JPH05196660A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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- JPH05196660A JPH05196660A JP4008853A JP885392A JPH05196660A JP H05196660 A JPH05196660 A JP H05196660A JP 4008853 A JP4008853 A JP 4008853A JP 885392 A JP885392 A JP 885392A JP H05196660 A JPH05196660 A JP H05196660A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基準電流を生成する電流検出回路において、
回路素子数を削減し、消費電流を低減する。 【構成】 本発明の電流検出回路は、ＮＰＮトランジス
タ１および４〜６と、ＰＮＰトランジスタ２および３
と、抵抗７とを備えて構成される。
回路素子数を削減し、消費電流を低減する。 【構成】 本発明の電流検出回路は、ＮＰＮトランジス
タ１および４〜６と、ＰＮＰトランジスタ２および３
と、抵抗７とを備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電流検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電流検出回路は、図３に示される
ように、端子６０より入力される被検出電流Ｉに対応し
て、ＮＰＮトランジスタ２７および３２〜３６と、ＰＮ
Ｐトランジスタ２８〜３１と、抵抗３７および３８とを
備えて構成される。端子６０より入力される被検出電流
Ｉが、エミッタ面積比が同一のＮＰＮトランジスタ２７
および３２より成るカレントミラー回路に入力されて、
ＮＰＮトランジスタ３２のコレクタに出力される。一
方、基準電流Ｉ03は、エミッタ面積比の異なる二つのＮ
ＰＮトランジスタ３４および３５のベース・エミッタ間
に生じるバンドギャップ電圧と、抵抗３７により生じた
定電流と、ＰＮＰトランジスタ２８、２９、３０および
３１により構成されるカレントミラー回路により与えら
れ、ＮＰＮトランジスタ３２のコレクタに供給される。
この場合における被検出電流Ｉと基準電流Ｉ03との大小
関係がＩ＜Ｉ03の時には、ＮＰＮトランジスタ３３が導
通状態となり、また、Ｉ＞Ｉ03の時には、ＮＰＮトラン
ジスタ３３が遮断状態となり、被検出電流Ｉの大きさ
が、基準電流Ｉ03と比較されて検出される。
ように、端子６０より入力される被検出電流Ｉに対応し
て、ＮＰＮトランジスタ２７および３２〜３６と、ＰＮ
Ｐトランジスタ２８〜３１と、抵抗３７および３８とを
備えて構成される。端子６０より入力される被検出電流
Ｉが、エミッタ面積比が同一のＮＰＮトランジスタ２７
および３２より成るカレントミラー回路に入力されて、
ＮＰＮトランジスタ３２のコレクタに出力される。一
方、基準電流Ｉ03は、エミッタ面積比の異なる二つのＮ
ＰＮトランジスタ３４および３５のベース・エミッタ間
に生じるバンドギャップ電圧と、抵抗３７により生じた
定電流と、ＰＮＰトランジスタ２８、２９、３０および
３１により構成されるカレントミラー回路により与えら
れ、ＮＰＮトランジスタ３２のコレクタに供給される。
この場合における被検出電流Ｉと基準電流Ｉ03との大小
関係がＩ＜Ｉ03の時には、ＮＰＮトランジスタ３３が導
通状態となり、また、Ｉ＞Ｉ03の時には、ＮＰＮトラン
ジスタ３３が遮断状態となり、被検出電流Ｉの大きさ
が、基準電流Ｉ03と比較されて検出される。
【０００３】図４に示されるのは、この被検出電流Ｉと
基準電流Ｉ03との関係をグラフ化した図であるが、被検
出電流Ｉと基準電流Ｉ03との交点、即ちＩ＝Ｉ03の点が
電流検出のしきい値となる。
基準電流Ｉ03との関係をグラフ化した図であるが、被検
出電流Ｉと基準電流Ｉ03との交点、即ちＩ＝Ｉ03の点が
電流検出のしきい値となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電流検
出回路においては、被検出電流と基準電流を比較する回
路とは独立して、基準電流を発生させる回路が余分に必
要となり、これにより、回路素子数が多くなるという欠
点があるとともに、被検出電流の量には無関係に常時基
準電流が流れる状態となり、消費電流が増大するという
欠点がある。
出回路においては、被検出電流と基準電流を比較する回
路とは独立して、基準電流を発生させる回路が余分に必
要となり、これにより、回路素子数が多くなるという欠
点があるとともに、被検出電流の量には無関係に常時基
準電流が流れる状態となり、消費電流が増大するという
欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明の電流検出回
路は、コレクタとベースが連結されて被検出電流の入力
端子に接続され、エミッタが接地電位に接続される第１
のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮト
ランジスタのベースに接続され、エミッタが抵抗を介し
て接地電位に接続される第２のＮＰＮトランジスタと、
ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが接地電位に接続される第３のＮＰＮト
ランジスタと、コレクタが電流検出用の出力端子に接続
され、ベースが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレク
タに接続されて、エミッタが接地電位に接続される第４
のＮＰＮトランジスタと、エミッタが高電位電源に接続
され、ベースとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮ
トランジスタのコレクタに接続される第１のＰＮＰトラ
ンジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、ベース
が前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに接続され
て、コレクタが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレク
タに接続される第２のＰＮＰトランジスタとを備えて構
成される。
路は、コレクタとベースが連結されて被検出電流の入力
端子に接続され、エミッタが接地電位に接続される第１
のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮト
ランジスタのベースに接続され、エミッタが抵抗を介し
て接地電位に接続される第２のＮＰＮトランジスタと、
ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが接地電位に接続される第３のＮＰＮト
ランジスタと、コレクタが電流検出用の出力端子に接続
され、ベースが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレク
タに接続されて、エミッタが接地電位に接続される第４
のＮＰＮトランジスタと、エミッタが高電位電源に接続
され、ベースとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮ
トランジスタのコレクタに接続される第１のＰＮＰトラ
ンジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、ベース
が前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに接続され
て、コレクタが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレク
タに接続される第２のＰＮＰトランジスタとを備えて構
成される。
【０００６】また、第２の発明の電流検出回路は、コレ
クタとベースが連結されて被検出電流の入力端子に接続
され、エミッタが接地電位に接続される第１のＮＰＮト
ランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタ
のベースに接続され、エミッタが接地電位に接続される
第２のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰ
Ｎトランジスタのベースに接続され、エミッタが抵抗を
介して接地電位に接続される第３のＮＰＮトランジスタ
と、コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、ベー
スが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続さ
れて、エミッタが接地電位に接続される第４のＮＰＮト
ランジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、ベー
スとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮトランジス
タのコレクタに接続される第１のＰＮＰトランジスタ
と、エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第
１のＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレク
タが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続さ
れる第２のＰＮＰトランジスタとを備えて構成される。
クタとベースが連結されて被検出電流の入力端子に接続
され、エミッタが接地電位に接続される第１のＮＰＮト
ランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタ
のベースに接続され、エミッタが接地電位に接続される
第２のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰ
Ｎトランジスタのベースに接続され、エミッタが抵抗を
介して接地電位に接続される第３のＮＰＮトランジスタ
と、コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、ベー
スが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続さ
れて、エミッタが接地電位に接続される第４のＮＰＮト
ランジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、ベー
スとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮトランジス
タのコレクタに接続される第１のＰＮＰトランジスタ
と、エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第
１のＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレク
タが前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続さ
れる第２のＰＮＰトランジスタとを備えて構成される。
【０００７】また、第３の発明の電流検出回路は、コレ
クタとベースが連結されて被検出電流の入力端子に接続
され、エミッタが接地電位に接続される第１のＮＰＮト
ランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタ
のベースに接続され、エミッタが接地電位に接続される
第２のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰ
Ｎトランジスタのベースに接続され、エミッタが第１の
抵抗を介して接地電位に接続される第３のＮＰＮトラン
ジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベ
ースに接続され、エミッタが第２の抵抗を介して接地電
位に接続される第４のＮＰＮトランジスタと、ベースが
前記第４のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、
エミッタが接地電位に接続される第５のＮＰＮトランジ
スタと、コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、
ベースが前記第５のＮＰＮトランジスタのコレクタに接
続されて、エミッタが接地電位に接続される第６のＮＰ
Ｎトランジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、
ベースとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮトラン
ジスタのコレクタに接続される第１のＰＮＰトランジス
タと、エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記
第１のＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレ
クタが前記第３および第５のＮＰＮトランジスタのコレ
クタに接続される第２のＰＮＰトランジスタと、エミッ
タが高電位電源に接続され、ベースが前記第１のＰＮＰ
トランジスタのベースに接続されて、コレクタが前記第
４のＮＰＮトランジスタのコレクタならびに前記第５の
ＮＰＮトランジスタのベースにに接続される第３のＰＮ
Ｐトランジスタとを備えて構成される。
クタとベースが連結されて被検出電流の入力端子に接続
され、エミッタが接地電位に接続される第１のＮＰＮト
ランジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタ
のベースに接続され、エミッタが接地電位に接続される
第２のＮＰＮトランジスタと、ベースが前記第１のＮＰ
Ｎトランジスタのベースに接続され、エミッタが第１の
抵抗を介して接地電位に接続される第３のＮＰＮトラン
ジスタと、ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベ
ースに接続され、エミッタが第２の抵抗を介して接地電
位に接続される第４のＮＰＮトランジスタと、ベースが
前記第４のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され、
エミッタが接地電位に接続される第５のＮＰＮトランジ
スタと、コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、
ベースが前記第５のＮＰＮトランジスタのコレクタに接
続されて、エミッタが接地電位に接続される第６のＮＰ
Ｎトランジスタと、エミッタが高電位電源に接続され、
ベースとコレクタが連結されて前記第２のＮＰＮトラン
ジスタのコレクタに接続される第１のＰＮＰトランジス
タと、エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記
第１のＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレ
クタが前記第３および第５のＮＰＮトランジスタのコレ
クタに接続される第２のＰＮＰトランジスタと、エミッ
タが高電位電源に接続され、ベースが前記第１のＰＮＰ
トランジスタのベースに接続されて、コレクタが前記第
４のＮＰＮトランジスタのコレクタならびに前記第５の
ＮＰＮトランジスタのベースにに接続される第３のＰＮ
Ｐトランジスタとを備えて構成される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す
回路図である。図１（ａ）に示されるように、本実施例
は、ＮＰＮトランジスタ１および４〜６と、ＰＮＰトラ
ンジスタ２および３と、抵抗７とを備えて構成される。
回路図である。図１（ａ）に示されるように、本実施例
は、ＮＰＮトランジスタ１および４〜６と、ＰＮＰトラ
ンジスタ２および３と、抵抗７とを備えて構成される。
【００１０】図１（ａ）において、端子５１より入力さ
れる被検出電流Ｉに対応して、ＮＰＮトランジスタ１お
よび５と、ＰＮＰトランジスタ２および３のエミッタ面
積比を同一にすると、被検出電流Ｉは、ＮＰＮトランジ
スタ１および５より成る第１のカレントミラー回路に入
力されて、その出力としては、被検出電流Ｉと同一の電
流値を有する第１の出力電流Ｉ1 （Ｉ1 ＝Ｉ）として出
力される。一方、エミッタ面積比の異なるＮＰＮトラン
ジスタ１および４より成るバンドギャップ回路に被検出
電流Ｉが入力されて、ＮＰＮトランジスタ４の出力電流
としては、これらのＮＰＮトランジスタ１および４のエ
ミッタ面積比を１：ｎとして、次式にて与えられる第２
の出力電流Ｉ2 が出力される。
れる被検出電流Ｉに対応して、ＮＰＮトランジスタ１お
よび５と、ＰＮＰトランジスタ２および３のエミッタ面
積比を同一にすると、被検出電流Ｉは、ＮＰＮトランジ
スタ１および５より成る第１のカレントミラー回路に入
力されて、その出力としては、被検出電流Ｉと同一の電
流値を有する第１の出力電流Ｉ1 （Ｉ1 ＝Ｉ）として出
力される。一方、エミッタ面積比の異なるＮＰＮトラン
ジスタ１および４より成るバンドギャップ回路に被検出
電流Ｉが入力されて、ＮＰＮトランジスタ４の出力電流
としては、これらのＮＰＮトランジスタ１および４のエ
ミッタ面積比を１：ｎとして、次式にて与えられる第２
の出力電流Ｉ2 が出力される。
【００１１】 Ｉ2 ＝（ｋＴ／ｑＲ7 ）ｌn （ｎＩ1 ／Ｉ2 ） ＝（ｋＴ／ｑＲ7 ）ｌn （ｎＩ／Ｉ2 ）………………（１） ここで、ｋはポルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子
の電荷、Ｒ7 は抵抗７の抵抗値である。
の電荷、Ｒ7 は抵抗７の抵抗値である。
【００１２】上記の（１）式をグラフにて示した図が図
２（ａ）である。即ち、第２の出力電流Ｉ2 は、ＰＮＰ
トランジスタ２および３より成るカレントミラー回路に
より反転されて、ＰＮＰトランジスタ３のコレクタ電流
として、ＮＰＮトランジスタ５のコレクタとＮＰＮトラ
ンジスタ６のベースとの接続点に供給される。
２（ａ）である。即ち、第２の出力電流Ｉ2 は、ＰＮＰ
トランジスタ２および３より成るカレントミラー回路に
より反転されて、ＰＮＰトランジスタ３のコレクタ電流
として、ＮＰＮトランジスタ５のコレクタとＮＰＮトラ
ンジスタ６のベースとの接続点に供給される。
【００１３】図２（ａ）において、Ｉ1 ＝Ｉ2 となる点
の電流値をＩ12とすると、このＩ12は次式により与えら
れる。
の電流値をＩ12とすると、このＩ12は次式により与えら
れる。
【００１４】 Ｉ12＝（ｋＴ／ｑＲ7 ）ｌn ｎ …………………………（２） 上記の電流値Ｉ12を境界値として、被検出電流Ｉ（＝Ｉ
1 ）と第２の出力電流Ｉ2 との関係がＩ＜Ｉ12の場合に
はＩ＜Ｉ2 であり、また、Ｉ＞Ｉ12の場合にはＩ＞Ｉ2
であることが分かる。従って、図１におけるＮＰＮトラ
ンジスタ６は、被検出電流ＩがＩ＜Ｉ12の場合には導通
状態となり、被検出電流ＩがＩ＞Ｉ12の場合には遮断状
態となって、上記の（２）式により表わされる基準電流
Ｉ12と比較して電流値の検出を行うことができる。
1 ）と第２の出力電流Ｉ2 との関係がＩ＜Ｉ12の場合に
はＩ＜Ｉ2 であり、また、Ｉ＞Ｉ12の場合にはＩ＞Ｉ2
であることが分かる。従って、図１におけるＮＰＮトラ
ンジスタ６は、被検出電流ＩがＩ＜Ｉ12の場合には導通
状態となり、被検出電流ＩがＩ＞Ｉ12の場合には遮断状
態となって、上記の（２）式により表わされる基準電流
Ｉ12と比較して電流値の検出を行うことができる。
【００１５】次に、図１（ｂ）は、本発明の第２の実施
例を示すブロック図である。図１（ｂ）に示されるよう
に、本実施例は、ＮＰＮトランジスタ８および１１〜１
３と、ＰＮＰトランジスタ９および１０と、抵抗１４と
を備えて構成される。
例を示すブロック図である。図１（ｂ）に示されるよう
に、本実施例は、ＮＰＮトランジスタ８および１１〜１
３と、ＰＮＰトランジスタ９および１０と、抵抗１４と
を備えて構成される。
【００１６】図１（ｂ）において、端子５４より入力さ
れる被検出電流Ｉに対応して、第１のカレントミラー回
路を形成するＮＰＮトランジスタ８および１１と、第２
のカレントミラー回路を形成するＰＮＰトランジスタ９
および１０のエミッタ面積比を同一にすると、被検出電
流Ｉ（＝Ｉ1 ）は、ＮＰＮトランジスタ８および１１よ
り成る第１のカレントミラー回路と、ＰＮＰトランジス
タ９および１０により形成される第２のカレントミラー
回路を介して、ＰＮＰトランジスタ１０のコレクタ電流
として、ＮＰＮトランジスタ１２のコレクタとＮＰＮト
ランジスタ１３のベースの接続点に供給される。一方、
異なるエミッタ面積比のＮＰＮトランジスタ８および１
２より成るバンドギャップ回路に被検出電流Ｉが入力さ
れて、ＮＰＮトランジスタ１２の出力電流としては、こ
れらのＮＰＮトランジスタ８および１２のエミッタ面積
比を１：ｎとして、第２の出力電流Ｉ2 が出力される。
れる被検出電流Ｉに対応して、第１のカレントミラー回
路を形成するＮＰＮトランジスタ８および１１と、第２
のカレントミラー回路を形成するＰＮＰトランジスタ９
および１０のエミッタ面積比を同一にすると、被検出電
流Ｉ（＝Ｉ1 ）は、ＮＰＮトランジスタ８および１１よ
り成る第１のカレントミラー回路と、ＰＮＰトランジス
タ９および１０により形成される第２のカレントミラー
回路を介して、ＰＮＰトランジスタ１０のコレクタ電流
として、ＮＰＮトランジスタ１２のコレクタとＮＰＮト
ランジスタ１３のベースの接続点に供給される。一方、
異なるエミッタ面積比のＮＰＮトランジスタ８および１
２より成るバンドギャップ回路に被検出電流Ｉが入力さ
れて、ＮＰＮトランジスタ１２の出力電流としては、こ
れらのＮＰＮトランジスタ８および１２のエミッタ面積
比を１：ｎとして、第２の出力電流Ｉ2 が出力される。
【００１７】これらの被検出電流Ｉ（＝Ｉ1 ）および第
２の出力電流Ｉ2 は、前述の第１の実施例における
（１）式および（２）式と同様にして与えられる。従っ
て、図１（ｂ）におけるＮＰＮトランジスタ１３は、被
検出電流ＩがＩ＞Ｉ12の場合には導通状態となり、被検
出電流ＩがＩ＜Ｉ12の場合には遮断状態となって、上記
の（２）式により表わされる基準電流Ｉ12と比較して電
流値の検出を行うことができる。
２の出力電流Ｉ2 は、前述の第１の実施例における
（１）式および（２）式と同様にして与えられる。従っ
て、図１（ｂ）におけるＮＰＮトランジスタ１３は、被
検出電流ＩがＩ＞Ｉ12の場合には導通状態となり、被検
出電流ＩがＩ＜Ｉ12の場合には遮断状態となって、上記
の（２）式により表わされる基準電流Ｉ12と比較して電
流値の検出を行うことができる。
【００１８】次に、図１（ｃ）は、本発明の第３の実施
例を示すブロック図である。図１（ｃ）に示されるよう
に、本実施例は、抵抗１５、２５および２６と、ＮＰＮ
トランジスタ１６および２０〜２４と、ＰＮＰトランジ
スタ１７〜１９とを備えて構成される。
例を示すブロック図である。図１（ｃ）に示されるよう
に、本実施例は、抵抗１５、２５および２６と、ＮＰＮ
トランジスタ１６および２０〜２４と、ＰＮＰトランジ
スタ１７〜１９とを備えて構成される。
【００１９】図１（ｃ）において、端子５８に供給され
る電源電圧をＶccとして、被検出電流Ｉは、ＮＰＮトラ
ンジスタ１６のベース・エミッタ間電圧をＶBE16、抵抗
１５の抵抗値をＲ15とすると、次式にて与えられる。
る電源電圧をＶccとして、被検出電流Ｉは、ＮＰＮトラ
ンジスタ１６のベース・エミッタ間電圧をＶBE16、抵抗
１５の抵抗値をＲ15とすると、次式にて与えられる。
【００２０】 Ｉ＝（Ｖcc−ＶBE16）／Ｒ15 …………………………（３） 従って、被検出電流Ｉは電源電圧Ｖccに比例し、図２
（ｂ）のグラフに示されるように変化する。今、第１の
カレントミラー回路を形成するＮＰＮトランジスタ１６
および２０と、第２のカレントミラー回路を形成するＰ
ＮＰトランジスタ１７、１８および１９のエミッタ面積
比を同一にすると、端子５７より入力された被検出電流
Ｉは、ＮＰＮトランジスタ１６および２０より成る第１
のカレントミラー回路と、ＰＮＰトランジスタ１７、１
８および１９より成る第２のカレントミラー回路を介し
て、ＰＮＰトランジスタ１８およびＮＰＮトランジスタ
１９のコレクタ電流として出力され、ＰＮＰトランジス
タ１８のコレクタ電流はＮＰＮトランジスタ２１および
２３のコレクタと、ＮＰＮトランジスタ２４のベースの
接続点に供給され、また、ＰＮＰトランジスタ１９のコ
レクタ電流はＮＰＮトランジスタ２２のコレクタとＮＰ
Ｎトランジスタ２３のベースの接続点に供給される。一
方、エミッタ面積比の異なるＮＰＮトランジスタ１６、
２１および２２より成るバンドギャップ回路に入力され
る被検出電流Ｉに対応して、ＮＰＮトランジスタ１６、
２１および２２のエミッタ面積比を１：ｎ1 ：ｎ2 とす
ると、ＮＰＮトランジスタ２１のコレクタに出力される
第２の出力電流Ｉ2 と、ＮＰＮトランジスタ２２のコレ
クタに出力される第３の出力電流Ｉ3 は、抵抗２５およ
び２６の抵抗値をＲ25およびＲ26として、それぞれ次式
にて与えられる。
（ｂ）のグラフに示されるように変化する。今、第１の
カレントミラー回路を形成するＮＰＮトランジスタ１６
および２０と、第２のカレントミラー回路を形成するＰ
ＮＰトランジスタ１７、１８および１９のエミッタ面積
比を同一にすると、端子５７より入力された被検出電流
Ｉは、ＮＰＮトランジスタ１６および２０より成る第１
のカレントミラー回路と、ＰＮＰトランジスタ１７、１
８および１９より成る第２のカレントミラー回路を介し
て、ＰＮＰトランジスタ１８およびＮＰＮトランジスタ
１９のコレクタ電流として出力され、ＰＮＰトランジス
タ１８のコレクタ電流はＮＰＮトランジスタ２１および
２３のコレクタと、ＮＰＮトランジスタ２４のベースの
接続点に供給され、また、ＰＮＰトランジスタ１９のコ
レクタ電流はＮＰＮトランジスタ２２のコレクタとＮＰ
Ｎトランジスタ２３のベースの接続点に供給される。一
方、エミッタ面積比の異なるＮＰＮトランジスタ１６、
２１および２２より成るバンドギャップ回路に入力され
る被検出電流Ｉに対応して、ＮＰＮトランジスタ１６、
２１および２２のエミッタ面積比を１：ｎ1 ：ｎ2 とす
ると、ＮＰＮトランジスタ２１のコレクタに出力される
第２の出力電流Ｉ2 と、ＮＰＮトランジスタ２２のコレ
クタに出力される第３の出力電流Ｉ3 は、抵抗２５およ
び２６の抵抗値をＲ25およびＲ26として、それぞれ次式
にて与えられる。
【００２１】 Ｉ2 ＝（ｋＴ／ｑＲ25）ｌn （ｎ1 Ｉ1 ／Ｉ2 ） ＝（ｋＴ／ｑＲ25）ｌn （ｎ1 Ｉ／Ｉ2 ）…………（４） Ｉ3 ＝（ｋＴ／ｑＲ26）ｌn （ｎ2 Ｉ1 ／Ｉ3 ） ＝（ｋＴ／ｑＲ26）ｌn （ｎ2 Ｉ／Ｉ3 ）…………（５） 上式において、Ｉ1 ＝Ｉ2 の時の第１の基準電流Ｉ
12は、（４）式より次式にて与えられる。
12は、（４）式より次式にて与えられる。
【００２２】 Ｉ12＝（ｋＴ／ｑＲ25）ｌn （ｎ1 ）……………………（６） 同様に、Ｉ1 ＝Ｉ3 の時の第２の基準電流Ｉ13は、
（５）式より次式にて与えられる。
（５）式より次式にて与えられる。
【００２３】 Ｉ13＝（ｋＴ／ｑＲ26）ｌn （ｎ2 ）……………………（７） 上式において、抵抗２５および２６の抵抗値に関してＲ
25＞Ｒ26とし、ＮＰＮトランジスタ２１のエミッタ面積
ｎ1 と、ＮＰＮトランジスタ２２のエミッタ面積比ｎ2
との大小関係についてｎ1 ≦ｎ2 とすると、第１および
第２の基準電流Ｉ2 およびＩ3 の関係についても、当然
Ｉ2 ＜Ｉ3 となる。これらの電流の関係をグラフにて示
したのが図２（ｃ）である。
25＞Ｒ26とし、ＮＰＮトランジスタ２１のエミッタ面積
ｎ1 と、ＮＰＮトランジスタ２２のエミッタ面積比ｎ2
との大小関係についてｎ1 ≦ｎ2 とすると、第１および
第２の基準電流Ｉ2 およびＩ3 の関係についても、当然
Ｉ2 ＜Ｉ3 となる。これらの電流の関係をグラフにて示
したのが図２（ｃ）である。
【００２４】従って、Ｉ1 ＜Ｉ12の時には、ＮＰＮトラ
ンジスタ２３および２４は遮断状態となり、Ｉ12＜Ｉ1
＜Ｉ3 の時には、ＮＰＮトランジスタ２３が遮断状態と
なり、ＮＰＮトランジスタ２４は導通状態となって、Ｉ
3 ＜Ｉ1 の時にはＮＰＮトランジスタ２３が導通状態で
ＮＰＮトランジスタ２４が遮断状態となる。
ンジスタ２３および２４は遮断状態となり、Ｉ12＜Ｉ1
＜Ｉ3 の時には、ＮＰＮトランジスタ２３が遮断状態と
なり、ＮＰＮトランジスタ２４は導通状態となって、Ｉ
3 ＜Ｉ1 の時にはＮＰＮトランジスタ２３が導通状態で
ＮＰＮトランジスタ２４が遮断状態となる。
【００２５】このように、上記の（６）式および（７）
式にて表わされる第１および第２の基準電流Ｉ12および
Ｉ13とを比較することにより、電流値の検出を行うこと
ができる。また、被検出電流Ｉ（＝Ｉ1 ）は、上記の
（３）式により示されるように、電源電圧に比例するの
で、電源電圧がＩ12＜Ｉ1 ＜Ｉ3 の関係を満たす場合に
は、端子５９において検出することが可能となり、電源
投入時におけるリセット・パルス発生回路等に対して適
用可能である。
式にて表わされる第１および第２の基準電流Ｉ12および
Ｉ13とを比較することにより、電流値の検出を行うこと
ができる。また、被検出電流Ｉ（＝Ｉ1 ）は、上記の
（３）式により示されるように、電源電圧に比例するの
で、電源電圧がＩ12＜Ｉ1 ＜Ｉ3 の関係を満たす場合に
は、端子５９において検出することが可能となり、電源
投入時におけるリセット・パルス発生回路等に対して適
用可能である。
【００２６】なお、カレントミラー回路を形成するトラ
ンジスタのエミッタ面積比は、必ずしも１に設定する必
要はなく、任意の面積比においても、本発明が有効に適
用されることは云うまでもない。
ンジスタのエミッタ面積比は、必ずしも１に設定する必
要はなく、任意の面積比においても、本発明が有効に適
用されることは云うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電流検
出の基準となる基準電流を、被検出電流と電流密度の異
なるトランジスタのベース・エミッタ間に生じたバンド
ギャップ電圧と抵抗とにより発生させることにより、単
独にて基準電流を発生させる回路が不要となり、少ない
回路素子数により構成することができるという効果があ
り、また、被検出電流が無い場合には回路電流が無為に
流れることがなくなり、消費電流を削減することができ
るという効果がある。
出の基準となる基準電流を、被検出電流と電流密度の異
なるトランジスタのベース・エミッタ間に生じたバンド
ギャップ電圧と抵抗とにより発生させることにより、単
独にて基準電流を発生させる回路が不要となり、少ない
回路素子数により構成することができるという効果があ
り、また、被検出電流が無い場合には回路電流が無為に
流れることがなくなり、消費電流を削減することができ
るという効果がある。
【図１】本発明の第１、第２および第３の実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】前記実施例における電流関係のグラフを示す図
である。
である。
【図３】従来例を示す回路図である。
【図４】従来例における電流関係のグラフを示す図であ
る。
る。
１、４〜６、８、１１〜１３、１６、２０〜２４、２
７、３２〜３６ ＮＰＮトランジスタ ２、３、９、１０、１７〜１９、２８〜３１ ＰＮＰ
トランジスタ ７、１４、１５、２５、２６、３７、３８ 抵抗
７、３２〜３６ ＮＰＮトランジスタ ２、３、９、１０、１７〜１９、２８〜３１ ＰＮＰ
トランジスタ ７、１４、１５、２５、２６、３７、３８ 抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 コレクタとベースが連結されて被検出電
流の入力端子に接続され、エミッタが接地電位に接続さ
れる第１のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが抵抗を介して接地電位に接続される第
２のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが接地電位に接続される第３のＮＰＮト
ランジスタと、 コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、ベースが
前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され
て、エミッタが接地電位に接続される第４のＮＰＮトラ
ンジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースとコレクタが
連結されて前記第２のＮＰＮトランジスタのコレクタに
接続される第１のＰＮＰトランジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第１の
ＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレクタが
前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続される
第２のＰＮＰトランジスタと、 を備えることを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項２】 コレクタとベースが連結されて被検出電
流の入力端子に接続され、エミッタが接地電位に接続さ
れる第１のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが接地電位に接続される第２のＮＰＮト
ランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが抵抗を介して接地電位に接続される第
３のＮＰＮトランジスタと、 コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、ベースが
前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され
て、エミッタが接地電位に接続される第４のＮＰＮトラ
ンジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースとコレクタが
連結されて前記第２のＮＰＮトランジスタのコレクタに
接続される第１のＰＮＰトランジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第１の
ＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレクタが
前記第３のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続される
第２のＰＮＰトランジスタと、 を備えることを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項３】 コレクタとベースが連結されて被検出電
流の入力端子に接続され、エミッタが接地電位に接続さ
れる第１のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが接地電位に接続される第２のＮＰＮト
ランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが第１の抵抗を介して接地電位に接続さ
れる第３のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに接続
され、エミッタが第２の抵抗を介して接地電位に接続さ
れる第４のＮＰＮトランジスタと、 ベースが前記第４のＮＰＮトランジスタのコレクタに接
続され、エミッタが接地電位に接続される第５のＮＰＮ
トランジスタと、 コレクタが電流検出用の出力端子に接続され、ベースが
前記第５のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続され
て、エミッタが接地電位に接続される第６のＮＰＮトラ
ンジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースとコレクタが
連結されて前記第２のＮＰＮトランジスタのコレクタに
接続される第１のＰＮＰトランジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第１の
ＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレクタが
前記第３および第５のＮＰＮトランジスタのコレクタに
接続される第２のＰＮＰトランジスタと、 エミッタが高電位電源に接続され、ベースが前記第１の
ＰＮＰトランジスタのベースに接続されて、コレクタが
前記第４のＮＰＮトランジスタのコレクタならびに前記
第５のＮＰＮトランジスタのベースに接続される第３の
ＰＮＰトランジスタと、 を備えることを特徴とする電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008853A JP2845654B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008853A JP2845654B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196660A true JPH05196660A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2845654B2 JP2845654B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=11704296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4008853A Expired - Lifetime JP2845654B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845654B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520965A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電圧レベル検出回路 |
| WO2006075739A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Rohm Co., Ltd | 電流検出回路 |
| US7786765B2 (en) * | 2007-02-20 | 2010-08-31 | Analog Devices, Inc. | Low voltage shutdown circuit |
| CN103197121A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种电流检测电路以及应用其的开关型调节器 |
| CN103217567A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 华为技术有限公司 | 一种电流检测方法及电源检测电路 |
| JP2013187675A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Toshiba Corp | 受光回路 |
| CN103837732A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-04 | 上海富欣智能交通控制有限公司 | 无源电流检测电路 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4008853A patent/JP2845654B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520965A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電圧レベル検出回路 |
| WO2006075739A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Rohm Co., Ltd | 電流検出回路 |
| US7723975B2 (en) | 2005-01-17 | 2010-05-25 | Rohm Co., Ltd. | Current detecting circuit |
| US7786765B2 (en) * | 2007-02-20 | 2010-08-31 | Analog Devices, Inc. | Low voltage shutdown circuit |
| JP2013187675A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Toshiba Corp | 受光回路 |
| CN103197121A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种电流检测电路以及应用其的开关型调节器 |
| CN103217567A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 华为技术有限公司 | 一种电流检测方法及电源检测电路 |
| CN103837732A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-04 | 上海富欣智能交通控制有限公司 | 无源电流检测电路 |
| CN103837732B (zh) * | 2014-03-21 | 2017-07-18 | 上海富欣智能交通控制有限公司 | 无源电流检测电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2845654B2 (ja) | 1999-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981006 |