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JP6565368B2 - Circuit device and electronic device - Google Patents
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Description

本発明は、回路装置及び電子機器等に関する。   The present invention relates to a circuit device, an electronic device, and the like.

従来より、スイッチングレギュレーター等のインダクターを用いた駆動回路用の回路装置が知られている。この回路装置には、インダクターに駆動電流を流すための駆動トランジスター(スイッチングトランジスター)が設けられている。そして駆動トランジスターの駆動電流の出力端子には、例えば整流用のダイオードが設けられる。具体的には、ダイオードが、外付け部品として回路装置(IC)と共に回路基板に実装される。   Conventionally, a circuit device for a drive circuit using an inductor such as a switching regulator is known. This circuit device is provided with a driving transistor (switching transistor) for flowing a driving current through the inductor. For example, a rectifying diode is provided at the output terminal of the drive current of the drive transistor. Specifically, a diode is mounted on a circuit board together with a circuit device (IC) as an external component.

そして駆動トランジスターがオンになるオン期間においては、駆動トランジスターからの駆動電流がインダクターに流れ、インダクターには電気エネルギーが磁気エネルギーに変換されて蓄積される。一方、駆動トランジスターがオフになるオフ期間においては、インダクターに蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーとしてダイオードを介して放電される。   In the ON period in which the drive transistor is turned on, the drive current from the drive transistor flows to the inductor, and electric energy is converted into magnetic energy and stored in the inductor. On the other hand, in the off period when the driving transistor is turned off, the magnetic energy stored in the inductor is discharged as electric energy through the diode.

このようなスイッチングレギュレーター用の回路装置の従来技術としては、例えば特許文献1に開示される技術がある。また負荷に過電流が流れた場合や配線ショートやコネクターの接続不良時における保護回路に関する従来技術としては、例えば特許文献2、3に開示される技術がある。   As a conventional technique of such a circuit device for a switching regulator, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1. Further, as a conventional technique related to a protection circuit when an overcurrent flows through a load, a wiring short circuit, or a connector connection failure, there are techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3, for example.

特開2013−84992号公報JP 2013-84992 A 特開2010−45567号公報JP 2010-45567 A 特開2009−231969号公報JP 2009-231969 A

上述のように駆動トランジスターの出力端子にダイオードが設けられる回路装置では、例えばダイオードの実装不良等があった場合に、誘導性負荷であるインダクターにより、出力端子に大きな負電圧がかかり、回路装置が劣化又は破壊するなどの事態が発生することが判明した。例えば外付け部品のダイオードに実装不良等があると、インダクターからの電流の放電経路が遮断されるため、当該電流が回路装置の内部等に流れることで、出力端子に負電圧のサージが発生する。そして、この負電圧のサージが原因で、回路装置の回路素子が劣化又は破壊されるなどの事態が発生するおそれがある。   In the circuit device in which the diode is provided at the output terminal of the drive transistor as described above, for example, when there is a mounting failure of the diode, a large negative voltage is applied to the output terminal by the inductor that is an inductive load, and the circuit device is It has been found that a situation such as deterioration or destruction occurs. For example, if there is a mounting failure in a diode as an external component, the current discharge path from the inductor is interrupted, so that the current flows inside the circuit device, and a negative voltage surge occurs at the output terminal. . There is a possibility that a situation such as deterioration or destruction of the circuit element of the circuit device may occur due to the negative voltage surge.

本発明の幾つかの態様によれば、駆動トランジスターの出力端子に端子電圧異常が発生した場合にも、回路装置の回路素子の劣化や破壊等を効果的に抑制できる回路装置及び電子機器等を提供できる。   According to some aspects of the present invention, there is provided a circuit device, an electronic device, or the like that can effectively suppress deterioration or destruction of circuit elements of a circuit device even when a terminal voltage abnormality occurs at the output terminal of the drive transistor. Can be provided.

本発明の一態様は、インダクターに対する駆動電流を出力端子に出力する駆動トランジスターと、前記駆動トランジスターのオンオフ動作を制御する制御回路と、前記出力端子の端子電圧の異常検出を行う検出回路と、前記出力端子に接続されるサージ吸収回路を含み、前記制御回路は、前記駆動トランジスターのオフ期間において端子電圧異常が前記検出回路により検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにして、前記出力端子に発生した過電圧のサージを前記サージ吸収回路に吸収させる回路装置に関係する。   One aspect of the present invention is a drive transistor that outputs a drive current for an inductor to an output terminal, a control circuit that controls an on / off operation of the drive transistor, a detection circuit that detects abnormality of a terminal voltage of the output terminal, Including a surge absorption circuit connected to an output terminal, the control circuit, when a terminal voltage abnormality is detected by the detection circuit in the off period of the drive transistor, to turn on the operation of the surge absorption circuit, The present invention relates to a circuit device that causes the surge absorbing circuit to absorb an overvoltage surge generated at an output terminal.

本発明の一態様によれば、インダクターの駆動電流を出力端子に出力する駆動トランジスターのオンオフ動作が、制御回路により制御されると共に、出力端子の端子電圧異常の検出が、検出回路により行われる。そして、駆動トランジスターのオフ期間において端子電圧異常が検出されると、サージ吸収回路の動作がオンになり、出力端子に発生した過電圧のサージがサージ吸収回路により吸収されるようになる。例えば、駆動トランジスターのオフ期間において出力端子の端子電圧が異常状態になると、回路装置の回路素子の劣化や破壊等が発生するおそれがある。この点、本発明の一態様では、出力端子の端子電圧異常が検出されると、サージ吸収回路の動作がオンになり、過電圧のサージの振幅を減少できる。従って、駆動トランジスターの出力端子に端子電圧異常が発生した場合にも、回路装置の回路素子の劣化や破壊等を効果的に抑制できる回路装置等の提供が可能になる。   According to one aspect of the present invention, the on / off operation of the drive transistor that outputs the drive current of the inductor to the output terminal is controlled by the control circuit, and the terminal voltage abnormality of the output terminal is detected by the detection circuit. When a terminal voltage abnormality is detected during the off period of the drive transistor, the operation of the surge absorbing circuit is turned on, and an overvoltage surge generated at the output terminal is absorbed by the surge absorbing circuit. For example, when the terminal voltage of the output terminal is in an abnormal state during the off period of the driving transistor, there is a possibility that the circuit element of the circuit device is deteriorated or destroyed. In this regard, according to one aspect of the present invention, when a terminal voltage abnormality of the output terminal is detected, the operation of the surge absorption circuit is turned on, and the amplitude of the overvoltage surge can be reduced. Therefore, it is possible to provide a circuit device or the like that can effectively suppress deterioration or destruction of circuit elements of the circuit device even when a terminal voltage abnormality occurs at the output terminal of the drive transistor.

また本発明の一態様では、前記サージ吸収回路は、前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、低電位側電源側から前記出力端子側に放電電流を流す放電回路を含んでもよい。   In one aspect of the present invention, the surge absorption circuit is a discharge circuit that causes a discharge current to flow from a low-potential-side power supply side to the output terminal side when the terminal voltage abnormality is detected during the off period of the drive transistor. May be included.

このようにすれば、端子電圧異常が検出された場合に、低電位側電源側から出力端子側に放電電流を流す放電動作が行われるようになり、過電圧のサージの振幅を減少することが可能になる。   In this way, when a terminal voltage abnormality is detected, a discharge operation is performed in which a discharge current flows from the low potential side power supply side to the output terminal side, and the amplitude of the overvoltage surge can be reduced. become.

また本発明の一態様では、前記放電回路は、前記低電位側電源側から前記出力端子側に前記放電電流を流すバイポーラートランジスターを含んでもよい。   In the aspect of the invention, the discharge circuit may include a bipolar transistor that causes the discharge current to flow from the low-potential-side power supply side to the output terminal side.

このようにすれば、例えば端子電圧異常が検出された場合にオンになるバイポーラートランジスターを用いて、低電位側電源側から出力端子側に高速に放電電流を流す放電動作を実現することが可能になる。   In this way, for example, using a bipolar transistor that turns on when a terminal voltage abnormality is detected, it is possible to realize a discharge operation in which a discharge current flows at a high speed from the low-potential side power supply side to the output terminal side. become.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、前記駆動トランジスターの前記オフ期間内に設定された判定期間において前記端子電圧が判定電圧よりも継続して低くなる前記端子電圧異常が検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにしてもよい。   In one embodiment of the present invention, the control circuit detects the terminal voltage abnormality in which the terminal voltage is continuously lower than a determination voltage in a determination period set within the off period of the drive transistor. In addition, the operation of the surge absorbing circuit may be turned on.

このようにすれば、オフ期間内に設定された判定期間において、端子電圧が判定電圧よりも継続して低くなった場合に、サージ吸収回路の動作がオンになり、過電圧のサージが吸収されるようになる。従って、オフ期間の全期間に亘って、端子電圧と判定電圧を比較したのでは、端子電圧異常を適切に判定できないような場合でも、判定期間をオフ期間内の所与の期間に限定することで、これに対処することが可能になる。従って、より適切で正確な端子電圧異常の判定が可能になる。   In this way, when the terminal voltage is continuously lower than the determination voltage in the determination period set within the off period, the operation of the surge absorption circuit is turned on and the overvoltage surge is absorbed. It becomes like this. Therefore, by comparing the terminal voltage with the determination voltage over the entire off period, the determination period should be limited to a given period within the off period even if the terminal voltage abnormality cannot be determined appropriately. It becomes possible to cope with this. Therefore, it is possible to determine a more appropriate and accurate terminal voltage abnormality.

また本発明の一態様では、前記判定期間のタイミング情報を記憶する判定タイミングレジスターを含んでもよい。   In one embodiment of the present invention, a determination timing register that stores timing information of the determination period may be included.

このようにすれば、オフ期間内のいずれのタイミングに判定期間を設定して、端子電圧と判定電圧を比較するのかを、判定タイミングレジスターを用いて設定することが可能になる。従って、回路装置の個体差等に応じた適切な判定期間を設定して、端子電圧異常の判定を実現できるようになるため、個体差による判定結果のバラツキの抑制等を図れる。   In this way, it is possible to set, using the determination timing register, at which timing within the OFF period the determination period is set and the terminal voltage is compared with the determination voltage. Accordingly, it is possible to set the appropriate determination period according to the individual difference of the circuit device and realize the determination of the terminal voltage abnormality, so that it is possible to suppress the variation in the determination result due to the individual difference.

また本発明の一態様では、前記判定電圧の電圧レベルの設定情報を記憶する判定電圧設定レジスターを含んでもよい。   In one aspect of the present invention, a determination voltage setting register that stores setting information of a voltage level of the determination voltage may be included.

このようにすれば、いずれの電圧レベルの判定電圧を用いて、端子電圧との比較を行うのかを、判定電圧設定レジスターを用いて設定することが可能になる。従って、回路装置の個体差等に応じた適切な判定電圧を設定して、端子電圧異常の判定を実現できるようになるため、個体差による判定結果のバラツキの抑制等を図れる。   In this way, it is possible to use the determination voltage setting register to determine which voltage level the determination voltage is used to compare with the terminal voltage. Accordingly, it is possible to set the appropriate determination voltage according to the individual differences of the circuit devices and realize the determination of the terminal voltage abnormality, so that it is possible to suppress variations in the determination result due to the individual differences.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、前記駆動トランジスターの第mのオフ期間〜第m+n(m、nは1以上の整数)のオフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにしてもよい。   In the aspect of the invention, the control circuit may detect the terminal voltage abnormality in the m-th off period to the m + n (m and n are integers of 1 or more) of the driving transistor. The operation of the surge absorbing circuit may be turned on.

このようにすれば、第m〜第m+nのオフ期間に亘って例えば連続して端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路の動作がオンになる。従って、例えばノイズ等が原因で、端子電圧異常の誤検出が発生して、サージ吸収回路の動作がオンになってしまうような事態を効果的に抑制できる。   In this way, the operation of the surge absorption circuit is turned on when, for example, terminal voltage abnormality is detected continuously over the m-th to m + n off periods. Therefore, for example, it is possible to effectively suppress a situation in which an erroneous detection of a terminal voltage abnormality occurs due to noise or the like and the operation of the surge absorbing circuit is turned on.

また本発明の一態様では、前記端子電圧異常の検出回数に対応するn+1の情報を記憶する検出回数レジスターを含んでもよい。   Moreover, in one aspect of the present invention, a detection number register that stores n + 1 information corresponding to the number of detection times of the terminal voltage abnormality may be included.

このようにすれば、回路装置の個体差等に応じた適切な検出回数を設定して、端子電圧異常の判定を実現できるようになる。   In this way, it is possible to determine the terminal voltage abnormality by setting an appropriate number of detections according to individual differences of circuit devices.

また本発明の一態様では、前記出力端子は、前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記インダクターに流れる電流が流れるダイオードのカソードが接続される端子であってもよい。   In the aspect of the invention, the output terminal may be a terminal to which a cathode of a diode through which a current flowing through the inductor flows during the off period of the driving transistor is connected.

このようにすれば、例えば当該ダイオードの接続不良等が原因で、当該ダイオードを介した電流経路が遮断されることなどで、端子電圧異常が発生した場合にも、この端子電圧異常を検出して、サージ吸収回路の動作をオンにできるようになる。   In this way, even when a terminal voltage abnormality occurs due to, for example, a connection failure of the diode, the current path through the diode is interrupted, the terminal voltage abnormality is detected. The operation of the surge absorption circuit can be turned on.

また本発明の一態様では、前記出力端子にカソードが接続される保護ダイオードを有する保護素子を含み、前記ダイオードは、ショットキーバリアダイオードであり、前記保護ダイオードの順方向電圧は、前記ショットキーバリアダイオードの順方向電圧よりも高くてもよい。   In one embodiment of the present invention, the semiconductor device further includes a protective element having a protective diode having a cathode connected to the output terminal, the diode being a Schottky barrier diode, and the forward voltage of the protective diode is the Schottky barrier. It may be higher than the forward voltage of the diode.

このようにすれば、駆動トランジスターのオフ期間において、接続不良等のあったショットキーバリアダイオードの代わりに、保護素子の保護ダイオードに電流が流れてしまった場合にも、ショットキーバリアダイオードと保護ダイオードの順方向電圧の違いを有効利用して、端子電圧異常を検出することが可能になる。   In this way, even when a current flows in the protective diode of the protective element instead of the Schottky barrier diode that has a poor connection or the like during the off period of the driving transistor, the Schottky barrier diode and the protective diode It is possible to detect a terminal voltage abnormality by effectively utilizing the difference in forward voltage.

また本発明の一態様では、前記検出回路は、前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧が負電圧になることにより高電位側電源から前記出力端子に流れる電流を用いて、前記端子電圧異常を検出してもよい。   In one embodiment of the present invention, the detection circuit uses the current that flows from the high-potential-side power supply to the output terminal when the terminal voltage becomes a negative voltage during the off period of the driving transistor, and the terminal voltage abnormality is detected. May be detected.

このようにすれば、端子電圧が負電圧になることにより高電位側電源から出力端子に流れる電流を有効利用して、検出回路により端子電圧異常を検出することが可能になる。   In this way, when the terminal voltage becomes a negative voltage, the current flowing from the high potential side power source to the output terminal can be effectively used, and the terminal voltage abnormality can be detected by the detection circuit.

また本発明の一態様では、前記端子電圧異常が検出されたことを通知する異常検出情報が出力されてもよい。   In one aspect of the present invention, abnormality detection information for notifying that the terminal voltage abnormality is detected may be output.

このようにすれば、端子電圧異常が検出されたことを、異常検出情報を用いて外部装置に通知できるようになる。従って、外部装置は、この異常検出情報を用いて、端子電圧異常が原因でサージ吸収回路の動作がオンになったことを確認できるようになる。   In this way, it is possible to notify the external device that the terminal voltage abnormality has been detected using the abnormality detection information. Therefore, the external device can use this abnormality detection information to confirm that the operation of the surge absorbing circuit is turned on due to the terminal voltage abnormality.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、前記駆動トランジスターの前記オンオフ動作を停止してもよい。   In the aspect of the invention, the control circuit may stop the on / off operation of the driving transistor when the terminal voltage abnormality is detected in the off period of the driving transistor.

このようにすれば、端子電圧異常が検出されると、駆動トランジスターのオンオフ動作が停止するようになり、それ以降の端子電圧異常の発生を抑制できる。従って、駆動トランジスターの出力端子に端子電圧異常が発生した場合にも、回路装置の回路素子の劣化や破壊等を効果的に抑制できる回路装置等の提供が可能になる。   In this way, when the terminal voltage abnormality is detected, the on / off operation of the drive transistor is stopped, and the subsequent occurrence of the terminal voltage abnormality can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a circuit device or the like that can effectively suppress deterioration or destruction of circuit elements of the circuit device even when a terminal voltage abnormality occurs at the output terminal of the drive transistor.

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。   According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including any one of the circuit devices described above.

本実施形態の回路装置の構成例。1 is a configuration example of a circuit device according to the present embodiment. 本実施形態の回路装置が適用されたスイッチングレギュレーターの構成例。The structural example of the switching regulator to which the circuit apparatus of this embodiment was applied. 端子電圧異常についての説明図。Explanatory drawing about terminal voltage abnormality. 本実施形態の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining operation | movement of this embodiment. 本実施形態の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining operation | movement of this embodiment. サージ吸収回路の第1の構成例。The 1st structural example of a surge absorption circuit. サージ吸収回路の第2の構成例。The 2nd structural example of a surge absorption circuit. 本実施形態の回路装置の詳細な構成例。3 is a detailed configuration example of a circuit device according to the present embodiment. 判定回路の詳細な構成例。3 shows a detailed configuration example of a determination circuit. 本実施形態の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining operation | movement of this embodiment. 本実施形態の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining operation | movement of this embodiment. 検出回路の第1の構成例。1 is a first configuration example of a detection circuit. 検出回路の第2の構成例。The 2nd structural example of a detection circuit. 電源投入後に実行される検査モードの説明図。Explanatory drawing of the test | inspection mode performed after power activation. 異常検出情報の出力手法の説明図。Explanatory drawing of the output method of abnormality detection information. 異常検出情報の出力手法の説明図。Explanatory drawing of the output method of abnormality detection information. 電子機器の構成例。Configuration example of an electronic device.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.回路装置
図1に本実施形態の回路装置の基本的な構成例を示す。図1の回路装置は、駆動トランジスターSWTと制御回路10と検出回路30とサージ吸収回路40を含む。また回路装置は保護素子PR、出力端子TSW、電源端子TVBを含むことができる。なお本実施形態の回路装置は図1の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
1. Circuit Device FIG. 1 shows a basic configuration example of a circuit device according to this embodiment. The circuit device of FIG. 1 includes a drive transistor SWT, a control circuit 10, a detection circuit 30, and a surge absorption circuit 40. The circuit device can include a protection element PR, an output terminal TSW, and a power supply terminal TVB. The circuit device according to the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and various modifications such as omitting some of the components or adding other components are possible.

駆動トランジスターSWT(スイッチングトランジスター)は、インダクターLに対する駆動電流を出力端子TSWに出力する。例えば出力電圧VSW(駆動電圧)を出力端子TSWに出力して、インダクターLを駆動する。この駆動トランジスターSWTは、例えばP型のトランジスター(MOSトランジスター)により実現でき、そのゲートには制御回路10からの制御信号CTが入力される。駆動トランジスターSWTのソースには、電源端子TVBを介して高電位側の電源電圧VBが供給される。駆動トランジスターSWTのドレインは、出力端子TSWのノードNSWに接続される。   The drive transistor SWT (switching transistor) outputs a drive current for the inductor L to the output terminal TSW. For example, the output voltage VSW (drive voltage) is output to the output terminal TSW to drive the inductor L. The drive transistor SWT can be realized by, for example, a P-type transistor (MOS transistor), and a control signal CT from the control circuit 10 is input to the gate thereof. The power supply voltage VB on the high potential side is supplied to the source of the drive transistor SWT via the power supply terminal TVB. The drain of the drive transistor SWT is connected to the node NSW of the output terminal TSW.

制御回路10は、回路装置の各種の制御や各種の処理を行う。具体的には制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を制御する。例えば制御回路10は、駆動トランジスターSWTがオン期間とオフ期間を繰り返すよう制御する。即ち、オンオフの制御信号CTを駆動トランジスターSWTのゲートに出力して、駆動トランジスターSWTをオン又はオフにする制御を行う。制御回路10は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路や、或いはマイクロコンピューターなどの各種のプロセッサーにより実現できる。   The control circuit 10 performs various controls and various processes of the circuit device. Specifically, the control circuit 10 controls the on / off operation of the drive transistor SWT. For example, the control circuit 10 controls the drive transistor SWT to repeat the on period and the off period. In other words, an on / off control signal CT is output to the gate of the drive transistor SWT to control to turn on or off the drive transistor SWT. The control circuit 10 can be realized by a logic circuit generated by an automatic placement and routing method such as a gate array or various processors such as a microcomputer.

検出回路30は各種の検出処理を行う。例えば端子電圧VSWの検出を行う。具体的には検出回路30は、出力端子TSWの端子電圧VSW(駆動トランジスターSWTの出力電圧)の異常検出を行う。例えば端子電圧VSWが、異常な電圧値の負電圧(絶対値が所定値以上の負電圧)になったか否かを検出する。例えば検出回路30は、端子電圧VSWが、後述する判定電圧(例えば−0.5V程度)よりも低くなったか否かを検出する。そして制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオフ期間内における判定期間において端子電圧VSWが判定電圧よりも低くなったことが検出された場合(継続して低くなったことが検出された場合)に、端子電圧異常が発生したと判断する。この検出回路30は、後述するように、駆動トランジスターSWTのオフ期間において端子電圧VSWが負電圧になることにより高電位側の電源VBから出力端子TSW側に流れる電流を用いて、端子電圧異常を検出している。なお、本実施形態では、VSWを、適宜、出力電圧と呼んだり、端子電圧と呼ぶこととする。   The detection circuit 30 performs various detection processes. For example, the terminal voltage VSW is detected. Specifically, the detection circuit 30 detects an abnormality in the terminal voltage VSW of the output terminal TSW (output voltage of the drive transistor SWT). For example, it is detected whether or not the terminal voltage VSW is a negative voltage having an abnormal voltage value (a negative voltage whose absolute value is equal to or greater than a predetermined value). For example, the detection circuit 30 detects whether or not the terminal voltage VSW is lower than a determination voltage (for example, about −0.5 V) described later. When the control circuit 10 detects that the terminal voltage VSW is lower than the determination voltage in the determination period within the off period of the drive transistor SWT (when it is detected that the terminal voltage VSW has continuously decreased), Judge that a terminal voltage abnormality occurred. As will be described later, the detection circuit 30 detects a terminal voltage abnormality using a current flowing from the high-potential-side power supply VB to the output terminal TSW side when the terminal voltage VSW becomes a negative voltage during the off period of the drive transistor SWT. Detected. In the present embodiment, VSW is appropriately called an output voltage or a terminal voltage.

サージ吸収回路40は例えば出力端子TSWに接続される。このサージ吸収回路40は、出力端子TSWに発生した過電圧(回路装置の定格を超える電圧)のサージ(瞬間的な電位変化)を吸収(サージに起因する電荷を放電)する回路である。例えばサージ吸収回路40は放電回路42を含む。放電回路42は、低電位側電源(GND)側から出力端子TSW側に放電電流(電荷)を流す回路である。具体的には放電回路42は、駆動トランジスターSWTのオフ期間において端子電圧異常が検出された場合に、低電位側電源側から出力端子TSW側に放電電流を流す。   The surge absorbing circuit 40 is connected to the output terminal TSW, for example. The surge absorbing circuit 40 is a circuit that absorbs a surge (instantaneous potential change) of an overvoltage (voltage exceeding the rating of the circuit device) generated at the output terminal TSW (discharges a charge caused by the surge). For example, the surge absorption circuit 40 includes a discharge circuit 42. The discharge circuit 42 is a circuit that causes a discharge current (charge) to flow from the low potential side power supply (GND) side to the output terminal TSW side. Specifically, the discharge circuit 42 causes a discharge current to flow from the low potential side power supply side to the output terminal TSW side when a terminal voltage abnormality is detected during the off period of the drive transistor SWT.

保護素子PR(内部保護素子)は、回路装置の保護用(静電気保護、過電流吸収)の素子である。図1では、例えばゲートとソースが接続されてオフ状態に設定されたN型のトランジスター(MOSトランジスター)が保護素子PRとして用いられる。保護ダイオードDIは、このN型のトランジスターのボディーダイオード(寄生ダイオード)である。このように保護素子PRは、出力端子TSWにカソードが接続される保護ダイオードDIを有している。ダイオードDIのアノードは例えば低電位側電源(GND)のノードに接続される。低電位側電源のノードから出力端子TSWのノードNSWへ向かう方向が、ダイオードDIの順方向となる。なお保護素子PRは図1の構成の素子に限定されず、例えば出力端子TSWと低電位側電源との間に保護ダイオードDIを形成するような種々のタイプの保護素子を採用できる。   The protection element PR (internal protection element) is an element for protecting the circuit device (electrostatic protection, overcurrent absorption). In FIG. 1, for example, an N-type transistor (MOS transistor) in which the gate and the source are connected and set to the off state is used as the protection element PR. The protection diode DI is a body diode (parasitic diode) of this N-type transistor. Thus, the protection element PR has the protection diode DI whose cathode is connected to the output terminal TSW. The anode of the diode DI is connected to, for example, a node of a low potential side power supply (GND). The direction from the node of the low-potential side power source to the node NSW of the output terminal TSW is the forward direction of the diode DI. The protection element PR is not limited to the element having the configuration shown in FIG. 1, and various types of protection elements in which a protection diode DI is formed between the output terminal TSW and the low-potential side power source can be employed.

電源端子TVB、出力端子TSWは、回路装置の外部接続端子(パッド、ピン)である。これらのTVB、TSWの端子は、回路装置が実装される回路基板上の配線に接続される。そして当該配線を介して回路装置の外部装置と電気的に接続される。   The power supply terminal TVB and the output terminal TSW are external connection terminals (pads, pins) of the circuit device. The terminals of these TVB and TSW are connected to the wiring on the circuit board on which the circuit device is mounted. Then, it is electrically connected to an external device of the circuit device through the wiring.

出力端子TSWは、ダイオードSBのカソードが接続される端子となっている。即ち、外付け部品であるダイオードSBは、回路装置と共に回路基板に実装され、このダイオードSBのカソードが、回路基板上の配線を介して出力端子TSWに接続される。ダイオードSBのアノードは例えば低電位側電源のノードに接続される。低電位側電源のノードから出力端子TSWのノードNSWへ向かう方向が、ダイオードSBの順方向となる。   The output terminal TSW is a terminal to which the cathode of the diode SB is connected. That is, the diode SB as an external component is mounted on the circuit board together with the circuit device, and the cathode of the diode SB is connected to the output terminal TSW via the wiring on the circuit board. The anode of the diode SB is connected to the node of the low potential side power source, for example. The direction from the node of the low-potential side power supply to the node NSW of the output terminal TSW is the forward direction of the diode SB.

ダイオードSBは、駆動トランジスターSWTのオフ期間においてインダクターLに流れる電流が流れる。例えば駆動トランジスターSWTのオン期間においては、駆動トランジスターSWTからの駆動電流がインダクターLに供給される。一方、駆動トランジスターSWTのオフ期間においては、インダクターLに蓄えられた電流(磁気エネルギーとして蓄積された電流)がダイオードSBを流れる。即ち、オン期間において駆動トランジスターSWTからの駆動電流が流れることで、インダクターLに磁気エネルギーが蓄積される。この磁気エネルギーに基づく電流が、オフ期間おいて、低電位側電源(GND)からダイオードSBを介してインダクターLに流れる。   In the diode SB, a current flowing through the inductor L flows during the off period of the drive transistor SWT. For example, during the ON period of the drive transistor SWT, the drive current from the drive transistor SWT is supplied to the inductor L. On the other hand, during the off period of the drive transistor SWT, the current stored in the inductor L (current stored as magnetic energy) flows through the diode SB. That is, magnetic energy is accumulated in the inductor L when a drive current from the drive transistor SWT flows during the ON period. A current based on this magnetic energy flows from the low potential side power supply (GND) to the inductor L via the diode SB in the off period.

ダイオードSBは、例えばショットキーバリアダイオード(ショットキー接続素子)である。ショットキーバリアダイオードは、金属と半導体との接続によって生じるショットキー障壁を利用したダイオードである。ショットキーバリアダイオードでは、多数キャリアによる動作のため、PN接合ダイオードに比べて順方向電圧(順方向での電圧降下)が低く、スイッチング速度(電子移動度)が高いという特徴がある。このように、順方向電圧が低いダイオードSBを用いれば、例えばスイッチングレギュレート動作を行う際における電力損失を最小限に抑えることができるという利点がある。   The diode SB is, for example, a Schottky barrier diode (Schottky connection element). A Schottky barrier diode is a diode that uses a Schottky barrier generated by the connection between a metal and a semiconductor. Since the Schottky barrier diode is operated by majority carriers, the forward voltage (voltage drop in the forward direction) is low and the switching speed (electron mobility) is high as compared with the PN junction diode. As described above, when the diode SB having a low forward voltage is used, there is an advantage that, for example, power loss when performing the switching regulation operation can be minimized.

そして本実施形態では、保護ダイオードDIの順方向電圧は、ショットキーバリアのダイオードSBの順方向電圧よりも高くなっている。一例として、例えばPN接合のダイオードDIの順方向電圧を0.6V程度とした場合に、ショットキーバリアのダイオードSBの順方向電圧は、例えば0.4V程度(0.2V〜0.5V程度)になる。   In this embodiment, the forward voltage of the protection diode DI is higher than the forward voltage of the diode SB of the Schottky barrier. For example, when the forward voltage of the diode DI of the PN junction is about 0.6V, the forward voltage of the Schottky barrier diode SB is about 0.4V (about 0.2V to 0.5V), for example. become.

図2は、本実施形態の回路装置が適用されたスイッチングレギュレーターの構成例を示す図である。なお、本実施形態の回路装置が適用されるスイッチングレギュレーターは図2の構成には限定されず、図2とは異なる種々の構成のスイッチングレギュレーターに本実施形態は適用可能である。また本実施形態の回路装置が適用される回路は、スイッチングレギュレーターには限定されず、インダクターを用いた電源回路や駆動回路などの種々の回路に本実施形態は適用可能である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a switching regulator to which the circuit device of this embodiment is applied. Note that the switching regulator to which the circuit device of the present embodiment is applied is not limited to the configuration in FIG. 2, and the present embodiment can be applied to switching regulators having various configurations different from those in FIG. 2. The circuit to which the circuit device of this embodiment is applied is not limited to a switching regulator, and this embodiment can be applied to various circuits such as a power supply circuit and a drive circuit using an inductor.

図2では、本実施形態の回路装置と、外付け部品として設けられたインダクターL(コイル)及びキャパシターC(コンデンサー)及びダイオードSB及び抵抗RF1、RF2とにより、スイッチングレギュレーターが構成されている。このスイッチングレギュレーターは、PWM信号(Pulse Width Modulation)に基づいて、電源電圧VOUTを生成するためのスイッチングレギュレート動作を行う。具体的には回路装置には、電源端子TVBを介して電源電圧VBが供給され、駆動トランジスターSWT(スイッチングトランジスター)がオン・オフされるスイッチングレギュレート動作により、電源電圧VBを降圧した電源電圧VOUTがノードNOUTに生成される。この電源電圧VOUTは、外部の負荷90(外部装置等)に供給される。   In FIG. 2, a switching regulator is configured by the circuit device of the present embodiment, and an inductor L (coil), a capacitor C (capacitor), a diode SB, and resistors RF1 and RF2 provided as external components. The switching regulator performs a switching regulation operation for generating the power supply voltage VOUT based on a PWM signal (Pulse Width Modulation). Specifically, the power supply voltage VB is supplied to the circuit device via the power supply terminal TVB, and the power supply voltage VOUT obtained by stepping down the power supply voltage VB by the switching regulation operation in which the drive transistor SWT (switching transistor) is turned on / off. Is generated at the node NOUT. The power supply voltage VOUT is supplied to an external load 90 (external device or the like).

例えば、駆動トランジスターSWTは、クロック信号に基づくPWM信号によりオン・オフされる。駆動トランジスターSWTがオン・オフされることで、断続された直流電圧の出力信号QSW(VSW)が、回路装置の出力端子TSWを介して外部に出力される。この出力信号QSWは、駆動トランジスターSWTのオン期間において電源電圧VBになる信号である。この出力信号QSWが、インダクターLとキャパシターCから構成されるLC回路に入力されることで、ノードNOUTに、電源電圧VBを降圧した電源電圧VOUTが生成される。   For example, the drive transistor SWT is turned on / off by a PWM signal based on a clock signal. When the driving transistor SWT is turned on / off, the intermittent DC voltage output signal QSW (VSW) is output to the outside via the output terminal TSW of the circuit device. This output signal QSW is a signal that becomes the power supply voltage VB during the ON period of the drive transistor SWT. The output signal QSW is input to an LC circuit including an inductor L and a capacitor C, so that a power supply voltage VOUT obtained by stepping down the power supply voltage VB is generated at the node NOUT.

例えば駆動トランジスターSWTのオン期間においては、出力信号QSWとして電源電圧VBが出力され、インダクターLにおいて電気エネルギーが磁気エネルギーに変換されて蓄積される。一方、駆動トランジスターSWTのオフ期間においては、出力信号QSWのノードNSWはハイインピーダンス状態になり、インダクターLに蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーとしてダイオードSBを介して放電される。このオン期間とオフ期間の時間比であるデューティー比により、電源電圧VOUTの大きさが設定される。   For example, in the ON period of the drive transistor SWT, the power supply voltage VB is output as the output signal QSW, and electric energy is converted into magnetic energy and stored in the inductor L. On the other hand, in the off period of the drive transistor SWT, the node NSW of the output signal QSW is in a high impedance state, and the magnetic energy stored in the inductor L is discharged as electric energy through the diode SB. The magnitude of the power supply voltage VOUT is set by the duty ratio that is the time ratio between the on period and the off period.

具体的には、抵抗RF1、RF2により構成される電圧分割回路92が、電源電圧VOUTを電圧分割したフィードバック電圧VFBを生成する。抵抗RF1、RF2は、電源電圧VOUTのノードNOUTと低電位側電源(GND)のノードとの間に直列接続される。これらの抵抗RF1、RF2により電圧分割された電圧(ノードNFBの電圧)が、フィードバック電圧VFBとして、回路装置の端子TFBを介して制御回路10に入力される。制御回路10では、例えば基準電圧とフィードバック電圧VFBの比較処理が行われ、比較処理の結果に基づいてPWM信号である制御信号CTが生成される。そして制御信号CTに基づいて駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が行われることで、定電圧の電源電圧VOUTがノードNOUTに生成されるようになる。   Specifically, the voltage dividing circuit 92 configured by the resistors RF1 and RF2 generates a feedback voltage VFB obtained by dividing the power supply voltage VOUT. The resistors RF1 and RF2 are connected in series between the node NOUT of the power supply voltage VOUT and the node of the low potential side power supply (GND). The voltage divided by the resistors RF1 and RF2 (the voltage at the node NFB) is input to the control circuit 10 via the terminal TFB of the circuit device as the feedback voltage VFB. In the control circuit 10, for example, a comparison process between the reference voltage and the feedback voltage VFB is performed, and a control signal CT that is a PWM signal is generated based on the result of the comparison process. Then, the drive transistor SWT is turned on / off based on the control signal CT, whereby a constant power supply voltage VOUT is generated at the node NOUT.

このように本実施形態では、回路基板(モジュール)に対してダイオードSBが実装されるが、このダイオードSBが、ハンダ不良や断線などの実装不良で接続不良になった場合(電気的に非接続になった場合)には、誘導性負荷であるインダクターLにより、出力端子TSWに大きな負電圧のサージ(回路装置の定格を超える瞬間的な電位変化)が印加されるおそれがある。このような負電圧のサージは、回路装置の定格の仕様において想定されていないものであるため、回路装置の劣化や破壊や信頼性の低下等を招くおそれがある。   As described above, in the present embodiment, the diode SB is mounted on the circuit board (module). However, when the diode SB has a connection failure due to a mounting failure such as a solder failure or disconnection (electrically disconnected). ), A large negative voltage surge (instantaneous potential change exceeding the rating of the circuit device) may be applied to the output terminal TSW by the inductor L which is an inductive load. Such a negative voltage surge is not assumed in the rated specifications of the circuit device, and thus may cause deterioration or destruction of the circuit device, a decrease in reliability, or the like.

即ち、ダイオードSBが接続不良等でオープン状態になると、駆動トランジスターSWTのオフ期間において、負側の振幅が大きくなってしまう。これにより駆動トランジスターSWTのドレイン電圧が負電圧側に大きく低下する。そして例えばオン期間等においては、駆動トランジスターSWTのソースとドレイン間に過大な電圧が印加されて、劣化又は破壊してしまう。   That is, when the diode SB is opened due to poor connection or the like, the amplitude on the negative side increases during the off period of the drive transistor SWT. As a result, the drain voltage of the drive transistor SWT is greatly reduced to the negative voltage side. For example, in an on period or the like, an excessive voltage is applied between the source and drain of the drive transistor SWT, resulting in deterioration or destruction.

ここで図1に示すように、回路装置には保護素子PRが設けられており、この保護素子PRのダイオードDI(ボディダイオード、寄生ダイオード)のカソードが出力端子TSWに接続されている。従って、ダイオードSBの接続不良により、駆動トランジスターSWTのオフ期間において出力端子TSWに大きな負電圧のサージが印加されても、この負電圧のサージに基づく過電流を、保護素子PRのダイオードDIにより吸収することも可能である。即ち、GND(VSS)から出力端子TSW側にダイオードDIを介して電流が流れることで、負電圧のサージに基づく過電流を吸収して、回路装置の劣化や破壊を抑制する。   Here, as shown in FIG. 1, the circuit device is provided with a protection element PR, and the cathode of a diode DI (body diode, parasitic diode) of the protection element PR is connected to the output terminal TSW. Therefore, even if a large negative voltage surge is applied to the output terminal TSW during the OFF period of the drive transistor SWT due to a poor connection of the diode SB, the overcurrent based on this negative voltage surge is absorbed by the diode DI of the protection element PR. It is also possible to do. That is, when a current flows from GND (VSS) to the output terminal TSW via the diode DI, an overcurrent based on a negative voltage surge is absorbed to suppress deterioration and destruction of the circuit device.

しかしながら、外付けのショットキーバリアのダイオードSBは、例えばスイッチングレギュレート動作時におけるロスを少なくするために、その順方向電圧は小さく、大電流のスイッチング電流が流れることが想定されているダイオードである。これに対して保護素子PRのダイオードDIは、その順方向電圧も大きく、ダイオードSBに比べて、流れることが想定されている電流の値も小さい。従って、ダイオードDIだけでは、出力端子TSWに印加された大きな負電圧のサージを吸収できない。   However, the external Schottky barrier diode SB is a diode whose forward voltage is small and a large switching current is expected to flow, for example, in order to reduce loss during switching regulation operation. . On the other hand, the diode DI of the protection element PR has a large forward voltage, and the value of the current assumed to flow is smaller than that of the diode SB. Therefore, the diode DI alone cannot absorb a large negative voltage surge applied to the output terminal TSW.

例えば図3は、出力端子TSWの端子電圧VSWの波形を示すものである。波形WVS(破線)は、ダイオードSBが正常に接続されている場合の波形であり、波形WVP(実線)は、接続不良等によりダイオードSBが外れている場合の波形である。   For example, FIG. 3 shows a waveform of the terminal voltage VSW of the output terminal TSW. A waveform WVS (broken line) is a waveform when the diode SB is normally connected, and a waveform WVP (solid line) is a waveform when the diode SB is disconnected due to poor connection or the like.

ダイオードSBが正常に接続されている場合、駆動トランジスターSWTがオンするオン期間TONにおいて、端子電圧VSWは電源電圧VBまで上昇する。そして、このオン期間TONから、駆動トランジスターSWTがオフするオフ期間TOFに切り替わると、インダクターL(誘導性負荷)に流れる電流により、端子電圧VSWは、負電圧である電圧VFSまで下がる。この電圧VFSはショットキーバリアのダイオードSBの順方向電圧に対応する電圧である。その後、時間の経過により端子電圧VSWが徐々に上昇することで、正常時には図3に示すような波形WVSになる。   When the diode SB is normally connected, the terminal voltage VSW rises to the power supply voltage VB in the on period TON in which the drive transistor SWT is turned on. When the on-period TON is switched to an off-period TOF in which the drive transistor SWT is turned off, the terminal voltage VSW decreases to the voltage VFS, which is a negative voltage, due to the current flowing through the inductor L (inductive load). This voltage VFS is a voltage corresponding to the forward voltage of the diode SB of the Schottky barrier. Thereafter, the terminal voltage VSW gradually increases with the passage of time, resulting in a waveform WVS as shown in FIG.

一方、ダイオードSBが、実装時に接続不良になった場合や、不完全な接続実装状態において市場において断線してしまった場合等においては、駆動トランジスターSWTのオフ期間において、インダクターLに流れる電流は、保護素子PRのダイオードDIを経由したもののみとなる。   On the other hand, when the diode SB is poorly connected during mounting or is disconnected in the market in an incompletely connected mounting state, the current flowing through the inductor L during the off period of the driving transistor SWT is: Only the protection element PR via the diode DI is used.

そして、保護素子PRのダイオードDIの順方向電圧は、ショットキーバリアのダイオードSBの順方向電圧よりも大きい。このため波形WVPでは、駆動トランジスターSWTのオン期間TONからオフ期間TOFに切り替わった場合に、端子電圧VSWは、ダイオードDIの順方向電圧に対応する電圧VFPまで下がる。この電圧VFPは、波形WVSにおける電圧VFSよりも、負方向側に低い電圧となる。その後、時間の経過により端子電圧VSWが徐々に上昇することで、ダイオードSBの接続不良時には波形WVPになる。   The forward voltage of the diode DI of the protection element PR is larger than the forward voltage of the diode SB of the Schottky barrier. For this reason, in the waveform WVP, when the driving transistor SWT is switched from the ON period TON to the OFF period TOF, the terminal voltage VSW decreases to the voltage VFP corresponding to the forward voltage of the diode DI. This voltage VFP is a voltage lower in the negative direction than voltage VFS in waveform WVS. Thereafter, the terminal voltage VSW gradually increases as time passes, so that the waveform WVP is obtained when the connection of the diode SB is poor.

図3から明らかなように、ダイオードSBの接続不良時には、オフ期間TOFにおいて、端子電圧VSWが負電圧方向に大きく振れ、出力端子TSWに大きな負電圧のサージが印加されてしまう。そして、この負電圧のサージが、例えば複数回、連続で印加されると、駆動トランジスターSWTが経時劣化で破壊に至る現象が発生してしまう。   As apparent from FIG. 3, when the connection of the diode SB is poor, the terminal voltage VSW greatly fluctuates in the negative voltage direction during the off period TOF, and a large negative voltage surge is applied to the output terminal TSW. When this negative voltage surge is applied continuously, for example, a plurality of times, a phenomenon occurs in which the drive transistor SWT is destroyed due to deterioration over time.

例えば回路装置が組み込まれる電子機器の完成体からみた場合、ダイオードSBの接続不良で回路装置(IC)が破壊されるのは、大きな問題となる。このため、ダイオードSBの接続不良が起こらないように、実装後の検査を充実するにしても、検査等で回路装置が破壊されてしまうことがあると、修復に大きな手間を要し、且つ、コストアップの要因となる。また、出荷検査を通過し、市場に出た後に、ダイオードSBの接続不良が顕在化した場合、対応に更に大きな工数やコストがかかってしまう。また、ダイオードSBに接続不良はあるが、当該接続が完全には断線してない場合にも、負電圧のサージが繰り返し印加されると、回路装置の駆動トランジスターSWT等が徐々に壊れて行き、信頼性が大幅に低下してしまう。   For example, when viewed from a completed electronic device in which the circuit device is incorporated, it is a serious problem that the circuit device (IC) is destroyed due to poor connection of the diode SB. For this reason, even if the inspection after the mounting is enhanced so that the connection failure of the diode SB does not occur, if the circuit device may be destroyed by the inspection or the like, it takes a lot of trouble to repair, and This will increase costs. In addition, when the connection failure of the diode SB becomes apparent after passing the shipping inspection and entering the market, it takes much more man-hours and costs to cope with it. In addition, although there is a connection failure in the diode SB, even when the connection is not completely disconnected, when a negative voltage surge is repeatedly applied, the drive transistor SWT and the like of the circuit device gradually break down, Reliability is greatly reduced.

そこで本実施形態では図1の検出回路30が、出力端子TSWの端子電圧VSWの異常検出を行う。そして制御回路10が、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFにおいて端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにする。具体的には制御回路10は、端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収の動作を指示する制御信号CSをアクティブ(例えばHレベル)にして、サージ吸収回路40の動作をオンにする。これにより、出力端子TSWに発生した過電圧のサージを、サージ吸収回路40に吸収させる。そして、例えば、それ以降は(それ以降のオフ期間では)、サージ吸収回路40の動作を例えば常時オンにして、負電圧のサージが出力端子TSWに印加されないようにする。なお、対象となるオフ期間又は当該オフ期間を含む複数のオフ期間においてだけ、サージ吸収回路40の動作をオンにしてもよい。   Therefore, in the present embodiment, the detection circuit 30 in FIG. 1 detects an abnormality in the terminal voltage VSW of the output terminal TSW. Then, the control circuit 10 turns on the operation of the surge absorbing circuit 40 when a terminal voltage abnormality is detected in the off period TOF of the drive transistor SWT. Specifically, when a terminal voltage abnormality is detected, the control circuit 10 activates the control signal CS instructing the surge absorption operation (eg, H level) to turn on the operation of the surge absorption circuit 40. Thereby, the surge absorbing circuit 40 absorbs the surge of the overvoltage generated at the output terminal TSW. For example, after that (in the off period thereafter), the operation of the surge absorbing circuit 40 is always turned on, for example, so that a negative voltage surge is not applied to the output terminal TSW. Note that the operation of the surge absorbing circuit 40 may be turned on only during the target off period or a plurality of off periods including the off period.

具体的には、図3の波形WVPのように、オフ期間TOFにおいて出力端子TSWに過度の負電圧のサージが印加される端子電圧異常が検出された場合には、サージ吸収回路40の動作をオン(イネーブル)にする。そして、動作がオンになったサージ吸収回路40による放電動作により、負電圧のサージを吸収する。例えば吸収回路40の放電回路42が低電位側電源(GND)側から出力端子TSW側に放電電流(電荷)を流す放電動作を行うことで、負電圧のサージの電圧レベルの絶対値を低下させる。   Specifically, as shown in the waveform WVP in FIG. 3, when a terminal voltage abnormality in which an excessive negative voltage surge is applied to the output terminal TSW is detected in the off period TOF, the operation of the surge absorbing circuit 40 is changed. Turn on (enable). And the surge of the negative voltage is absorbed by the discharge operation by the surge absorption circuit 40 whose operation is turned on. For example, the discharge circuit 42 of the absorption circuit 40 performs a discharge operation in which a discharge current (charge) is passed from the low potential side power supply (GND) side to the output terminal TSW side, thereby reducing the absolute value of the voltage level of the negative voltage surge. .

このようにサージ吸収回路40が動作することで、出力端子TSWに印加される負電圧(広義には過電圧)のサージの電圧レベルの絶対値が小さくなる。そして、それ以降は、サージ吸収回路40の動作を例えば常時オンにして、大きな振幅の負電圧のサージが駆動トランジスターSWTのドレイン等に印加されないようする。このようにすれば、負電圧のサージが駆動トランジスターSWTに及ぼすストレス等の悪影響を大幅に低減できる。これにより、負電圧のサージによる駆動トランジスターSWT等の劣化や破壊も抑制され、回路装置の破壊前の修理等が可能になり、信頼性を大幅に向上できるようになる。   By operating the surge absorbing circuit 40 in this way, the absolute value of the voltage level of the negative voltage surge (overvoltage in a broad sense) applied to the output terminal TSW is reduced. Thereafter, the operation of the surge absorbing circuit 40 is always turned on, for example, so that a negative amplitude surge with a large amplitude is not applied to the drain of the driving transistor SWT. In this way, it is possible to significantly reduce the adverse effects such as the stress that the negative voltage surge exerts on the drive transistor SWT. As a result, deterioration and destruction of the drive transistor SWT and the like due to a negative voltage surge can be suppressed, and the circuit device can be repaired before destruction and the reliability can be greatly improved.

また本実施形態では、このような端子電圧異常の検出を、回路装置の動作中において、常時に行うことが可能になる。従って、例えば、初期不良としては、ダイオードSBの接続不良は無かったが、製品の使用期間の経過に伴い、ダイオードSBの接続不良が顕在化したような場合にも、当該接続不良による負電圧のサージを検出して、サージ吸収回路40を動作させることができる。従って、経時変化等による回路装置の劣化や破壊等も抑制することが可能になる。なお、本実施形態では、端子電圧異常が負電圧のサージによる場合での本実施形態の手法の適用例を主に説明するが、本実施形態の手法はこれに限定されない。例えば正電圧のサージによる端子電圧異常の検出や判定に対しても、本実施形態の手法は適用可能である。   Further, in the present embodiment, it is possible to always detect such terminal voltage abnormality during operation of the circuit device. Therefore, for example, as the initial failure, there was no connection failure of the diode SB, but even when the connection failure of the diode SB becomes apparent as the product usage period elapses, the negative voltage due to the connection failure is reduced. The surge absorbing circuit 40 can be operated by detecting a surge. Therefore, it is possible to suppress deterioration and destruction of the circuit device due to changes over time. In the present embodiment, an application example of the method of the present embodiment in the case where the terminal voltage abnormality is caused by a negative voltage surge will be mainly described, but the method of the present embodiment is not limited to this. For example, the method of the present embodiment can also be applied to detection and determination of terminal voltage abnormality due to a positive voltage surge.

図4は本実施形態の回路装置の動作を説明する信号波形図である。図4に示すように、駆動トランジスターSWTのゲートに入力される制御信号CTがLレベルになると、P型の駆動トランジスターSWTがオンになる。一方、制御信号CTがHレベルになると、駆動トランジスターSWTはオフになる。そして駆動トランジスターSWTのオン期間TONとオフ期間TOFが繰り返されることで、スイッチングレギュレーターのスイッチングレギュレート動作が実現される。具体的には、図3の電源電圧VOUTの電圧値は、オン期間TONとオフ期間TOFのデューティー比により設定される。例えばデューティー比が1/3となるPWM制御を行えば、電源電圧VB(例えば3.3V)を1/3に降圧した電源電圧VOUT(例えば1.1V)を生成できるようになる。   FIG. 4 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the circuit device of this embodiment. As shown in FIG. 4, when the control signal CT input to the gate of the drive transistor SWT becomes L level, the P-type drive transistor SWT is turned on. On the other hand, when the control signal CT becomes H level, the drive transistor SWT is turned off. Then, by repeating the ON period TON and the OFF period TOF of the drive transistor SWT, the switching regulator operation of the switching regulator is realized. Specifically, the voltage value of the power supply voltage VOUT in FIG. 3 is set by the duty ratio between the on period TON and the off period TOF. For example, by performing PWM control with a duty ratio of 1/3, it is possible to generate a power supply voltage VOUT (eg, 1.1 V) obtained by reducing the power supply voltage VB (eg, 3.3 V) to 1/3.

そして図4のE1では端子電圧異常が検出されている。即ちダイオードSBの接続不良等により、図3の波形WVPに示すような大きな負電圧のサージが出力端子TSWに印加されていることが検出されている。例えば後述するように、端子電圧VSWが判定電圧よりも低くなったことか検出された場合に、端子電圧異常が発生したと判定される。具体的には、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOF内に設定された判定期間において、端子電圧VSWが判定電圧よりも継続して低くなったことが検出された場合に、端子電圧異常が発生したと判定される。   Then, terminal voltage abnormality is detected at E1 in FIG. That is, it is detected that a large negative voltage surge as shown by the waveform WVP in FIG. 3 is applied to the output terminal TSW due to poor connection of the diode SB or the like. For example, as described later, when it is detected whether the terminal voltage VSW is lower than the determination voltage, it is determined that the terminal voltage abnormality has occurred. Specifically, when it is detected that the terminal voltage VSW is continuously lower than the determination voltage in the determination period set within the OFF period TOF of the drive transistor SWT, the terminal voltage abnormality has occurred. Determined.

このような端子電圧異常が検出されると、その検出結果がラッチ信号LTによりラッチされ、E2に示すように端子電圧異常の検出信号QDがHレベル(アクティブ)になる。このように端子電圧異常が発生すると、E3に示すようにサージ吸収回路40の動作がオンになる。そして動作がオンになったサージ吸収回路40の放電回路42が、低電位側電源(GND)から出力端子TSW側に電荷を放電する放電動作を行うことで、負電圧のサージを吸収して、当該サージの振幅を最小限にする。   When such a terminal voltage abnormality is detected, the detection result is latched by the latch signal LT, and the terminal voltage abnormality detection signal QD becomes H level (active) as indicated by E2. When the terminal voltage abnormality occurs in this way, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on as indicated by E3. Then, the discharge circuit 42 of the surge absorption circuit 40 whose operation is turned on absorbs a negative voltage surge by performing a discharge operation of discharging electric charge from the low potential side power supply (GND) to the output terminal TSW side, Minimize the amplitude of the surge.

そして、例えば次のオフ期間やそれ以降のオフ期間においても、サージ吸収回路40の動作をオンにして、負電圧のサージを吸収する動作を行わせる。なお、サージ吸収回路40の動作がオンになると、端子電圧VSWの波形も実際には変化するが、図4のE1ではこの波形変化を省略して示している。   For example, also in the next off period and the off period thereafter, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on to perform the operation of absorbing the negative voltage surge. Note that when the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on, the waveform of the terminal voltage VSW also actually changes, but this waveform change is omitted in E1 of FIG.

図5は本実施形態の回路装置の変形例の動作を説明する信号波形図である。図5では、端子電圧異常が1回検出されただけでは、サージ吸収回路40の動作はオンにならず、複数回検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにする手法を採用している。   FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the modification of the circuit device of this embodiment. In FIG. 5, the operation of the surge absorbing circuit 40 is not turned on only when the terminal voltage abnormality is detected once, but the method of turning on the operation of the surge absorbing circuit 40 is adopted when it is detected a plurality of times. ing.

例えば図5では、A1に示すように1回目のオフ期間において端子電圧異常が検出され、その検出結果がラッチ信号LTによりラッチされ、A2に示すように端子電圧異常の検出信号QDがHレベルになっている。その後、A3に示すように、次の2回目のオフ期間においても端子電圧異常が検出されており、その検出結果がラッチ信号LPによりラッチされている。これにより、A4に示すように端子電圧異常の検出信号QDがHレベルになると、A5に示すようにサージ吸収回路40の動作がオンになる。即ち、A2、A4のように端子電圧異常が2回検出された場合に、サージ吸収回路40の動作がオンになる。つまり、端子電圧異常が複数回検出された場合に、サージ吸収回路40が動作オフの状態から動作オンの状態に移行する。そして、例えば次のオフ期間やそれ以降のオフ期間においても、サージ吸収回路40の動作をオンにして、負電圧のサージを吸収する動作を行わせる。なお図5のA3においてもサージ吸収による波形変化を省略して示している。   For example, in FIG. 5, the terminal voltage abnormality is detected in the first off period as shown by A1, the detection result is latched by the latch signal LT, and the terminal voltage abnormality detection signal QD becomes H level as shown by A2. It has become. After that, as indicated by A3, the terminal voltage abnormality is detected even in the next second off period, and the detection result is latched by the latch signal LP. Thus, when the terminal voltage abnormality detection signal QD becomes H level as indicated by A4, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on as indicated by A5. That is, when the terminal voltage abnormality is detected twice as in A2 and A4, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on. That is, when the terminal voltage abnormality is detected a plurality of times, the surge absorbing circuit 40 shifts from the operation-off state to the operation-on state. For example, also in the next off period and the off period thereafter, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on to perform the operation of absorbing the negative voltage surge. Note that the waveform change due to surge absorption is also omitted in A3 of FIG.

以上のように本実施形態によれば、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFにおいて、出力端子TSWに定格を超えるような負電圧のサージが印加された場合にも、この負電圧のサージによる端子電圧異常を検出回路30により検出して、動作がオンになったサージ吸収回路40により、負電圧のサージを吸収して、サージの振幅を小さくする。従って、ダイオードSBが実装不良により外れることなどが原因で、出力端子TSWに大きな負電圧のサージがかかった場合に、これを検出して、サージ吸収回路40によりサージを吸収できる。従って、駆動トランジスターSWTに加わるストレスを小さくできるため、回路装置の劣化や破壊等を抑制でき、信頼性等を向上できるようになる。   As described above, according to the present embodiment, even when a negative voltage surge exceeding the rating is applied to the output terminal TSW in the OFF period TOF of the drive transistor SWT, the terminal voltage abnormality due to the negative voltage surge is applied. Is detected by the detection circuit 30, and the surge absorption circuit 40 whose operation is turned on absorbs the negative voltage surge and reduces the amplitude of the surge. Therefore, when a large negative voltage surge is applied to the output terminal TSW due to, for example, the diode SB being disconnected due to mounting failure, this can be detected and the surge absorbing circuit 40 can absorb the surge. Accordingly, since the stress applied to the drive transistor SWT can be reduced, deterioration and destruction of the circuit device can be suppressed, and reliability and the like can be improved.

また図5では、駆動トランジスターSWTの第1のオフ期間〜第2オフ期間(広義には第m〜第m+nのオフ期間。m、nは1以上の整数)において端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにしている。つまり、端子電圧異常の検出回数が複数回(n+1回)になった場合、サージ吸収回路40を動作させる。このようにすれば、端子電圧VSWに重畳したノイズ等が原因で、端子電圧異常が誤って検出されてしまった場合にも、これに対処することが可能になる。即ち、端子電圧異常の誤検出が原因で、不必要にサージ吸収回路40が動作してしまうような事態を防止でき、回路装置の安定動作を実現できるようになる。   In FIG. 5, when a terminal voltage abnormality is detected in the first off period to the second off period (mth to m + n off periods in a broad sense, where m and n are integers of 1 or more) of the drive transistor SWT. In addition, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on. That is, when the number of detections of terminal voltage abnormality is a plurality of times (n + 1), the surge absorbing circuit 40 is operated. In this way, even when a terminal voltage abnormality is erroneously detected due to noise or the like superimposed on the terminal voltage VSW, this can be dealt with. That is, it is possible to prevent a situation in which the surge absorbing circuit 40 is unnecessarily operated due to erroneous detection of an abnormal terminal voltage, and a stable operation of the circuit device can be realized.

なお本実施形態では、制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFにおいて端子電圧異常が検出された場合に、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止してもよい。例えば制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFにおいて出力端子TSWの端子電圧異常が検出された場合に、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFからオン期間TONへの切り替えを停止する。例えば駆動トランジスターSWTを常時オフ状態にして、駆動トランジスターSWTがオンオフ動作しないようにする。   In the present embodiment, the control circuit 10 may stop the on / off operation of the drive transistor SWT when a terminal voltage abnormality is detected in the off period TOF of the drive transistor SWT. For example, when the terminal voltage abnormality of the output terminal TSW is detected in the OFF period TOF of the drive transistor SWT, the control circuit 10 stops the switching of the drive transistor SWT from the OFF period TOF to the ON period TON. For example, the drive transistor SWT is always turned off to prevent the drive transistor SWT from being turned on / off.

例えば図2のスイッチングレギュレーターでは、駆動トランジスターSWTがオンオフ動作することで、定電圧の電源電圧VOUTが生成されるスイッチングレギュレート動作が実現されているが、端子電圧異常が検出された場合には、このオンオフ動作を停止する。このようにオンオフ動作を停止すれば、それ以降は、駆動トランジスターSWTがオンからオフに切り替わる動作は行われなくなり、図3に示すようなオン期間TONからオフ期間TOFに切り替わることで生じる負電圧のサージが発生しなくなる。これにより、負電圧のサージによる駆動トランジスターSWT等の劣化や破壊も抑制され、回路装置の信頼性の向上等を図れるようになる。   For example, in the switching regulator of FIG. 2, a switching regulator operation in which a constant power supply voltage VOUT is generated is realized by turning on and off the driving transistor SWT. However, when a terminal voltage abnormality is detected, This on / off operation is stopped. If the on / off operation is stopped in this manner, the drive transistor SWT is not switched from on to off thereafter, and the negative voltage generated by switching from the on period TON to the off period TOF as shown in FIG. Surge will not occur. As a result, deterioration and destruction of the drive transistor SWT and the like due to a negative voltage surge can be suppressed, and the reliability of the circuit device can be improved.

図5を例にとれば、A2、A4のように端子電圧異常が2回検出された場合に、A6に示すように駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止する。つまり、端子電圧異常が複数回検出された場合に、駆動トランジスターSWTの動作が、動作イネーブル状態から動作停止状態に移行する。   Taking FIG. 5 as an example, when a terminal voltage abnormality is detected twice as in A2 and A4, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped as shown in A6. That is, when the terminal voltage abnormality is detected a plurality of times, the operation of the drive transistor SWT shifts from the operation enable state to the operation stop state.

このようにすれば、ダイオードSBが実装不良により外れることなどが原因で、出力端子TSWに大きな負電圧のサージがかかった場合に、これを検出して駆動トランジスターSWTの動作を停止できるため、回路装置の劣化や破壊等を抑制でき、信頼性等を向上できるようになる。   In this case, when a large negative voltage surge is applied to the output terminal TSW due to the disconnection of the diode SB due to mounting failure or the like, this can be detected and the operation of the drive transistor SWT can be stopped. Deterioration and destruction of the apparatus can be suppressed, and reliability and the like can be improved.

例えば、サージ吸収回路40によるサージ吸収動作により、回路装置の劣化や破壊等を抑制できるが、端子電圧異常が検出された後も、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が繰り返されると、無駄な電力消費が生じてしまうという問題点がある。また、サージ吸収回路40によるサージ吸収動作だけでは、駆動トランジスターSWTに加わるストレスを完全には除去できない可能性があるという問題点もある。この点、端子電圧異常が検出された場合に、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止する手法を採用すれば、上記問題点を解消できる。   For example, the surge absorption operation by the surge absorption circuit 40 can suppress deterioration or destruction of the circuit device, but if the on / off operation of the drive transistor SWT is repeated after the terminal voltage abnormality is detected, wasteful power consumption is generated. There is a problem that it occurs. Further, there is a problem that the stress applied to the drive transistor SWT may not be completely removed only by the surge absorbing operation by the surge absorbing circuit 40. In this regard, the above problem can be solved by adopting a method of stopping the on / off operation of the drive transistor SWT when a terminal voltage abnormality is detected.

また図5では、駆動トランジスターSWTの第1のオフ期間〜第2オフ期間(第m〜第m+nのオフ期間)において端子電圧異常が検出された場合に、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止している。つまり、端子電圧異常の検出回数が複数回(n+1回)になった場合、オンオフ動作を停止している。このようにすれば、端子電圧VSWに重畳したノイズ等が原因で、端子電圧異常が誤って検出されてしまった場合にも、これに対処することが可能になる。即ち、端子電圧異常の誤検出が原因で駆動トランジスターSWTの動作が停止してしまうような事態を防止でき、回路装置の安定動作を実現できるようになる。   In FIG. 5, when a terminal voltage abnormality is detected in the first off period to the second off period (mth to m + n off period) of the drive transistor SWT, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped. Yes. That is, the ON / OFF operation is stopped when the number of detections of the terminal voltage abnormality is a plurality of times (n + 1). In this way, even when a terminal voltage abnormality is erroneously detected due to noise or the like superimposed on the terminal voltage VSW, this can be dealt with. That is, it is possible to prevent a situation in which the operation of the drive transistor SWT is stopped due to erroneous detection of the terminal voltage abnormality, and a stable operation of the circuit device can be realized.

なお図5では、端子電圧異常が検出された場合に、A5、A6に示すように、サージ吸収回路50の動作をオンにするサージ吸収動作オン制御と、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止するオンオフ動作停止制御の両方を行っているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収動作オン制御とオンオフ動作停止制御のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。或いは、サージ吸収動作オン制御については、図5のA2に示すように端子電圧異常が1回検出されただけで行うようにし、オンオフ動作停止制御については、A4に示すように端子電圧異常が複数回検出されたことを条件に行うようにしてもよい。   In FIG. 5, when a terminal voltage abnormality is detected, as shown in A5 and A6, the surge absorption operation on control for turning on the operation of the surge absorption circuit 50 and the on / off operation for stopping the on / off operation of the drive transistor SWT are performed. Although both the operation stop controls are performed, the present embodiment is not limited to this. For example, when a terminal voltage abnormality is detected, only one of surge absorption operation on control and on / off operation stop control may be performed. Alternatively, the surge absorption operation on control is performed only when a terminal voltage abnormality is detected once as shown by A2 in FIG. 5, and the on / off operation stop control is performed by a plurality of terminal voltage abnormalities as shown by A4. You may make it carry out on condition that it was detected twice.

また図6、図7にサージ吸収回路40の詳細な構成例を示す。サージ吸収回路40は、端子電圧異常が検出された場合に、低電位側電源(GND)側から出力端子TSW側に放電電流を流す放電回路42を含んでいる。そして図6では、この放電回路42は、低電位側電源側から出力端子TSW側に放電電流を流すバイポーラートランジスターBPDを含んでいる。   6 and 7 show a detailed configuration example of the surge absorbing circuit 40. FIG. The surge absorption circuit 40 includes a discharge circuit 42 that causes a discharge current to flow from the low potential side power supply (GND) side to the output terminal TSW side when a terminal voltage abnormality is detected. In FIG. 6, the discharge circuit 42 includes a bipolar transistor BPD that causes a discharge current to flow from the low-potential side power supply side to the output terminal TSW side.

このバイポーラートランジスターBPDは、例えばNPN型のトランジスターであり、エミッターが出力端子TSWのノードNSWに接続され、コレクターが低電位側電源(GND)のノードに接続されている。そして、ベースが、動作オン制御用のトランジスターTRのドレインのノードに接続されている。トランジスターTRは例えばN型のトランジスター(MOSトランジスター)であり、そのゲートに制御回路10からの制御信号CSが入力され、そのソースは低電位側電源のノードに接続される。なお、バイポーラートランジスターBPDのベースとノードNSWの間に設けられる抵抗RUは、トランジスターTRのオフ時にベース電位がフローティング状態にならないようにするためのプルアップ抵抗である。   The bipolar transistor BPD is, for example, an NPN transistor, and has an emitter connected to the node NSW of the output terminal TSW and a collector connected to a node of the low potential side power supply (GND). The base is connected to the drain node of the transistor TR for operation ON control. The transistor TR is, for example, an N-type transistor (MOS transistor), the control signal CS from the control circuit 10 is input to the gate, and the source is connected to the node of the low potential side power supply. The resistor RU provided between the base of the bipolar transistor BPD and the node NSW is a pull-up resistor for preventing the base potential from being in a floating state when the transistor TR is turned off.

そして制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオフ期間において端子電圧異常が検出されると、制御信号CSをHレベル(アクティブ)にする。これにより、N型のトランジスターTRがオンになり、バイポーラートランジスターBPDがオンになることで、バイポーラートランジスターBPDにより構成される放電回路42の放電動作が行われる。この放電動作によって、バイポーラートランジスターBPDのコレクター(GND)からエミッター(TSW)に放電電流が流れることで、負電圧のサージの吸収動作が実現される。即ち、図3の負電圧のサージ(WVP)の振幅が減少し、駆動トランジスターSWTに加わるストレスを低減できる。   When the terminal voltage abnormality is detected in the off period of the drive transistor SWT, the control circuit 10 sets the control signal CS to H level (active). As a result, the N-type transistor TR is turned on and the bipolar transistor BPD is turned on, whereby the discharging operation of the discharging circuit 42 constituted by the bipolar transistor BPD is performed. By this discharge operation, a discharge current flows from the collector (GND) of the bipolar transistor BPD to the emitter (TSW), thereby realizing an operation of absorbing a negative voltage surge. That is, the amplitude of the negative voltage surge (WVP) in FIG. 3 is reduced, and the stress applied to the drive transistor SWT can be reduced.

図7では、放電回路42が、ダーリントン接続された複数のバイポーラートランジスターBPD1、BPD2、BPD3により構成されている。またバイポーラートランジスターBPD3のベースとノードNSWの間に設けられる抵抗RU3は、トランジスターTRのオフ時にベース電位がフローティング状態にならないようにするためのプルアップ抵抗である。図7においても、端子電圧異常が検出されて、制御回路10からの制御信号CSがHレベルになると、トランジスターTRがオンになることで、ダーリントン接続されたバイポーラートランジスターBPD1、BPD2、BPD3がオンになる。これにより、放電回路42の放電動作による放電電流が流れることで、負電圧のサージの吸収動作が実現される。   In FIG. 7, the discharge circuit 42 includes a plurality of bipolar transistors BPD1, BPD2, and BPD3 connected in a Darlington connection. A resistor RU3 provided between the base of the bipolar transistor BPD3 and the node NSW is a pull-up resistor for preventing the base potential from being in a floating state when the transistor TR is turned off. Also in FIG. 7, when the terminal voltage abnormality is detected and the control signal CS from the control circuit 10 becomes H level, the transistor TR is turned on, so that the Darlington-connected bipolar transistors BPD1, BPD2, and BPD3 are turned on. become. As a result, the discharge current caused by the discharge operation of the discharge circuit 42 flows, so that a negative voltage surge absorbing operation is realized.

なお、サージ吸収回路40の構成は図6、図7に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えばサージ吸収回路40としては、端子電圧異常が検出された場合に過電圧のサージを吸収するための放電動作を行う種々の構成の回路を採用できる。例えばバイポーラートランジスター以外の回路素子を用いて当該放電動作を実現してもよい。   The configuration of the surge absorbing circuit 40 is not limited to that shown in FIGS. 6 and 7, and various modifications can be made. For example, as the surge absorbing circuit 40, circuits having various configurations for performing a discharging operation for absorbing an overvoltage surge when a terminal voltage abnormality is detected can be employed. For example, the discharge operation may be realized using a circuit element other than a bipolar transistor.

2.詳細な構成例
図8に本実施形態の回路装置の詳細な構成例を示す。なお本実施形態の回路装置は図8の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
2. Detailed Configuration Example FIG. 8 shows a detailed configuration example of the circuit device of this embodiment. The circuit device according to the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 8, and various modifications such as omitting some of the components or adding other components are possible.

図8の構成例では、制御回路10、検出回路30、駆動トランジスターSWTに加えて、判定タイミングレジスター50、検出回数レジスター52、判定電圧設定レジスター54が更に設けられている。これらのレジスターは例えばフリップフロップ回路やRAMなどの記憶装置により実現できる。   In the configuration example of FIG. 8, in addition to the control circuit 10, the detection circuit 30, and the drive transistor SWT, a determination timing register 50, a detection number register 52, and a determination voltage setting register 54 are further provided. These registers can be realized by a storage device such as a flip-flop circuit or a RAM.

図8では制御回路10は、駆動トランジスターSWTのオフ期間内に設定された判定期間(後述する図11のTDT)において端子電圧VSWが判定電圧(図11のVT)よりも継続して低くなる端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにする。或いは、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止する。この場合に判定タイミングレジスター50は、判定期間のタイミング情報を記憶する。判定期間のタイミング情報は、例えば判定期間の開始タイミング(図11のt1)や判定期間の長さ(t2)などの設定情報である。   In FIG. 8, the control circuit 10 has a terminal in which the terminal voltage VSW is continuously lower than the determination voltage (VT in FIG. 11) in the determination period (TDT in FIG. 11 described later) set in the off period of the drive transistor SWT. When a voltage abnormality is detected, the surge absorbing circuit 40 is turned on. Alternatively, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped. In this case, the determination timing register 50 stores timing information of the determination period. The determination period timing information is setting information such as the determination period start timing (t1 in FIG. 11) and the determination period length (t2).

また判定電圧設定レジスター54は、判定電圧(VT)の電圧レベルの設定情報を記憶する。これにより判定電圧の可変設定が可能になる。そして検出回路30は、判定電圧設定レジスター54の設定情報により設定される判定電圧で、端子電圧異常の検出処理を行う。即ち検出回路30は、判定電圧設定レジスター54により設定された判定電圧(VT)よりも端子電圧VSWが低くなったか否かを判定できるようになる。   The determination voltage setting register 54 stores setting information of the voltage level of the determination voltage (VT). Thereby, the determination voltage can be variably set. The detection circuit 30 performs a terminal voltage abnormality detection process using the determination voltage set by the setting information in the determination voltage setting register 54. That is, the detection circuit 30 can determine whether or not the terminal voltage VSW is lower than the determination voltage (VT) set by the determination voltage setting register 54.

また検出回数レジスター52は、端子電圧異常の検出回数の情報を記憶する。即ち本実施形態では図5で説明したように、端子電圧異常が連続して複数回検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにする。つまり、駆動トランジスターの第m〜第m+nのオフ期間(図5では第1〜第2のオフ期間)において端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにする。或いは、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止する。この場合に検出回数レジスター52は、端子電圧異常の検出回数に対応するn+1の情報を記憶することになる。   The detection number register 52 stores information on the number of detections of terminal voltage abnormality. That is, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 5, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on when the terminal voltage abnormality is continuously detected a plurality of times. That is, when a terminal voltage abnormality is detected in the m-th to m + n off periods (first to second off periods in FIG. 5) of the driving transistor, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on. Alternatively, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped. In this case, the detection number register 52 stores n + 1 information corresponding to the number of terminal voltage abnormality detections.

制御回路10は、スイッチ制御回路12、動作制御回路14、判定回路16を含む。スイッチ制御回路12は、駆動トランジスターSWTをオンオフ動作させるためのスイッチ制御を行う。即ち、スイッチ制御回路12は、図4、図5で説明した制御信号CTを駆動トランジスターSWTのゲートに出力して、駆動トランジスターSWTをオン又はオフにする制御を行う。図2で説明したスイッチングレギュレーターへの適用例の場合には、スイッチ制御回路12は、フィードバック電圧VFBに基づいて、PWM信号の制御信号CTを生成して、駆動トランジスターSWTのゲートに出力する。   The control circuit 10 includes a switch control circuit 12, an operation control circuit 14, and a determination circuit 16. The switch control circuit 12 performs switch control for turning on and off the drive transistor SWT. That is, the switch control circuit 12 outputs the control signal CT described with reference to FIGS. 4 and 5 to the gate of the drive transistor SWT and performs control to turn on or off the drive transistor SWT. In the case of the application example to the switching regulator described in FIG. 2, the switch control circuit 12 generates a control signal CT of the PWM signal based on the feedback voltage VFB and outputs it to the gate of the drive transistor SWT.

動作制御回路14は、スイッチ制御回路12、判定回路16、検出回路30などの動作制御を行う。例えば判定回路16からの判定結果等に基づいて各回路の動作制御を行う。   The operation control circuit 14 controls the operation of the switch control circuit 12, the determination circuit 16, the detection circuit 30, and the like. For example, the operation of each circuit is controlled based on the determination result from the determination circuit 16 or the like.

判定回路16は、出力端子TSWの端子電圧異常の検出の判定処理を行う。例えば判定回路16は、検出回路30からの検出結果信号や、判定タイミングレジスター50からのタイミング情報や、検出回数レジスター52からの検出回数情報などに基づいて、端子電圧異常の検出の判定処理を行う。   The determination circuit 16 performs a determination process for detecting abnormality in the terminal voltage of the output terminal TSW. For example, the determination circuit 16 performs a determination process for detecting a terminal voltage abnormality based on a detection result signal from the detection circuit 30, timing information from the determination timing register 50, detection number information from the detection number register 52, and the like. .

図9に判定回路16の詳細な構成例を示す。図9に示すように判定回路16は、検出出力継続時間判定回路18と検出回数カウント回路20を含む。これらの検出出力継続時間判定回路18、検出回数カウント回路20は、動作制御回路14によりその動作が制御される。   FIG. 9 shows a detailed configuration example of the determination circuit 16. As shown in FIG. 9, the determination circuit 16 includes a detection output duration determination circuit 18 and a detection count circuit 20. Operations of the detection output duration determination circuit 18 and the detection count circuit 20 are controlled by the operation control circuit 14.

検出出力継続時間判定回路18は、検出回路30からの検出結果信号QCと、判定タイミングレジスター50からの判定期間のタイミング情報を受ける。そして、これらの検出結果信号QCとタイミング情報(t1、t2)に基づいて、判定期間(TDT)において、端子電圧VSWが継続して判定電圧(VT)を下回ったか否かを判断する。そして、下回っていた場合には、検出出力継続時間判定回路18は、判定パルス信号PLを検出回数カウント回路20に出力する。   The detection output duration determination circuit 18 receives the detection result signal QC from the detection circuit 30 and the timing information of the determination period from the determination timing register 50. Then, based on the detection result signal QC and the timing information (t1, t2), it is determined whether or not the terminal voltage VSW is continuously lower than the determination voltage (VT) in the determination period (TDT). If it is lower, the detection output duration determination circuit 18 outputs the determination pulse signal PL to the detection count circuit 20.

検出回数カウント回路20は、検出回数レジスター52からの検出回数情報と、検出出力継続時間判定回路18からの判定パルス信号PLを受ける。そして、判定パルス信号PLがアクティブになるごとに、カウント値をカウントアップ(更新)する。そして、カウント値が、検出回数情報により設定される検出回数に達した場合に、端子電圧異常の判定結果信号QRSを出力する。例えば検出回数が2回に設定されていたとすると、カウント値が2に達した場合に、判定結果信号QRSが、サージ吸収回路40の動作オンを指示する電圧レベルになる。或いは、判定結果信号QRSが、駆動トランジスターSWTの動作停止を指示する電圧レベルになる。   The detection count circuit 20 receives the detection count information from the detection count register 52 and the determination pulse signal PL from the detection output duration determination circuit 18. Each time the determination pulse signal PL becomes active, the count value is counted up (updated). When the count value reaches the number of detections set by the detection number information, the terminal voltage abnormality determination result signal QRS is output. For example, assuming that the number of times of detection is set to 2, when the count value reaches 2, the determination result signal QRS becomes a voltage level that instructs the operation of the surge absorbing circuit 40 to be turned on. Alternatively, the determination result signal QRS becomes a voltage level instructing to stop the operation of the drive transistor SWT.

図10、図11は本実施形態の詳細な構成例の動作を説明する信号波形図である。図10に示すように、駆動トランジスターSWTのオン期間TONにおいては、端子電圧VSWは電源電圧VBに設定される。そして、オフ期間TOFになると、端子電圧VSWは、GND(=0V)よりも低い負電圧VMになり、その後、徐々に電圧レベルが上昇する。   10 and 11 are signal waveform diagrams for explaining the operation of the detailed configuration example of this embodiment. As shown in FIG. 10, in the ON period TON of the drive transistor SWT, the terminal voltage VSW is set to the power supply voltage VB. In the OFF period TOF, the terminal voltage VSW becomes a negative voltage VM lower than GND (= 0V), and then the voltage level gradually increases.

図11では、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOF内に、判定期間TDTが設定されている。具体的には、判定タイミングレジスター50には、タイミング情報として、t1、t2の情報が記憶されている。t1は、判定期間TDTのスタートタイミングを決める情報であり、t2は、判定期間TDTの長さを決める情報である。図11では、t1は、オン期間TONの開始タイミングから判定期間TDTのスタートタイミングまでの長さを指定する情報となっている。   In FIG. 11, the determination period TDT is set within the OFF period TOF of the drive transistor SWT. Specifically, the determination timing register 50 stores information on t1 and t2 as timing information. t1 is information for determining the start timing of the determination period TDT, and t2 is information for determining the length of the determination period TDT. In FIG. 11, t1 is information specifying the length from the start timing of the on period TON to the start timing of the determination period TDT.

図11において、波形WVS(破線)は、ダイオードSBが正常に接続されている場合の端子電圧VSWの波形を模式的に示したものである。波形WVP(実線)は、接続不良等によりダイオードSBが外れている場合の端子電圧VSWの波形を模式的に示したものである。   In FIG. 11, a waveform WVS (broken line) schematically shows a waveform of the terminal voltage VSW when the diode SB is normally connected. The waveform WVP (solid line) schematically shows the waveform of the terminal voltage VSW when the diode SB is disconnected due to poor connection or the like.

ダイオードSBが外れている場合の波形WVPでは、最初のオフ期間TOF(第mのオフ期間)内の判定期間TDTにおいて、図11のB1に示すように端子電圧VSWが継続して判定電圧VTを下回っている。即ちB2に示すように、判定期間TDTにおいて、検出回路30の検出信号QCは継続してLレベルになっている。従って、この場合には、図9の検出出力継続時間判定回路18は、端子電圧異常があったと判断して、B3に示すように判定パルス信号PLを出力する。これにより、この判定パルス信号PLを受けた検出回数カウント回路20のカウント値が、例えば0から1にカウントアップする。   In the waveform WVP when the diode SB is disconnected, in the determination period TDT within the first OFF period TOF (the m-th OFF period), the terminal voltage VSW continues to generate the determination voltage VT as indicated by B1 in FIG. It is below. That is, as shown in B2, the detection signal QC of the detection circuit 30 is continuously at the L level during the determination period TDT. Therefore, in this case, the detection output duration determination circuit 18 of FIG. 9 determines that there is a terminal voltage abnormality, and outputs the determination pulse signal PL as shown at B3. As a result, the count value of the detection count circuit 20 that has received the determination pulse signal PL is counted up from 0 to 1, for example.

なお、ダイオードSBが外れていない場合の波形WVSにおいては、判定期間TDTにおいて端子電圧VSWが判定電圧VTを継続して下回ってはいないので、判定パルス信号PLは出力されない。   In the waveform WVS when the diode SB is not disconnected, the determination pulse signal PL is not output because the terminal voltage VSW does not continue below the determination voltage VT in the determination period TDT.

次のオフ期間TOF(第m+1のオフ期間)内の判定期間TDTにおいても、波形WVPでは、B4に示すように端子電圧VSWが継続して判定電圧VTを下回っている。即ちB5に示すように、判定期間TDTにおいて、検出信号QCは継続してLレベルになっている。従って、この場合にも、検出出力継続時間判定回路18は、端子電圧異常があったと判断して、B6に示すように判定パルス信号PLを出力する。これにより、検出回数カウント回路20のカウント値が例えば1から2にカウントアップする。そして図11では、検出回数レジスター52に設定される検出回数は2回になっている。従って、検出回数カウント回路20のカウント値が、検出回数に対応する2に達したことで、B7に示すように、サージ吸収回路40の動作がオンになる。またB8に示すように、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止する。   Also in the determination period TDT within the next OFF period TOF (the (m + 1) th OFF period), in the waveform WVP, the terminal voltage VSW continues to be lower than the determination voltage VT as indicated by B4. That is, as shown in B5, the detection signal QC is continuously at the L level in the determination period TDT. Accordingly, also in this case, the detection output duration determination circuit 18 determines that there is a terminal voltage abnormality, and outputs the determination pulse signal PL as indicated by B6. As a result, the count value of the detection count circuit 20 is counted up from 1 to 2, for example. In FIG. 11, the number of detection times set in the detection number register 52 is two. Therefore, when the count value of the detection count circuit 20 reaches 2 corresponding to the detection count, the operation of the surge absorption circuit 40 is turned on as indicated by B7. Further, as indicated by B8, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped.

図1等で説明したように、ダイオードSBが接続不良等により外れた場合には、回路装置の内部の保護素子PRのダイオードDIが、オフ期間TOFにおいてインダクターLからの電流が流れる電流経路になる。そして、ショットキーバリアのダイオードSBの順方向電圧は、例えば0.4V程度であるのに対して、保護素子PRのPN接合のダイオードDIの順方向電圧は0.6V程度であり、その差は0.2V程度である。従って、例えば図3において、ダイオードSBを介してインダクターLに電流が流れる場合の波形WVSと、ダイオードSBが外れており、保護素子PRのダイオードDIを介してインダクターLに電流が流れる場合の波形WVPを区別するためには、この0.2Vの範囲内に判定電圧VTを設定する必要がある。このため、例えば回路装置のICのロット毎のプロセスバラツキ等をあった場合にも、適正な判定電圧VTを設定して、端子電圧異常の誤判定が生じないように調整することは、困難であるという課題がある。   As described with reference to FIG. 1 and the like, when the diode SB is disconnected due to poor connection or the like, the diode DI of the protection element PR inside the circuit device becomes a current path through which the current from the inductor L flows during the OFF period TOF. . The forward voltage of the Schottky barrier diode SB is, for example, about 0.4 V, whereas the forward voltage of the PN junction diode DI of the protection element PR is about 0.6 V, and the difference between It is about 0.2V. Therefore, for example, in FIG. 3, the waveform WVS when the current flows through the inductor L via the diode SB and the waveform WVP when the diode SB is disconnected and the current flows through the inductor L via the diode DI of the protection element PR. Is required to set the determination voltage VT within this range of 0.2V. For this reason, for example, even when there is a process variation for each lot of ICs of the circuit device, it is difficult to set an appropriate determination voltage VT and make adjustments so that erroneous determination of terminal voltage abnormality does not occur. There is a problem that there is.

そこで本実施形態では、端子電圧VSWと判定電圧VTを単純に比較することはせずに、図11のB2、B5に示すようにオフ期間TOF内に判定期間TDTを設定する。そしてB1、B4に示すように、この判定期間TDT内において、端子電圧VSWが判定電圧VTを継続して負電圧方向に下回っていた場合に、B3、B6に示すように、端子電圧異常が検出されたと判定する。   Therefore, in this embodiment, the terminal voltage VSW and the determination voltage VT are not simply compared, and the determination period TDT is set within the OFF period TOF as indicated by B2 and B5 in FIG. As shown in B1 and B4, when the terminal voltage VSW continues to fall below the determination voltage VT in the negative voltage direction within the determination period TDT, a terminal voltage abnormality is detected as shown in B3 and B6. It is determined that

そして、この判定期間TDTのタイミング(長さ)についても、判定タイミングレジスター50へのタイミング情報(t1、t2)の設定により、可変に調整できるようにする。また、判定電圧VTの電圧レベルについても、判定電圧設定レジスター54への設定により、可変に調整できるようにする。   The timing (length) of the determination period TDT can be variably adjusted by setting timing information (t1, t2) in the determination timing register 50. Also, the voltage level of the determination voltage VT can be variably adjusted by setting the determination voltage setting register 54.

そして、例えば製品の出荷工程や検査工程等において、判定期間TDTの適切なタイミング情報や、判定電圧VTの適切な電圧レベルの設定情報を、判定タイミングレジスター50や、判定電圧設定レジスター54に書き込むようにする。例えば、ダイオードSBが正常に接続された状態で、端子電圧異常の誤検出が発生しないように、判定期間TDTのタイミングや判定電圧VTを調整する。そして、調整後の判定期間TDTのタイミング情報や判定電圧VTの電圧レベルの設定情報を、判定タイミングレジスター50や判定電圧設定レジスター54に書き込む。これらのレジスターに書き込まれた情報は、例えば回路装置や回路基板等に設けられた不揮発性メモリーに記憶されて保存される。   Then, for example, in the product shipping process or the inspection process, the appropriate timing information of the determination period TDT and the setting information of the appropriate voltage level of the determination voltage VT are written in the determination timing register 50 and the determination voltage setting register 54. To. For example, the timing of the determination period TDT and the determination voltage VT are adjusted so that the terminal voltage abnormality is not erroneously detected while the diode SB is normally connected. Then, the timing information of the adjusted determination period TDT and the setting information of the voltage level of the determination voltage VT are written in the determination timing register 50 and the determination voltage setting register 54. The information written in these registers is stored and saved in a non-volatile memory provided in, for example, a circuit device or a circuit board.

こうすることで、製品の実動作時において、適正にタイミングが調整された判定期間TDTや適正に電圧レベルが調整された判定電圧VTを用いて、端子電圧異常の判定が行われるようになる。これにより、例えば製品のロット等によって、ダイオードの順方向電圧等にバラツキがある場合にも、これに対応できるようになる。この結果、端子電圧異常の誤検出を防止しながら、ダイオードSBの接続不良等を原因とする負電圧のサージにより回路装置等が劣化又は破壊されてしまうのを抑制できる回路装置の提供が可能になる。   In this way, during actual operation of the product, the terminal voltage abnormality is determined using the determination period TDT in which the timing is appropriately adjusted and the determination voltage VT in which the voltage level is appropriately adjusted. As a result, even when there are variations in the forward voltage of the diode due to, for example, a product lot, it becomes possible to cope with this. As a result, it is possible to provide a circuit device that can prevent deterioration or destruction of the circuit device or the like due to a negative voltage surge caused by poor connection of the diode SB or the like, while preventing erroneous detection of terminal voltage abnormality. Become.

また、端子電圧異常が例えば1回検出されただけで、サージ吸収回路40の動作がオンになったり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止してしまうと、その後は、例えばスイッチングレギュレーターによる適切な電源電圧(VOUT)の生成ができなくなってしまうという問題がある。例えば端子電圧VSWに重畳したノイズ等が原因で、端子電圧異常の誤検出が発生して、サージ吸収回路40の動作がオンになったり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止してしまうのは好ましくない。   Further, when the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on or the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped only by detecting the terminal voltage abnormality once, for example, an appropriate power source by a switching regulator is then used. There is a problem that it becomes impossible to generate the voltage (VOUT). For example, it is preferable that an erroneous detection of an abnormal terminal voltage occurs due to noise superimposed on the terminal voltage VSW and the operation of the surge absorption circuit 40 is turned on or the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped. Absent.

そこで本実施形態では、図11のB3、B6に示すように、端子電圧異常が複数回検出されたことを条件に、サージ吸収回路40の動作をオンにしたり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止する。即ち、駆動トランジスターSWTの第m〜第m+nのオフ期間(図11では第1、第2のオフ期間)において連続して端子電圧異常が検出された場合に、サージ吸収回路40の動作をオンにしたり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止する。この場合に、検出回数の情報(n+1)についても、検出回数レジスター52に設定できるようにして、例えば出荷工程や検査工程等において検出回数についても調整できるようにする。   Therefore, in this embodiment, as shown in B3 and B6 of FIG. 11, the operation of the surge absorption circuit 40 is turned on and the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped on condition that a terminal voltage abnormality is detected a plurality of times. To do. That is, when the terminal voltage abnormality is detected continuously in the mth to m + n off periods (first and second off periods in FIG. 11) of the drive transistor SWT, the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on. Or, the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped. In this case, the detection number information (n + 1) can also be set in the detection number register 52 so that the number of detections can be adjusted in, for example, a shipping process or an inspection process.

このようにすれば、端子電圧VSWに重畳するノイズ等が原因で、端子電圧異常の誤検出が生じた場合にも、この端子電圧異常が、複数のオフ期間に亘って連続して検出されない限り、サージ吸収回路40が動作しないようになる。また駆動トランジスターSWTのオンオフ動作は停止しないようになる。従って、端子電圧異常の誤検出を防止しながら、ダイオードSBの接続不良時におけるサージ吸収回路40の動作オンや駆動トランジスターSWTのオンオフ動作の停止も、適正に実現することが可能になる。   In this way, even if a terminal voltage abnormality is erroneously detected due to noise or the like superimposed on the terminal voltage VSW, the terminal voltage abnormality is not continuously detected over a plurality of off periods. The surge absorbing circuit 40 will not operate. Further, the on / off operation of the drive transistor SWT is not stopped. Accordingly, it is possible to properly realize the operation of the surge absorbing circuit 40 and the stop of the on / off operation of the drive transistor SWT when the connection failure of the diode SB is prevented while preventing erroneous detection of the terminal voltage abnormality.

なお、検出回数は、可変の回数でなくてもよく、固定の回数であってもよい。また、複数回の検出ではなく、端子電圧異常の1回の検出で、サージ吸収回路40の動作をオンにしたり、駆動トランジスターSWTの動作を停止する変形実施も可能である。   The number of detections may not be a variable number, but may be a fixed number. Further, it is possible to perform a modification in which the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on or the operation of the drive transistor SWT is stopped by detecting the terminal voltage abnormality once instead of detecting a plurality of times.

3.検出回路
図12、図13に検出回路30の詳細な構成例を示す。なお検出回路30は図12、図13の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
3. Detection Circuit FIGS. 12 and 13 show detailed configuration examples of the detection circuit 30. The detection circuit 30 is not limited to the configuration shown in FIGS. 12 and 13, and various modifications such as omitting some of the components or adding other components are possible.

図12では、検出回路30は、抵抗R1〜Rj(jは2以上の整数)と、スイッチ素子SW1〜SWjと、バイポーラートランジスターBPと、インバーターIV1、IV2を含む。抵抗R1及びスイッチ素子SW1は、電源電圧VBのノードとノードNA1の間に直列に設けられる。同様に、抵抗Ri及びスイッチ素子SWiも、電源電圧VBのノードとノードNA1の間に直列に設けられ、抵抗Rj及びスイッチ素子SWj(1<i<j)も、電源電圧VBのノードとノードNA1の間に直列に設けられる。そして制御回路10が、スイッチ素子SW1〜SWjのオンオフ制御を行うことで、電源電圧VBのノードとノードNA1との間の抵抗値が可変に調整される。なお抵抗R1〜Rjとスイッチ素子SW1〜SWjの接続構成は図12の構成に限定されず、少なくとも電源電圧VBとノードNA1との間の抵抗値を可変に設定できる接続構成であればよい。   In FIG. 12, the detection circuit 30 includes resistors R1 to Rj (j is an integer of 2 or more), switch elements SW1 to SWj, a bipolar transistor BP, and inverters IV1 and IV2. The resistor R1 and the switch element SW1 are provided in series between the node of the power supply voltage VB and the node NA1. Similarly, the resistor Ri and the switch element SWi are also provided in series between the node of the power supply voltage VB and the node NA1, and the resistor Rj and the switch element SWj (1 <i <j) are also connected to the node of the power supply voltage VB and the node NA1. Are provided in series. Then, the control circuit 10 performs on / off control of the switch elements SW1 to SWj, so that the resistance value between the node of the power supply voltage VB and the node NA1 is variably adjusted. Note that the connection configuration of the resistors R1 to Rj and the switch elements SW1 to SWj is not limited to the configuration of FIG. 12, and may be any connection configuration that can variably set at least the resistance value between the power supply voltage VB and the node NA1.

そして例えば駆動トランジスターSWTのオン期間TONにおいては、出力端子TSWのノードNSWは、電源電圧VBの電圧レベルになっているため、そのベースがGNDに接続されたバイポーラートランジスターBPはオフになる。この結果、ノードNA1の電圧レベルは、電源電圧VBの電圧レベルであるHレベルになり、検出回路30の検出信号QCもHレベルになる。   For example, in the ON period TON of the drive transistor SWT, the node NSW of the output terminal TSW is at the voltage level of the power supply voltage VB, so that the bipolar transistor BP whose base is connected to GND is turned off. As a result, the voltage level of the node NA1 becomes the H level that is the voltage level of the power supply voltage VB, and the detection signal QC of the detection circuit 30 also becomes the H level.

一方、駆動トランジスターSWTのオフ期間になると、出力端子TSWのノードNSWが負電圧になるため、バイポーラートランジスターBPのベース・エミッター間に電位差が生じ、バイポーラートランジスターBPがオンになることで、電流IAが流れる。   On the other hand, when the driving transistor SWT is turned off, the node NSW of the output terminal TSW becomes a negative voltage, so that a potential difference is generated between the base and the emitter of the bipolar transistor BP, and the bipolar transistor BP is turned on. IA flows.

このとき、ノードNA1の電圧VNA1は、電源電圧VBのノードとノードNA1との間の抵抗値をRとした場合に、VNA1=VB−IA×Rと表すことができる。そして、ノードNA1の電圧VNA1が入力される初段のインバーターIV1のしきい値電圧をVth(例えばVth=1.2V)とする。すると、負電圧のサージによって電流IAがバイポーラートランジスターBPを流れた場合に、ノードNA1の電圧VNA1=VB−IA×Rが、インバーターIV1のしきい値電圧Vthを下回ると、検出信号QCがLレベルになる。即ち、絶対値が大きな負電圧のサージにより、大きな電流IAがバイポーラートランジスターBPに流れることで、電圧VNA1=VB−IA×Rがしきい値電圧Vthを下回ると、検出信号QCがLレベルになり、負電圧のサージによる端子電圧異常を検出できるようになる。   At this time, the voltage VNA1 of the node NA1 can be expressed as VNA1 = VB−IA × R, where R is a resistance value between the node of the power supply voltage VB and the node NA1. Then, the threshold voltage of the first-stage inverter IV1 to which the voltage VNA1 of the node NA1 is input is set to Vth (for example, Vth = 1.2V). Then, when the current IA flows through the bipolar transistor BP due to a negative voltage surge and the voltage VNA1 = VB−IA × R of the node NA1 falls below the threshold voltage Vth of the inverter IV1, the detection signal QC is L Become a level. That is, when the voltage VNA1 = VB−IA × R falls below the threshold voltage Vth due to a large current IA flowing in the bipolar transistor BP due to a surge of a negative voltage having a large absolute value, the detection signal QC is set to the L level. Thus, it becomes possible to detect a terminal voltage abnormality due to a negative voltage surge.

そして図12の検出回路30では、スイッチ素子SW1〜SWjのオンオフ設定による抵抗値の調整で、判定電圧VTの電圧レベルの調整が可能になっている。   In the detection circuit 30 shown in FIG. 12, the voltage level of the determination voltage VT can be adjusted by adjusting the resistance value by setting the switch elements SW1 to SWj on and off.

例えば、判定電圧VTを低い電圧レベルに設定する場合には、電源電圧VBのノードとノードNA1との間の抵抗値Rが高くなるように、スイッチ素子SW1〜SWjのオンオフ設定を行う。このようにすれば、負電圧のサージの電圧の絶対値が小さく、バイポーラートランジスターBPに流れる電流IAが小さい場合にも、ノードNA1の電圧がVNA1=VB−IA×R<Vthとなって、検出信号QCがLレベルに変化するようになる。従って、判定電圧VTを低い電圧レベルに設定できるようになる。   For example, when the determination voltage VT is set to a low voltage level, the switch elements SW1 to SWj are turned on / off so that the resistance value R between the node of the power supply voltage VB and the node NA1 is high. In this way, even when the absolute value of the negative surge voltage is small and the current IA flowing through the bipolar transistor BP is small, the voltage at the node NA1 becomes VNA1 = VB−IA × R <Vth, The detection signal QC changes to the L level. Therefore, the determination voltage VT can be set to a low voltage level.

一方、判定電圧VTを高い電圧レベルに設定する場合には、電源電圧VBのノードとノードNA1との間の抵抗値Rが低くなるように、スイッチ素子SW1〜SWjのオンオフ設定を行う。このようにすれば、負電圧のサージの電圧の絶対値が大きくなって、バイポーラートランジスターBPに流れる電流IAが大きくなった場合に、ノードNA1の電圧がVNA1=VB−IA×R<Vthとなって、検出信号QCがLレベルに変化するようになる。従って、判定電圧VTを高い電圧レベルに設定できるようになる。   On the other hand, when the determination voltage VT is set to a high voltage level, the switch elements SW1 to SWj are turned on / off so that the resistance value R between the node of the power supply voltage VB and the node NA1 becomes low. In this way, when the absolute value of the negative surge voltage increases and the current IA flowing through the bipolar transistor BP increases, the voltage at the node NA1 becomes VNA1 = VB−IA × R <Vth. Thus, the detection signal QC changes to the L level. Therefore, the determination voltage VT can be set to a high voltage level.

このように図12では、スイッチ素子SW1〜SWjのオンオフ設定の情報が、判定電圧VTの電圧レベルの設定情報になり、この設定情報は判定電圧設定レジスター54に記憶されることになる。   As described above, in FIG. 12, the on / off setting information of the switch elements SW <b> 1 to SWj is the setting information of the voltage level of the determination voltage VT, and this setting information is stored in the determination voltage setting register 54.

図13の検出回路30は、P型のトランジスターTB1、TB2、TB3、N型のトランジスターTB4、バイポーラートランジスターBP1〜BP7、抵抗RB1、RB2、RB3、インバーターIV、論理回路LGを含む。   The detection circuit 30 in FIG. 13 includes P-type transistors TB1, TB2, TB3, N-type transistor TB4, bipolar transistors BP1 to BP7, resistors RB1, RB2, RB3, an inverter IV, and a logic circuit LG.

図13では、バイアス電圧BSがトランジスターTB1、TB2のゲートに入力されることで、経路RT1と経路RT2に一定のバイアス電流が流れる。そして駆動トランジスターSWTのオン期間TONにおいては、図4に示すように制御信号CTがLレベルになるため、論理回路LGの第1の入力端子にHレベルの信号が入力されることで、検出回路30の検出信号QCはHレベルになる。   In FIG. 13, when a bias voltage BS is input to the gates of the transistors TB1 and TB2, a constant bias current flows through the path RT1 and the path RT2. In the ON period TON of the drive transistor SWT, the control signal CT becomes L level as shown in FIG. 4, and therefore, the detection circuit is input by inputting an H level signal to the first input terminal of the logic circuit LG. The 30 detection signals QC are at the H level.

一方、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFになって、出力端子TSWのノードNSWに負電圧のサージが加わると、トランジスターTB4に大きな電流IBが流れる。この電流IBの大半が経路RT2に流れることで、ノードNB3の電圧レベルが下がり、ベース・エミッター間電圧が小さくなったバイポーラートランジスターBP5がオフになる。これにより、プルアップの抵抗RB2によりノードNB4の電圧レベルが上昇し、P型のトランジスターTB3がオフになる。この結果、プルダウンの抵抗RB3により、ノードNB5の電圧レベルがLレベルになる。このとき、オフ期間TOFでは制御信号CTの電圧レベルがHレベルであることから、論理回路LGの第1、第2の入力端子の両方にLレベルの信号が入力され、検出信号QCがHレベルからLレベルに変化する。従って、負電圧のサージによる端子電圧異常を検出できるようになる。   On the other hand, when a negative voltage surge is applied to the node NSW of the output terminal TSW during the OFF period TOF of the driving transistor SWT, a large current IB flows through the transistor TB4. Since most of the current IB flows through the path RT2, the voltage level of the node NB3 decreases, and the bipolar transistor BP5 whose base-emitter voltage is reduced is turned off. As a result, the voltage level of the node NB4 rises due to the pull-up resistor RB2, and the P-type transistor TB3 is turned off. As a result, the voltage level of the node NB5 becomes L level by the pull-down resistor RB3. At this time, since the voltage level of the control signal CT is H level in the off period TOF, L level signals are input to both the first and second input terminals of the logic circuit LG, and the detection signal QC is H level. Changes from L to L level. Therefore, it is possible to detect a terminal voltage abnormality due to a negative voltage surge.

このように図12、図13の検出回路30では、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFにおいて端子電圧VSWが負電圧になることにより高電位側電源VBから出力端子TSW側に流れる電流IA、IBを用いて、端子電圧異常を検出している。即ち、出力端子TSWに負電圧のサージが印加されることで流れる電流IA、IBを利用して、端子電圧異常を検出している。例えば図12では、負電圧のサージにより流れる電流IAを、抵抗(R1〜Rj)により電圧に変換することで、端子電圧VSWと判定電圧VTの比較処理を実現している。このようにすれば、駆動トランジスターSWTのオフ期間TOFでの負電圧のサージを適正に検出して、端子電圧異常を検出できるようになる。   12 and 13 uses the currents IA and IB flowing from the high potential side power supply VB to the output terminal TSW side when the terminal voltage VSW becomes a negative voltage during the OFF period TOF of the drive transistor SWT. Terminal voltage abnormality is detected. That is, the terminal voltage abnormality is detected using the currents IA and IB that flow when a negative voltage surge is applied to the output terminal TSW. For example, in FIG. 12, the current IA flowing due to the negative voltage surge is converted into a voltage by resistors (R1 to Rj), thereby realizing a comparison process between the terminal voltage VSW and the determination voltage VT. In this way, it is possible to detect a negative voltage surge during the OFF period TOF of the drive transistor SWT properly and detect a terminal voltage abnormality.

4.検出モード
本実施形態では制御回路10は、回路装置の電源投入後に、端子電圧異常を検出して駆動トランジスターSWTのオンオフ動作を停止するか否かを判断する検査モードを実行している。具体的には回路装置の電源投入後、駆動トランジスターSWTの駆動のソフトスタート期間の終了後に、検査モードを実行する。この検査モードは、例えば製品の出荷工程や検査工程等において行われる。
4). Detection Mode In the present embodiment, the control circuit 10 executes an inspection mode in which it is determined whether or not to stop the on / off operation of the drive transistor SWT by detecting a terminal voltage abnormality after the circuit device is powered on. Specifically, the inspection mode is executed after the circuit device is powered on and after the soft start period for driving the drive transistor SWT ends. This inspection mode is performed, for example, in a product shipping process or an inspection process.

図14は、この検査モードを説明するフローチャートである。回路装置(回路装置が組み込まれる電子機器)に電源が投入されると(ステップS1)、駆動トランジスターSWTの駆動のソフトスタートが行われる(ステップS2)。ソフトスタート期間では、例えば駆動トランジスターSWTの駆動能力等を落としたスイッチングレギュレート動作等が行われる。   FIG. 14 is a flowchart for explaining this inspection mode. When power is turned on to the circuit device (electronic device in which the circuit device is incorporated) (step S1), the drive transistor SWT is soft-started (step S2). In the soft start period, for example, a switching regulation operation in which the drive capability of the drive transistor SWT is reduced is performed.

次に、検査モードを実行する(ステップS3)。即ち、外付け部品の接続不良等を検査するための検査モードを実行する。具体的には、端子電圧異常を検出して駆動トランジスターSWTの動作を停止するか否かを判断する検査モードを実行する。そして、端子電圧異常が検出された場合(ステップS4:YES)には、駆動トランジスターSWTの動作を停止する(ステップS5)。一方、端子電圧異常が検出されなかった場合(ステップS4:NO)には、回路装置を正常に動作させる正常動作モードに移行する(ステップS6)。   Next, the inspection mode is executed (step S3). That is, an inspection mode for inspecting a connection failure of an external component or the like is executed. Specifically, an inspection mode is executed in which it is determined whether or not the terminal voltage abnormality is detected and the operation of the drive transistor SWT is stopped. If a terminal voltage abnormality is detected (step S4: YES), the operation of the drive transistor SWT is stopped (step S5). On the other hand, when the terminal voltage abnormality is not detected (step S4: NO), the process shifts to a normal operation mode in which the circuit device operates normally (step S6).

図14の手法によれば、例えば出荷工程等において、初期不良品を判別して排除できる。例えば検査モードの実行により、端子電圧異常が検出された場合には、当該回路装置(電子機器)は初期不良品であると判断して、除外する。   According to the method shown in FIG. 14, for example, initial defective products can be identified and eliminated in a shipping process or the like. For example, when a terminal voltage abnormality is detected by executing the inspection mode, the circuit device (electronic device) is determined to be an initial defective product and is excluded.

また図14の手法によれば、例えば回路装置(電子機器)の電源が投入される毎に、端子電圧異常の検出のための検査モードを実行できる。例えば、回路装置の動作中において、常時に端子電圧異常を検出するのではなく、電源が投入される毎に、端子電圧異常の検出のための検査モードを実行する。こうすることで、電源が投入される毎に、ダイオードSBの接続不良等に基づく端子電圧異常を検出して、駆動トランジスターSWTの動作を停止するか否かは判定できるようになる。   Further, according to the method of FIG. 14, for example, every time a circuit device (electronic device) is powered on, an inspection mode for detecting a terminal voltage abnormality can be executed. For example, during operation of the circuit device, a terminal voltage abnormality is not always detected, but an inspection mode for detecting a terminal voltage abnormality is executed every time the power is turned on. This makes it possible to determine whether or not to stop the operation of the drive transistor SWT by detecting a terminal voltage abnormality based on a connection failure of the diode SB or the like each time the power is turned on.

また図14では、電源投入後、ソフトスタート期間の経過後に、端子電圧異常の検出のための検査モードが実行される。例えば、駆動トランジスターSWTの駆動能力等が高い状態で動作を開始すると、大電流の突入電流等が発生してしまうおそれがある。このような突入電流が発生すると、突入電流の発生時の電源電圧の電位変化が他の回路に悪影響を及ぼしてしまい、回路装置の動作が不安定になるなどの問題が生じる。このため、例えば電源投入後のソフトスタート期間においては、例えば駆動トランジスターSWTの駆動能力を通常動作時に比べて低くしたソフトスタートが行われる。なお、本実施形態では、スイッチングレギュレーターにより生成した電源電圧(図2のVOUT)を、内蔵するレギュレーター(シリーズレギュレーター、定電圧生成回路)により降圧し、降圧後の電源電圧を外部に出力してもよい。この場合には、ソフトスタート期間において、当該レギュレーターを構成する駆動トランジスターの駆動能力を通常動作時に比べて低くしたソフトスタートを行えばよい。   In FIG. 14, after the power is turned on and the soft start period has elapsed, an inspection mode for detecting a terminal voltage abnormality is executed. For example, if the operation is started in a state where the drive capability of the drive transistor SWT is high, a large inrush current may occur. When such an inrush current occurs, a change in the potential of the power supply voltage when the inrush current occurs adversely affects other circuits, causing problems such as unstable operation of the circuit device. For this reason, for example, in the soft start period after power-on, for example, soft start is performed in which the drive capability of the drive transistor SWT is lower than that in normal operation. In the present embodiment, the power supply voltage (VOUT in FIG. 2) generated by the switching regulator is stepped down by a built-in regulator (series regulator, constant voltage generation circuit), and the power supply voltage after stepping down is output to the outside. Good. In this case, during the soft start period, soft start may be performed in which the drive capability of the drive transistor constituting the regulator is lower than that during normal operation.

図14では、このようなソフトスタート期間の終了後に、端子電圧異常の検出のための検査モードを実行している。従って、ソフトスタートによって回路装置の動作が安定した後に、検査モードが実行されるため、端子電圧異常の誤検出等が発生するのを抑制できる。   In FIG. 14, after such a soft start period ends, an inspection mode for detecting a terminal voltage abnormality is executed. Accordingly, since the inspection mode is executed after the operation of the circuit device is stabilized by the soft start, it is possible to suppress the occurrence of erroneous detection of the terminal voltage abnormality.

即ち、ソフトスタートを行わずに、回路装置の動作が不安定な状態で、端子電圧異常の検出のための検査モードを実行してしまうと、例えば端子電圧VSW等が不安定な状態で、判定電圧VTとの比較処理等が行われてしまい、端子電圧異常の誤検出が発生する可能性が高くなる。   That is, if a test mode for detecting a terminal voltage abnormality is executed without performing a soft start and the operation of the circuit device is unstable, the determination is made, for example, when the terminal voltage VSW is unstable. A comparison process with the voltage VT or the like is performed, and there is a high possibility of erroneous detection of terminal voltage abnormality.

この点、ソフトスタート期間が終了して、回路装置が安定に動作した後に検査モードを実行すれば、端子電圧VSW等が安定した状態で、判定電圧VTとの比較処理等を実行できるため、端子電圧異常の誤検出の発生を効果的に低減することが可能になる。   In this regard, if the test mode is executed after the soft start period ends and the circuit device operates stably, the terminal voltage VSW and the like can be compared with the determination voltage VT while the terminal voltage VSW and the like is stable. The occurrence of erroneous detection of voltage abnormality can be effectively reduced.

なお、本実施形態の回路装置では、端子電圧異常が検出されたことを通知する異常検出情報が出力されることが望ましい。即ち、異常検出情報を出力することで、端子電圧異常の検出により、サージ吸収回路40の動作がオンになったことや、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止したことを通知する。   In the circuit device according to the present embodiment, it is desirable to output abnormality detection information notifying that a terminal voltage abnormality has been detected. That is, by outputting the abnormality detection information, it is notified that the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on and the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped due to the detection of the terminal voltage abnormality.

この場合の異常検出情報の出力手法としては、種々の手法を想定できる。例えば図15では、端子電圧異常が検出された場合に、制御回路10が、異常検出情報である異常検出フラグを異常検出通知レジスター56に書き込む。そして回路装置には、外部装置とのインターフェース処理を行うI/F(インターフェース)部60が設けられており、マイコン等の外部装置は、I/F部60を介して異常検出通知レジスター56等のレジスターにアクセスできる。従って、外部装置が、異常検出フラグ(広義には異常検出情報)を、I/F部60を介して異常検出通知レジスター56から読み出すことで、異常検出情報が回路装置から出力されるようになる。   In this case, various methods can be assumed as the method for outputting the abnormality detection information. For example, in FIG. 15, when a terminal voltage abnormality is detected, the control circuit 10 writes an abnormality detection flag that is abnormality detection information in the abnormality detection notification register 56. The circuit device is provided with an I / F (interface) unit 60 that performs an interface process with an external device, and the external device such as a microcomputer is connected to an abnormality detection notification register 56 or the like via the I / F unit 60. Has access to registers. Accordingly, when the external device reads the abnormality detection flag (abnormality detection information in a broad sense) from the abnormality detection notification register 56 via the I / F unit 60, the abnormality detection information is output from the circuit device. .

また図16では、異常検出情報である異常検出信号SABを出力するための端子TABが設けられている。そして端子電圧異常が検出された場合には、制御回路10が異常検出信号SAB(広義には異常検出情報)を端子TABを介して外部装置に出力し、これにより異常検出情報が回路装置から出力されるようになる。   In FIG. 16, a terminal TAB for outputting an abnormality detection signal SAB that is abnormality detection information is provided. When a terminal voltage abnormality is detected, the control circuit 10 outputs an abnormality detection signal SAB (abnormality detection information in a broad sense) to an external device via the terminal TAB, whereby abnormality detection information is output from the circuit device. Will come to be.

なお異常検出情報の出力手法は図15、図16に示す手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。また端子TABは、他の信号(例えばデータ信号等)を出力する端子と兼用されるものであってもよい。   Note that the abnormality detection information output method is not limited to the method shown in FIGS. 15 and 16, and various modifications can be made. The terminal TAB may also be used as a terminal that outputs another signal (for example, a data signal).

例えば端子電圧異常が発生して、サージ吸収回路40の動作をオンにしたり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止すると、図2のスイッチングレギュレーターを例にとれば、適正な電源電圧VOUTが出力されなくなってしまう。このため、この電源電圧VOUTが供給される電子機器の各デバイスが、正常に動作できなくなってしまい、何ら工夫を施さないと、外部装置はその原因を知ることができない。   For example, when a terminal voltage abnormality occurs and the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on or the driving transistor SWT is turned off and on, the switching regulator of FIG. 2 is taken as an example, so that an appropriate power supply voltage VOUT is not output. End up. For this reason, each device of the electronic apparatus to which the power supply voltage VOUT is supplied cannot operate normally, and the external device cannot know the cause unless any measures are taken.

そこで図15、図16では、端子電圧異常が発生した場合に、異常検出情報を回路装置から出力する手法を採用している。こうすることで、外部装置は、この異常検出情報により、端子電圧異常が原因で、サージ吸収回路40の動作がオンになったり、駆動トランジスターSWTのオンオフ動作が停止したことを確認できるようになる。従って、例えばこのような異常が発生したことを、例えば電子機器の表示部に表示することなどにより、電子機器のユーザーに伝え、例えば修理等を促すことが可能になる。これによりユーザーの利便性や機器の信頼性等を向上できる。   Therefore, in FIGS. 15 and 16, a method of outputting abnormality detection information from the circuit device when a terminal voltage abnormality occurs is employed. By doing so, the external device can confirm that the operation of the surge absorbing circuit 40 is turned on or the on / off operation of the drive transistor SWT is stopped due to the abnormality of the terminal voltage based on the abnormality detection information. . Therefore, for example, by displaying the occurrence of such an abnormality on the display unit of the electronic device, for example, it is possible to inform the user of the electronic device, and for example, prompt repair. As a result, user convenience, device reliability, and the like can be improved.

例えば、ダイオードSBの接続不良等による負電圧のサージの電圧レベルが、1回のサージだけでは回路装置の駆動トランジスターSWTを破壊するレベルとはなっていない段階において、図15、図16のように異常検出情報を出力することで、端子電圧に何らかの異常が発生したことを通知する。このようにすれば、回路装置が破壊してしまう前の段階で、端子電圧異常をユーザー等に伝えることが可能になる。従って、回路装置の破壊前の修理等が可能になり、信頼性を大幅に向上できるようになる。   For example, in a stage where the voltage level of the negative voltage surge due to the connection failure of the diode SB or the like is not at a level that destroys the drive transistor SWT of the circuit device by only one surge, as shown in FIGS. By outputting the abnormality detection information, it is notified that some abnormality has occurred in the terminal voltage. In this way, it is possible to notify the user or the like of the terminal voltage abnormality at a stage before the circuit device is destroyed. Therefore, the circuit device can be repaired before it is destroyed, and the reliability can be greatly improved.

5.電子機器
図17に、本実施形態の回路装置200が適用された電子機器の構成例を示す。電子機器は、処理部300、記憶部310、操作部320、入出力部330、回路装置200、これらの各部を接続するバス340、モーター280を含む。なお、以下では、電子機器として、モーター駆動によりヘッドや紙送りを制御するプリンターを例にとり説明するが、本実施形態はこれに限定されず、種々の電子機器(例えばスマートフォン、携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、ロボット、ゲーム機、時計、健康器具、或いは情報処理装置等)に適用可能である。
5. Electronic Device FIG. 17 shows a configuration example of an electronic device to which the circuit device 200 of this embodiment is applied. The electronic device includes a processing unit 300, a storage unit 310, an operation unit 320, an input / output unit 330, a circuit device 200, a bus 340 connecting these units, and a motor 280. In the following, a description will be given by taking, as an example, a printer that controls the head and paper feed by motor drive as the electronic device, but this embodiment is not limited to this, and various electronic devices (for example, smartphones, mobile phones, digital cameras) , A video camera, a car navigation system, a robot, a game machine, a watch, a health appliance, an information processing device, or the like.

入出力部330は例えばUSBコネクターや無線LAN等のインターフェースで構成され、画像データや文書データが入力される。入力されたデータは、例えばDRAM等の内部記憶装置である記憶部310に記憶される。操作部320により印刷指示を受け付けると、処理部300は、記憶部310に記憶されたデータの印刷動作を開始する。処理部300は、データの印刷レイアウトに合わせて回路装置200に指示を送り、回路装置200は、その指示に基づいてモーター280を回転させ、ヘッドの移動や紙送りを行う。   The input / output unit 330 is configured by an interface such as a USB connector or a wireless LAN, and receives image data and document data. The input data is stored in the storage unit 310 which is an internal storage device such as a DRAM. When the printing instruction is received by the operation unit 320, the processing unit 300 starts a printing operation of data stored in the storage unit 310. The processing unit 300 sends an instruction to the circuit device 200 in accordance with the print layout of the data, and the circuit device 200 rotates the motor 280 based on the instruction to move the head and feed the paper.

回路装置200は、図2等で説明したスイッチングレギュレーターや、不図示のレギュレーターを有する。スイッチングレギュレーターは、モーター280の駆動用の高電圧の電源電圧を降圧して、第1の電源電圧を生成する。レギュレーターは、この第1の電源電圧を降圧して第2の電源電圧を生成する。処理部300、記憶部310、入出力部330等は、この第2の電源電圧に基づいて動作する。   The circuit device 200 includes the switching regulator described in FIG. 2 and the like, and a regulator (not shown). The switching regulator steps down the high power supply voltage for driving the motor 280 to generate the first power supply voltage. The regulator steps down the first power supply voltage to generate a second power supply voltage. The processing unit 300, the storage unit 310, the input / output unit 330, and the like operate based on the second power supply voltage.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また回路装置、電子機器の構成・動作や、電源電圧の生成手法等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. All combinations of the present embodiment and the modified examples are also included in the scope of the present invention. Further, the configuration and operation of the circuit device and the electronic device, the generation method of the power supply voltage, and the like are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made.

SWT…駆動トランジスター、L…インダクター、SB、DI…ダイオード、
BPD、BPD1、BPD2、BPD3…バイポーラートランジスター、
TR トランジスター、PR…保護素子、TSW…出力端子、TVB 電源端子、
VB…電源電圧、VSW…端子電圧(出力電圧)、
C…キャパシター、RF1、RF2…抵抗、
TON…オン期間、TOF…オフ期間、R1〜Rj…抵抗、
BP…バイポーラートランジスター、IV1、IV2…インバーター、
BP1〜BP7…バイポーラートランジスター、RB1〜RB3…抵抗、
TB1〜TB4…トランジスター、IV…インバーター、LG…論理回路、
10…制御回路、12…スイッチ制御回路、14…動作制御回路、16…判定回路、
18…検出出力継続時間判定回路、20…検出回数カウント回路、30…検出回路、
40…サージ吸収回路、42…放電回路、
50…判定タイミングレジスター、52…検出回数レジスター、
54…判定電圧設定レジスター、56…異常検出通知レジスター、
60…I/F部、90…負荷
SWT ... Drive transistor, L ... Inductor, SB, DI ... Diode,
BPD, BPD1, BPD2, BPD3 ... Bipolar transistors,
TR transistor, PR ... protection element, TSW ... output terminal, TVB power supply terminal,
VB: power supply voltage, VSW: terminal voltage (output voltage),
C: Capacitor, RF1, RF2 ... Resistance,
TON ... on period, TOF ... off period, R1-Rj ... resistance,
BP ... Bipolar transistor, IV1, IV2 ... Inverter,
BP1 to BP7: bipolar transistors, RB1 to RB3: resistors,
TB1 to TB4 ... transistor, IV ... inverter, LG ... logic circuit,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control circuit, 12 ... Switch control circuit, 14 ... Operation control circuit, 16 ... Determination circuit,
18 ... detection output duration determination circuit, 20 ... detection count circuit, 30 ... detection circuit,
40 ... surge absorption circuit, 42 ... discharge circuit,
50: Determination timing register, 52: Detection frequency register,
54 ... judgment voltage setting register, 56 ... abnormality detection notification register,
60 ... I / F section, 90 ... load

Claims (13)

インダクターに対する駆動電流を出力端子に出力する駆動トランジスターと、
前記駆動トランジスターのオンオフ動作を制御する制御回路と、
前記出力端子の端子電圧の異常検出を行う検出回路と、
前記出力端子に接続されるサージ吸収回路を含み、
前記出力端子は、前記駆動トランジスターのオフ期間において前記インダクターに流れる電流が流れるダイオードのカソードが接続される端子であって、
前記制御回路は、
前記駆動トランジスターのオフ期間において端子電圧異常が前記検出回路により検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにして、前記出力端子に発生した過電圧のサージを前記サージ吸収回路に吸収させることを特徴とする回路装置。
A driving transistor that outputs a driving current for the inductor to an output terminal; and
A control circuit for controlling the on / off operation of the drive transistor;
A detection circuit for detecting abnormality of the terminal voltage of the output terminal;
Including a surge absorbing circuit connected to the output terminal,
The output terminal is a terminal to which a cathode of a diode through which a current flowing through the inductor flows during an off period of the driving transistor is connected;
The control circuit includes:
When a terminal voltage abnormality is detected by the detection circuit during an off period of the driving transistor, the surge absorption circuit is turned on to cause the surge absorption circuit to absorb an overvoltage surge generated at the output terminal. A circuit device characterized by the above.
請求項1において、
前記サージ吸収回路は、
前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、低電位側電源側から前記出力端子側に放電電流を流す放電回路を含むことを特徴とする回路装置。
In claim 1,
The surge absorbing circuit is
A circuit device comprising: a discharge circuit that causes a discharge current to flow from a low-potential-side power supply side to the output terminal side when the terminal voltage abnormality is detected during the off period of the drive transistor.
請求項2において、
前記放電回路は、
前記低電位側電源側から前記出力端子側に前記放電電流を流すバイポーラートランジスターを含むことを特徴とする回路装置。
In claim 2,
The discharge circuit is:
A circuit device comprising a bipolar transistor that causes the discharge current to flow from the low-potential-side power supply side to the output terminal side.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記制御回路は、
前記駆動トランジスターの前記オフ期間内に設定された判定期間において前記端子電圧が判定電圧よりも継続して低くなる前記端子電圧異常が検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにすることを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The control circuit includes:
When the terminal voltage abnormality is detected in which the terminal voltage is continuously lower than the determination voltage in the determination period set within the OFF period of the driving transistor, the operation of the surge absorbing circuit is turned on. A circuit device characterized by the above.
請求項4において、
前記判定期間のタイミング情報を記憶する判定タイミングレジスターを含むことを特徴とする回路装置。
In claim 4,
A circuit device comprising a determination timing register for storing timing information of the determination period.
請求項4又は5において、
前記判定電圧の電圧レベルの設定情報を記憶する判定電圧設定レジスターを含むことを特徴とする回路装置。
In claim 4 or 5,
A circuit device comprising a determination voltage setting register for storing setting information of a voltage level of the determination voltage.
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記制御回路は、
前記駆動トランジスターの第mのオフ期間〜第m+n(m、nは1以上の整数)のオフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、前記サージ吸収回路の動作をオンにすることを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
The control circuit includes:
When the terminal voltage abnormality is detected in an m-th off period to an m + n (m, n is an integer of 1 or more) off period of the driving transistor, the operation of the surge absorbing circuit is turned on. A circuit device.
請求項7において、
前記端子電圧異常の検出回数に対応するn+1の情報を記憶する検出回数レジスターを含むことを特徴とする回路装置。
In claim 7,
A circuit device comprising a detection number register for storing n + 1 information corresponding to the number of detections of the terminal voltage abnormality.
請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記出力端子にカソードが接続される保護ダイオードを有する保護素子を含み、
前記ダイオードは、ショットキーバリアダイオードであり、
前記保護ダイオードの順方向電圧は、前記ショットキーバリアダイオードの順方向電圧よりも高いことを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 8 .
Including a protection element having a protection diode having a cathode connected to the output terminal;
The diode is a Schottky barrier diode;
The circuit device according to claim 1, wherein a forward voltage of the protection diode is higher than a forward voltage of the Schottky barrier diode.
請求項1乃至のいずれかにおいて、
前記検出回路は、
前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧が負電圧になることにより高電位側電源から前記出力端子に流れる電流を用いて、前記端子電圧異常を検出することを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The detection circuit includes:
The circuit device characterized in that the terminal voltage abnormality is detected by using a current flowing from a high-potential-side power source to the output terminal when the terminal voltage becomes a negative voltage during the off period of the driving transistor.
請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記端子電圧異常が検出されたことを通知する異常検出情報が出力されることを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 10 .
An abnormality detection information for notifying that the terminal voltage abnormality is detected is output.
請求項1乃至11のいずれかにおいて、
前記制御回路は、
前記駆動トランジスターの前記オフ期間において前記端子電圧異常が検出された場合に、前記駆動トランジスターの前記オンオフ動作を停止することを特徴とする回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 11 ,
The control circuit includes:
The circuit device, wherein when the terminal voltage abnormality is detected in the off period of the driving transistor, the on / off operation of the driving transistor is stopped.
請求項1乃至12のいずれかに記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the circuit arrangement as claimed in any one of claims 1 to 12.
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