芯片参数设定模块及方法、锂电池充电芯片的充电电路技术

本发明专利技术提供一种芯片参数设定模块及方法、锂电池充电芯片的充电电路，其中，所述芯片参数设定模块至少包括：时钟产生器；计数器，连接于所述时钟产生器；电压范围选择器，连接于所述计数器；电压范围确定电路，连接于所述外置电阻、所述电压范围选择器和所述时钟产生器；设定值选择器，连接于所述计数器。本发明专利技术的芯片参数设定模块，可以在外置电阻及芯片内部的参考电流等存在误差的情况下，通过低精度的参考电压来选定相对应的高精度的带隙基准电压范围，从而能够根据该带隙基准电压范围对应的数字信号来确定能够表征芯片所需设定的参数的设定值，且该设定值具有高分辨率、高精度的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片参数设定
，特别是涉及一种芯片参数设定模块及方法、锂电池充电芯片的充电电路。
技术介绍
在一些芯片中，需要通过外置电阻来为芯片设定出某个所需参数的值，比如电压值或电流值，以供芯片使用。比如在锂电池充电芯片中，需要根据外置电阻阻值的不同来设定不同的锂电池充电电压。但在现有技术中，往往因为工艺、温度等因素，造成外置电阻的实际阻值以及芯片内部的参考电流等出现误差，从而导致芯片所需设定的参数的设定值出现误差，降低了设定值的精度。如果将这种低精度的设定值提供给芯片使用，将无法满足需要。另外，就算使用高精度的外置电阻，不仅成本较高，而且由于外置电阻阻值的离散性，使得可以设置的芯片所需设定的参数也具有离散性，在需要的不同的芯片所需设定的参数的设定值之间相差较小(即分辨率较高)的情况下，根本无法设定出如此高分辨率的芯片所需设定的参数。以锂电池充电芯片的充电电压的设定为例，现有的技术是利用芯片内部的分压电阻来采样电池电压，并利用芯片内部的参考电流流经单个外置电阻产生压降，得到参考电压，将该参考电压与采样到的电池电压分压进行比较，根据比较结果判断电池是否充至想要充到的电压，一旦充到，便利用比较结果作为反馈信号，使电池在恒压模式下继续充电，直至电池真正充满。但这种方法会因外置电阻及芯片内部的参考电流等的误差导致充电电压的误差。如果用高精度的外置电阻，不仅成本较高，而且由于外置电阻阻值的离散性，使得可以设置的充电电压也具有离散性，在需要设定的不同的充电电压之间相差较小的情况下，这种方法根本无法设定出如此高分辨率的充电电压。如图1所示为本专利技术现有技术中的锂电池充电芯片的充电电路的示意图，采用控制模块控制P沟道MOSFET管M1和电源电压VCC为电池充电，分压电阻R1和R2采样电池电压Vbat得到电池电压分压Vsample，芯片内部的参考电流Iref流经外置电阻Rset产生参考电压Vset_out，将Vset_out与Vsample通过比较器C进行比较，根据比较结果判断电池是否充至想要充到的电压，一旦充到，便利用比较结果作为反馈信号，使电池在恒压模式下继续充电，直至电池真正充满。其中，Vsample＝Vbat*R2/(R1+R2)，Vset_out＝Iref*Rset，当Vsample＝Vset_out时，电池最终充电到：Vbat＝Iref*Rset*(R1+R2)/R2。由此可见，Rset及Iref的误差会直接影响电池最终被充电到的电压的精度，而且外置电阻Rset的阻值具有离散性，使得Vset_out具有离散性，从而可被设定的最终电池电压也具有较大离散性，分辨率不高。因此，现在亟需一种芯片参数设定模块和芯片参数设定方法，在外置电阻及芯片内部的参考电流等存在误差的情况下，仍能够用便宜的精度不高的外置电阻设定高精度和高分辨率的芯片所需设定的参数。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种芯片参数设定模块及方法、锂电池充电芯片的充电电路，用于解决现有技术中芯片所需设定的参数的设定值精度低，无法满足需要，以及外置电阻具有离散性，无法设定出高分辨率的芯片所需设定的参数的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种芯片参数设定模块，用于通过外置电阻设定芯片所需设定的参数，其中，所述芯片参数设定模块至少包括：时钟产生器，用于产生时钟信号；计数器，连接于所述时钟产生器，用于根据所述时钟产生器产生的时钟信号进行计数，以产生数字信号；电压范围选择器，连接于所述计数器，用于根据所述计数器产生的数字信号依次选择不同的带隙基准电压范围；其中，所述电压范围选择器预设一系列由大到小或者由小到大排列的带隙基准的分压，该一系列带隙基准的分压能够组成多个电压范围，每个电压范围由相邻的一对带隙基准的分压组成；各离散的外置电阻实际阻值所确定的各参考电压范围分别包含于各带隙基准电压范围内，且各离散的外置电阻实际阻值所确定的各参考电压范围之间具有间距且边界无重合；电压范围确定电路，连接于所述外置电阻、所述电压范围选择器和所述时钟产生器，用于在由所述外置电阻和所述芯片内部的参考电流产生参考电压后，依次判断所述参考电压是否包含于所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围内，直到判断结果为是时，产生电压范围确定信号；设定值选择器，连接于所述计数器，用于在所述电压范围确定电路产生电压范围确定信号时，根据所述计数器当前产生的数字信号，选择一个能够表征所述芯片所需设定的参数的设定值；其中，所述设定值选择器预设一系列由带隙基准产生的设定值，该一系列设定值分别对应不同的外置电阻额定阻值。优选地，所述电压范围确定电路至少包括：第一比较器，其正输入端接入所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最大值，其负输入端接入所述参考电压，用于依次比较所述参考电压和所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最大值，并在所述参考电压小于所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最大值时，输出第一比较信号；第二比较器，其正输入端接入所述参考电压，其负输入端接入所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最小值，用于依次比较所述参考电压和所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最小值，并在所述参考电压大于所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中的最小值时，输出第二比较信号；与非门，其两个输入端分别连接于所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端，用于在同时接收到所述第一比较器输出的第一比较信号和所述第二比较器输出的第二比较信号时，产生电压范围确定信号。优选地，所述电压范围确定电路还包括：控制开关，连接于所述外置电阻和所述芯片内部的参考电流，用于在所述与非门产生电压范围确定信号时关闭，以停止产生参考电压。优选地，所述计数器产生的数字信号为N+1位，所述带隙基准电压范围选择器为M选2选择器，其预设的带隙基准的分压为M个，所述设定值选择器为N+1选1选择器，其预设的由带隙基准产生的设定值为N+1个；其中，M＝2^(N+1)+1，M、N均为自然数。本专利技术还提供一种锂电池充电芯片的充电电路，其中，所述锂电池充电芯片的充电电路至少包括：如上所述的芯片参数设定模块；其中，所述芯片为锂电池充电芯片，所述芯片所需设定的参数为锂电池充电芯片的充电电压或者充电电流，所述设定值选择器选择的由带隙基准产生的设定值能够表征通过外置电阻设定的锂电池充电芯片的充电电压或者充电电流。本专利技术还提供一种芯片参数设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片参数设定模块，用于通过外置电阻设定芯片所需设定的参数，其特征在于，所述芯片参数设定模块至少包括：时钟产生器，用于产生时钟信号；计数器，连接于所述时钟产生器，用于根据所述时钟产生器产生的时钟信号进行计数，以产生数字信号；电压范围选择器，连接于所述计数器，用于根据所述计数器产生的数字信号依次选择不同的带隙基准电压范围；其中，所述电压范围选择器预设一系列由大到小或者由小到大排列的带隙基准的分压，该一系列带隙基准的分压能够组成多个带隙基准电压范围，每个带隙基准电压范围由相邻的一对带隙基准的分压组成；各离散的外置电阻实际阻值所确定的各参考电压范围分别包含于各带隙基准电压范围内，且各离散的外置电阻实际阻值所确定的各参考电压范围之间具有间距且边界无重合；电压范围确定电路，连接于所述外置电阻、所述电压范围选择器和所述时钟产生器，用于在由所述外置电阻和所述芯片内部的参考电流产生参考电压后，依次判断所述参考电压是否包含于所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围，直到判断结果为是时，产生电压范围确定信号；设定值选择器，连接于所述计数器，用于在所述电压范围确定电路产生电压范围确定信号时，根据所述计数器当前产生的数字信号，选择一个能够表征所述芯片所需设定的参数的设定值；其中，所述设定值选择器预设一系列由带隙基准产生的设定值，该一系列设定值分别对应不同的外置电阻额定阻值。...

【技术特征摘要】
1.一种芯片参数设定模块，用于通过外置电阻设定芯片所需设定的参数，其特征在于，所述
芯片参数设定模块至少包括：
时钟产生器，用于产生时钟信号；
计数器，连接于所述时钟产生器，用于根据所述时钟产生器产生的时钟信号进行计
数，以产生数字信号；
电压范围选择器，连接于所述计数器，用于根据所述计数器产生的数字信号依次选
择不同的带隙基准电压范围；其中，所述电压范围选择器预设一系列由大到小或者由小到
大排列的带隙基准的分压，该一系列带隙基准的分压能够组成多个带隙基准电压范围，每
个带隙基准电压范围由相邻的一对带隙基准的分压组成；各离散的外置电阻实际阻值所确
定的各参考电压范围分别包含于各带隙基准电压范围内，且各离散的外置电阻实际阻值所
确定的各参考电压范围之间具有间距且边界无重合；
电压范围确定电路，连接于所述外置电阻、所述电压范围选择器和所述时钟产生器，
用于在由所述外置电阻和所述芯片内部的参考电流产生参考电压后，依次判断所述参考电
压是否包含于所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围，直到判断结果为是时，
产生电压范围确定信号；
设定值选择器，连接于所述计数器，用于在所述电压范围确定电路产生电压范围确
定信号时，根据所述计数器当前产生的数字信号，选择一个能够表征所述芯片所需设定的
参数的设定值；其中，所述设定值选择器预设一系列由带隙基准产生的设定值，该一系列
设定值分别对应不同的外置电阻额定阻值。
2.根据权利要求1所述的芯片参数设定模块，其特征在于，所述电压范围确定电路至少包括：
第一比较器，其正输入端接入所述电压范围选择器选择的每个带隙基准电压范围中
的最大值，其负输入端接入所述参考电压，用于依次比较所述参考电压和所述电压范围选
择器选择的每个带隙基准电压范围中的最大值，并在所述参考电压小于所述电压范围选择
器选择的每个带隙基准电压范围中的最大值时，输出第一比较信号；
第二比较器，其正输入端接入所述参考电压，其负输入端接入所述电压范围选择器
选择的每个带隙基准电压范围中的最小值，用于依次比较所述参考电压和所述电压范围选
择器选择的每个带隙基准电压范围中的最小值，并在所述参考电压大于所述电压范围选择
器选择的每个带隙基准电压范围中的最小值时，输出第二比较信号；
与非门，其两个输入端分别连接于所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输
出端，用于在同时接收到所述第一比较器输出的第一比较信号和所述第二比较器输出的第

\t二比较信号时，产生电压范围确定信号。
3.根据权利要求2所述的芯片参数设定模块，其特征在于，所述电压范围确定电路还包括：
控制开关，连接于所述外置电阻和所述芯片内部的参考电流，用于在所述与非门产生电压
范围确定信号时关闭，以停止产生参考电压。
4.根据权利要求1所述的芯片参数设定模块，其特征在于，所述计数器产生的数字信号为
N+1位，所述电压范围选择器为M选2选择器，其预设的带隙基准的分压为M个，所述
设定值选择器为N+1选1选择器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷一，尤勇，苏崇高，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31