CN106257783B - 过电流检测电压修正方法以及电池保护集成电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供过电流检测电压修正方法以及电池保护集成电路，其目的是抑制过电流检测值的偏差。该电池保护集成电路内置有：晶体管，其被串联地插入到第1端子和第2端子之间；控制电路，其在检测出所述晶体管接通时的两端子间的电压与二次电池的过电流检测电压的大小关系的反向时，断开所述晶体管。所述方法具备：测定预定温度下所述晶体管的接通电阻的电阻值的测定步骤；使用测定步骤测定出的电阻值推定各温度下两端子间的电阻值的推定步骤；使用在测定步骤测定出的电阻值和在推定步骤推定出的电阻值计算出用于消除二次电池的充放电电流的温度依存性的调整数据的计算步骤；和使用在计算步骤计算出的调整数据来修正所述过电流检测电压的修正步骤。

Description

过电流检测电压修正方法以及电池保护集成电路

技术领域

本发明涉及一种电池保护集成电路用的过电流检测电压修正方法以及电池保护集成电路。

背景技术

以往，已知的有：内置了串联插入到二次电池侧的负端子和充电器侧的负端子间的电流路径的晶体管、通过接通断开该晶体管对该二次电池的充放电进行控制的控制芯片的电池保护集成电路(例如，参照专利文献1)。

另一方面，已知的有：通过监视二次电池侧的负端子和负载侧的负端子间的端子间电压与设定为该二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系，来检测过电流的过电流检测电路(例如，参照专利文献2)。该过电流检测电路利用因由插入到该端子间的晶体管的接通电阻引起的电压下降而该端子间的电压变化来检测过电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5205368号公报

专利文献2：日本特开2011-239652号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，晶体管的接通电阻的电阻值因制造偏差、温度的变动或该晶体管的栅极电压的变动等，容易产生偏差。因此，将各个电池保护集成电路的过电流检测电压设定为相同的电压值时，在各个电池保护集成电路之间检测出的过电流的电流值(过电流检测值)有偏差。

图1是表示在电池保护集成电路的3个样品A、B、C中，基于温度的变动的过电流检测值的偏差的一例的图。因样品A、B、C的制造偏差、温度变动，晶体管的接通电阻的电阻值(以下，成为“Rsson”)容易产生偏差。因此，将样品A、B、C的过电流检测电压Viover在包含基准温度T0的预定的温度范围内设定为相同的电压值时，过电流检测值Iover在样品A、B、C之间发生偏差。

图2是表示在电池保护集成电路的3个样品A、B、C中，基于栅极电压的变动的过电流检测值的偏差的一例的图。因样品A、B、C的制造偏差、栅极电压VGS的变动，Rsson容易产生偏差。因此，将样品A、B、C的过电流检测电压Viover在包含基准栅极电压值Vgs0的预定的栅极电压范围内设定为相同的电压值时，过电流检测值Iover在样品A、B、C之间发生偏差。

因此，以提供能够抑制各个电池保护集成电路之间的过电流检测值的偏差的过电流检测电压修正方法和电池保护集成电路为目的。

用于解决课题的手段

作为一个方案，提供一种过电流检测电压修正方法，其针对电池保护集成电路，修正过电流检测电压，其中，电池保护集成电路内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，用于控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时的所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；以及

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管，

该过电流检测电压修正方法具备如下的步骤：

测定步骤，在预定温度下接通所述晶体管，测定所述预定温度下的所述端子间的电阻值；

推定步骤，使用在所述测定步骤测定出的电阻值，推定各温度下的所述端子间的电阻值；

计算步骤，使用在所述测定步骤测定出的电阻值和在所述推定步骤推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的温度依存性的调整数据；以及

修正步骤，使用在所述计算步骤计算出的调整数据，来修正所述过电流检测电压。

此外，作为另一方案，提供一种过电流检测电压修正方法，其针对电池保护集成电路，修正过电流检测电压，其中，电池保护集成电路内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，用于控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；以及

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管，

该过电流检测电压修正方法具备如下的步骤：

测定步骤，测定预定温度下的所述晶体管的栅极阈值电压，并且，在预定的栅极电压值接通所述晶体管，测定在所述预定的栅极电压值下所述端子间的电阻值；

推定步骤，使用在所述测定步骤测定出的栅极阈值电压，推定各栅极电压值下所述端子间的电阻值；

计算步骤，使用在所述测定步骤测定出的电阻值和在所述推定步骤推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的所述晶体管的栅极电压依存性的调整数据；以及

修正步骤，使用在所述计算步骤计算出的调整数据，来修正所述过电流检测电压。

并且，作为另一方案，提供一种电池保护集成电路，其内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，用于控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管；

非易失性存储器，其被写入了用于修正所述晶体管的接通电阻的温度依存性或所述晶体管的栅极电压依存性的调整数据、用于修正所述晶体管的接通电阻的个体偏差的调整数据中的至少一方的调整数据；以及

调整电路，其按照从所述存储器读出的所述调整数据，对所述过电流检测电压进行调整。

发明效果

根据一方式，能够抑制各个电池保护集成电路之间的过电流检测值的偏差。

附图说明

图1是表示由温度的变动引起的过电流检测值的偏差的一例的图。

图2是表示由栅极电压的变动引起的过电流检测值的偏差的一例的图。

图3是表示具备电池保护集成电路的电池组的结构的一例的图。

图4是表示过电流检测电压修正方法的第一例的流程图。

图5是表示过电流检测电压修正方法的第一例的作用效果的一例的图。

图6是表示各温度下的Rsson的一例的图。

图7是表示针对Rsson的温度变化的梯度数据的一例的图。

图8是表示调整电路的结构的第一例的图。

图9是表示过电流检测电压修正方法的第二例的流程图。

图10是表示过电流检测电压修正方法的第二例的作用效果的一例的图。

图11是表示调整电路的结构的第二例的图。

图12是表示各栅极电压值下的Rsson的一例的图。

图13是表示针对Rsson的VGS变化的梯度数据的一例的图。

图14是表示调整电路的结构的第三例的图。

符号说明

21 异常检测电路

22 过充电检测电路

27 过放电检测电路

32 放电过电流检测电路

35 充电过电流检测电路

38 短路检测电路

44 逻辑电路

60 存储器

61 调整电路

98 电池保护控制电路

100 电池组

110 电池保护装置

120 电池保护集成电路

200 二次电池

具体实施方式

以下，按照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图3是表示具备电池保护集成电路120的电池组100的一例的结构图。电池组100内置有能够向与负载连接端子5、6连接的未图示的外部负载供给电力的二次电池200、保护二次电池200的电池保护装置110。电池组100可以被内置于外部负载中，也可以被外置。作为外部负载的具体例，可以列举可携带的便携终端装置。作为便携终端装置的具体例，可以列举便携电话、智能手机、平板式计算机、游戏机、电视机、音乐和影像播放器、照相机等电子设备。

二次电池200可以通过与负载连接端子5、6连接的未图示的充电器进行充电。作为二次电池200的具体例，可以列举锂离子电池和锂聚合物电池等。

电池保护装置110具备负载连接端子5、负载连接端子6以及单元连接端子3、4，是从过电流等中保护与单元连接端子3、4连接的二次电池200的电池保护装置的一例。单元连接端子3经由电源路径8与负载连接端子5连接。单元连接端子4经由电源路径7与负载连接端子6连接。单元连接端子3与二次电池200的正极连接。单元连接端子4与二次电池200的负极连接。

电池保护装置110具备晶体管11、12。晶体管11是能够切断二次电池200的充电路径的充电路径切断部的一例，晶体管12是能够切断二次电池200的放电路径的放电路径切断部的一例。在图示的情况下，晶体管11能够切断二次电池200的充电电流流过的电源路径7，晶体管12能够切断二次电池200的放电电流流过的电源路径7。晶体管11、12是能够切换电源路径7的导通/切断的开关元件，被串联插入到电源路径7中。

晶体管11、12例如是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。使晶体管11的寄生二极管的正向与二次电池200的放电方向一致地将晶体管11插入到电源路径7中。使晶体管12的寄生二极管的正向与二次电池200的充电方向一致地将晶体管12插入到电源路径7中。

电池保护装置110也可以具备电容器10、13。将电容器10并联接连到晶体管11和晶体管12的串联电路中。电容器13具有与负载连接端子5连接的一端和与负载连接端子6连接的另一端。通过具备电容器10或电容器13，能够提高针对电压变动和外来噪声的容量。

电池保护装置110具备电池保护集成电路120。电池保护集成电路120是以二次电池200为电源动作，并通过控制二次电池200的充放电从过电流等中保护二次电池200的电池保护集成电路的一例。电池保护集成电路120从二次电池200被供电并保护二次电池200。

电池保护集成电路120例如具备电源端子91、接地端子92、电流检测端子95、第1源极端子96、第2源极端子97、漏极端子15以及存储器电源端子14。

电源端子91是经由电阻1与单元连接端子3或电源路径8连接的正极侧电源端子，有时被称为VDD端子。例如，将电源端子91连接在一端与电源路径8连接的电阻1的另一端和一端与电源路径7连接的电容器2的另一端的连接点上。将电容器2的一端连接至单元连接端子4和晶体管12之间的电源路径7。

接地端子92是被连接至单元连接端子4和晶体管12之间的电源路径7的负侧电源端子，有时被称为VSS端子。

电流检测端子95是被输入与流过二次电池200的电流对应的检测电压的端子，有时被称为V－端子。将电流检测端子95经由电阻9连接至负载连接端子6和晶体管11之间的电源路径7。

第1源极端子96是与电池保护集成电路120内的放电控制用晶体管12的源极连接的端子，有时被称为S1端子。

第2源极端子97是与电池保护集成电路120内的充电控制用晶体管11的源极连接的端子，有时被称为S2端子。

漏极端子15是从晶体管11的漏极和晶体管12的漏极的连接点引出的端子，有时被称为D端子。漏极端子15是电池保护集成电路120的测试用端子。

存储器电源端子14是存储器60的电源输入端子，有时被称为VPP端子。存储器电源端子14是在决定电池保护集成电路120的规格的甄选测试工序中，输入用于设成向存储器60写入数据的模式或从存储器60读取数据的模式的电压的端子。甄选测试工序是将电池保护集成电路120安装在电池保护装置110的基板之前或安装后的制造工序内的一工序。在结束了甄选测试工序后，为了防止向存储器60的误写入，如图3所示，将存储器电源端子14连接成与端子VSS和端子S1等电位。

电池保护集成电路120例如具备存储器60、调整电路61以及电池保护控制电路98。存储器60例如是能够通过向存储器电源端子14输入的写入电压来进行数据的写入的非易失性存储器的一例。作为存储器60的具体例，可以列举OTPROM(One Time ProgrammableROM，一次可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程只读存储器)等。

作为写入到存储器60中的数据，例如可以列举用于设定电池保护集成电路120的规格的规格设定数据。调整电路61例如是包含对与从存储器60读出的规格设定数据的内容对应的电池保护规格设定电池保护集成电路120的规格的设定电路的电路。电池保护控制电路98例如是按照通过调整电路61从存储器60读出的规格设定数据来设定的电池保护规格，控制二次电池200的保护动作的保护动作电路。

因此，若向存储器60写入的规格设定数据变化，则能够改变二次电池的保护动作，因此能够通过共通的电路结构对应多个不同的规格。例如，即使二次电池200的种类或搭载电池保护集成电路120的产品的种类不同，也能够使电池保护集成电路120的硬件共通化。

此外，例如电池保护集成电路120具备能够写入规格设定数据的存储器60，因此不需要为了定制规格而进行IC芯片的金属配线变更或熔断器的激光微调。其结果，能够降低开发和制造的周期和成本。

作为写入到存储器60中的规格设定数据，例如列举了用于设定后述的异常检测电路21的检测规格的数据。

作为用于设定异常检测电路21的检测规格的规格设定数据，例如列举了用于设定后述的放电过电流检测电压Vdet3等过电流检测电压(过电流检测用的阈值电压)的阈值电压设定数据。例如，调整电路61能够按照从存储器60读出的用于过电流检测电压的设定的阈值电压设定数据，来设定过电流检测电压的代表值。因此，通过改变写入到存储器60中的阈值电压设定数据的内容，能够通过共通的电路结构改变过电流检测电压等阈值电压的代表值。

此外，作为用于设定异常检测电路21的检测规格的规格设定数据，例如列举了用于设定后述的放电过电流检测延迟时间tVdet3等延迟时间的延迟时间设定数据。例如，调整电路61能够按照从存储器60读出的延迟时间设定数据，来设定延迟时间的代表值。因此，通过改变写入到存储器60中的延迟时间设定数据的内容，能够通过共通的电路结构改变延迟时间的代表值。

此外，作为写入到存储器60中的数据，例如可以列举用于吸收电池保护集成电路120的电路特性的个体差的特性调整数据。调整电路61例如按照从存储器60读出的特性调整数据的内容，对电池保护集成电路120的电路特性进行微调整。

作为写入到存储器60中的特性调整数据，例如列举了用于吸收后述的异常检测电路21的检测特性的个体差的数据。

作为用于吸收异常检测电路21的检测特性的个体差的特性调整数据，例如列举了用于吸收后述的放电过电流检测电压Vdet3等过电流检测电压的个体差的阈值电压调整数据。例如，调整电路61按照从存储器60读出的用于过电流检测电压的调整的阈值电压调整数据，来对根据从存储器60读出的规格设定数据设定的过电流检测电压的代表值进行微调整。

此外，作为用于吸收异常检测电路21的检测特性的个体差的特性调整数据，例如列举了用于吸收后述的放电过电流检测延迟时间tVdet3等延迟时间的个体差的延迟时间调整数据。例如，调整电路61按照从存储器60读出的延迟时间调整数据，来对根据从存储器60读出的规格设定数据设定的延迟时间的代表值进行微调整。

电池保护控制电路98具备检测二次电池200的电流或电压的异常的异常检测电路21、根据异常检测电路21的异常检测结果来控制晶体管11、12的接通和断开的逻辑电路44。异常检测电路21例如具备过充电检测电路22、过放电检测电路27、放电过电流检测电路32、充电过电流检测电路35以及短路检测电路38。

例如，电池保护控制电路98进行从过充电中保护二次电池200的动作(过充电保护动作)。例如，过充电检测电路22通过电阻23、24检测电源端子91和接地端子92间的电压，来监视二次电池200的电池电压(单元电压)。过充电检测电路22通过检测根据从存储器60读出的阈值电压设定数据设定的过充电检测电压Vdet1以上的单元电压，作为检测出二次电池200的过充电而输出过充电检测信号。通过基准电压26和比较器25进行过充电检测电压Vdet1以上的单元电压的检测和过充电检测信号的输出。

检测出过充电检测信号的逻辑电路44等待经过根据从存储器60读出的延迟时间设定数据设定的过充电检测延迟时间tVdet1后，执行向晶体管11的栅极输出用于断开晶体管11的低电平的控制信号的过充电保护动作。通过断开晶体管11，不论晶体管12的接通状态和断开状态，都能够防止二次电池200被过充电。逻辑电路44通过断开晶体管46并接通晶体管47，来断开晶体管11。

例如，电池保护控制电路98进行从过放电中保护二次电池200的动作(过放电保护动作)。例如，过放电检测电路27通过电阻28、29检测电源端子91和接地端子92间的电压，来监视二次电池200的电池电压(单元电压)。过放电检测电路27通过检测根据从存储器60读出的阈值电压设定数据设定的过放电检测电压Vdet2以下的单元电压，作为检测出二次电池200的过放电输出过放电检测信号。通过基准电压31和比较器30进行过放电检测电压Vdet2以下的单元电压的检测和过放电检测信号的输出。

检测出过放电检测信号的逻辑电路44等待经过根据从存储器60读出的延迟时间设定数据设定的过放电检测延迟时间tVdet2后，执行向晶体管12的栅极输出用于断开晶体管12的低电平的控制信号的过放电保护动作。通过断开晶体管12，不论晶体管11的接通状态和断开状态，都能够防止二次电池200被过放电。逻辑电路44通过断开晶体管48并接通晶体管49，来断开晶体管12。

例如，电池保护控制电路98进行从放电过电流中保护二次电池200的动作(放电过电流保护动作)。例如，放电过电流检测电路32通过检测电流检测端子95和接地端子92间的电压，来监视负载连接端子6和单元连接端子4间的电压P－。放电过电流检测电路32通过检测根据从存储器60读出的阈值电压设定数据设定的放电过电流检测电压Vdet3以上的电压P－，作为流过负载连接端子6的异常电流检测出放电过电流，输出放电过电流检测信号。通过基准电压34和比较器33进行放电过电流检测电压Vdet3以上的电压P－的检测和放电过电流检测信号的输出。

检测出放电过电流检测信号的逻辑电路44等待经过根据从存储器60读出的延迟时间设定数据设定的放电过电流检测延迟时间tVdet3后，执行向晶体管12的栅极输出用于断开晶体管12的低电平的控制信号的放电过电流保护动作。通过断开晶体管12，不论晶体管11的接通状态和断开状态，都能够防止向使二次电池200进行放电的方向流过过电流。

在此，在晶体管12接通了的状态下，因流过使二次电池200进行放电的放电电流而电压P－上升是因为由晶体管12的接通电阻导致了电压上升。

例如，电池保护控制电路98进行从充电过电流中保护二次电池200的动作(充电过电流保护动作)。例如，充电过电流检测电路35通过检测电流检测端子95和接地端子92间的电压，来监视负载连接端子6和单元连接端子4间的电压P－。充电过电流检测电路35通过检测根据从存储器60读出的阈值电压设定数据设定的充电过电流检测电压Vdet4以下的电压P－，作为流过负载连接端子6的异常电流检测出充电过电流，输出充电过电流检测信号。通过基准电压37和比较器36进行充电过电流检测电压Vdet4以下的电压P－的检测和充电过电流检测信号的输出。

检测出充电过电流检测信号的逻辑电路44等待经过根据从存储部60读出的延迟时间设定数据设定的充电过电流检测延迟时间tVdet4后，执行从充电控制端子93输出用于断开晶体管11的低电平的控制信号的充电过电流保护动作。通过断开晶体管11，不论晶体管12的接通状态和断开状态，都能够防止向对二次电池200进行充电的方向流过过电流。

在此，在晶体管11接通了的状态下，因流过对二次电池200进行充电的充电电流而电压P－下降是因为由晶体管11的接通电阻导致了电压下降。

例如，电池保护控制电路98进行从短路电流中保护二次电池200的动作(短路保护动作)。例如，短路检测电路38通过检测电流检测端子95和接地端子92间的电压，来监视负载连接端子6和单元连接端子4间的电压P－。短路检测电路38通过检测根据从存储器60读出的阈值电压设定数据设定的短路检测电压Vshort以上的电压P－，作为检测出负载连接端子5和负载连接端子6间的短路，输出短路检测信号。通过基准电压40和比较器39进行短路检测电压Vshort以上的电压P－的检测和短路检测信号的输出。

短路检测信号被输入到延迟电路41后经过短路检测延迟时间tshort后从延迟电路41被输出。短路检测延迟时间tshort是根据从存储器60读出的延迟时间设定数据设定的时间。

经由延迟电路41检测出短路检测信号的逻辑电路44执行向晶体管12的栅极输出用于断开晶体管12的低电平的控制信号的短路保护动作。通过断开晶体管12，不论晶体管11的接通状态和断开状态，都能够防止向使二次电池200进行放电的方向流过短路电流。

预先将用于设定过充电检测电压Vdet1、过放电检测电压Vdet2、放电过电流检测电压Vdet3、充电过电流检测电压Vdet4、短路检测电压Vshort等阈值电压的阈值电压设定数据写入到存储器60中。

例如，调整电路61根据从存储器60读出的过充电检测电压Vdet1的阈值电压设定数据，来变更电阻23的电阻值、电阻24的电阻值、基准电压26的电压值的至少一个。由此，调整电路61能够将过充电检测电压Vdet1设定成根据过充电检测电压Vdet1的阈值电压设定数据决定的电压值。对于过放电检测电压Vdet2、放电过电流检测电压Vdet3、充电过电流检测电压Vdet4、短路检测电压Vshort等阈值电压的设定，也是同样的。

预先将用于设定过充电检测延迟时间tVdet1、过放电检测延迟时间tVdet2、放电过电流检测延迟时间tVdet3、充电过电流检测延迟时间tVdet4、短路检测延迟时间tshort等延迟时间的延迟时间设定数据写入到存储器60中。

例如，调整电路61按照从存储器60读出的过充电检测延迟时间tVdet1的延迟时间设定数据，选择由计数器42生成的延迟时间。由此，调整电路61能够将过充电检测延迟时间tVdet1设定成根据过充电检测延迟时间tVdet1的延迟时间设定数据决定的值。对于过放电检测延迟时间tVdet2、放电过电流检测延迟时间tVdet3、充电过电流检测延迟时间tVdet4、短路检测延迟时间tshort等延迟时间的设定也是相同的。

计数器42例如具有串联连接了多个触发器的电路，并能够生成多个不同的延迟时间。计数器42按照来自振荡器43的时钟进行动作。

延迟电路41按照从存储器60读出的短路检测延迟时间tshort的延迟时间设定数据，变更延迟电路41内的一次延迟电路的时间常数。由此，延迟电路41能够将短路检测延迟时间tshort设定成根据短路检测延迟时间tshort的延迟时间设定数据决定的值。

这样，电池保护集成电路120内置有电流路径7a(电源路径7的一部分)、一对晶体管11、12、放电过电流检测电路32、充电过电流检测电路35、逻辑电路44、存储器60以及调整电路61。电池保护集成电路120例如在一个封装(例如，树脂封装体)内具备这些要素。

电流路径7a是第1源极端子96和第2源极端子97之间的端子间充放电路径。相互串联连接的两个晶体管11、12被串联地插入到电流路径7a，控制二次电池200的电流。晶体管11是控制二次电池200的充电方向的电流的充电控制晶体管的一例，晶体管12是控制二次电池200的放电方向的电流的放电控制晶体管的一例。

放电过电流检测电路32监视晶体管11、12都接通时的电压P－和设定为二次电池200的放电方向的过电流(放电过电流)的检测用的放电过电流检测电压Vdet3的第1大小关系。电压P－是第1源极端子96和第2源极端子97的端子间电压(换言之，负载连接端子6和单元连接端子4之间的端子间电压)。放电过电流检测电路32根据第1大小关系的监视结果来检测放电过电流。

充电过电流检测电路35监视晶体管11、12都接通时的电压P－和设定为二次电池200的充电方向的过电流(充电过电流)的检测用的充电过电流检测电压Vdet4的第2大小关系。充电过电流检测电路35根据第2大小关系的监视结果来检测充电过电流。

逻辑电路44是这样的控制电路的一例，即：在通过放电过电流检测电路32检测出第1大小关系的反向的情况下，断开晶体管12，在通过充电过电流检测电路35检测出第2大小关系的反向的情况下，断开晶体管11。

调整电路61按照从存储器60读出的放电过电流检测电压Vdet3用阈值电压调整数据来调整放电过电流检测电压Vdet3，按照从存储器60读出的充电过电流检测电压Vdet4用阈值电压调整数据来调整充电过电流检测电压Vdet4。

接着，示例多个对放电过电流检测电压Vdet3和充电过电流检测电压Vdet4进行修正的过电流检测电压修正方法并进行说明。

图4是表示电池保护集成电路120用的过电流检测电压修正方法的第一例的流程图。图4表示在决定电池保护集成电路120的规格的甄选测试工序中，对电池保护集成电路120进行测试的检查装置所执行的处理工序的流程的一例。检查装置对各个电池保护集成电路120进行本修正方法。图5是表示过电流检测电压修正方法的第一例的作用效果的一例的图。以下，参照图4和图5，对过电流检测电压修正方法的第一例进行说明。

在测定步骤S11，检查装置在预定的基准温度T0且预定的基准栅极电压值Vgs0接通晶体管11、12，测定基准温度T0且基准栅极电压值Vgs0下的晶体管11、12的Rsson。

晶体管11、12的Rsson是晶体管11的接通电阻的电阻值和晶体管12的接通电阻的电阻值的和。检查装置测定与晶体管12的源极连接的第1源极端子96和与晶体管11的源极连接的第2源极端子97间的电压，由此能够测定晶体管11、12的Rsson。

将基准温度T0设定为预定值(例如，25℃)，将基准栅极电压值Vgs0设定为预定值(例如，3.5V)。栅极电压值表示晶体管的栅极-源极间的电压(被称为VGS或栅极电压)的电压值，基准栅极电压值Vgs0表示VGS的基准电压值。

在推定步骤S12，检查装置使用在测定步骤S11测定出的基准温度T0且基准栅极电压值Vgs0下的晶体管11、12的Rsson，按照预定的公式(1)来计算出其他各温度下的晶体管11、12的Rsson。

例如，用

Ron(T)＝Ron(T0)×(1+α×(T－T0))…式(1)

表示公式(1)。Ron(T)表示任意温度T中的晶体管11、12的Rsson，Ron(T0)表示在测定步骤S11测定出的Rsson，α是根据晶体管11、12的种类预先决定的固有的常数。α也可以是Ron(T0)越高变得越大的预先决定的变量。

检查装置将在测定步骤S11测定出的Ron(T0)带入到公式(1)中，由此如图6所示，计算出其他各温度T1～TN下的晶体管11、12的Rsson。在图6中，例如，Ron(T1)表示温度T1下的晶体管11、12的Rsson，Ron(TN)表示温度TN下的晶体管11、12的Rsson。检查装置按照公式(1)，计算出其他各温度下的晶体管11、12的Rsson，由此即使实际上没有使温度变化，也能够推定基准温度T0以外的其他各温度T1～TN下的晶体管11、12的Rsson。

这样，检查装置导出各温度T1～TN下的晶体管11、12的Rsson，由此能够推定针对晶体管11、12的Rsson的温度变化的梯度数据(参照图5)。

在推定步骤S12，检查装置例如计算出图7所示的梯度数据ΔRon(T)。ΔRon(T)是温度T下的晶体管11、12的Rsson与在测定步骤S11测定出的Ron(T0)的差分数据。

在计算步骤S13，检查装置使用在测定步骤S11测定出的Ron(T0)和在推定步骤S12推定出的Ron(T1)～Ron(TN)，计算出用于消除二次电池200的充放电电流的温度依存性的调整数据。例如，在计算步骤S13，检查装置计算出在任意的温度T消除过电流检测值Iover的温度依存性的过电流检测电压值Viover(T)，并计算出用于将过电流检测电压Viover调整为计算出的过电流检测电压值Viover(T)的温度调整数据。温度调整数据是上述阈值电压调整数据的一例。

检查装置例如使用在测定步骤S11测定出的Ron(T0)和在推定步骤S12推定出的Ron(T1)～Ron(TN)，计算出在任意的温度T消除过电流检测值Iover的温度依存性的过电流检测电压值Viover(T)。具体而言，检查装置例如使用图7所示的梯度数据ΔRon(T)，计算出使过电流检测值Iover接近没有温度依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(T)。

任意的温度T下的Ron(T)用式(2)来表示。

Ron(T)＝Ron(T0)+ΔRon(T)…式(2)

因此，式(3)表示使过电流检测值Iover接近没有温度依存性的电流值(例如，电流值Ic)的过电流检测电压值Viover(T)。

Viover(T)

＝Ron(T)×Ic

＝(Ron(T0)+ΔRon(T))×Ic

＝Ron(T0)×Ic+ΔRon(T)×Ic

…式(3)

也就是说，在计算步骤S13检查装置计算出用于将过电流检测电压Viover调整成由式(3)计算出的过电流检测电压值Viover(T)的温度调整数据。

这样，在计算步骤S13，检查装置计算出使放电过电流检测值接近没有温度依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(T)，并计算出用于将放电过电流检测电压Vdet3调整为该计算出的过电流检测电压值Viover(T)的温度调整数据D3a。放电过电流检测值表示通过放电过电流检测电路32检测的放电过电流的电流值。同样地，在计算步骤S13，检查装置计算出使充电过电流检测值接近没有温度依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(T)，并计算出用于将充电过电流检测电压Vdet4调整为该计算出的过电流检测电压值Viover(T)的温度调整数据D4a。充电过电流检测值表示通过充电过电流检测电路35检测的充电过电流的电流值。

在修正步骤S14，检查装置使用在计算步骤S13计算出的温度调整数据D3a，对放电过电流检测电压Vdet3进行修正。由此，如图5所示，调整电路61即使温度T在预定的温度范围内发生变动，温度T越高也能够将放电过电流检测电压Vdet3调整得越高。由此，能够使放电过电流检测值接近没有温度依存性的电流值。例如，在修正步骤S14，检查装置将在计算步骤S13计算出的温度调整数据D3a以能够读出的方式写入到存储器60中。由此，调整电路61能够从存储器60读出温度调整数据D3a来调整放电过电流检测电压Vdet3。

同样地，在修正步骤S14，检查装置使用在计算步骤S13计算出的温度调整数据D4a，对充电过电流检测电压Vdet4进行修正。由此，如图5所示，调整电路61即使温度T在预定的温度范围内发生变动，温度T越高也能够将充电过电流检测电压Vdet4调整得越高。由此，能够使充电过电流检测值接近没有温度依存性的电流值。例如，在修正步骤S14，检查装置将在计算步骤S13计算出的温度调整数据D4a以能够读出的方式写入到存储器60中。由此，调整电路61能够从存储器60读出温度调整数据D4a来调整充电过电流检测电压Vdet4。

这样，根据本修正方法，即使因制造偏差、温度的变动而Rsson发生偏差，也根据Rsson的实际测量结果通过温度对过电流检测电压进行修正，因此能够抑制各个电池保护集成电路之间的过电流检测值的偏差。

图8是表示调整电路61的结构的第一例的图。调整电路61具有基准电压生成电路62、温度修正电路63以及电压加法电路64。

基准电压生成电路62是按照从存储器60读出的温度调整数据生成预定的电压V11的电路。电压V11是相当于式(3)的右边的第1项“Ron(T0)×Ic”的预定的基准电压。也就是说，电压V11是不依赖于温度T的不变的常数。另外，基准电压生成电路62也可以不使用预先写入到存储器60中的温度调整数据，而以电路方式预先生成固定的电压V11。

温度修正电路63是按照从存储器60读出的温度调整数据生成电压V12的电路。电压V12是相当于式(3)的右边的第2项“ΔRon(T)×Ic”的修正电压。也就是说，电压V12是随温度T对应地变化的常数。

电压加法电路64通过相加电压V11和电压V12来生成按照式(3)变化的过电流检测电压。也就是说，电压加法电路64能够将充电过电流检测电路35的充电过电流检测电压Vdet4设定为按照式(3)变化的过电流检测电压。同样地，电压加法电路64能够将放电过电流检测电路32的放电过电流检测电压Vdet3设定为按照式(3)变化的过电流检测电压。

图9是表示电池保护集成电路120用的过电流检测电压修正方法的第二例的流程图。图9表示在决定电池保护集成电路120的规格的甄选测试工序中，对电池保护集成电路120进行测试的检查装置所执行的处理工序的流程的一例。检查装置对各个电池保护集成电路120进行本修正方法。图10是表示过电流检测电压修正方法的第二例的作用效果的一例的图。以下，参照图9和图10，对过电流检测电压修正方法的第二例进行说明。另外，对于与上述第一例相同的点，援引上述的上述说明。

在测定步骤S21，检查装置测定基准温度T0下的晶体管11、12的栅极阈值电压Vth，并且，在预定的基准温度T0且预定的基准栅极电压值Vgs0接通晶体管11、12，测定基准温度T0且基准栅极电压值Vgs0下的晶体管11、12的Rsson(＝Ron(Vgs0))。

在推定步骤S22，检查装置使用在测定步骤S21测定出的基准温度T0中的栅极阈值电压Vth，按照预定的公式(4)来计算基准栅极电压值Vgs0以外的其他各栅极电压值下的晶体管11、12的Rsson。

例如，用下式来表示式(4)

Ron(VGS)＝A/(VGS－Vth)+C…式(4)

Ron(VGS)表示任意栅极电压VGS下的晶体管11、12的Rsson，Vth表示在测定步骤S21测定出的栅极阈值电压，A、C是根据晶体管11、12的种类预先决定的固有的常数。A、C也可以是Ron(Vgs0)越高变得越小的预先决定的变量。

如图12所示，检查装置通过将在测定步骤S21测定出的Vth代入到式(4)，来计算出其他各栅极电压值Vgs1～VgsN下的晶体管11、12的Rsson。在图12中，例如，Ron(Vgs1)表示栅极电压值Vgs1下的晶体管11、12的Rsson，Ron(VgsN)表示栅极电压值VgsN下的晶体管11、12的Rsson。检查装置按照式(4)，计算出其他各栅极电压值中的晶体管11、12的Rsson，由此即使实际上没有使栅极电压值变化，也能够推定基准栅极电压值Vgs0以外的其他各栅极电压值Vgs1～VgsN下的晶体管11、12的Rsson。

这样，检查装置导出各栅极电压值Vgs0～VgsN下的晶体管11、12的Rsson，由此能够推定针对晶体管11、12的Rsson的VGS变化的梯度数据(参照图10)。

在推定步骤S22，检查装置例如计算出图13所示的梯度数据ΔRon(VGS)。ΔRon(VGS)是在栅极电压VGS下的晶体管11、12的Rsson与在测定步骤S21测定出的Ron(Vgs0)的差分数据。

在计算步骤S23，检查装置使用在测定步骤S21测定出的Ron(Vgs0)和在推定步骤S22推定出的Ron(Vgs1)～Ron(VgsN)，计算出用于消除二次电池200的充放电电流的晶体管11、12的栅极电压依存性的调整数据。例如，在计算步骤S23，检查装置计算出通过任意的栅极电压VGS消除过电流检测值Iover的栅极电压依存性的过电流检测电压值Viover(VGS)，并计算出用于将过电流检测电压Viover调整为计算出的过电流检测电压值Viover(VGS)的VGS调整数据。VGS调整数据是上述阈值电压调整数据的一例。

检查装置例如使用在测定步骤S21测定出的Ron(Vgs0)和在推定步骤S22推定出的Ron(Vgs1)～Ron(VgsN)，计算出通过任意的栅极电压VGS消除过电流检测值Iover的栅极电压依存性的过电流检测电压值Viover(VGS)。具体而言，检查装置例如使用图13所示的梯度数据ΔRon(VGS)，计算出使过电流检测值Iover接近没有栅极电压依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(VGS)。

任意的栅极电压VGS下的Ron(VGS)用式(5)来表示。

Ron(VGS)＝Ron(Vgs0)+ΔRon(VGS)…式(5)

因此，式(6)表示使过电流检测值Iover接近没有栅极电压依存性的电流值(例如，电流值Ic)的过电流检测电压值Viover(VGS)。

Viover(VGS)

＝Ron(VGS)×Ic

＝(Ron(Vgs0)+ΔRon(VGS))×Ic

＝Ron(Vgs0)×Ic+ΔRon(VGS)×Ic

…式(6)

也就是说，在计算步骤S23，检查装置计算出用于将过电流检测电压Viover调整成通过式(6)计算出的过电流检测电压值Viover(VGS)的VGS调整数据。

这样，在计算步骤S23，检查装置计算出使放电过电流检测值接近没有栅极电压依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(VGS)，并计算出用于将放电过电流检测电压Vdet3调整为该计算出的过电流检测电压值Viover(VGS)的VGS调整数据D3b。同样地，在计算步骤S23，检查装置计算出使充电过电流检测值接近没有栅极电压依存性的电流值的过电流检测电压值Viover(T)，并计算出用于将充电过电流检测电压Vdet4调整为该计算出的过电流检测电压值Viover(T)的VGS调整数据D4b。

在修正步骤S24，检查装置使用在计算步骤S23计算出的VGS调整数据D3b，对放电过电流检测电压Vdet3进行修正。由此，如图10所示，调整电路61即使栅极电压VGS在预定的栅极电压范围内发生变动，栅极电压VGS越高也能够将放电过电流检测电压Vdet3调整得越低。由此，能够使放电过电流检测值接近没有栅极电压依存性的电流值。例如，在修正步骤S24，检查装置将在计算步骤S23计算出的VGS调整数据D3b以能够读出方式写入到存储器60中。由此，调整电路61能够从存储器60读出VGS调整数据D3b来调整放电过电流检测电压Vdet3。

同样地，在修正步骤S24，检查装置使用在计算步骤S23计算出的VGS调整数据D4b，对充电过电流检测电压Vdet4进行修正。由此，如图10所示，调整电路61即使栅极电压VGS在预定的栅极电压范围内发生变动，温度T越高也能够将充电过电流检测电压Vdet4调整得越低。由此，能够使充电过电流检测值接近没有栅极电压依存性的电流值。例如，在修正步骤S24，检查装置将在计算步骤S23计算出的VGS调整数据D4b以能够读出方式写入到存储器60中。由此，调整电路61能够从存储器60读出VGS调整数据D4b来调整充电过电流检测电压Vdet4。

这样，根据本修正方法，即使因制造偏差、VGS的变动而Rsson发生偏差，也根据Rsson的实际测量结果通过VGS对过电流检测电压进行修正，因此能够抑制各个电池保护集成电路之间的过电流检测值的偏差。

图11是表示调整电路61的结构的第二例的图。调整电路61具有基准电压生成电路62、VGS修正电路65以及电压加法电路66。

基准电压生成电路62是按照从存储器60读出的VGS调整数据生成预定的电压V21的电路。电压V21是相当于式(6)的右边的第1项“Ron(Vgs0)×Ic”的预定的基准电压。也就是说，电压V21是不依赖于栅极电压VGS的不变的常数。另外，基准电压生成电路62也可以不使用预先写入到存储器60中的VGS调整数据，而以电路方式预先生成固定的电压V21。

VGS修正电路65是按照从存储器60读出的VGS调整数据生成电压V22的电路。电压V22是相当于式(6)的右边的第2项“ΔRon(VGS)×Ic”的修正电压。也就是说，电压V22是随栅极电压VGS对应地变化的常数。

电压加法电路66通过相加电压V21和电压V22来生成按照式(6)变化的过电流检测电压。也就是说，电压加法电路66能够将充电过电流检测电路35的充电过电流检测电压Vdet4设定成按照式(6)变化的过电流检测电压。同样地，电压加法电路66能够将放电过电流检测电路32的放电过电流检测电压Vdet3设定为按照式(6)变化的过电流检测电压。

以上，通过实施方式说明了过电流检测电压修正方法，但本发明并不限定于上述实施方式。与其他实施方式的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改良也在本发明的范围内。

例如，也可以组合图4的过电流检测电压修正方法的第一例和图9的过电流检测电压修正方法的第二例。具体而言，检查装置实施图4内的各步骤和图9内的各步骤双方。

在该情况下，用式(7)来表示任意的温度T且任意的栅极电压VGS下的晶体管11、12的Rsson(＝Ron(T,VGS))。

Ron(T,VGS)

＝Ron(T0，Vgs0)+ΔRon(T)+ΔRon(VGS)

…式(7)

Ron(T0，Vgs0)与在测定步骤S11测定出的Ron(T)或在测定步骤S11测定出的Ron(Vgs0)相等。

因此，式(8)表示使过电流检测值Iover接近没有温度依存性及和栅极电压依存性的电流值(例如，电流值Ic)的过电流检测电压值Viover(T,VGS)。

Viover(T,VGS)

＝Ron(T,VGS)×Ic

＝(Ron(T0,Vgs0)+ΔRon(T)+ΔRon(VGS))×Ic

＝Ron(T0，Vgs0)×Ic+ΔRon(T)×Ic+ΔRon(VGS)×Ic

…式(8)

也就是说，在计算步骤S13(S23)检查装置计算出用于将过电流检测电压Viover调整成在式(8)计算出的过电流检测电压值Viover(T,VGS)的温度调整数据。以下的处理工序与上述相同，因此援引上述的说明。

图14是表示调整电路61的结构的第三例的图。调整电路61具有基准电压生成电路62、温度修正电路63、VGS修正电路65以及电压加法电路67。

基准电压生成电路62是按照从存储器60读出的阈值电压调整数据生成预定的电压V31的电路。电压V31是相当于式(8)的右边的第1项“Ron(T0，Vgs0)×Ic”的预定的基准电压。也就是说，电压V31是不依赖于温度T的不变的常数。另外，基准电压生成电路62也可以不使用预先写入到存储器60中的阈值电压调整数据，而以电路方式预先生成固定的电压V31。

温度修正电路63是按照从存储器60读出的阈值电压调整数据生成电压V32的电路。电压V32是相当于式(8)的右边的第2项“ΔRon(T)×Ic”的修正电压。也就是说，电压V32是随温度T对应地变化的常数。

VGS修正电路65是按照从存储器60读出的阈值电压调整数据生成电压V33的电路。电压V33是相当于式(8)的右边的第3项“ΔRon(VGS)×Ic”的修正电压。也就是说，电压V33是随栅极电压VGS对应地变化的常数。

电压加法电路67通过相加电压V31、电压V32、电压V33来生成按照式(8)变化的过电流检测电压。也就是说，电压加法电路67能够将充电过电流检测电路35的充电过电流检测电压Vdet4设定为按照式(8)变化的过电流检测电压。同样地，电压加法电路64能够将放电过电流检测电路32的放电过电流检测电压Vdet3设定为按照式(8)变化的过电流检测电压。

此外，在没有存储器60的情况下，在过电流检测电压修正方法中，检查装置也可以在修正步骤的阶段，使用在计算步骤计算出的调整数据，通过激光微调等对过电流检测电压进行修正。

Claims (7)

1.一种过电流检测电压修正方法，其针对电池保护集成电路，修正过电流检测电压，其中，所述电池保护集成电路内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，用于控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时的所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；以及

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管，

该过电流检测电压修正方法的特征在于，具备如下的步骤：

测定步骤，其在预定温度下接通所述晶体管，测定所述预定温度下的所述端子间的电阻值；

推定步骤，使用在所述测定步骤测定出的电阻值，推定各温度下的所述端子间的电阻值；

计算步骤，使用在所述测定步骤测定出的电阻值和在所述推定步骤推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的温度依存性的调整数据；以及

修正步骤，使用在所述计算步骤计算出的调整数据来修正所述过电流检测电压。

2.一种过电流检测电压修正方法，其针对电池保护集成电路，修正过电流检测电压，其中，所述电池保护集成电路内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，用于控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时的所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；以及

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管，

该过电流检测电压修正方法的特征在于，具备如下的步骤：

测定步骤，其测定预定温度下所述晶体管的栅极阈值电压，并且，在预定的栅极电压值接通所述晶体管，测定在所述预定的栅极电压值下所述端子间的电阻值；

推定步骤，其使用在所述测定步骤测定出的栅极阈值电压，推定在各栅极电压值下所述端子间的电阻值；

计算步骤，其使用在所述测定步骤测定出的电阻值和在所述推定步骤推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的所述晶体管的栅极电压依存性的调整数据；以及

修正步骤，其使用在所述计算步骤计算出的调整数据来修正所述过电流检测电压。

3.根据权利要求1或2所述的过电流检测电压修正方法，其特征在于，

所述电池保护集成电路具备非易失性存储器、按照从所述存储器读出的数据对所述过电流检测电压进行调整的调整电路，

所述修正步骤将在所述计算步骤计算出的调整数据以可读出方式写入到所述存储器中。

4.根据权利要求1或2中的任一项所述的过电流检测电压修正方法，其特征在于，

所述晶体管具有串联连接充电控制晶体管和放电控制晶体管两个晶体管的结构，其中，所述充电控制晶体管控制所述二次电池的充电方向的电流，所述放电控制晶体管控制所述二次电池的放电方向的电流，

所述过电流检测电路具备：

放电过电流检测电路，其监视将所述两个晶体管都接通时的所述端子间的电压和设定为所述放电方向的所述过电流检测用的放电过电流检测电压的第1大小关系；以及

充电过电流检测电路，其监视将所述两个晶体管都接通时的所述端子间的电压和设定为所述充电方向的所述过电流检测用的充电过电流检测电压的第2大小关系，

所述控制电路，在通过所述放电过电流检测电路检测出所述第1大小关系的反向的情况下，断开所述放电控制晶体管；在通过所述充电过电流检测电路检测出所述第2大小关系的反向的情况下，断开所述充电控制晶体管；对所述放电过电流检测电压和所述充电过电流检测电压进行修正。

5.一种电池保护集成电路，其特征在于，内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时的所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管；

非易失性存储器，其被写入了用于修正所述晶体管的接通电阻的温度依存性的调整数据，该调整数据为在预定温度下接通所述晶体管，测定所述预定温度下的所述端子间的电阻值，使用测定出的电阻值，推定各温度下的所述端子间的电阻值，使用测定出的电阻值和推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的温度依存性的调整数据；以及

调整电路，其按照从所述存储器读出的所述调整数据，对所述过电流检测电压进行调整。

6.一种电池保护集成电路，其特征在于，内置有：

第1端子和第2端子的端子间的电流路径；

晶体管，其被串联地插入到所述电流路径，控制二次电池的电流；

过电流检测电路，其监视所述晶体管接通时的所述端子间的电压与设定为所述二次电池的过电流检测用的过电流检测电压的大小关系；

控制电路，其在通过所述过电流检测电路检测出所述大小关系的反向的情况下，断开所述晶体管；

非易失性存储器，其被写入了用于修正所述晶体管的栅极电压依存性的调整数据，该调整数据为测定预定温度下所述晶体管的栅极阈值电压，并且，在预定的栅极电压值接通所述晶体管，测定在所述预定的栅极电压值下所述端子间的电阻值，使用测定出的栅极阈值电压，推定在各栅极电压值下所述端子间的电阻值，使用测定出的电阻值和推定出的电阻值，计算出用于消除所述二次电池的充放电电流的所述晶体管的栅极电压依存性的调整数据；以及

调整电路，其按照从所述存储器读出的所述调整数据，对所述过电流检测电压进行调整。

7.根据权利要求5或6所述的电池保护集成电路，其特征在于，

所述调整电路具有：

生成电路，其生成预定的基准电压；

修正电路，其按照从所述存储器读出的所述调整数据，生成根据温度或所述晶体管的栅极电压值变化的修正电压；以及

加法电路，其通过将所述基准电压和所述修正电压相加，来设定所述过电流检测电压。