(57)【要約】【課題】センサーのために必要な配線を削減すること。【解決手段】保護回路１は、温度センサー５と、サーミスター６と、温度センサー５からの値と、サーミスター６からの値と、を出力するための信号線と、を備える。言い換えれば、温度センサー５からの値と、サーミスター６からの値とを、出力するための信号線が、温度センサー５とサーミスター６とで、共通して設けられている。温度センサー５とサーミスター６とは、サーマル基板３に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１センサーと、
第２センサーと、
前記第１センサーからの値と、前記第２センサーからの値と、を出力するための信号線と、を備えることを特徴とする保護回路。
【請求項２】
前記第１センサーは、温度に比例した値を出力することを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
前記第２センサーは、温度が所定値未満の場合に、第１所定値を出力し、温度が所定値以上の場合に、第２所定値を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の保護回路。
【請求項４】
前記第１センサーは、温度センサーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項５】
前記第２センサーは、サーミスターであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項６】
前記第１センサーと前記第２センサーとは、サーマル基板に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項７】
前記信号線は、制御基板に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器等を温度から保護する保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
増幅器等を温度から保護する保護回路においては、例えば、温度センサーと、サーミスターとが、用いられている（例えば、特許文献１参照。）。図４は、温度センサーと、サーミスターと、が用いられている、従来の保護回路１０１の概要を示す図である。図４に示すように、保護回路１０１は、ヒートシンク１０２、サーマル基板１０３、制御基板１０４、温度センサー１０５、サーミスター１０６等を備える。サーマル基板１０３には、温度センサー１０５、サーミスター１０６が設けられている。サーマル基板１０３と制御基板１０４とは、５本の信号線により、接続されている。このうち、１本は、電源用である。２本は、グラウンド（GND）用である。１本は、温度センサー１０５用であり、温度センサー１０５と制御基板１０４とを接続している。１本は、サーミスター１０６用であり、サーミスター１０６と制御基板１０４とを接続している。
【０００３】
図５は、保護回路１０１の回路構成を示す図である。図６は、温度センサー１０５、サーミスター１０６からの出力を示すグラフである。図５において、「THERMAL」と示されている個所が、温度センサー１０５からの出力を示している。「PTC」と示されている個所が、サーミスター１０６からの出力を示している。図６において、縦軸は、電圧を示している。横軸は、温度を示している。図６に示すように、温度センサー１０５は、温度に比例した電圧を出力する。サーミスター１０６においては、温度が所定温度以上（ここでは、１００℃以上）である場合に、出力電圧が、３．３Ｖから０Ｖ以下に変化する。
【０００４】
図５において、電流源Ｉ１０１と抵抗Ｒ１０２とが、温度センサー１０５の等価回路である。抵抗Ｒ１０３は、サーミスター１０６である。温度センサー１０５は、温度により、抵抗Ｒ１０２の抵抗値が変化し、抵抗Ｒ１０２にかかる電圧（アナログ信号）を読み取ることで、温度を検知する。これに対し、サーミスターＲ１０３は、ある温度を境に、抵抗値が急激に上昇する素子で、これをコンパレータ回路により、ある温度になったとき、信号を出力（デジタル信号）する。
【０００５】
サーミスター１０６の出力は、通常時、＋３．３Ｖ、異常時０Ｖである。温度センサー１０５とサーミスター１０６とは、それぞれ、単独で、電圧を出力する。
【０００６】
（通常時）
抵抗Ｒ１０３の抵抗値は、低いため、抵抗Ｒ１０３と抵抗Ｒ１０４との抵抗分圧により、バイポーラトランジスタＱ１０１の動作電圧となり、バイポーラトランジスタＱ１０１が、オンする。これにより、抵抗Ｒ１０５と抵抗Ｒ１０７との抵抗分圧により、バイポーラトランジスタＱ１０２がオンとなり、電源ＶＣＣに接続されるため、＋３．３Ｖが出力される。
【０００７】
（異常時）
抵抗Ｒ１０３の抵抗値が高くなり、バイポーラトランジスタＱ１０１の動作電圧を下回り、バイポーラトランジスタＱ１０１は、オフとなる。これにより、バイポーラトランジスタＱ１０２の動作電圧を下回り、バイポーラトランジスタＱ１０２は、オフとなり、電源ＶＣＣへの接続が切断されるため、０Ｖが出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−１２６９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の保護回路では、温度からの保護のため、温度センサーとサーミスターとが用いられているため、サーマル基板と制御基板とを接続する配線が多くなるという問題がある。従来の保護回路では、サーマル基板と制御基板とを接続する信号線が５本であるため、各基板において、コネクタが５ピン必要となる。
【００１０】
本発明の目的は、センサーのために必要な配線を削減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明の保護回路は、第１センサーと、第２センサーと、前記第１センサーからの値と、前記第２センサーからの値と、を出力するための信号線と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、信号線は、第１センサーからの値と、第２センサーからの値と、を出力するために設けられている。言い換えれば、第１センサーからの値と、第２センサーからの値とを、出力するための信号線が、第１センサーと第２センサーとで、共通して設けられている。これにより、センサーのために必要な配線を削減することができる。
【００１３】
第２の発明の保護回路は、第１の発明の保護回路において、前記第１センサーは、温度に比例した値を出力することを特徴とする。
【００１４】
第３の発明の保護回路は、第１又は第２の発明の保護回路において、前記第２センサーは、温度が所定値未満の場合に、第１所定値を出力し、温度が所定値以上の場合に、第２所定値を出力することを特徴とする。
【００１５】
第４の発明の保護回路は、第１〜第３のいずれかの発明の保護回路において、前記第１センサーは、温度センサーであることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明の保護回路は、第１〜第４のいずれかの発明の保護回路において、前記第１センサーは、温度センサーであることを特徴とする。
【００１７】
第６の発明の保護回路は、第１〜第５のいずれかの発明の保護回路において、前記第１センサーと前記第２センサーとは、サーマル基板に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
第７の発明の保護回路は、第１〜第６のいずれかの発明の保護回路において、前記信号線は、制御基板に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、センサーのために必要な配線を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る保護回路の概要を示す図である。
【図２】保護回路の回路構成を示す図である。
【図３】センサーからの出力を示す図である。
【図４】従来の保護回路の概要を示す図である
【図５】従来の保護回路の回路構成を示す図である。
【図６】温度センサー、サーミスターからの出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る保護回路１の概要を示す図である。保護回路１は、ヒートシンク２、サーマル基板３、制御基板４、温度センサー５、サーミスター６等を備える。サーマル基板３には、温度センサー５（第１センサー）、サーミスター６（第２センサー）が設けられている。サーマル基板３と制御基板４とは、３本の信号線により、接続されている。このうち、１本は、電源用である。１本は、グラウンド（GND）用である。１本は、温度センサー５、及び、サーミスター６用であり、温度センサー５、及び、サーミスター６と制御基板４とを接続している。
【００２２】
温度センサー５、及び、サーミスター６用の信号線は、温度センサー５からの値と、サーミスター６からの値と、を出力するために設けられている。言い換えれば、温度センサー５からの値と、サーミスター６からの値とを、出力するための信号線が、温度センサー５とサーミスター６とで、共通して設けられている。
【００２３】
図２は、保護回路１の回路構成を示す図である。図３は、温度センサー５、サーミスター６からの出力を示すグラフである。図２において、「OUT」と示されている個所が、温度センサー５、サーミスター６からの出力を示している。図３において、縦軸は、電圧を示している。横軸は、温度を示している。温度センサー５は、温度に比例した値（電圧）を出力する。サーミスター６は、温度が所定値（ここでは、１００℃）未満の場合に、第１所定値（０Ｖ）を出力し、温度が所定値（ここでは、１００℃）以上の場合に、第２所定値（３．３Ｖ）を出力する。図３に示すように、本実施形態では、温度センサー５から出力される値と、サーミスター６から出力される値とが、重畳された値が、制御基板４に出力される。なお、本実施形態では、サーミスターから出力される電圧の論理が、図５に示す従来の保護回路とは逆になっている。
【００２４】
図２において、電流源Ｉ１と抵抗Ｒ１とが、温度センサー５の等価回路である。抵抗Ｒ３は、サーミスター６である。温度センサー５は、温度により、抵抗Ｒ１の抵抗値が変化し、抵抗Ｒ１にかかる電圧（アナログ信号）を読み取ることで、温度を検知する。これに対し、サーミスターＲ３は、ある温度を境に、抵抗値が急激に上昇する素子で、これをコンパレータ回路により、ある温度になったとき、信号を出力（デジタル信号）する。
【００２５】
サーミスター６の出力は、図５に示す従来の回路とは異なり、通常時、０Ｖ、異常時＋３．３Ｖである。温度センサー５の信号（アナログ信号）は、高抵抗で、サーミスター６の信号（デジタル信号）は、ダイオードで、それぞれ接続し、出力する。これにより、異常時以外において、温度センサー５の値を、異常時において、サーミスター６の信号を検出することができる。
【００２６】
（通常時）
抵抗Ｒ３の抵抗値は、低いため、バイポーラトランジスタＱ３の動作電圧を確保できず、バイポーラトランジスタＱ３は、オフとなる。これにより、バイポーラトランジスタＱ４は、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１４、抵抗Ｒ１３の電圧により、オンし、グラウンドＧＮＤに接続されるため、０Ｖが出力される。
【００２７】
（異常時）
抵抗Ｒ３の抵抗値が高くなり、バイポーラトランジスタＱ３の動作電圧となり、バイポーラトランジスタＱ３は、オンとなる。これにより、抵抗Ｒ２からバイポーラトランジスタＱ３へ電流が流れ、バイポーラトランジスタＱ４の動作電圧を確保することができなくなるため、バイポーラトランジスタＱ４がオフになり、電源ＶＣＣの電圧が出力される。ここで、ダイオードＤ１は、温度センサー５の出力信号が、コンパレータ回路に影響を及ぼすために、取り付けられている。また、抵抗Ｒ６は、コンパレータ出力が、サーマル回路を通し、出力電圧が低下するのを防止している。これにより、制御基板４において、通常時、温度センサー５の値を読み込み、異常時、サーミスター６の値を正確に読み込むことができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、信号線は、温度センサー５（第１センサー）からの値と、サーミスター６（第２センサー）からの値と、を出力するために設けられている。言い換えれば、温度センサー５からの値と、サーミスター６からの値とを、出力するための信号線が、温度センサー５とサーミスター６とで、共通して設けられている。これにより、センサーのために必要な配線を削減することができる。本実施形態では、サーマル基板３と制御基板４とを接続する信号線が３本であるため、各基板３、４において、コネクタが３ピンのみでよい。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、増幅器等を温度から保護する保護回路に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００３１】
１  保護回路
２  ヒートシンク
３  サーマル基板
４  制御基板
５  温度センサー（第１センサー）
６  サーミスター（第２センサー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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