專利名稱:一種鋰電池充電保護芯片的制作方法
技術領域:
本申請涉及鋰電池技術領域,特別是涉及一種鋰電池充電保護芯片。
背景技術:
鋰電池在充電時,PMIC(Power Management IC,電源管理芯片)檢測鋰電池充電保護芯片的OUT引腳輸出的充電電流lout,依據檢測到的充電電流Iout數值,PMIC通過內部運算,產生一個下拉電流Igatdrv。PMIC的引腳與鋰電池充電保護芯片的GATDRV引腳相連, 所以鋰電池充電保護芯片的GATDRV引腳出的電流為下拉電流Igatdrv。進一步,鋰電池充電保護芯片通過內部電路調節OUT引腳輸出的充電電流Iout,以保證充電電流Iout在鋰電池的充電電流范圍內。目前,鋰電池充電保護芯片通常采用PNP型三極管,調節OUT引腳輸出的充電電流 lout,如圖1所示。圖1中,10為PMIC,PMIC具有GATDRV、VBAT和ISEN引腳,11為鋰電池充電保護芯片,具有GATDRV、ACIN和OUT引腳,Iout為OUT引腳輸出的充電電流,Igatdrv 為GATDRV引腳輸出的下拉電流,12為電阻,13為鋰電池,各個部件之間的連接關系請參閱圖1。從圖1中可以看出,Iout = β Xlgatdrv,從而在PNP型三極管的參數β已知的情況下,調整鋰電池充電保護芯片11的GATDRV引腳處的下拉電流Igatdrv,即可保證充電電流lout。但是,PNP型三極管的參數β隨著溫度和電流的變化而變化,同時,PNP型三極管的參數β的離散性大,導致OUT引腳輸出的充電電流lout精確度低,從而導致鋰電池充電值準確度降低。
發明內容
有鑒于此,本申請實施例公開一種鋰電池充電保護芯片,提高充電電流Iout精確度,進一步提高鋰電池充電值準確度。技術方案如下本申請實施例公開一種鋰電池充電保護芯片,芯片上具有OUT引腳和GATDRV引腳,所述OUT引腳和GATDRV引腳之間連接有的鏡像電流源,所述鏡像電流源包括兩個MOS管。優選地,所述鏡像電流源還包括運算放大器,所述兩個MOS管為P溝道增強型 MOS管;其中兩個P溝道增強型MOS管的柵極短接,源極短接到電源,一個P溝道增強型MOS管的漏極連接所述OUT引腳,另一個P溝道增強型MOS管的漏極連接所述GATDRV引腳;所述運算放大器的輸出端連接兩個P溝道增強型MOS管的柵極短接點,反相輸入端連接一個P溝道增強型MOS管的漏極,正相輸入端連接另一個P溝道增強型MOS管的漏極。優選地,所述電源為所述鋰電池充電保護芯片的內部電源。優選地,所述MOS管為N溝道增強型MOS管。應用上述技術方案,鋰電池充電保護芯片的OUT引腳和GATDRV引腳連接,且包括兩個MOS管的鏡像電流源,依據鏡像電流源的原理,OUT引腳輸出的充電電流Iout與 GATDRV引腳輸出的下拉電流Igatdrv成比例,即lout = kX Igatdrv,k為寬長比。與現有技術相比,鋰電池充電保護芯片的OUT引腳輸出的充電電流Iout的精確度由寬長比k決定,寬長比k為鏡像電流源中兩個MOS管的寬長比,其不受溫度和電流影響,且離散性小,從而提高了 OUT引腳輸出的充電電流Iout精確度,進一步提高鋰電池充電值準確度。
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下, 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有鋰電池充電保護芯片的局部示意圖;圖2為本申請實施例公開的鋰電池充電保護芯片的局部示意圖。
具體實施例方式發明人經過實踐發現,現有鋰電池充電保護芯片提供的充電電流Iout受PNP型三極管的參數β影響,由于PNP型三極管的參數β隨著溫度和電流的變化而變化,同時,PNP 型三極管的參數β的離散性大,導致OUT引腳輸出的充電電流lout精確度低,從而導致鋰電池充電值準確度降低。為了解決上述問題,本申請實施例公開了一種鋰電池充電保護芯片,如圖1所示,圖1為本申請實施例公開的鋰電池充電保護芯片的局部示意圖,其中21 為鋰電池充電保護芯片,OUT和GATDRV為鋰電池充電保護芯片21的引腳,Iout為OUT引腳輸出的充電電流,Igatdrv為GATDRV引腳輸出的下拉電流,22為鏡像電流源。其中鏡像電流源22連接在鋰電池充電保護芯片21的OUT引腳和GATDRV引腳之間,鏡像電流源22包括兩個MOS管23和24。兩個MOS管可以為P溝道增強型MOS管。為了保證鋰電池充電保護芯片21的OUT引腳輸出的充電電流Iout精確度,鏡像電流源22還包括運算放大器25。其中兩個P溝道增強型MOS管23和M的柵極短接,源極短接到電源,如數值與鋰電池充電保護芯片21的內部電源相同的單獨電源,也可以直接短接到鋰電池充電保護芯片21 的內部電源。P溝道增強型MOS管23的漏極連接鋰電池充電保護芯片21的OUT引腳,P溝道增強型MOS管M的漏極連接鋰電池充電保護芯片21的GATDRV引腳。運算放大器25的輸出端連接兩個P溝道增強型MOS管23和M的柵極短接點,反相輸入端連接P溝道增強型MOS管23的漏極,正相輸入端連接P溝道增強型MOS管M的漏極。上述P溝道增強型MOS管23和M的柵極短接,源極短接到電源,漏極分別連接運算放大器25的反相輸入端和正相輸入端。根據MOS管的特性,兩個MOS管的柵極、源極和漏極電位分別相同時,流過兩個MOS管的電流與兩個MOS管的寬長比k有關。P溝道增強型MOS管23和M的漏極分別連接鋰電池充電保護芯片21的OUT引腳和鋰電池充電保護芯片21的GATDRV引腳,因此OUT引腳輸出的充電電流Iout為流過P溝道增強型MOS管23的漏極的電流,GATDRV引腳輸出的下拉電流Igatdrv為流過P溝道增強
4型MOS管M的漏極的電流,即lout = kX Igatdrv0寬長比k為鏡像電流源中兩個MOS管的寬長比,其不受溫度和電流影響,且離散性小,從而提高了 OUT引腳輸出的充電電流Iout 精確度。上述鏡像電流源22中的兩個MOS管還可以為N溝道增強型MOS管,兩個N溝道增強型MOS管的柵極、源極和漏極電位分別相同時,同樣可以保證lout = kX Igatdrv,其中k 為兩個MOS管的寬長比。應用上述技術方案,鋰電池充電保護芯片21的OUT引腳和GATDRV連接,且包括兩個MOS管的鏡像電流源22,依據鏡像電流源22的原理,OUT引腳輸出的充電電流Iout與 GATDRV引腳輸出的下拉電流Igatdrv成比例,即lout = kX Igatdrv,k為寬長比。與現有技術相比,鋰電池充電保護芯片的OUT引腳輸出的充電電流Iout的精確度由寬長比k決定,寬長比k為鏡像電流源中兩個MOS管的寬長比,其不受溫度和電流影響,且離散性小,從而提高了 OUT引腳輸出的充電電流Iout精確度,進一步提高鋰電池充電值準確度。以上所述僅是本申請的具體實施方式
,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
權利要求
1.一種鋰電池充電保護芯片,芯片上具有OUT引腳和GATDRV引腳,其特征在于,所述 OUT引腳和GATDRV引腳之間連接有的鏡像電流源,所述鏡像電流源包括兩個MOS管。
2.根據權利要求1所述的鋰電池充電保護芯片,其特征在于,所述鏡像電流源還包括 運算放大器,所述兩個MOS管為P溝道增強型MOS管;其中兩個P溝道增強型MOS管的柵極短接,源極短接到電源,一個P溝道增強型MOS管的漏極連接所述OUT引腳,另一個P溝道增強型MOS管的漏極連接所述GATDRV引腳;所述運算放大器的輸出端連接兩個P溝道增強型MOS管的柵極短接點,反相輸入端連接一個P溝道增強型MOS管的漏極,正相輸入端連接另一個P溝道增強型MOS管的漏極。
3.根據權利要求2所述的鋰電池充電保護芯片,其特征在于,所述電源為所述鋰電池充電保護芯片的內部電源。
4.根據權利要求1所述的鋰電池充電保護芯片,其特征在于,所述MOS管為N溝道增強型MOS管。
全文摘要
本申請公開了一種鋰電池充電保護芯片,芯片上具有OUT引腳和GATDRV引腳,所述OUT引腳和GATDRV引腳之間連接有的鏡像電流源,所述鏡像電流源包括兩個MOS管。應用上述技術方案,鋰電池充電保護芯片的OUT引腳和GATDRV引腳連接,且包括兩個MOS管的鏡像電流源,依據鏡像電流源的原理,OUT引腳輸出的充電電流Iout與GATDRV引腳輸出的下拉電流Igatdrv成比例,即Iout=k×Igatdrv,k為寬長比。寬長比k為鏡像電流源中兩個MOS管的寬長比,其不受溫度和電流影響,且離散性小,從而提高了OUT引腳輸出的充電電流Iout精確度,進一步提高鋰電池充電值準確度。
文檔編號H02J7/00GK102355018SQ20111027164
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者楊興洲 申請人:開源集成電路(蘇州)有限公司