半导体器件制造技术

本发明专利技术可以提供一种半导体器件，其包括：第一晶体管和第二晶体管，其配置为向第一节点提供第一电压，所述第一电压是从旅行适配器提供的电压；第三晶体管，其与所述第二晶体管串联连接，并且所述第三晶体管配置为向所述第一节点提供接地电压；以及第四晶体管，其配置为从连接到所述第一节点的第一电感器接收第二电压，并且将所述第二电压提供给第二节点作为用于对连接到所述第二节点的电池进行充电的第三电压。

semiconductor device

The present invention can provide a semiconductor device comprising: a first transistor and a second transistor configured to provide a first voltage to a first node, a voltage supplied from a travel adapter, a third transistor connected in series with the second transistor, and the third transistor configured to a The first node provides a grounding voltage; and the fourth transistor, which is configured to receive a second voltage from the first inductor connected to the first node and provide the second voltage to the second node as a third voltage for charging batteries connected to the second node.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月17日提交的韩国专利申请No.10-2017-0048913的优先权，其公开内容通过引用其全部合并于此。
本公开涉及一种半导体器件，并且更具体地，涉及用于对电池充电的半导体器件(例如，充电器)。
技术介绍
移动设备或便携式设备使用电池供电。为了给电池充电，使用各种方法(例如，直接充电方法或开关充电方法)。直接充电方法通常比开关充电方法更有效。在仅使用直接充电方法的情况下，在控制恒定电压方面会存在限制。因此，开关充电方法可以与直接充电方法一起使用。然而，如果将直接充电器和开关充电器实施为独立的电路，则产品的尺寸会增加。
技术实现思路
本公开的一些示例性实施例提供一种半导体器件，其能够提高充电效率，并减少其中产生的热量及其尺寸。本公开的一些示例性实施例还提供能够相对高速对电池进行充电的半导体器件。然而，本公开的示例实施例不限于这里阐述的实施例。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述和其他示例实施例对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。根据本公开的示例实施例，一种半导体器件可以包括：第一晶体管和第二晶体管，其配置为向第一节点提供第一电压，所述第一电压是从旅行适配器(TA)提供的电压；第三晶体管，其与所述第二晶体管串联连接，并且所述第三晶体管配置为向所述第一节点提供接地电压；以及第四晶体管，其配置为从连接到所述第一节点的第一电感器接收第二电压，并且将所述第二电压提供给第二节点作为用于对连接到所述第二节点的电池进行充电的第三电压。根据本公开的示例实施例，一种半导体器件包括：第一充电器，其配置为使用从旅行适配器(TA)提供的第一电压对电池执行直接充电；第二充电器，其配置为使用第一电压、与所述第一充电器并行地对电池执行直接充电；以及应用处理器(AP)，其配置为与所述TA通信并确定由TA供应的第一电压的电平。根据下面的详细描述、附图和权利要求，其他特征和示例实施例会是明显的。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术的一些示例实施例，本公开的上述和其它示例实施例和特征将变得更加明显，其中：图1是根据示例实施例的半导体系统的框图；图2是根据示例实施例的半导体器件的框图；图3是根据示例实施例的图2的半导体器件的电路图；图4是示出根据示例实施例的图2的半导体器件的操作的视图；图5是根据另一示例实施例的半导体系统的框图；图6是根据另一示例实施例的半导体器件的框图；图7是根据示例实施例的图6的半导体器件的电路图；图8是示出根据示例实施例的图6的半导体器件的操作的视图；图9是根据又一示例实施例的半导体系统的框图；图10是根据又一示例实施例的半导体器件的框图；图11是根据示例实施例的图10的半导体器件的电路图；图12是示出根据示例实施例的图10的半导体器件的操作的视图；以及图13至图15是示出根据示例实施例的半导体器件的操作方法的流程图。具体实施方式图1是根据示例实施例的半导体系统的框图。参照图1，半导体系统1包括半导体器件10a、电池20、功率管理集成电路(PMIC)30和应用处理器(AP)40。半导体器件10a由外部电源供电，并且包括用于对电池20充电的充电器。半导体器件10a可以包括用于向半导体系统1中的电池20、PMIC30等传输电力的电路。在一些示例实施例中，半导体器件10a可以例如由旅行适配器(TA)或通用串行总线(USB)电源提供电力，但是本公开不限于此。在一些示例实施例中，半导体器件10a可以使用各种方法(例如，常规充电方法、快速充电方法或直接充电方法)对电池20进行充电。正常充电方法和快速充电方法可以通过开关充电方法来实现，直接充电方法可以通过将电池20直接连接到TA来实现。支持例如5W至15W的充电容量的正常充电方法以及支持例如15W至20W的充电容量的快速充电方法具有大约90％的充电效率，而直接充电方法具有约96％至约98％的充电效率。直接充电方法导致较少的散热。但是，如果单独使用直接充电方法，则在控制恒定电压方面会存在限制。因此，开关充电方法可以与直接充电方法一起使用。半导体器件10a可以包括作为单个充电器的开关充电器和直接充电器，所述开关充电器根据开关充电方法进行操作，所述直接充电器根据直接充电方法进行操作。因此，可以降低减少半导体器件10a的尺寸以及在电池充电期间由半导体器件10a产生的热量。此外，半导体器件10a可以配置为包括多个充电器。因此，可以减少电池充电时间。电池20可以嵌入半导体系统1中，并且可以向半导体系统1的各种元件(包括AP40)供电，从而使得半导体系统1是便携式。在一些示例实施例中，电池20可以是镍(Ni)-镉(Cd)电池、镍金属氢化物(MH)电池、锂(Li)离子电池等，但是本专利技术公开不限于此。PMIC30可以对半导体系统1的各种元件执行电力管理。例如，PMIC30可以根据期望策略(可替换地，根据预定策略)来控制对半导体系统1的各种元件(包括AP40)的电力供应，以增加半导体系统1的电力效率。例如，PMIC30可以根据需要将半导体系统1置于睡眠模式或者将半导体系统1从睡眠模式唤醒。AP40可以控制半导体系统1。在一些示例实施例中，AP40可以实现为包括至少一个知识产权(IP)的片上系统(SoC)。在一些示例实施例中，在半导体器件10a由TA供电的情况下，AP40可以与TA通信并且确定从TA输出的电压电平，然后输入到半导体器件10a。图2是根据示例实施例的半导体器件的框图。参照图2，半导体器件10a可以提供有来自TA50的电力，并且包括过电压保护(OVP)电路11、充电器12和电感器L。在从TA50提供的电压是过电压的情况下，OVP电路11可以切断到充电器12的电连接，以防止损坏半导体器件10a的内部电路(包括充电器12)。虽然图2示出了OVP电路11设置在半导体器件10a中，但是可以根据半导体器件10a的实现目的而不设置OVP电路11，或者可以将OVP电路11设置在与图2所示的不同位置。充电器12可以包括多个端子。例如，充电器12可以包括将从TA50提供的第一电压VTA通过OVP电路11提供给节点LX的端子、连接到第二节点VSYS的端子(该第二节点VSYS通过电感器L接收来自节点LX的第二电压VSYS)以及通过第三节点VBAT输出第三电压VBAT来对电池20进行充电的端子。第二节点VSYS可以连接到负载(例如，PMIC30)。半导体器件10a可以交替地执行开关充电和直接充电。例如，半导体器件10a可以执行包括正常充电和快速充电的开关充电，然后可以在满足一组期望条件(或者可替换地，满足一组预定条件)的情况下执行直接充电。在下文中将参考图3和图4描述半导体器件10a的操作。图3是根据示例实施例的图2的半导体器件的电路图。图4是示出根据示例实施例的图2的半导体器件的操作的视图。参照图3，充电器12可以包括第一晶体管MT1、第二晶体管MT2、第三晶体管MT3和第四晶体管MT4。第一晶体管MT1和第二晶体管MT2可以分别由信号MQ1和MQ2选通，并且可以将从TA50提供的第一电压VTA提供给节点LX。第一晶体管MT1和第二晶体管MT2可以彼此串联连接。第三晶体管MT3可以与第二晶体管MT2串联连接。第三晶体管MT3可以由信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：第一晶体管和第二晶体管，其配置为向第一节点提供第一电压，所述第一电压是从旅行适配器提供的电压；第三晶体管，其与所述第二晶体管串联连接，并且所述第三晶体管配置为向所述第一节点提供接地电压；以及第四晶体管，其配置为从连接到所述第一节点的第一电感器接收第二电压，并且将所述第二电压提供给第二节点作为用于对连接到所述第二节点的电池进行充电的第三电压。

【技术特征摘要】
2017.04.17 KR 10-2017-00489131.一种半导体器件，包括：第一晶体管和第二晶体管，其配置为向第一节点提供第一电压，所述第一电压是从旅行适配器提供的电压；第三晶体管，其与所述第二晶体管串联连接，并且所述第三晶体管配置为向所述第一节点提供接地电压；以及第四晶体管，其配置为从连接到所述第一节点的第一电感器接收第二电压，并且将所述第二电压提供给第二节点作为用于对连接到所述第二节点的电池进行充电的第三电压。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为通过所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第一电感器和所述第四晶体管将从所述旅行适配器提供的电流提供给所述电池。3.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第五晶体管和第六晶体管，其配置为将从所述旅行适配器提供的所述第一电压提供给第三节点；以及第七晶体管，其与所述第六晶体管串联连接，并所述第七晶体管配置为向所述第三节点提供接地电压。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为通过第二电感器将从所述第三节点输出的电压提供给所述电池，所述第二电感器连接在所述第三节点和所述第二节点之间。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为通过所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第二电感器将从所述旅行适配器提供的电流提供给所述电池。6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，提供给所述电池的充电电流包括第一充电电流和第二充电电流中的至少一个，所述第一充电电流是通过沿着所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第一电感器和所述第四晶体管的第一路径提供的电流，并且所述第二充电电流是通过沿着所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第二电感器的第二路径提供的电流。7.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第五晶体管，其配置为通过所述第一晶体管将从所述旅行适配器提供的所述第一电压提供给第三节点；以及第六晶体管，其与所述第五晶体管串联连接，并所述第六晶体管配置为向所述第三节点提供接地电压。8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为通过第二电感器将来自所述第三节点的电压输出到所述电池，所述第二电感器连接在所述第二节点与所述第三节点之间。9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为通过所述第一晶体管、所述第五晶体管和所述第二电感器将从所述旅行适配器提供的电流提供给所述电池。10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，提供给所述电池的充电电流包括第一充电电流和第二充电电流中的至少一个，所述第一充电电流是通过沿着所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第一电感器和所述第四晶体管的第一路径提供的电流，并且所述第二充电电流是通过沿着所述第一晶体管、所述第五晶体管和所述第二电感器的第二路径提供的电流。11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体器件配置为，将从所述旅行适配器提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵诚奎，吴亨锡，李光灿，赵大雄，许晸旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR