JPS6235268A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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- JPS6235268A JPS6235268A JP17449385A JP17449385A JPS6235268A JP S6235268 A JPS6235268 A JP S6235268A JP 17449385 A JP17449385 A JP 17449385A JP 17449385 A JP17449385 A JP 17449385A JP S6235268 A JPS6235268 A JP S6235268A
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- transistor
- circuit
- current
- load
- resistor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電源及び負荷により構成された回路の電流
検出に関し、特に温度変化に対して影響を受けない電流
検出回路に関するものである。
検出に関し、特に温度変化に対して影響を受けない電流
検出回路に関するものである。
第２図は、従来の電流検出回路を示す図である。
図において、１は電源、２は負荷、３は負荷２に対して
十分小さな値をもつ外付けの抵抗、４はＮＰＮＩ−ラン
ジスタ、５は検出信号出力端子である。
十分小さな値をもつ外付けの抵抗、４はＮＰＮＩ−ラン
ジスタ、５は検出信号出力端子である。
電源１の電圧値をＶｃｃ、抵抗３の抵抗値をＲ，Ｘ、負
荷２の抵抗値をＲＬ、負荷２に流れる電流をＩＸとした
とき、トランジスタ４のベース電位はＲＸ−ＩＸとなる
。ここでトランジスタ４のベース・エミッタ間電圧をＶ
ＢＥ（常温で約０．７ｖである）とすると、 トランジスタ４がオンする条件は、 ＶＢＥ＜ＲＸ・ＩＸ ・・・（１）
である。従ってこの回路で例えば１０（ｍＡ）の電流が
負荷２に流れたことを検出しようとする場合、式（１）
から、外付は抵抗３の抵抗値ＲＸはＲＸ＝７０（Ω）と
定まる。つまりこの回路に１０（ｍＡ）以下の電流が流
れても、０．７＞７０・ＩＸでトランジスタ４はオンせ
ず端子５はハイのままであるが、１０（ｍＡ）以上の電
流が流れると、０．７＜７０・ＩＸでトランジスタ４が
オンとなり、端子５はロウとなる。このようにして、こ
の回路に設定値以上の電流が流れていることが検出でき
るわけである０以上は負荷２が抵抗３に比べ十分大きく
、負荷の両端に電源電圧ＶＣＣにほぼ等しい電圧が現わ
れるとした場合である。
荷２の抵抗値をＲＬ、負荷２に流れる電流をＩＸとした
とき、トランジスタ４のベース電位はＲＸ−ＩＸとなる
。ここでトランジスタ４のベース・エミッタ間電圧をＶ
ＢＥ（常温で約０．７ｖである）とすると、 トランジスタ４がオンする条件は、 ＶＢＥ＜ＲＸ・ＩＸ ・・・（１）
である。従ってこの回路で例えば１０（ｍＡ）の電流が
負荷２に流れたことを検出しようとする場合、式（１）
から、外付は抵抗３の抵抗値ＲＸはＲＸ＝７０（Ω）と
定まる。つまりこの回路に１０（ｍＡ）以下の電流が流
れても、０．７＞７０・ＩＸでトランジスタ４はオンせ
ず端子５はハイのままであるが、１０（ｍＡ）以上の電
流が流れると、０．７＜７０・ＩＸでトランジスタ４が
オンとなり、端子５はロウとなる。このようにして、こ
の回路に設定値以上の電流が流れていることが検出でき
るわけである０以上は負荷２が抵抗３に比べ十分大きく
、負荷の両端に電源電圧ＶＣＣにほぼ等しい電圧が現わ
れるとした場合である。
次に抵抗３の値が負荷２に対し無視できないくらい大き
いとき、つまり負荷の両端電圧が電源電圧とは異なって
しまう場合を考える。これは検出しようとする電流値Ｉ
Ｘが小さい場合に考えられることである。
いとき、つまり負荷の両端電圧が電源電圧とは異なって
しまう場合を考える。これは検出しようとする電流値Ｉ
Ｘが小さい場合に考えられることである。
第３図は上述のような電流値ＩＸの値が小さい場合の電
流検出に用いられる他の従来回路を示し、これは第２図
の抵抗３の代わりに、抵抗値Ｒ１の外付は抵抗６と、抵
抗値Ｒ２の抵抗７とをそれぞれ図のように接続し、電流
源８をトランジスタ４のベースに接続するようにしたも
のである。
流検出に用いられる他の従来回路を示し、これは第２図
の抵抗３の代わりに、抵抗値Ｒ１の外付は抵抗６と、抵
抗値Ｒ２の抵抗７とをそれぞれ図のように接続し、電流
源８をトランジスタ４のベースに接続するようにしたも
のである。
この回路においてトランジスタ４がオンする条件は、負
荷２を流れる電流をｒｘ、電流源８の供給する電流をＩ
Ｏとすると、 ＶＢＥ＜Ｒ１（ＩＸ＋ＩＯ）＋Ｒ２−ｌ０つまり ＶＢＥ＜Ｒ１・ ＩＸ＋ＩＯ・ （Ｒ１＋Ｒ２）・・・
（ＩＩ） であり、式（ＩＩ）で抵抗６の抵抗値Ｒ１を負荷２の抵
抗値ＲＬに比べ十分小さくとったとしても、抵抗７の抵
抗値Ｒ２を大きくしておくことによって検出できる電流
ＩＸ値は小さな値をとることができる。ここで式（ｎ）
の右辺第２項のＶＯ＝１０・ （Ｒ１＋Ｒ２）の値は、
温度に依存せず一定の値となるように、電流源８が構成
されているものとする。
荷２を流れる電流をｒｘ、電流源８の供給する電流をＩ
Ｏとすると、 ＶＢＥ＜Ｒ１（ＩＸ＋ＩＯ）＋Ｒ２−ｌ０つまり ＶＢＥ＜Ｒ１・ ＩＸ＋ＩＯ・ （Ｒ１＋Ｒ２）・・・
（ＩＩ） であり、式（ＩＩ）で抵抗６の抵抗値Ｒ１を負荷２の抵
抗値ＲＬに比べ十分小さくとったとしても、抵抗７の抵
抗値Ｒ２を大きくしておくことによって検出できる電流
ＩＸ値は小さな値をとることができる。ここで式（ｎ）
の右辺第２項のＶＯ＝１０・ （Ｒ１＋Ｒ２）の値は、
温度に依存せず一定の値となるように、電流源８が構成
されているものとする。
ここまでは常温（２５℃）での話であるが、今度は、温
度が変化した場合について考える。まず第２図の場合で
考える。トランジスタのベース・エミッタ間電圧ｖＢＥ
は、−２ｍＶ／’Ｃの温度依存性をもっている。従って
例えば、温度が一５０℃変化したとき、ＶＢＥ−０，７
＋ （−２ｍＶ／’ＣＸ−５０℃）−０，８（Ｖ）とな
り、式（Ｉ）から０．８〈ＩＸ−ＲＸとなる。ここでＲ
Ｘは外付は抵抗なので温度に対して影響を受けないから
、ＩＸ＝１１．４（ｍＡ）となり、このことからも分力
ζるように温度が変化すると、検出される電流値がこれ
に伴って変化することとなる。
度が変化した場合について考える。まず第２図の場合で
考える。トランジスタのベース・エミッタ間電圧ｖＢＥ
は、−２ｍＶ／’Ｃの温度依存性をもっている。従って
例えば、温度が一５０℃変化したとき、ＶＢＥ−０，７
＋ （−２ｍＶ／’ＣＸ−５０℃）−０，８（Ｖ）とな
り、式（Ｉ）から０．８〈ＩＸ−ＲＸとなる。ここでＲ
Ｘは外付は抵抗なので温度に対して影響を受けないから
、ＩＸ＝１１．４（ｍＡ）となり、このことからも分力
ζるように温度が変化すると、検出される電流値がこれ
に伴って変化することとなる。
また第３図の場合も、式（ｎ）から
ＶＢＢ−ＶＯ＜！Ｘ−ＲＸ
となり、ｖＯの項は温度に依存しないが、ＶＢＥが変化
するのでやはりｒｘは温度依存性を持つ。このように、
第２図、第３図で示した電流検出回路では、温度が変化
すると検出される電流値が変化してしまうという欠点が
あった。
するのでやはりｒｘは温度依存性を持つ。このように、
第２図、第３図で示した電流検出回路では、温度が変化
すると検出される電流値が変化してしまうという欠点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、負荷に流れる電流を温度に依らず一定値で検
出することができる電流検出回路を得ることを目的とす
る。
たもので、負荷に流れる電流を温度に依らず一定値で検
出することができる電流検出回路を得ることを目的とす
る。
この発明に係る電流検出回路は、電流源からの電流が流
れる抵抗と、該電流源及び負荷からの電流が流れる外付
は抵抗とを第２トランジスタのベース・エミッタ間に直
列接続し、この第２トランジスタとともに差動回路を構
成する第１のトランジスタを設け、そのベースに温度に
依存しないバイアス回路から電圧を印加するようにした
ものである。
れる抵抗と、該電流源及び負荷からの電流が流れる外付
は抵抗とを第２トランジスタのベース・エミッタ間に直
列接続し、この第２トランジスタとともに差動回路を構
成する第１のトランジスタを設け、そのベースに温度に
依存しないバイアス回路から電圧を印加するようにした
ものである。
この発明においては、上記外付は抵抗及び抵抗により決
まる第２トランジスタのベース電位と温度に依存しない
バイアス回路からの電圧との大小により第２トランジス
タがオンあるいはオフするから、検出信号が温度に依存
しない。
まる第２トランジスタのベース電位と温度に依存しない
バイアス回路からの電圧との大小により第２トランジス
タがオンあるいはオフするから、検出信号が温度に依存
しない。
第１図はこの発明の一実施例による電流検出回路の回路
図であり、図において、１〜８は上記従来装置と全く同
一のものである。９は第２トランジスタ４とともに差動
回路３０を構成する第１トランジスタであり、該トラン
ジスタ９のベース１２には温度依存性のないバイアス回
路により電圧Ｖ ＲＥＦが供給される。また１０．１１
はトランジスタ４，９のコレクタと電源１のプラス側と
の間に接続された抵抗である。
図であり、図において、１〜８は上記従来装置と全く同
一のものである。９は第２トランジスタ４とともに差動
回路３０を構成する第１トランジスタであり、該トラン
ジスタ９のベース１２には温度依存性のないバイアス回
路により電圧Ｖ ＲＥＦが供給される。また１０．１１
はトランジスタ４，９のコレクタと電源１のプラス側と
の間に接続された抵抗である。
次の動作について説明する。この回路で抵抗１０及び１
１の値を等しくしておけば、トランジスタ９のベース電
位Ｖ ｌ？ＥＦと電位点１３の電位ＴＸ・Ｒ１＋ＩＯ・
（Ｒ１＋Ｒ２）との大小によってトランジスタ９とト
ランジスタ４のオン・オフが決まる。つまり、 ＶＲＥＦ ＞ Ｉ Ｘ −Ｒ１＋ Ｉ Ｏ・ （Ｒ１＋
Ｒ２）ではトランジスタ４がオフ、トランジスタ９がオ
ン ＶＲＥＦ ＜ Ｉ Ｘ −Ｒ１＋ Ｉ Ｏ・ （Ｒ１＋
Ｒ２）ではトランジスタ４がオン、トランジスタ９がオ
フ となる。従ってトランジスタ４がオンする条件は下の式
から ＶＲＥＦ−ＶＯ＜ＩＸ−Ｒ１ （Ｖ Ｏ−０・ （Ｒ１＋Ｒ２）） となる、ここで上の式の左辺はどちらも温度に対して一
定であり、検出される電流値Ｉｘも温度依存性を示さな
い。
１の値を等しくしておけば、トランジスタ９のベース電
位Ｖ ｌ？ＥＦと電位点１３の電位ＴＸ・Ｒ１＋ＩＯ・
（Ｒ１＋Ｒ２）との大小によってトランジスタ９とト
ランジスタ４のオン・オフが決まる。つまり、 ＶＲＥＦ ＞ Ｉ Ｘ −Ｒ１＋ Ｉ Ｏ・ （Ｒ１＋
Ｒ２）ではトランジスタ４がオフ、トランジスタ９がオ
ン ＶＲＥＦ ＜ Ｉ Ｘ −Ｒ１＋ Ｉ Ｏ・ （Ｒ１＋
Ｒ２）ではトランジスタ４がオン、トランジスタ９がオ
フ となる。従ってトランジスタ４がオンする条件は下の式
から ＶＲＥＦ−ＶＯ＜ＩＸ−Ｒ１ （Ｖ Ｏ−０・ （Ｒ１＋Ｒ２）） となる、ここで上の式の左辺はどちらも温度に対して一
定であり、検出される電流値Ｉｘも温度依存性を示さな
い。
このようにして、温度が変化した場合でも一定の電流値
ｒｘが検出できる。
ｒｘが検出できる。
なお、上記実施例ではトランジスタ４及びトランジスタ
９にＮＰＮ型を用い、抵抗６を電源のマイナス側に接続
して流れる電流を検出するようにしたが、トランジスタ
４及びトランジスタ９をＰＮＰ型として、抵抗６を電源
１のプラス側に接続するようにしてもよく上記実施例と
同様の効果を奏するものである。
９にＮＰＮ型を用い、抵抗６を電源のマイナス側に接続
して流れる電流を検出するようにしたが、トランジスタ
４及びトランジスタ９をＰＮＰ型として、抵抗６を電源
１のプラス側に接続するようにしてもよく上記実施例と
同様の効果を奏するものである。
以上のように、本発明に係る電流検出回路によれば、温
度に依存しない第１トランジスタのベース電圧と温度依
存性のないバイアス回路の電圧とを差動回路で比較し、
これにより検出信号を得るようにしたので、回路に流れ
る電流を温度に依らず一定値で検出できる効果がある。
度に依存しない第１トランジスタのベース電圧と温度依
存性のないバイアス回路の電圧とを差動回路で比較し、
これにより検出信号を得るようにしたので、回路に流れ
る電流を温度に依らず一定値で検出できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による電流検出回路を示す
回路図、第２図は従来の電流検出回路を示す回路図、第
３図は他の従来例の場合の回路図である。 図において、１は電源、２は負荷、３，６は外付けの抵
抗、４．９はＮＰＮ ）ランジスタ（第２゜第１トラン
ジスタ）、３０は差動回路、５は検出信号出力端子、７
，１０．１１は抵抗、８は電流源、１２．１３はそれぞ
れトランジスタ９．４のベースである。
回路図、第２図は従来の電流検出回路を示す回路図、第
３図は他の従来例の場合の回路図である。 図において、１は電源、２は負荷、３，６は外付けの抵
抗、４．９はＮＰＮ ）ランジスタ（第２゜第１トラン
ジスタ）、３０は差動回路、５は検出信号出力端子、７
，１０．１１は抵抗、８は電流源、１２．１３はそれぞ
れトランジスタ９．４のベースである。
Claims (3)
- （１）半導体集積回路に内蔵され該集積回路内部の負荷
に所定値以上の電流が流れたことを検出する電流検出回
路において、 電源のマイナス側と上記負荷の一端との間に接続され上
記負荷に対して十分小さな抵抗値を有する外付け抵抗と
、 温度依存性のない電圧発生回路からベース電圧が供給さ
れる第１トランジスタと、 該第１トランジスタとともに差動回路を構成する該トラ
ンジスタと同一導電型の第２トランジスタと、 上記電源のプラス側と上記第２トランジスタのベース間
に接続された電流源と、 上記負荷と外付け抵抗との接続点と上記第２トランジス
タのベース間に接続された抵抗と、上記第２トランジス
タのコレクタより取出された検出信号出力端子とを備え
たことを特徴とする電流検出回路。 - （２）上記第１トランジスタと上記第２トランジスタの
コレクタは、それぞれ互いに同一の抵抗値を持つ抵抗を
介して上記電源のプラス側に接続され、上記第１トラン
ジスタと上記第２トランジスタの共通エミッタは抵抗を
介して上記電源のマイナス側に接続されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の電流検出回路。 - （３）上記電流源は上記第２トランジスタのベース電位
が温度に対して一定となるような回路で構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17449385A JPS6235268A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17449385A JPS6235268A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235268A true JPS6235268A (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=15979451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17449385A Pending JPS6235268A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235268A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112313489A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-02 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP17449385A patent/JPS6235268A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112313489A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-02 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
| CN112313489B (zh) * | 2018-06-26 | 2023-07-25 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
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