半導(dǎo)體裝置以及電源供給方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不具備復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，而能夠起動(dòng)不同的驅(qū)動(dòng)電壓的被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體裝置以及電源供給方法。控制用半導(dǎo)體裝置(10)具備：端子(T1)，其連接直至輸出動(dòng)作可能電壓VB以上的電壓的時(shí)間隨外部環(huán)境而變動(dòng)的電源(1)；調(diào)節(jié)器(4)，其被從端子(T1)供給電源；端子(T4)，其向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置(20)供給電源；開關(guān)(SW1)，其控制調(diào)節(jié)器(4)與端子(T4)的連接；二極管(D1)以及(D2)，其被從端子(T1)供給電源，并向端子(T4)供給電壓，在從端子(T1)供給的電源的電壓比動(dòng)作可能電壓VB低的情況下，使開關(guān)(SW1)斷開。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體裝置以及電源供給方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置以及電源供給方法。【背景技術(shù)】
[0002]通常，半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓不被共用化，按每各半導(dǎo)體裝置規(guī)定適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓。因此，在設(shè)計(jì)組合多個(gè)半導(dǎo)體裝置而得的產(chǎn)品等的情況下，需要供給按各半導(dǎo)體裝置規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓。
[0003]例如，已知有如下的方法，S卩，在與作為一方的半導(dǎo)體裝置的被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓相比，作為另一方的半導(dǎo)體裝置的控制被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的控制用半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓較高的情況下，對(duì)控制用半導(dǎo)體裝置連接電源，并利用安裝于控制用半導(dǎo)體裝置的調(diào)節(jié)器將輸入的電源的電壓降壓至被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓，供給至被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置(參照例如專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 —143000號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:日本特開平11 一45947號(hào)公報(bào)[〇〇〇6]但是，在專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中，對(duì)于向半導(dǎo)體裝置供給的電源，例如以開關(guān)電源這樣的穩(wěn)定的電源的使用為前提。
[0007]另一方面，伴隨近年的可再生能源的利用擴(kuò)大，例如以太陽(yáng)光發(fā)電的太陽(yáng)能板的開發(fā)不斷進(jìn)步，與以往相比，能夠以較便宜的價(jià)格獲得發(fā)電效率較高的太陽(yáng)能板。伴隨于此，考慮作為向半導(dǎo)體裝置供給的電源使用太陽(yáng)能板的方式，但是在由于天氣或者時(shí)段等關(guān)系，在太陽(yáng)能板的周圍小于規(guī)定照度的較暗的狀況下使用的情況下，太陽(yáng)能板的輸出電壓達(dá)到半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓需要時(shí)間。因此，在太陽(yáng)能板的輸出電壓達(dá)到半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)電壓的期間(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移期間)，僅向半導(dǎo)體裝置供給比與驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的電流小的電流。
[0008]因此，若在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移期間由驅(qū)動(dòng)電壓相互不同的控制用半導(dǎo)體裝置使被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置起動(dòng)，則由于過(guò)負(fù)荷，由控制用半導(dǎo)體裝置對(duì)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的起動(dòng)控制變得不穩(wěn)定。
[0009]為了在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移期間，穩(wěn)定地執(zhí)行由控制用半導(dǎo)體裝置對(duì)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的起動(dòng)控制，即使為比與驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的電流小的電流，也需要對(duì)控制用半導(dǎo)體裝置追加執(zhí)行被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的起動(dòng)控制的電路。因此，若僅將專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2的向半導(dǎo)體裝置供給的電源單純地置換為太陽(yáng)能板，則估計(jì)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移期間的半導(dǎo)體裝置的動(dòng)作變得不穩(wěn)定。
[0010]但是，在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移期間，執(zhí)行被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的起動(dòng)控制的電路一般較復(fù)雜， 在將該電路追加至控制用半導(dǎo)體裝置的情況下，控制用半導(dǎo)體裝置的成本上升，并且，控制用半導(dǎo)體裝置的大小與電路追加前相比變大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種即使在使用從直至輸出預(yù)先決定的電壓值以上的電壓的時(shí)間隨著外部環(huán)境而變動(dòng)的電源供給的電壓的情況下，不具備復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)也能夠起動(dòng)不同的驅(qū)動(dòng)電壓的被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體裝置以及電源供給方法。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備:輸入端子，其連接直至輸出預(yù)先決定的電壓值以上的電壓的時(shí)間隨外部環(huán)境而變動(dòng)的電源；電源部，其被從上述輸入端子供給電源；電源供給端子，其向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置供給電源;開關(guān)，其控制上述電源部與上述電源供給端子的連接;以及電壓調(diào)整部，其被從上述輸入端子供給電源，并向上述電源供給端子供給電壓。
[0013]另外，本發(fā)明的向電源供給端子的電源供給方法包括在向具備如下部件的半導(dǎo)體裝置的上述輸入端子供給的電源的電壓比預(yù)先決定的閾值低的情況下，將上述開關(guān)斷開， 從上述電壓調(diào)整部向上述電源供給端子供給電壓的處理，上述半導(dǎo)體裝置具備:輸入端子， 其連接直至輸出預(yù)先決定的電壓值以上的電壓的時(shí)間隨外部環(huán)境而變動(dòng)的電源；電源部， 其被從上述輸入端子供給電源；電源供給端子，其向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置供給電源;開關(guān)， 其控制上述電源部與上述電源供給端子的連接；以及壓調(diào)整部，其被從上述輸入端子供給電源。[〇〇14]能夠起到不具備復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，也能夠起動(dòng)不同的驅(qū)動(dòng)電壓的被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置的效果?！靖綀D說(shuō)明】
[0015]圖1是表示被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置和驅(qū)動(dòng)電壓不同的情況的控制用半導(dǎo)體裝置的一個(gè)例子的電路圖。
[0016]圖2是表示太陽(yáng)能板的輸出電壓的一個(gè)例子的曲線圖。[〇〇17]圖3是表示利用FET使壓降的情況的一個(gè)例子的電路圖。
[0018]圖4是表示被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置和驅(qū)動(dòng)電壓相同的情況的控制用半導(dǎo)體裝置的一個(gè)例子的電路圖。
[0019]圖5是表示被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置和驅(qū)動(dòng)電壓不同的情況的以往的控制用半導(dǎo)體裝置的一個(gè)例子的電路圖。【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，參照附圖對(duì)公開技術(shù)的實(shí)施方式的一個(gè)例子詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)于擔(dān)負(fù)功能相同的工作的結(jié)構(gòu)部件，存在貫穿全面賦予相同的符號(hào)，并適當(dāng)省略重復(fù)的說(shuō)明的情況。
[0021]首先，圖4示出由驅(qū)動(dòng)電壓為與被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置相同的電壓的控制用半導(dǎo)體裝置使被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置驅(qū)動(dòng)的情況的電路圖的一個(gè)例子。
[0022]圖4所示的電路圖例如包括電源1、控制用半導(dǎo)體裝置10A、以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20。控制用半導(dǎo)體裝置10A具備端子!1、12、13、以及14，被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20具備端子 T5、T6、以及T7。并且，電源1與端子T1電連接，端子T2與端子T5電連接，端子T3與端子T6電連接，以及端子T4與端子T7電連接。
[0023]這里，電源1是使用了直至輸出為了驅(qū)動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20而需要的預(yù)先決定的電壓值(動(dòng)作可能電壓VB)以上的電壓的時(shí)間隨天氣、時(shí)段、 以及設(shè)置場(chǎng)所等外部環(huán)境而變動(dòng)的電源的電源，例如是使用了太陽(yáng)能板的電源(太陽(yáng)光電源)。應(yīng)予說(shuō)明，若電源1是直至輸出動(dòng)作可能電壓VB以上的電壓的時(shí)間隨外部環(huán)境變動(dòng)的電源，則可以是任意的電源，并不局限于太陽(yáng)光電源。例如，也可以是利用風(fēng)力來(lái)供給電壓的電源。
[0024]與端子T1連接的電源1被向控制用半導(dǎo)體裝置10A所包括的各功能部即控制部2以及輸出部3供給，并且，從與端子T1電連接的端子T4經(jīng)由端子T7被向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20 供給，控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20驅(qū)動(dòng)。
[0025]但是，例如存在由于天氣的變化等，電源1周邊的照度比為了從電源1供給動(dòng)作可能電壓VB而需要的照度低的情況。在這樣的狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的情況下，不能夠從電源1獲取為了驅(qū)動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20而需要的充分的電流，成為過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，存在控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20均不能夠正常起動(dòng)的情況。
[0026]作為像這樣，在從電源1僅供給小于動(dòng)作可能電壓VB的電壓的狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的方法，考慮如下的方法，S卩，一旦在相當(dāng)于用于起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的準(zhǔn)備階段的待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)， 從電源1供給動(dòng)作可能電壓Vb以上的電壓時(shí)，解除待機(jī)狀態(tài)并驅(qū)動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20。
[0027]在待機(jī)狀態(tài)下，僅向控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20所包括的部件中的、為了控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20所包括的全部的功能轉(zhuǎn)移至動(dòng)作可能狀態(tài)即動(dòng)作可能狀態(tài)而需要的部件供給電源。
[0028]因此，在待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的情況與在動(dòng)作可能狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的情況相比，將消耗電力抑制得較低。因此，即使為從電源1僅供給小于動(dòng)作可能電壓VB的電壓的狀態(tài)，在控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20也不產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷，均能夠正常地在待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)。
[0029]為了像這樣，在待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置 20,控制部2在從電源1供給的電源的電壓為小于動(dòng)作可能電壓Vb的情況下，將待機(jī)信號(hào)輸出給輸出部3。輸出部3若從控制部2輸入待機(jī)信號(hào)，則將具有從電源1輸出給輸出部3的電壓值的待機(jī)信號(hào)從端子T3經(jīng)由端子T6輸出給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20,使被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置 20為待機(jī)狀態(tài)。另一方面，控制部2通過(guò)將生成的待機(jī)信號(hào)輸出給控制部2自身，使控制用半導(dǎo)體裝置10A也為待機(jī)狀態(tài)。
[0030]并且，在從電源1供給的電壓為動(dòng)作可能電壓Vb以上的情況下，控制部2停止待機(jī)信號(hào)的輸出，并解除控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)然， 此時(shí)，由于從電源1供給至控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的電壓為動(dòng)作可能電壓VB以上，所以控制用半導(dǎo)體裝置10A以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20均正常起動(dòng)。以后，控制部2從與控制部2連接的端子T2向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的端子T5輸出控制信號(hào)， 控制被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20,從而執(zhí)行目的的動(dòng)作。
[0031]接下來(lái)，圖5示出由驅(qū)動(dòng)電壓為與被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20不同的電壓的控制用半導(dǎo)體裝置10B使被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20驅(qū)動(dòng)的情況的電路圖的一個(gè)例子。[〇〇32]在該情況下，從電源1向控制用半導(dǎo)體裝置10B供給的電源的電壓被設(shè)為與控制用半導(dǎo)體裝置10B的驅(qū)動(dòng)電壓匹配的電壓。因此，例如，在被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓比控制用半導(dǎo)體裝置10B的驅(qū)動(dòng)電壓低的情況下，若如圖4所示那樣，直接從端子T4輸出供給至端子T1的電源1的電壓，則向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給超過(guò)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20 的驅(qū)動(dòng)電壓的電壓。[〇〇33]因此，控制用半導(dǎo)體裝置10B在圖4的連接控制用半導(dǎo)體裝置10A的端子T1和端子 T4的連接線上插入對(duì)電源1的電壓進(jìn)行降壓的調(diào)節(jié)器4。并且，通過(guò)調(diào)節(jié)器4將向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給的電源的電壓轉(zhuǎn)換為被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓。[〇〇34] 如圖5所示，調(diào)節(jié)器4例如包括電阻R1以及R2、誤差放大器A MP1、以及基準(zhǔn)電源 Vref，被從與端子T1連接的電源1供給電源。應(yīng)予說(shuō)明，調(diào)節(jié)器4的內(nèi)部電路并不局限于圖5所例示的電路，例如也可以使用開關(guān)調(diào)節(jié)器等。這里，基準(zhǔn)電源VREF被設(shè)定為與被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓相同的電壓。
[0035]向調(diào)節(jié)器4的非反轉(zhuǎn)端子輸入基準(zhǔn)電源VREF，并且，向調(diào)節(jié)器4的反轉(zhuǎn)端子作為反饋電壓輸入調(diào)節(jié)器4的輸出電壓。并且，調(diào)節(jié)器4以如下方式進(jìn)行控制，S卩，即使調(diào)節(jié)器4的輸出電壓隨電源1的電壓變動(dòng)而變動(dòng)，通過(guò)誤差放大器AMP1連續(xù)地比較調(diào)節(jié)器4的反饋電壓與基準(zhǔn)電源VREF的電壓，并以該差分變?yōu)榱愕姆绞秸{(diào)整誤差放大器AMP1的輸出電壓，也使調(diào)節(jié)器 4的輸出電壓接近基準(zhǔn)電源Vref的電壓。[〇〇36]但是，在從電源1供給的電源的電壓小于控制用半導(dǎo)體裝置10B的動(dòng)作可能電壓Vb 的情況下，不能夠從電源1獲取為了使調(diào)節(jié)器4動(dòng)作而需要的充分的電流。因此，產(chǎn)生調(diào)節(jié)器 4不正常起動(dòng)，調(diào)節(jié)器4的輸出電壓為不定值，在待機(jī)狀態(tài)下不能夠起動(dòng)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的情況。另外，也考慮來(lái)自電源1的電流被調(diào)節(jié)器4消耗，不向控制部2供給為了控制部2 起動(dòng)而需要的電流的情況。
[0037]因此，需要向圖5所例示的控制用半導(dǎo)體裝置10B追加抑制調(diào)節(jié)器4的消耗電流的電路。
[0038]并且，考慮在調(diào)節(jié)器4的輸出電壓為不定值的情況下，根據(jù)狀況，一時(shí)從調(diào)節(jié)器4輸出比被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓大的電壓的情況。因此，需要向圖5所例示的控制用半導(dǎo)體裝置10B追加將調(diào)節(jié)器4的起動(dòng)時(shí)的電壓抑制在被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的耐壓電壓以下的電路。
[0039]存在將這樣的調(diào)節(jié)器4的起動(dòng)時(shí)的電壓抑制在被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的耐壓電壓以下的電路、以及抑制調(diào)節(jié)器4的消耗電流的電路成為復(fù)雜的電路，控制用半導(dǎo)體裝置10B 的成本上升，并且控制用半導(dǎo)體裝置10B的大小與電路追加前相比增大的情況。
[0040]因此，以下，對(duì)如下的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說(shuō)明，S卩，在驅(qū)動(dòng)電壓在控制用半導(dǎo)體裝置和被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置不同的狀況下，即使為從電源1僅供給小于控制用半導(dǎo)體裝置的動(dòng)作可能電壓Vb的電壓的狀態(tài)，利用二極管的壓降，也能夠以更加簡(jiǎn)單的電路在待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)控制用半導(dǎo)體裝置以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置。
[0041]圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的控制用半導(dǎo)體裝置10以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20 的一個(gè)例子的電路圖。
[0042]圖1所例示的控制用半導(dǎo)體裝置10的電路圖與圖5所例示的控制用半導(dǎo)體裝置10B 的電路圖不同的點(diǎn)在于，在連接端子T1以及調(diào)節(jié)器4的電源端子的連接線上的地點(diǎn)P、與連接輸出部3的電源端子以及端子T4的連接線上的地點(diǎn)Q之間連接二極管D1以及D2這一點(diǎn)；在調(diào)節(jié)器4的輸出、與連接輸出部3的電源端子以及端子T4的連接線上的地點(diǎn)U之間連接開關(guān) SW1這一點(diǎn)；以及在連接端子T1和控制電路2A的連接線間連接控制電路用電源5這一點(diǎn)。
[0043]在圖1所示的控制用半導(dǎo)體裝置10中，雖然在地點(diǎn)P與地點(diǎn)Q之間插入有串聯(lián)連接的2個(gè)二極管D1以及D2,但插入的二極管的個(gè)數(shù)是一個(gè)例子。這里，優(yōu)選插入的二極管的個(gè)數(shù)被設(shè)定為在二極管被施加正向偏置的情況下，在二極管中產(chǎn)生的壓降的合計(jì)接近控制用半導(dǎo)體裝置10以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓的差分。其中，端子T1是本發(fā)明中的輸入端子的一個(gè)例子，調(diào)節(jié)器4是本發(fā)明中的電源部的一個(gè)例子，二極管D1以及D2是本發(fā)明中的電壓調(diào)整部的一個(gè)例子，端子T4是電源供給端子的一個(gè)例子。
[0044]例如，在控制用半導(dǎo)體裝置10的驅(qū)動(dòng)電壓為3V，被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓為2V，以及1個(gè)二極管的壓降為0.5V的情況下，將2個(gè)二極管串聯(lián)連接并插入至地點(diǎn)P與地點(diǎn)Q之間。通過(guò)像這樣設(shè)定二極管的個(gè)數(shù)，例如即使從電源1供給控制用半導(dǎo)體裝置10的驅(qū)動(dòng)電壓，從電源1供給的電壓通過(guò)二極管D1以及D2也被降壓至被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓，并被供給至輸出部3以及端子T4。因此，能夠?qū)目刂朴冒雽?dǎo)體裝置10輸出給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的待機(jī)信號(hào)以及電源的電壓限制在被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓以下。
[0045]應(yīng)予說(shuō)明，除了可以變更二極管的個(gè)數(shù)外，還可以變更二極管的種類，調(diào)整二極管的壓降。
[0046]另外，在圖1中詳細(xì)地記載控制部2的內(nèi)容，并示出控制部2包括控制電路2A以及復(fù)位電路2B。[〇〇47]控制電路2A以及復(fù)位電路2B在控制部2的內(nèi)部相互連接，相互收發(fā)信號(hào)以及數(shù)據(jù)等，并且，復(fù)位電路2B與輸出部3以及開關(guān)SW1連接。另外，控制電路2A與端子T2連接，并經(jīng)由端子T2以及T5向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20輸出控制信號(hào)。[〇〇48] 并且，從控制電路用電源5向控制電路2A供給電源。另外，復(fù)位電路2B與端子T1連接，并不從控制電路用電源5向復(fù)位電路2B供給電源，而從電源1向復(fù)位電路2B供給電源。應(yīng)予說(shuō)明，也可以使控制電路用電源5包括于控制電路2A。
[0049]接下來(lái)，對(duì)控制用半導(dǎo)體裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明?？刂朴冒雽?dǎo)體裝置10通過(guò)電源1 的輸出電壓執(zhí)行多個(gè)動(dòng)作。
[0050]圖2是表示電源1的輸出電壓的變化的一個(gè)例子的曲線圖。由于電源1利用太陽(yáng)能板來(lái)輸出電壓，所以輸出電壓隨照射至太陽(yáng)能板的太陽(yáng)光的照度而變動(dòng)。圖2所例示的電源 1的輸出電壓的曲線圖例如示出天氣較差，最初輸出電壓為0V，但隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，天氣漸漸恢復(fù)，伴隨于此，輸出電壓也上升的樣子。應(yīng)予說(shuō)明，為便于說(shuō)明，在圖2示出電源1的輸出電壓與時(shí)間比例地上升的曲線圖，但實(shí)際，表示電源1的輸出電壓的曲線圖相對(duì)于時(shí)間的變化成為曲線的情況較多。[〇〇51]復(fù)位電路2B監(jiān)視從端子T1供給的電源1的電壓的變化，并通過(guò)與預(yù)先決定的多個(gè)閾值電壓進(jìn)行比較，來(lái)執(zhí)行按照電源1的各電壓值決定的控制用半導(dǎo)體裝置10的起動(dòng)處理。 多個(gè)閾值電壓例如包括動(dòng)作可能電壓Vb、以及被設(shè)定為比動(dòng)作可能電壓VB低的電壓的待機(jī)可能電壓Va。[〇〇52]此時(shí)，優(yōu)選待機(jī)可能電壓VA被設(shè)定為與二極管D1以及D2的壓降的合計(jì)相當(dāng)?shù)碾妷骸Ａ硗?，控制?被設(shè)定為若被供給待機(jī)可能電壓Va以上的電源，則能夠在待機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)，并且若被供給動(dòng)作可能電壓VB以上的電源，則能夠執(zhí)行被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的控制。
[0053]因此，將電源1的電壓為小于待機(jī)可能電壓Va的狀態(tài)稱作“停止?fàn)顟B(tài)”，將為待機(jī)可能電壓Va以上且小于動(dòng)作可能電壓VB的狀態(tài)稱作“待機(jī)狀態(tài)”，將為動(dòng)作可能電壓VB以上的狀態(tài)稱作“動(dòng)作可能狀態(tài)”。[〇〇54]首先，對(duì)停止?fàn)顟B(tài)的控制用半導(dǎo)體裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。[〇〇55]在該情況下，如已經(jīng)說(shuō)明的那樣，復(fù)位電路2B不能夠起動(dòng)，成為動(dòng)作停止的狀態(tài)， 并且控制電路2A也不能夠起動(dòng)，成為動(dòng)作停止的狀態(tài)。[〇〇56]開關(guān)SW1被預(yù)先設(shè)定為在電源1的電壓小于待機(jī)可能電壓VA的情況下斷開，因此， 調(diào)節(jié)器4的輸出成為高阻抗?fàn)顟B(tài)，成為調(diào)節(jié)器4與端子T4被切離的狀態(tài)。[〇〇57]另一方面，從電源1向二極管D1以及D2供給正向偏置。但是，由于在二極管D1以及 D2中產(chǎn)生的壓降，不從端子T4向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給電源1的電壓，所以被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20也不能夠動(dòng)作，成為停止的狀態(tài)。
[0058]接下來(lái)，對(duì)待機(jī)狀態(tài)的控制用半導(dǎo)體裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。[〇〇59]在該情況下，復(fù)位電路2B開始動(dòng)作，并向輸出部3輸出待機(jī)信號(hào)，并且也向控制電路2A輸出待機(jī)信號(hào)?？刂齐娐?A若受理來(lái)自復(fù)位電路2B的待機(jī)信號(hào)，則成為待機(jī)狀態(tài)，并進(jìn)行待機(jī)，不執(zhí)行被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的控制，直至通過(guò)復(fù)位電路2B停止待機(jī)信號(hào)。
[0060]另外，復(fù)位電路2B向開關(guān)SW1輸出指示斷開的開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)，并控制開關(guān)SW1。 應(yīng)予說(shuō)明，開關(guān)SW1即使在停止?fàn)顟B(tài)也斷開，所以開關(guān)SW1繼續(xù)持續(xù)斷開狀態(tài)。
[0061]另一方面，從電源1向端子T4以及輸出部3供給降壓二極管D1以及D2的壓降量而得的電壓。因此，輸出部3若從復(fù)位電路2B受理待機(jī)信號(hào)，則將供給給輸出部3的具有電源的電壓值的待機(jī)信號(hào)從端子T3輸出給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20。[〇〇62]從控制用半導(dǎo)體裝置10的端子T4經(jīng)由端子T7向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給從電源1降壓二極管D1以及D2的壓降量而得的電壓，并且從控制用半導(dǎo)體裝置10的端子T3經(jīng)由端子T6輸入待機(jī)信號(hào)。因此，被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20轉(zhuǎn)移至待機(jī)狀態(tài)，進(jìn)行待機(jī)，不執(zhí)行被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的動(dòng)作，直至來(lái)自控制用半導(dǎo)體裝置10的待機(jī)信號(hào)停止。其中，端子T3 是本發(fā)明中的輸出端子的一個(gè)例子。
[0063]接下來(lái)，對(duì)動(dòng)作可能狀態(tài)的控制用半導(dǎo)體裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0064]在該情況下，復(fù)位電路2B停止向輸出部3輸出的待機(jī)信號(hào)，并且也停止向控制電路 2A輸出的待機(jī)信號(hào)?？刂齐娐?A接受來(lái)自復(fù)位電路2B的待機(jī)信號(hào)的停止，成為動(dòng)作可能狀態(tài)。并且，控制電路2A將控制信號(hào)經(jīng)由端子T2輸出給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20,并針對(duì)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20執(zhí)行預(yù)先決定的控制。[0〇65]另外，復(fù)位電路2B例如讀入復(fù)位電路2B所包括的strap pin的設(shè)定狀態(tài)，在strap pin短路的情況下，向開關(guān)SW1輸出指示接通的開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)。相反，復(fù)位電路2B在 strap pin被設(shè)定為開路狀態(tài)即高阻抗的情況下，繼續(xù)向開關(guān)SW1輸出指示斷開的開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)。
[0066]像這樣，復(fù)位電路2B根據(jù)用戶的指示控制控制用半導(dǎo)體裝置10的待機(jī)狀態(tài)解除后的開關(guān)SW1的接通斷開狀態(tài)。應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)于用戶的開關(guān)SW1的控制指示的方法沒(méi)有制限，當(dāng)然也可以使用寄存器值的讀入等與strap pin的設(shè)定不同的方法。這里，作為一個(gè)例子，作為由用戶賦予將開關(guān)SW1設(shè)定為接通的指示進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明，在由用戶賦予將開關(guān)SW1 設(shè)定為斷開的指示的情況下，在等待來(lái)自用戶的使開關(guān)SW1接通的指示后，使開關(guān)SW1接通。 [〇〇67] 這樣，通過(guò)復(fù)位電路2B，開關(guān)SW1接通，所以從調(diào)節(jié)器4向端子T4以及輸出部3供給設(shè)定為被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓的電源。
[0068]另外，輸出部3與來(lái)自復(fù)位電路2B的待機(jī)信號(hào)的停止配合地，停止向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20輸出的待機(jī)信號(hào)。[〇〇69]S卩，從控制用半導(dǎo)體裝置10的端子T4經(jīng)由端子T7向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓，并且，停止從控制用半導(dǎo)體裝置10輸入的待機(jī)信號(hào)。因此，被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)移至動(dòng)作可能狀態(tài)，并根據(jù)從控制用半導(dǎo)體裝置 10經(jīng)由端子T 5輸入的控制信號(hào)開始驅(qū)動(dòng)。
[0070]應(yīng)予說(shuō)明，在圖1中使用二極管D1以及D2將電源1的電壓降壓至被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓，但也可以通過(guò)二極管以外的其他的方法使電源1的電壓降壓。[〇〇71 ]圖3是表示使用FET(Field Effect Transistor:場(chǎng)效應(yīng)管)的壓降的例子的電路圖。如圖3所示，例如將P型的FET1以及FET2的柵極接地，并且將FET1的漏極端子與FET2的源極端子連接，將FET1的源極端子與地點(diǎn)P連接，將FET2的漏極端子與地點(diǎn)Q連接。在該情況下，通過(guò)在FET1以及FET2中產(chǎn)生的壓降量，電源1的電壓也被降壓。[〇〇72]除此而外，考慮使用電阻的方法、組合二極管和電阻的方法、以及將FET組合電阻的方法等各種壓降的例子。但是，在使用電阻的情況下，即使是控制用半導(dǎo)體裝置10為停止?fàn)顟B(tài)的情況，電流也因電阻而消耗，所以，存在即使電源1的電壓為待機(jī)可能電壓VA以上，也不能夠轉(zhuǎn)移至待機(jī)狀態(tài)的可能性。因此，考慮除電阻而外需要付加電路。[〇〇73]另一方面，二極管與電阻以及FET等其他的部件相比容易制造，即使是控制用半導(dǎo)體裝置10為停止?fàn)顟B(tài)，不能夠由控制部2進(jìn)行控制的狀態(tài)，也能夠使電壓下降。因此，作為在停止?fàn)顟B(tài)以及待機(jī)狀態(tài)使電源1的電壓下降的方法，優(yōu)選使用二極管。
[0074]另外，在圖1所示的控制用半導(dǎo)體裝置10中，向控制電路2A供給來(lái)自控制電路用電源5的電源，另一方面，從電源1向復(fù)位電路2B供給電源。
[0075]控制電路2A例如包括CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)以及存儲(chǔ)器等需要比復(fù)位電路2B穩(wěn)定的電源的部件。因此，不向控制電路2A直接供給電源1的電源，例如在利用控制電路用電源5抑制電源1的電壓變動(dòng)后，向控制電路2A供給。
[0076]但是，考慮在控制用半導(dǎo)體裝置10為停止?fàn)顟B(tài)或者待機(jī)狀態(tài)的情況下，不從電源1 接受為了控制電路用電源5正常地動(dòng)作而需要的電力的供給，控制電路用電源5的輸出變得不定。在該情況下，通過(guò)復(fù)位電路2B執(zhí)行上述的各狀態(tài)的控制變得困難。[〇〇77]因此，通過(guò)向復(fù)位電路2B直接供給電源1的電源，復(fù)位電路2B能夠比較電源1的輸出電壓和動(dòng)作可能電壓VB以及待機(jī)可能電壓VA，能夠執(zhí)行與電源1的電壓相應(yīng)的各狀態(tài)的控制。[〇〇78]像這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在控制用半導(dǎo)體裝置10為停止?fàn)顟B(tài)以及待機(jī)狀態(tài)的情況下，使開關(guān)SW1斷開，不將來(lái)自調(diào)節(jié)器4的電源供給給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20,將利用二極管D1以及D2將電源1的電壓降壓至被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓而得的電源供給給被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20。因此，在控制用半導(dǎo)體裝置10為停止?fàn)顟B(tài)以及待機(jī)狀態(tài)的情況下，抑制調(diào)節(jié)器4的消耗電流，并且，能夠防止從調(diào)節(jié)器4 一時(shí)向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20供給超過(guò)被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20的驅(qū)動(dòng)電壓的起動(dòng)時(shí)電壓。[〇〇79] S卩，控制用半導(dǎo)體裝置10不具備復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，而能夠起動(dòng)具有不同的驅(qū)動(dòng)電壓的控制用半導(dǎo)體裝置10以及被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置20。
[0080]以上，使用實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于上述的實(shí)施方式所記載的范圍。在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)ι鲜龅膶?shí)施方式施加各種變更或改良，施加了該變更或改良的方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。[0081 ] 符號(hào)說(shuō)明:1…電源;2…控制部;2A…控制電路;2B…復(fù)位電路;3…輸出部;4…調(diào)節(jié)器;5…控制電路用電源；10…控制用半導(dǎo)體裝置;10A…控制用半導(dǎo)體裝置;10B…控制用半導(dǎo)體裝置;20…被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置;D1，D2…二極管;SW1…開關(guān);T1?T7…端子。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備:輸入端子，其連接有電源，所述電源的直至輸出預(yù)先決定的電壓值以上的電壓的時(shí)間 隨外部環(huán)境而變動(dòng)；電源部，其被從所述輸入端子供給電源；電源供給端子，其向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置供給電源；開關(guān)，其控制所述電源部與所述電源供給端子的連接；以及電壓調(diào)整部，其被從所述輸入端子供給電源，并向所述電源供給端子供給電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還具備:輸出端子，其與被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置連接，并向所述被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置輸出指示驅(qū) 動(dòng)準(zhǔn)備的待機(jī)信號(hào)；控制部，其生成所述待機(jī)信號(hào)，并控制從所述輸出端子輸出生成的所述待機(jī)信號(hào)的定 時(shí)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述控制部經(jīng)由根據(jù)從所述輸入端子供給的電源的電壓值從所述電源部以及所述電 壓調(diào)整部的任意一方被供給電源的輸出部與所述輸出端子連接，所述輸出部將從所述控制 部輸入的所述待機(jī)信號(hào)輸出給所述輸出端子。4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述控制部根據(jù)從所述輸入端子供給的電源的電壓值將使所述開關(guān)接通或者斷開的 開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)輸出給所述開關(guān)，控制所述開關(guān)的接通斷開狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述控制部包括輸出所述待機(jī)信號(hào)以及所述開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)的復(fù)位電路、以及通過(guò) 來(lái)自所述復(fù)位電路的所述待機(jī)信號(hào)將內(nèi)部動(dòng)作轉(zhuǎn)移至控制準(zhǔn)備狀態(tài)的控制電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，從所述輸入端子向所述復(fù)位電路供給電源，經(jīng)由被從所述輸入端子供給電源的控制電路電源部向所述控制電路供給電源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在從所述輸入端子向所述復(fù)位電路供給的電源的電壓值小于第一閾值的情況下，在使 所述開關(guān)為斷開的狀態(tài)下，所述控制電路以及復(fù)位電路的動(dòng)作停止，在從所述輸入端子向所述復(fù)位電路供給的電源的電壓值為所述第一閾值以上且小于 比所述第一閾值大的第二閾值的情況下，所述復(fù)位電路將所述待機(jī)信號(hào)輸出給所述輸出部 以及所述控制電路，并且將所述開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)輸出給所述開關(guān)，來(lái)將所述開關(guān)控制為 斷開，在從所述輸入端子向所述復(fù)位電路供給的電源的電壓值為所述第二閾值以上的情況 下，所述復(fù)位電路停止向所述輸出部以及所述控制電路輸出的所述待機(jī)信號(hào)，并且將所述 開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)輸出給所述開關(guān)，將所述開關(guān)控制為接通或者斷開的預(yù)先決定的狀態(tài)。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述電壓調(diào)整部包括二極管。9.一種向所述電源供給端子的電源供給方法，其特征在于，包括如下處理，即:在向半導(dǎo)體裝置的所述輸入端子供給的電源的電壓比預(yù)先決定的閾值低的情況下，使所述開關(guān)斷開，從所述電壓調(diào)整部向所述電源供給端子供給電壓， 所述半導(dǎo)體裝置具備:輸入端子，其連接直至輸出預(yù)先決定的電壓值以上的電壓的時(shí)間隨外部環(huán)境而變動(dòng)的 電源；電源部，其被從所述輸入端子供給電源；電源供給端子，其向被驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體裝置供給電源；開關(guān)，其控制所述電源部與所述電源供給端子的連接；以及 電壓調(diào)整部，其被從所述輸入端子供給電源。
【文檔編號(hào)】H01L27/088GK106024777SQ201610169094
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】長(zhǎng)友茂
【申請(qǐng)人】拉碧斯半導(dǎo)體株式會(huì)社