电池保护芯片和测试系统技术方案

本申请涉及电池测试技术领域，提供了一种电池保护芯片和测试系统。芯片包括：芯片电源端与第一测试模式信号产生电路的第一端相连，电池电压正采样端与第一测试模式信号产生电路的第二端相连，第一测试模式信号产生电路的输出端与驱动电路的第一输入端相连；电池电压正采样端与第二测试模式信号产生电路的第一端相连，电池电压负采样端与第二测试模式信号产生电路的第二端相连，第二测试模式信号产生电路的输出端与驱动电路的第二输入端相连；计时器的输出端与驱动电路的第三输入端相连，计时器的输入端与驱动电路的计时信号输出端相连，驱动电路的控制模式总信号输出端用于连接至芯片测试模式信号端。至芯片测试模式信号端。至芯片测试模式信号端。

【技术实现步骤摘要】
电池保护芯片和测试系统


[0001]本申请涉及电池测试
，尤其涉及一种电池保护芯片和测试系统。

技术介绍

[0002]在多节电池保护芯片中，功能项目往往非常多，主要包括开短路、功耗、过充保护、过充恢复、过放保护、过放恢复、过流保护、、短路保护、过流恢复、充电过流保护、充电过流恢复、断线保护、温度保护、温度恢复等等，而且所涉及的各项功能的检测判断延时均很长，单个功能项目的最大测试时长可达数十秒，导致正常测试芯片的时间很长，测试效率低下，测试成本很高，量产产出也极慢，影响产品交货等各环节。
[0003]如图1所示，为通用n节电池保护芯片系统，VCC为芯片电源端，VC1～VCn(n>＝2)为电池电压采样端，VSS为芯片地，VM为充电器负载检测端，RTV和RTS为温度检测端，VIN为充放电电流检测端，CO为充电控制端，DO为放电控制端，为了缩短测试时间，通常芯片设计时一般利用芯片原有的功能端进行扩展，使得芯片进入测试模式，芯片进入测试模式后，各项功能的延时将由原设计的几十、几百甚至几千毫秒缩短为几毫秒，整体测试时间被大大缩减。因此设计一个可靠的测试模式极为重要。
[0004]设计测试模式的原则是，在不影响正常功能应用的前提下进行加电，使得芯片进入测试模式，传统的方案中，是利用VM检测端子的负压进行判定，产生测试模式控制信号，如图2所示。此设计方法比较简单，但专利技术人研究发现，在某些应用环境下，如大电流充电的极限条件下，即充电过流状态，会存在误判的可能性，VM会检测到很大负压，芯片将误判进入测试模式，导致充电过流保护延时异常，又比如用此方法进入测试模式后，由于充电器检测功能的作用，VM端的负压使得芯片过放无恢复值，其他影响功能测试，可见，传统的测试方案有局限性。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种电池保护芯片和测试系统，用于解决传统方案存在误判进入测试模式的局限性问题。
[0006]一种电池保护芯片，包括芯片电源端、电池电压正采样端、电池电压负采样端、第一测试模式信号产生电路、第二测试模式信号产生电路、测试模式总信号驱动电路和计时器；
[0007]所述芯片电源端与所述第一测试模式信号产生电路的第一端相连，所述电池电压正采样端与所述第一测试模式信号产生电路的第二端相连，所述第一测试模式信号产生电路的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第一输入端相连；
[0008]所述电池电压正采样端与所述第二测试模式信号产生电路的第一端相连，所述电池电压负采样端与所述第二测试模式信号产生电路的第二端相连，所述第二测试模式信号产生电路的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第二输入端相连；
[0009]所述计时器的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第三输入端相连，所述计
时器的输入端与所述测试模式总信号驱动电路的计时信号输出端相连，所述测试模式总信号驱动电路的控制模式总信号输出端用于连接至芯片测试模式信号端。
[0010]在一实施例中，所述第一测试模式信号产生电路包括第一电阻、第二电阻、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管和正相斯密特触发器；
[0011]所述第一电阻的一端作为所述第一测试模式信号产生电路的第一端，所述第一电阻的另一端连接到所述第一PMOS管的漏极，所述第一PMOS管的栅极和源极共接后连接至所述第二PMOS管的漏极，所述第二PMOS管的栅极和漏极共接后连接至所述第三PMOS管的漏极，所述第三PMOS管的栅极和源极共接后连接至所述第四PMOS管的漏极；
[0012]所述第二电阻的一端作为所述第一测试模式信号产生电路的第二端，所述第二电阻的另一端连接到所述第四PMOS管的栅极，所述第四PMOS管的源极连接至所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的栅极连接至低压电源电压，所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的漏极和所述正相斯密特触发器的输出端共接，所述第二NMOS管的栅极连接至偏置电压，所述第二NMOS管的源极连接至芯片接地端；
[0013]所述正相斯密特触发器的输出端作为所述第一测试模式信号产生电路的输出端。
[0014]在一实施例中，所述第二测试模式信号产生电路包括第三电阻、第四电阻、电压比较器、第五PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第一反相器；
[0015]所述第三电阻和第四电阻的一端共接后连接至所述电压比较器的负输入端，所述电压比较器的正输入端连接至基准电压端，所述电压比较器的输出端连接至所述第五PMOS管的栅极；所述第三电阻的另一端与所述第五PMOS管的漏极共接作为所述第二测试模式信号产生电路的第一端，所述第四电阻的另一端作为所述第二测试模式信号产生电路的第二端；
[0016]所述第五PMOS管的源极连接至所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的栅极连接至低压电源电压，所述第三NMOS管的源极、所述第四NMOS管的漏极和所述第一反相器的输入端共接，所述第四NMOS管的栅极连接至偏置电压，所述第四NMOS管的源极连接至芯片接地端，所述第一反相器的输出端作为所述第二测试模式信号产生电路的输出端。
[0017]在一实施例中，所述测试模式总信号驱动电路包括第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一与非门、第二与非门、异或门、或非门和D触发器和振荡器；
[0018]D触发器的R端与所述第二反相器的输入端共接作为所述测试模式总信号驱动电路的第一输入端，所述第二反相器的输出端连接至所述或非门的第一输出端；
[0019]所述第三反相器的输入端与所述或非门的第二输入端共接作为所述测试模式总信号驱动电路的第二输入端，所述第三反相器的输出端、所述第一与非门的第一输入端和所述异或门的第一输入端共接，所述第一与非门的第二输入端作为所述所述测试模式总信号驱动电路的第三输入端；
[0020]所述第一与非门的输出端与所述第四反相器的输入端连接，所述第四反相器的输出端与所述D触发器的时钟端连接，所述D触发器的正Q端与所述异或门的第二输入端连接并作为所述测试模式总信号驱动电路的芯片测试模式信号端，所述D触发器的D端连接至电源端；
[0021]所述异或门的输出端连接至所述第二与非门的第一输入端，所述或非门的输出端
连接至所述第二与非门的第二输入端，所述第二与非门的输出端与所述第五反相器的输入端连接，所述第五反相器的输出端与所述振荡器的输入端连接，所述振荡器的输出端作为所述测试模式总信号驱动电路的计时信号输出端。
[0022]一种测试系统，包括测试电池和所述的电池保护芯片。
[0023]在本申请提供的方案中，通过芯片原有端子VCC、VC1和VC2三个端子进行加电，便可控制芯片进入测试模式，首先将VCC和VC1之间电压加至大于5V，使芯片内部的第一测试信号1有效，然后VC1和VC2之间给高于过充值的电压，使得芯片内部产生第二测试模式信号，此时触发内部计时器开始计时，但计时达到设计的Ttm延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池保护芯片，其特征在于，包括芯片电源端、电池电压正采样端、电池电压负采样端、第一测试模式信号产生电路、第二测试模式信号产生电路、测试模式总信号驱动电路和计时器；所述芯片电源端与所述第一测试模式信号产生电路的第一端相连，所述电池电压正采样端与所述第一测试模式信号产生电路的第二端相连，所述第一测试模式信号产生电路的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第一输入端相连；所述电池电压正采样端与所述第二测试模式信号产生电路的第一端相连，所述电池电压负采样端与所述第二测试模式信号产生电路的第二端相连，所述第二测试模式信号产生电路的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第二输入端相连；所述计时器的输出端与所述测试模式总信号驱动电路的第三输入端相连，所述计时器的输入端与所述测试模式总信号驱动电路的计时信号输出端相连，所述测试模式总信号驱动电路的控制模式总信号输出端用于连接至芯片测试模式信号端。2.如权利要求1所述的电池保护芯片，其特征在于，所述第一测试模式信号产生电路包括第一电阻、第二电阻、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管和正相斯密特触发器；所述第一电阻的一端作为所述第一测试模式信号产生电路的第一端，所述第一电阻的另一端连接到所述第一PMOS管的漏极，所述第一PMOS管的栅极和源极共接后连接至所述第二PMOS管的漏极，所述第二PMOS管的栅极和漏极共接后连接至所述第三PMOS管的漏极，所述第三PMOS管的栅极和源极共接后连接至所述第四PMOS管的漏极；所述第二电阻的一端作为所述第一测试模式信号产生电路的第二端，所述第二电阻的另一端连接到所述第四PMOS管的栅极，所述第四PMOS管的源极连接至所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的栅极连接至低压电源电压，所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的漏极和所述正相斯密特触发器的输出端共接，所述第二NMOS管的栅极连接至偏置电压，所述第二NMOS管的源极连接至芯片接地端；所述正相斯密特触发器的输出端作为所述第一测试模式信号产生电路的输出端。3.如权利要求1所述的电池保护芯片，其特征在于，所述第二测试模式信号产生电路包括第三电阻、第四电阻、电压比较器、第五PMOS管、第三NMOS管、第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小平，王蒙，白青刚，杨小华，
申请(专利权)人：深圳市创芯微微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：