[发明专利]电流控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电流控制装置，特别涉及适于将电流检测电路内置于IC芯片内部的电流控制装置。

背景技术

随着各种控制对象被以电子的方式控制，为了将电信号转换为机械运动或油压，人们开始广泛使用电动机或螺线管（solenoid）等电动致动器。这些电动致动器的改进，需要高精度的电流控制。近年来，为了进行高精度的电流控制，一般使用数字反馈控制。

此外，除了高精度的电流控制外，控制装置的小型化、低成本化的需求也较高，人们通过将电流检测电路内置于IC芯片内部来应对该需求。

为了将电流检测电路内置于IC芯片内部，已知通过使用MOS传感器进行电流检测来实现低损失化，将电流检测电路内置于IC芯片内部的技术。

专利文献1：日本特开2006-203415号公报

发明内容

但是，专利文献1记载的技术中，IC芯片内部包括高边MOS、低边MOS、电流检测电路、AD转换器、控制部，这种混合搭载了功率电路、模拟电路、逻辑电路的IC中，逻辑部的小型化较难进行，逻辑部占IC整体的比例较大。另一方面，近年来微控制器的高性能化和AD等周边功能的高性能化得到了进展，通过利用微控制器的AD转换器和软件来分别置换以往IC中搭载的AD转换器和逻辑部，能够抑制电流控制装置整体的尺寸和成本。

此处，专利文献1的第三实施例所示的IC中，在高边、低边分别具备电流检测电路，能够进行高精度的电流控制。在为了削减使用该IC的电流控制装置整体的尺寸和成本，将该IC内的AD转换器和控制部分别用微控制器一侧的AD转换器和软件置换的情况下，为了获取高边、低边的电流检测信号，在IC与微控制器之间需要2个信号，微控制器的AD转换器需要2个通道。此处，在进行多个通道——例如6个通道的电流控制的电流控制装置的情况下，为了获取高边、低边的电流检测信号，IC与微控制器之间需要12个信号，微控制器的AD转换器需要12个通道，而IC的针脚数增加会导致IC封装成本、尺寸增加，采用搭载了多通道的AD转换器的高性能的微控制器会导致成本增加，其结果存在电流控制装置整体的尺寸和成本不会降低的问题。

本发明的目的在于提供一种使用微控制器和电流控制用IC构成，并且在多通道化时也能实现小型和低成本的电流控制装置。

（1）为了达成上述目的，本发明提供一种电流控制装置，包括：在同一半导体芯片上具有驱动负载的高边晶体管、流通上述负载的回流电流的低边晶体管、检测上述高边晶体管的电流的高边电流检测电路和检测上述低边晶体管的电流的低边电流检测电路的电流控制用半导体元件；和对上述电流控制用半导体元件输出用于驱动上述负载的PWM脉冲，从上述电流控制用半导体元件输入上述高边电流检测电路和上述低边电流检测电路的输出的微控制器，其中，上述电流控制用半导体元件具备输出合成电路，与上述PWM脉冲同步地，在1个信号线上切换上述高边电流检测电路的输出和上述低边电流检测电路的输出，并将其输出到上述微控制器。

根据该结构，能够使用微控制器和电流控制用IC构成电流控制装置，并且在多通道化时也能够实现小型且低成本化。

（2）上述（1）中，优选上述电流控制用半导体元件，在与上述PWM脉冲同步地在1个信号线上切换上述高边电流检测电路的输出和上述低边电流检测电路的输出的时序中，在两者之间的一定期间中将输出保持为接地电平或者电源电平。

（3）上述（2）中，优选上述电流控制用半导体元件，具备设定将上述电流检测电路的输出保持为接地电平或者电源电平的期间的脉冲宽度设定寄存器。

（4）上述（2）中，优选上述微控制器，具备检测上述电流控制用半导体元件所输出的一定期间的接地电平或者电源电平，并以该检测结果为输入而使状态转移的状态机。

（5）上述（4）中，优选上述微控制器，根据上述状态机的状态，改变上述电流控制用半导体元件的电流检测电路输出的处理内容。

根据本发明，能够使用微控制器和电流控制用IC构成电流控制装置，并且在多通道化时也能够实现小型且低成本化。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的电流控制装置的结构的框图。

图2是表示本发明一实施方式的电流控制装置中使用的输出合成电路的结构的框图。

图3是本发明一实施方式的电流控制装置中使用的选择器的动作说明图。

图4是本发明一实施方式的电流控制装置中使用的CPU所具备的状态机的状态转移图。

图5是表示本发明一实施方式的电流控制装置的动作的时序图。