(dāng)比較 器280從被輸入到第一檢測端子II的檢測信號中檢測出異常，且將 該輸出信號由「L」電平轉(zhuǎn)換到「H」電平時，如果沒設(shè)置延遲電路 283，則在控制信號Vgl上升時反相器284的輸出成為「H」電平， 從而計數(shù)電路286在每周期都被進行復(fù)位。還有，延遲電路283僅 使控制信號Vgl的上升延遲，而控制信號Vgl的下降(fall)是在沒有 延遲的情況下被傳輸?shù)?。因此，AND電路285輸出「H」電平時就 意味在控制信號Vgl的高電平時間內(nèi)比較器280的輸出信號為「L」 電平，這是沒有檢測出異常的通常動作情況。 其次，比較器280從被輸入到第一檢測端子I1的檢測信號中檢 測出異常，并將該輸出信號從「L」電平轉(zhuǎn)換到「H」電平后，延遲 電路283的輸出信號的上升在AND電路285中被忽略，計算電路286對比較器280的「H」電平輸出信號進行計數(shù)。當(dāng)該異常檢測為 某種誤動作時，由于來自比較器280的輸出信號不久成為「L」電 平，所以在來自延遲電路283的輸出信號上升時AND電路285的 輸出信號成為「H」電平，因此計數(shù)電路286的計數(shù)值被歸零。然 而，當(dāng)異常狀態(tài)持續(xù)時，計數(shù)電路286繼續(xù)遞增計數(shù)(countingup)， 當(dāng)計數(shù)值達到預(yù)定值時向輸出端子Q輸出「H」電平。也就是，當(dāng) 與控制信號Vgl同步輸出的異常檢測信號連續(xù)產(chǎn)生并達到預(yù)定次數(shù) 時，計數(shù)電路286輸出「H」電平，NOR電路287的輸出成為「L」 電平，第二 PMOS晶體管25成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此，在第一PMOS 晶體管21的柵極和源極之間出現(xiàn)短路因而第一PMOS晶體管21成 為斷開狀態(tài)，所以電池IO供向電子設(shè)備的供給電流被切斷。此外， 關(guān)于其他監(jiān)視點的異常檢測的動作也是同樣的。 如以上說明所示，根據(jù)第三實施例，由于當(dāng)異常檢測信號連續(xù) 產(chǎn)生并達到預(yù)定次數(shù)時才判斷為異常狀態(tài)并執(zhí)行保護動作，從而能 夠防止因外來噪聲等所造成的保護裝置的誤動作。 (第四實施例)
下面， 一邊參照附圖一邊對本發(fā)明所涉及的第四實施例進行說明。 圖5表示的是本發(fā)明第四實施例所涉及的保護裝置的電路結(jié)構(gòu)。 在圖5中，對與圖2所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素均用同一符號 進行了標(biāo)注，所以省略了對它們的說明。 如圖5所示，第四實施例所涉及的保護裝置不同于第二實施例 所涉及的保護裝置的地方在于第四實施例所涉及的保護裝置構(gòu)成 為通過在保護裝置中設(shè)置與第一 PMOS晶體管21 —起構(gòu)成電流反 射鏡(current mirror)的電流檢測電路29，進而在檢測電路23A中設(shè) 置第一檢測電阻器239以取代第一 PMOS晶體管21的溫度檢測用 第一熱敏電阻231，并使電流檢測電路29的輸出電流通過第一 NMOS晶體管240流向第一檢測電阻器239，從而用比較電路24A 的第 一檢測端子15對該第 一檢測電阻器239的電壓降量進行檢測。 還有，另一不同點在于通過設(shè)置第二檢測電阻器247以取代溫度
檢測用第二熱敏電阻232,并使電壓檢測電路即齊納二極管249的 輸出電流經(jīng)由第二NMOS晶體管248流向第二檢測電阻器247，從 而用比較電路24A的笫二檢測端子16對該第二檢測電阻器247的 電壓降量進行檢測。
下面，關(guān)于如上構(gòu)成的本發(fā)明第四實施例所涉及的保護裝置的 動作、特別是與第二實施例不同的電流檢測動作以及電壓檢測動作 進行說明。
首先，關(guān)于電流檢測動作進行說明。 在保護裝置中，利用電流檢測電路29對流經(jīng)第一PMOS晶體管 21的電流進行檢測，當(dāng)控制信號Vgl為「H」電平時比較電路24A 將第一檢測端子I5的檢測值與基準(zhǔn)電壓進行比較，并將該比較結(jié)果 從輸出端子Out輸出。詳細情況雖然沒在圖中加以表示，不過比較 電路24A被構(gòu)成為當(dāng)流經(jīng)第一檢測電阻器239的電流量增大，且比 較電路24A中的第一檢測端子15的檢測值超過基準(zhǔn)電壓時，比較 電路24A使輸出端子Out轉(zhuǎn)換到「L」電平。因此，當(dāng)比較電路24A 的輸出端子Out為「H」電平時，正常狀態(tài)時的信號VI被施加在第 一 PMOS晶體管21的柵極，相反地當(dāng)比較電路24A的輸出端子Out 為「L」電平時，使第一PMOS晶體管21成為斷開狀態(tài)。也就是， 保護裝置在第一 PMOS晶體管21的電流超過預(yù)定值時判斷出此時 處于異常狀態(tài)，切斷電池10供向電子設(shè)備3的供給電流。
下面，關(guān)于電壓檢測動作進行說明。 在第四實施例所涉及的保護裝置中，齊納二極管249和第二檢 測電阻器247通過第二 NMOS晶體管248被串聯(lián)連接在電池10的 兩個端子上。將電池10的電壓設(shè)定為Vb,將齊納二極管249的齊 納電壓設(shè)定為Vz時，當(dāng)?shù)诙﨨MOS晶體管248處于導(dǎo)通狀態(tài)的時 候，第二檢測電阻器247中產(chǎn)生(Vb — Vz)的電壓，所產(chǎn)生的電壓(Vb 一 Vz)被施加在比較電路24A的第二檢測端子16上。在比較電路24A 中，與第一檢測端子15相同，當(dāng)?shù)诙z測端子16的檢測值超過基 準(zhǔn)電壓時，比較電路24A使輸出端子Out轉(zhuǎn)換到「L」電平。因此， 當(dāng)比較電路24A的輸出端子Out為「L」電平時，使第一PMOS晶
體管21成為斷開狀態(tài)。也就是，保護裝置在電池10的電壓Vb超
過預(yù)定值時判斷出此時為連接了規(guī)定外電池的誤連接或處于進行了
過充電等的異常狀態(tài)，從而切斷電池10供向電子設(shè)備3的供給電流。
如上說明所示，本發(fā)明所涉及的保護裝置不僅適用于通過電子 設(shè)備3的溫度檢測來進行的保護動作，也能適用于通過電流檢測或 電壓檢測來進行的保護動作。進而，如第三實施例所示，也能夠同
檢測防止功能。
(第五實施例)
下面， 一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第五實施例進行說明。 圖6表示的是本發(fā)明第五實施例所涉及的保護裝置的電路結(jié)構(gòu)。 在圖6中，對與圖2所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素均用同一符號 進4亍了標(biāo)注，從而省略對它們的說明。 如圖6所示，第五實施例所涉及的保護裝置不同于第二實施例 所涉及的保護裝置的地方在于比較電路24B的結(jié)構(gòu)、以及設(shè)置了 AD(模擬 數(shù)字)轉(zhuǎn)換器31、 31a、自動記錄器(register)32、 32a以及 中央處理器(CPU: central processing unit)33。此外，在圖6中電子 設(shè)備3被劃分為第一電子設(shè)備3a和第二電子設(shè)備3b。還有，用符 號101B包圍的構(gòu)成要素是能夠被集成于本實施例所涉及的保護裝 置中以作為集成電路的要素。還有，CPU33與能夠安裝和卸下的電 源連接了起來，不過這沒在圖中進行表示。 第五實施例所涉及的比較電路24B包括構(gòu)成電流反射鏡的第 三PMOS晶體管241及第四PMOS晶體管242; —端與第四PMOS 晶體管242的漏極連接，另一端接地的第一電阻器243;負相端子 與基準(zhǔn)電壓源245連接，正相端子與第一電阻器243的一端連接的 第一比較器244;以及一輸入端子與第一比較器244的輸出端子連 接，輸出端子Out與第二 PMOS晶體管25的槺極連接的NOR電路 246。同樣地，還具有構(gòu)成電流反射鏡的第五PMOS晶體管251及 第六PMOS晶體管252、與第六PMOS晶體管252連接的第二電阻器253及第二比較器254。 第三PMOS晶體管241通過溫度檢測電路23的第三NMOS晶 體管237使電流從比較電路24B的第三檢測端子13流向第三熱敏電 阻233 。此時，從第四PMOS晶體管242輸出的電流流向第 一 電阻 器243，在該第一電阻器243中產(chǎn)生的電壓Vs作為檢測值被第一比 較器244與基準(zhǔn)電壓源245的基準(zhǔn)電壓進行比較。 與此相同，第五PMOS晶體管251使電流通過溫度檢測電路23 的第四NMOS晶體管238從比較電路24B的第四檢測端子14流向 第四熱敏電阻234。此時，從第六PMOS晶體管252輸出的電流流 向第二電阻器253,在該第二電阻器253中產(chǎn)生的電壓Vs作為檢測 值被第二比較器253與基準(zhǔn)電壓源245的基準(zhǔn)電壓進行比較。 另外，雖然沒在圖中加以表示，不過相對于溫度檢測電路23的 其他NMOS晶體管及熱敏電阻而言，比較電路24B也具有同樣的 構(gòu)成即使電流反射鏡和比較器組成一對，來自其他比較器的輸出信 號被分別輸入NOR電路246的其他輸入端子。 在第五實施例中，AD轉(zhuǎn)換器31、 31a接收在各電阻器243、 253 中分別產(chǎn)生的檢測電壓Vs,自動記錄器32、 32a接收來自各AD轉(zhuǎn) 換器31、 31a的輸出信號以及來自NOR電路246的輸出端子Out 的輸出信號，CPU33至少接收來自自動記錄器32、32a的輸出信號。 具體來說，利用各電阻器243、 253檢測出的檢測電壓Vs的電 壓值被AD轉(zhuǎn)換器31、 31a分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)，并被分別向自動 記錄器32、 32a輸出。比較電路24B的輸出端子Out的信號作為捕 獲信號(capturesignal)被輸入各自動記錄器32、 32a。 CPU33讀入來 自各自動記錄器32、 32a的數(shù)據(jù)。雖然沒在圖中加以表示，不過比 較電路24B的其他檢測電壓值也同樣在被AD轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換成數(shù) 字數(shù)據(jù)后被送往自動記錄器(無圖示)，并分別被CPU33讀入。 下面，對如上構(gòu)成的本發(fā)明第五實施例所涉及的保護裝置的動 作進行說明。在此，與對時鐘信號Vck進行分頻后獲得的控制信號 Vgl Vg4同步地、將電子設(shè)備(無圖示)內(nèi)部各監(jiān)視點的檢測信號從 溫度檢測電路23輸入相連接的比較電路24B，這一結(jié)構(gòu)與第二實施
例相同。 在此，使用控制信號Vg3和第三檢測端子I3的信號，對比較電 路24B的動作進行說明。 第三PMOS晶體管241為柵極和漏極之間短路、且被連接在第 三NMOS晶體管237的漏極上。將在第三NMOS晶體管237的柵 極施加的控制信號Vg3的「H」電平設(shè)定為一定的電壓。此時，當(dāng) 將第三熱敏電阻233的電阻值設(shè)定為R3時，流向第三熱敏電阻233 的電流I可用下面的式子(l)表示。
I = (Vg3—Vt)/R3 ... (1)
在此，Vt表示第三NMOS晶體管237的柵極和源極間的閾值電 壓。用式子(1)表示的電流I流經(jīng)第三PMOS晶體管241，與反射系 數(shù)(mirror ratio)對應(yīng)的電流也流向與該第三PMOS晶體管241 —起 構(gòu)成電流反射鏡的第四PMOS晶體管242。例如、將反射系數(shù)設(shè)定 為l，將第一電阻器243的電阻值設(shè)定為Rs時，檢測電壓Vs可用 下面的式子(2)表示。
Vs = RsXI = Rs(Vg3 — Vt)/R3 ... (2)
也就是，當(dāng)?shù)谌裏崦綦娮?33的溫度上升而該電阻值R3降低 時，檢測電壓Vs升高。第一比較器244將檢測電壓Vs與基準(zhǔn)電壓 (例如、由熱敏電阻的溫度相當(dāng)于100。C時的電阻值所決定的電壓降 量)相比較，并將該比較結(jié)果從輸出端子Out輸出。這樣一來，比較 電路24B沒有被第二實施例的構(gòu)成所限定，也能夠一邊考慮熱敏電 阻的特性等一邊設(shè)定溫度與檢測電壓Vs之間的關(guān)系。 進而，檢測電壓Vs被AD轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)，并被輸 給自動記錄器32。如上所述，來自比較電路24B的輸出端子Out 的輸出信號作為捕獲信號被輸入自動記錄器32，CPIB3按照捕獲信 號讀入來自自動記錄器32的數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)在任意一個監(jiān)視點檢測 出異常，且來自比較電路24B的輸出端子Out的輸出電壓成為「L」 電平時，CPU33從各自動記錄器32等讀入數(shù)據(jù)。由此，因為記錄 了在電子設(shè)備中出現(xiàn)異常時的多處內(nèi)部溫度，所以有助于對異常時 的動作進行分析。 此外，雖然省略了圖示，不過也可以采用下述構(gòu)成，即用輸向 第三NMOS晶體管237的控制信號Vg3取代來自比較電路24B的 輸出端子Out的輸出信號以作為自動記錄器32的捕獲信號。此時， 對于其他監(jiān)視點的檢測電壓來說，也可構(gòu)成為各檢測數(shù)據(jù)通過各控 制信號Vgl、 Vg2及Vg4而被自動記錄器32a等捕獲，并且各自的 數(shù)據(jù)被讀入CPU33。當(dāng)設(shè)定為上述結(jié)構(gòu)時，電子設(shè)備各監(jiān)視點的檢 測數(shù)據(jù)經(jīng)常被讀入CPU33。因此，例如通過在CPU33中一邊更新 檢測數(shù)據(jù)的最大值一邊預(yù)先進行記錄，從而不管是否檢測出異常， 都能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備3的動作環(huán)境進行分析。特別是在便攜式設(shè)備中， 即使還沒有達到可稱之為高溫的溫度時，有時也會被長時間使用該 便攜設(shè)備的用戶告知已發(fā)生了異常情況，并不得不對該情況加以應(yīng) 對。在上述情況時，如果電子設(shè)備各部位的最高溫度被記錄下來的 話，則能有助于分析。 進而，CPU33也可以根據(jù)需要進行捕獲自動記錄器32等的捕獲 信號的動作。顯而易見此時與將上述控制信號Vgl Vg4作為檢測 數(shù)據(jù)的捕獲信號并對連續(xù)數(shù)據(jù)(continuous data)進行捕獲的情況相 比能夠降低消耗電力。 如上述說明所示，根據(jù)第五實施例，由于生成檢測信號，且該 檢測信號與將時鐘信號Vck進行分頻后所獲得的各控制信號Vgl Vg4同步，所以也具有容易對檢測值進行模數(shù)轉(zhuǎn)換并加以處理的特 點。因此，在沒對電子設(shè)備3進行破壞的情況下就能夠?qū)Ξa(chǎn)生異常 的電子設(shè)備的問題點進行確認。 另外，如第三實施例所示，由于當(dāng)連續(xù)檢測出異常情況，且該 異常情況連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)達到預(yù)定次數(shù)時才執(zhí)行保護動作，所以也 能夠防止誤檢測。
(第五實施例的第 一 變形例)
在圖7中表示了第五實施例的第一變形例所涉及的保護裝置的 電路結(jié)構(gòu)。如圖7所示，第一變形例所涉及的保護裝置被構(gòu)成為在 該保護裝置的包含主要部分的集成電路101C中包括AD轉(zhuǎn)換器31b 及自動記錄器32b。在本變形例中，將圖6所示的AD轉(zhuǎn)換器31、
31a作為AD轉(zhuǎn)換器31A，將自動記錄器32、 32a作為自動記錄器 32A。 在本變形例中，與保護裝置連接的CPU33在任意時刻或由于出 現(xiàn)異常狀態(tài)而造成動作停止時都使AD轉(zhuǎn)換器31A進行動作，并捕 獲記錄在自動記錄器32A中的檢測數(shù)據(jù)。被CPU33捕獲的檢測數(shù) 據(jù)通過連接器等(connector)的接口設(shè)備34被個人計算機(PC)35捕獲 并加以分析。 這樣一來，由于在保護裝置本身集成有多個AD轉(zhuǎn)換器及多個 自動記錄器，所以能夠?qū)崿F(xiàn)保護裝置的小型化。并且，由于內(nèi)藏有 自動記錄器，且該自動記錄器能夠根據(jù)來自外部PC的指令存儲所 檢測出的異常狀態(tài)的發(fā)生情況，因而能夠?qū)崿F(xiàn)記錄功能的高功能化。 (第五實施例的第二變形例)
圖8是關(guān)于本發(fā)明第五實施例的第二變形例的附圖，表示的是保 護裝置組裝于電子設(shè)備上的組裝示例。如圖8所示，在第二變形例 中，在第一組裝用村底301上組裝有構(gòu)成電子設(shè)備3a的第一 IC芯 片121及第二IC芯片122、和本發(fā)明所涉及的集成了主要部分的保 護裝置101D，在第二組裝用村底302上組裝有構(gòu)成電子設(shè)備3b的 第三IC芯片123及第四IC芯片124，在第三組裝用4于底303上組 裝有構(gòu)成電子設(shè)備3c的第五IC芯片125。
第一電池IOA將電源電壓供向第一組裝用村底301及第二組裝 用村底302，第二電池10B將電源電壓供向第三組裝用襯底303。 還有，在第一組裝用襯底301上設(shè)置了第三電池IOC，以作為確保 保護裝置101D所保持的檢測數(shù)據(jù)的備用電源。 在上面所說明的實施例及其變形例中，電池10作為本發(fā)明所涉 及的保護裝置的輸入電源發(fā)揮了作用。在本變形例中，不僅能夠?qū)?被集成起來的保護裝置101D的電源即第一電池10A本身的溫度進 行檢測，并且還能夠?qū)εc保護裝置101D分開獨立設(shè)置的第二電池 10B的溫度進行檢測。 如圖8所示，作為一個示例，溫度檢測用第一熱敏電阻231被 直接設(shè)置在安裝于第一組裝用襯底301上的第一IC芯片121的上表
面，第二熱敏電阻232被設(shè)置在安裝于第二組裝用村底302上的第 三IC芯片123 —側(cè)面的附近，第三熱敏電阻233及第四熱敏電阻 234被分別設(shè)置在第二IC芯片122的彼此相對的兩側(cè)面的附近，該 第二IC芯片122被安裝于第一組裝用襯底301上。還有，例如第五 熱敏電阻234a被設(shè)置在第 一 電池10A的側(cè)面上，第六熱敏電阻234b 被設(shè)置在第二電池10B的側(cè)面上。 雖然直接設(shè)置在第一IC芯片121上表面的第一熱敏電阻231能 夠直接測量對象芯片的溫度，不過必須需要由金屬線(wire)等布線 102A構(gòu)成的連接線(connection)。與此相對，設(shè)置在第三IC芯片123 側(cè)面附近的第二熱敏電阻232等能夠通過例如在第二組裝用襯底 302上形成的布線圖案102B來進行連接。 這樣一來，根據(jù)第二變形例，當(dāng)在作為監(jiān)視對象的第二IC芯片 122上設(shè)置了多個熱敏電阻233、 234時，能夠在設(shè)定多種檢測條件 后再進行監(jiān)視，該多種檢測條件包括例如由兩個熱敏電阻233、 234 中的一個對異常情況進行檢測、以及由兩個熱敏電阻233、 234對異 常情況進行檢測等。其結(jié)果是可以容易地確定異常情況的發(fā)生狀態(tài)。 進而，對于作為監(jiān)視對象的芯片尺寸大從而發(fā)熱位置無法被確定為 一點的情況來說，該第二變形例也是有效的。 還有，在第二變形例中，由于設(shè)置了備用的第三電池IOC，從 而即使當(dāng)因為異常而使得來自第一電池10A的供電中斷時也能夠?qū)?保護裝置101D檢測出的檢測數(shù)據(jù)進行保持。 (第六實施例)
下面， 一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第六實施例進行說明。 圖9表示的是本發(fā)明第六實施例所涉及的保護裝置的電路結(jié)構(gòu)。 在圖9中，對與圖2所示的第二實施例涉及的保護裝置的構(gòu)成要素 相同的構(gòu)成要素均用同 一符號進行了標(biāo)注，所以省略對它們的說明。 圖9所示的第六實施例所涉及的保護裝置是一個在電子設(shè)備的 構(gòu)成中應(yīng)用了本發(fā)明時的示例，在該電子設(shè)備中將來自AC整流器 或車載整流器等的電力通過充電裝置5充入電池10中。
如圖9所示，作為能夠?qū)﹄姵?0進行充電的構(gòu)成，外部電源4 輸出的電壓通過第三PMOS晶體管21a被供向充電裝置5。第二控 制電路22a向第三PMOS晶體管21a的柵極施加信號V2并對來自 外部電源4的電流進行控制。第四PMOS晶體管25a被連接在第三 PMOS晶體管21a的柵極-源極之間。 本實施例與第二實施例的不同點在于由于第二熱敏電阻232 被安裝在充電裝置5上或被設(shè)置在充電裝置5的附近從而可對該充 電裝置的溫度進行檢測；并且被連接在第三PMOS晶體管21a的柵 極-源極間的第四PMOS晶體管25a與第二PMOS晶體管25 —起由 于比較電路24而^皮導(dǎo)通或斷開。 根據(jù)上述構(gòu)成，對還包含充電裝置5的各監(jiān)視點進行溫度檢測 的結(jié)果是當(dāng)在任意一個監(jiān)視點檢測出異常溫度時，電池IO供向電子 設(shè)備3的供給電流被切斷，同時第四POMS晶體管25a成為導(dǎo)通狀 態(tài)，且由于第三PMOS晶體管21a成為斷開狀態(tài)，從而外部電源4 供向充電裝置5的供給電流也被同時切斷。 也就是，在第六實施例中，電源的切斷點沒有被局限在一條供 電線上，通過設(shè)置多個切斷用開關(guān)電路，從而即使對于包含多個電 源的電子設(shè)備來說也能夠發(fā)揮保護作用。 (第七實施例)
下面， 一邊參照附圖 一邊對本發(fā)明所涉及的第七實施例進行說 明。 . 圖IO是表示本發(fā)明第七實施例所涉及的保護裝置的方塊圖。如 圖IO所示，第七實施例所涉及的保護裝置由將主要部分集成起來的 集成電路400、和用于例如溫度檢測的五個熱敏電阻410構(gòu)成。 在集成電路400中連接有AC整流器等外部電源420、電池430、 利用外部電源420輸出的電流來對電池430進行充電的充電裝置 440、設(shè)置在外部電源420和充電裝置440之間且由例如NMOS晶 體管構(gòu)成的第一開關(guān)450、設(shè)置在充電裝置440和電池430之間且 由NMOS晶體管構(gòu)成的第二開關(guān)460、以及設(shè)置在電池430和第二 開關(guān)460之間的電流檢測用電阻器470 。 進而，在集成電路400中連接有外部裝置480,該外部裝置480 具有對該集成電路400檢測出的諸如電流及溫度的檢測數(shù)據(jù)進行模 數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器481、和對由于該AD轉(zhuǎn)換器481而實現(xiàn)數(shù)字 轉(zhuǎn)換的檢測數(shù)據(jù)進行記錄及處理的CPU482。 集成電路400是由電壓檢測保護電路401、電流檢測保護電路 402、溫度檢測保護電路403、保護控制電路404和模擬輸出電路405 構(gòu)成的。
電壓檢測保護電路401對外部電源420的輸出電壓進4亍檢測， 當(dāng)檢測出過電壓時使第一開關(guān)450斷開。 電流檢測保護電路402從電阻器470的電壓降來檢測電池430 的充電電流或放電電流，當(dāng)檢測出過電流時使第二開關(guān)460斷開。 溫度檢測保護電路403使預(yù)定電流流向各熱敏電阻410并從該 電壓降量來檢測配置有各熱敏電阻410的周圍溫度，當(dāng)檢測出過熱 狀態(tài)時使第二開關(guān)460斷開。 保護控制電路404分別控制電壓檢測保護電路401 、電流檢測保 護電路402以及溫度檢測保護電路403 。 模擬輸出電路405輸出電流檢測保護電路402及溫度檢測保護 電路403檢測出的檢測數(shù)據(jù)。 在圖10中，構(gòu)成保護裝置的保護控制電路404實現(xiàn)了本發(fā)明所 涉及的電量檢測方法。具體來說，保護控制電路404包括產(chǎn)生時鐘 信號的時鐘產(chǎn)生器，該時鐘信號在例如lms周期里具有10ps的脈 沖，且該保護控制電路404對所產(chǎn)生的時鐘信號進行分頻后依次驅(qū) 動各檢測電路402及403 。在第七實施例中，有 一個電流檢測點， 即將電阻器470作為一個電流檢測點，并且還有五個溫度檢測點， 即將五個熱敏電阻410作為五個溫度檢測點。由此，因為各檢測點 在6ms周期中只在1 Oj^s的檢測期間進行動作，所以該檢測點的消 耗電力與連續(xù)檢測的情況相比得以大幅度降低。 電流檢測保護電路402及溫度檢測保護電路403檢測出的各檢 測數(shù)據(jù)被模擬輸出電路550從構(gòu)成保護裝置的集成電路400輸向外 部裝置480。外部裝置480所捕獲的各檢測數(shù)據(jù)被作為數(shù)字數(shù)據(jù)記
錄下來，并被加以恰當(dāng)?shù)奶幚怼?另外，即使在第七實施例中，也可以如圖7中的第五實施例的 第一變形例所示的那樣，將AD轉(zhuǎn)換器及自動記錄器等集成在構(gòu)成 保護裝置的集成電路400中。 在圖ll(a)中表示的是根據(jù)從保護裝置的電流檢測保護電路402 中輸出并記錄在外部裝置480中的電流檢測數(shù)據(jù)制作的一個圖表示 例。從圖ll(a)可以看出一個變化過程，即電流檢測保護電路402在 時刻t5時檢測出超過上限(閾值)的過電流后使第二開關(guān)460斷開， 當(dāng)電流值一旦降到0后，通過再啟動來使電流增加，在到了時刻t10 時再次檢測出過電流后使第二開關(guān)460斷開。 同樣地，在圖ll(b)中表示的是根據(jù)從保護裝置的溫度檢測保護 電路403中輸出并記錄在外部裝置480中的溫度檢測數(shù)據(jù)制作的一 個圖表示例。溫度檢測保護電路403根據(jù)在例如各熱敏電阻410的 電阻#_中使電流在6ms周期中^f又流動10ps所產(chǎn)生的電壓^f直來檢測 各監(jiān)視點的溫度。從圖ll(b)可以看出一個變化過程，即溫度檢測保
460斷開，由于切斷供電的監(jiān)視點的溫度下降，從而在該監(jiān)視點的 溫度降低后，通過再啟動使得溫度上升，在到了時刻t30時再次檢 測出過熱狀態(tài)后使第二開關(guān)460斷開。 如上所述，通過使用包含第七實施例所涉及的保護裝置的集成 電路400，從而能夠以低消耗電力來實現(xiàn)對電子設(shè)備的進行保護的 效果。并且，由于能夠預(yù)先記錄動作經(jīng)過，所以在不破壞電子設(shè)備 的'情況下能夠確實地進行故障分析等。 另外，在本發(fā)明各實施例所涉及的保護裝置中，將異常檢測時 切斷電源供給的動作作為保護動作進行了說明。不過，通常即使在 供電被切斷后由于動作停止而使得例如溫度降低并脫離異常狀態(tài) 時，保護裝置仍有必要繼續(xù)保持切斷電源供給的狀態(tài)。雖然因為不 是本發(fā)明的特征而省略了說明，不過當(dāng)然也可以是下記所迷的構(gòu)成， 即保護裝置直接接收電池或外部電源裝置的供電，并且為了維持保 護動作而設(shè)置了鎖存電路等。
(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)
本發(fā)明所涉及的保護裝置及其驅(qū)動方法由于與時鐘信號同步地 進行檢測動作，所以能夠降低異常檢測所需要的消耗電力，對于檢 測電子設(shè)備的異常溫度或異常電流等來對該電子設(shè)備進行保護的保 護裝置等是有用的。特別是作為長時間使用的便攜式設(shè)備及車載設(shè) 備的保護裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種保護裝置，對接收外部電源供電的電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進行檢測，保護上述電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，其特征在于該保護裝置包括檢測元件，被配置在上述監(jiān)視點，對上述電子設(shè)備的溫度、電壓或電流進行檢測后輸出電信號，振蕩電路，生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號，以及檢測電路，在上述時鐘信號的高電平時間，對在上述檢測元件中產(chǎn)生的上述電信號進行檢測；上述保護裝置根據(jù)上述檢測電路輸出的輸出信號來切斷向上述電子設(shè)備的供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被設(shè)置在上述外部電源和上述電子設(shè)備之間的供電線上，控制向上述電子設(shè)備的供電，上述檢測元件是檢測上述開關(guān)電路的溫度并輸出與所檢測的溫度相對應(yīng)的上述電信號的溫度檢測元件，上述開關(guān)電路根據(jù)上述檢測電路的上述輸出信號而被斷開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被設(shè)置在上述外部電源和上述電子設(shè)備之間的供電線上，控制向上述電子設(shè)備的供電，與所檢測的溫度相對應(yīng)的上述電信號的溫度檢測元件，上述開關(guān)電路根據(jù)上述檢測電路的上述輸出信號而被斷開。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被設(shè)置在上述外部電源和上迷電子設(shè)備之間的供電線上，控制向上述電子設(shè)備的供電，上述檢測元件是與上迷供電線連接并在檢測上述供電線的電壓后輸出與所檢測的電壓相對應(yīng)的上述電信號的電壓檢測元件，上述開關(guān)電路根據(jù)上述檢測電路的上述輸出信號而被斷開。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括開關(guān)電路，該開關(guān)電路被設(shè)置在上述外部電源和上述電子設(shè)備之間的供電線上，控制向上述電子設(shè)備的供電，上述檢測元件是與上述供電線連接并在檢測響應(yīng)上述外部電源的輸 出電流的電流后輸出與所檢測的電流相對應(yīng)的上述電信號的電流檢測元 件，上述開關(guān)電路根據(jù)上述檢測電路的上述輸出信號而被斷開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括保護控制電路，該保護控制電路在上述時鐘信號的高電平時間，生成被施加在上述檢測元件上的上述電信號，上述檢測元件被分別配置在N個檢測點，N為2以上的整數(shù)， 上述保護控制電路按照與上述時鐘信號同步的N個不同相位來驅(qū)動上述各檢測元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護裝置，其特征在于 上述保護控制電路包括對上述時鐘信號至少進行N分頻的分頻電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括判斷電路，該判斷電路具有輸出將上述檢測電路的上述輸出信號、和作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號進行比較后的比較結(jié)果的比較電路， 并且對上述比較電路的輸出信號進行計數(shù)，當(dāng)該計數(shù)結(jié)果超過預(yù)定次數(shù)時 切斷向上述電子設(shè)備的供電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護裝置，其特征在于 上述判斷電路還具有延遲電路，輸出使上述時鐘信號延遲了預(yù)定時間的信號， 上述檢測電路，根據(jù)上述時鐘信號來將電流斷續(xù)地供向上述檢測元 件，并輸出在上述檢測元件中產(chǎn)生的信號，邏輯電路，對上述比較電路的輸出信號和來自上述延遲電路的輸出信號進行邏輯與運算，以及計數(shù)電路，將上述邏輯電路的輸出信號施加在復(fù)位端子上，將上述比較電路的輸出信號施加在時鐘輸入端子上，并進行計數(shù)動作；上述保護裝置根據(jù)上述計數(shù)電路的輸出信號來切斷向上述電子設(shè)備 的供電。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括記錄元件，該記錄元件記錄當(dāng)向上述電子設(shè)備的供電纟皮切斷時的溫度、'電壓或電流。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的保護裝置，其特征在于 上述記錄元件對上述檢測電路所檢測出的一數(shù)據(jù)、和記錄在上述記錄元件中的另 一數(shù)據(jù)中的較大數(shù)據(jù)進行記錄。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括中央處理器，上述記錄元件按照上述中央處理器提供的信號進行動作。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護裝置，其特征在于 該保護裝置還包括傳輸裝置，該傳輸裝置將上迷中央處理器保持的內(nèi)部信號傳輸?shù)酵獠俊?'
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護裝置，其特征在子 上述中央處理器與能夠被安裝及卸下的第一電源連接， 上述記錄元件與第二電源連接，該第二電源是與上述第一電源分開獨立設(shè)置的。
15. —種保護裝置，對第一電子設(shè)備及第二電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點 的溫度、電壓或電流進行檢測，保護上述第一電子設(shè)備及第二電子設(shè)備來 使該第一電子設(shè)備及第二電子設(shè)備免于受到過高的溫度、電壓或電流的影 響，其特征在于該保護裝置包括振蕩電路，生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號， 檢測電路，在上迷時鐘信號的高電平時間，對上述監(jiān)視點的溫度、電 壓或電流進行檢測，以及開關(guān)電路，根據(jù)上述檢測電路的輸出信號來切斷向上述電子設(shè)備的供電；上述振蕩電路及檢測電路被集成起來構(gòu)成了集成電路，上述集成電路及第一電子設(shè)備被安裝在第一襯底， 上述第二電子設(shè)備被安裝在第二襯底，上述第一襯底接收第一襯底用外部電源的供電，上述第二村底接收第 二4t底用外部電源的供電，將上述集成電路、第一電子設(shè)備、第二電子設(shè)備、第一襯底用外部電 源以及第二村底用外部電源中的至少 一個設(shè)定為上述監(jiān)視點。
16. —種保護裝置的保護方法，該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進行檢測，保護上述電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，其特征在于上述保護裝置具有配置在上述監(jiān)視點并對上述監(jiān)視點的溫度、電壓或 電流值進行檢測的檢測元件、生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘 信號后進行輸出的時鐘生成電路、以及在上述時鐘信號的高電平時間輸出 信號電流的電流源，上述保護裝置的保護方法包括對向上述檢測元件施加上述信號電流 后生成的電量進行收集的步驟、和根據(jù)所收集的電量對上述電子設(shè)備進行 保護的步驟。
17. —種保護裝置的信號處理方法，該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定 監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進行檢測，保護上述電子設(shè)備來使該電子設(shè)備 免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，其特征在于該保護裝置的信號處理方法包括生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號的步驟， 在上述時鐘信號的高電平時間，對上述監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進 行檢測的步驟，根據(jù)上述檢測電路的輸出信號來切斷向上述電子設(shè)備供電的步驟，以及對在根據(jù)上述檢測電路的輸出信號切斷上述供電時的來自溫度檢測 元件、電壓檢測元件或電流檢測元件的輸出數(shù)據(jù)進行記錄的步驟。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的保護裝置的信號處理方法，其特征在于 該保護裝置的信號處理方法還包括將上述輸出數(shù)據(jù)傳送到配置在外部的中央處理器的步驟。
19. 一種保護裝置的電量檢測方法，該保護裝置對電子設(shè)備中的預(yù)定監(jiān)視點的溫度、電壓或電流進行檢測，保護上述電子設(shè)備來使該電子設(shè)備免于受到過高的溫度、電壓或電流的影響，其特征在于上述保護裝置具有配置在上述監(jiān)視點并對上述監(jiān)枧點的溫度、電壓或電流值進行檢測的檢測元件、生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號后進行輸出的時鐘生成電路、以及在上述時鐘信號的高電平時間輸出信號電流的電流源，上述保護裝置的電量檢測方法包括將上述信號電流施加到上述檢測元件的步驟a、和由于被施加上述信號電流而對從上述檢測元件中產(chǎn)生的電量進行檢測的步驟b。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的保護裝置的電量檢測方法，其特征在于 在上述電子設(shè)備中設(shè)置有多個上述監(jiān)視點，多個上述檢測元件與上述多個監(jiān)視點相對應(yīng)地設(shè)置， 在上述步驟a中，上述多個檢測元件被依次施加來自上述電流源的信 號電流，在上述步驟b中，由于依次被施加上述信號電流，從而依次對從上述 各檢測元件中產(chǎn)生的電量進行檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護裝置、該保護裝置的保護方法、該保護裝置的信號處理方法以及該保護裝置的電量檢測方法。保護裝置通過檢測電子設(shè)備(3)中的預(yù)定監(jiān)視點的溫度來對電子設(shè)備(3)進行保護，并且包括生成具有預(yù)定周期及預(yù)定高電平時間的時鐘信號(Vck)的振蕩電路(20)、以及在時鐘信號(Vck)的高電平時間檢測監(jiān)視點溫度的溫度檢測電路(16)。保護裝置在監(jiān)視點的溫度超過預(yù)定溫度時切斷向電子設(shè)備(3)的供電。
文檔編號H02H5/04GK101346866SQ20078000088
公開日2009年1月14日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者中島升, 池內(nèi)良隆, 石井卓也, 重見智也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社