CN111880082A - 一种电源舱芯片测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源舱芯片测试方法，涉及电源管理芯片技术领域。本申请技术方案包括以下步骤：高压脉冲启动测试模式后，使能N个复用管脚；Trim产生及配置模块根据复用管脚输入的配置信号，生成多位含有特定功能的Trim表，然后根据Trim表生成测试控制信号；内部信号控制单元接收来自Trim产生及配置模块的测试控制信号，通过解析判断后控制芯片内部的相关电路节点的开断及工作模式，进而通过输出端口在芯片外部来检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性，到达精确检测到内部电路的工作状况的目的。通过这样的技术方案，本申请解决了现有技术中无法对电源舱芯片内部复杂电路节点进行监查和检测的问题。

Description

一种电源舱芯片测试方法

技术领域

本申请涉及电源管理芯片技术领域，特别涉及一种电源舱芯片测试方法。

背景技术

一般适用于5G移动通讯、物联网、可穿戴设备(尤其是手环手表类)等消费电子设备的电源管理系统需要使用多路多输出的不同电压域电压或电流，这样复杂系统需要使用多颗多路正负压的线性稳压LDO芯片、电荷泵芯片和升压/降压转换芯片等电源管理芯片，从而输出不同的电压或电流，其电压输出一般使用的是正负1.8V-5V的常规电压输出。为了节约PCB板上因使用多颗独立的电源管理芯片的面积，减少多颗芯片间的性能不一致等问题，将多路多类型的电源管理模块整合在一颗电源舱芯片中，但集成后精度性能要求高，设计难度大。

当多路多输出电源管理芯片集成到一颗电源舱芯片(即整合型电源管理芯片)后，不同的功能需求集成必然带来性能下降的影响；与此同时，多个功能的电源控制电路及产生模块在集成电路制造时，由于工艺的偏差、各级电路失配、制造缺陷及不良率等影响使得芯片在制造出来后性能参数发生较大偏移，电压电流不稳定，芯片性能一致性差，甚至出现功能错误。

由于电源舱芯片中包含了众多不同电压及电流管理模块，各电源管理模块性能指标高，如果在一个电源管理功能出问题后，基本上该芯片不能再使用，这使得电源舱芯片的设计风险大，成本高。

所以，当多路多输出的电源舱芯片性能出问题时，有必要能清楚地分析并知道问题所在，究竟是设计问题、制造时的工艺问题、内部器件工作特征曲线不一致问题，还是输入或输出Pad端口干扰问题等，但目前还没有好的测试方法能进行电源舱芯片的内部复杂的电路节点监查和检测。

发明内容

本申请的目的是提供一种电源舱芯片测试方法，解决现有技术中无法对电源舱芯片的内部复杂的电路节点进行监查和检测的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种电源舱芯片测试方法，包括以下步骤：

高压启动测试模式后，使能N个复用管脚；

Trim产生及配置模块根据复用管脚输入的配置信号，生成多位含有特定功能的Trim表；

Trim产生及配置模块根据Trim表生成基于芯片设计规格书所定义的测试控制信号；

内部信号控制单元接收来自Trim产生及配置模块的测试控制信号，通过解析判断后控制所述电源舱芯片内部的相关电路节点的开断及工作模式；

通过输出管脚在外部检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性。

在上述技术方案中，本申请实施例高压启动测试模式后，根据复用管脚及输入测试配置信号生成Trim表，通过Trim表中的Trim值来设置并控制多个电源功能模块中的对应电路节点的开断方式或工作模式，N个复用管脚输入的配置信号可以分别具有不同的电压值或电流值，该配置信号可以通过二选一、三选一等多路选择内部电路导通，最后将指定的内部节点特性传递到输出端口上，就可以通过在外部来检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性，到达精确地检测到内部电路的工作情况的目的。通过这样的技术方案，本申请解决了现有技术中无法对电源舱芯片的内部复杂的电路节点进行监查和检测的问题。

进一步地，根据本申请实施例，其中，电源舱芯片具有多个电源功能模块，多个电源功能模块为具有不同功能的电源管理模块，包括支持各种正负电压输出的LDO线性稳压电路设计模块、电荷泵电路设计模块、Boost升压电路设计模块及Buck降压电路设计模块等。

进一步地，根据本申请实施例，其中，N个复用管脚中的每个复用管脚均与一个或多个电源功能模块连接，通过N个复用管脚分别向1个或多个电源功能模块输入信号。

进一步地，根据本申请实施例，其中，复用管脚具有使能控制单元，使能控制单元结合复用管脚输入的配置信号中生成Trim表。

进一步地，根据本申请实施例，其中，输入N个复用管脚的配置信号可以分别具有不同的电压值或电流值。

进一步地，根据本申请实施例，其中，特定功能是由电源舱芯片的设计定义和测试计划来决定的。

进一步地，根据本申请实施例，其中，Trim表所对应的测试功能，由高压测试模式使能下的复用管脚输入的配置信号来设定。

进一步地，根据本申请实施例，其中，电路节点上设置有相应的关断或开启及工作模式电路，关断或开启及工作模式电路受内部信号控制单元控制。

进一步地，根据本申请实施例，其中，通过向模拟控制模块输入的高压脉冲电压启动测试模式。

进一步地，根据本申请实施例，其中，模拟控制模块检测输入测试管脚的电压的大小及高压脉冲保持时间，判别电压及高压脉冲保持时间达到预设条件后，启动测试模式。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过高压启动测试模式后，根据复用管脚及输入配置信号生成Trim表，通过Trim表中的Trim值来设置并控制多个电源功能模块中的电路节点的开断方式和工作模式，N个复用管脚输入的配置信号具有不同的电压值或电流值，该配置信号可以通过二选一、三选一等多路选择内部电路导通，最后将指定的内部节点特性传递到输出端口上，就可以通过在外部来检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性，到达精确地检测到内部电路的工作情况的目的。通过这样的技术方案，本申请解决了现有技术中无法对电源舱芯片的内部复杂的电路节点进行监查和检测的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是本申请实施例一中的一种电源舱芯片测试方法的流程图。

图2是实施例一中各模块的交互示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一

图1为本申请实施例一中的一种电源舱芯片测试方法的流程图。如图1所示，电源舱芯片测试方法包括以下步骤：

101、高压启动测试模式后，使能N个复用管脚；

102、根据N个复用管脚输入的配置信号，Trim产生及配置模块生成多位含有特定功能的Trim表，Trim表存储在Trim产生及配置模块上；

103、根据Trim表，Trim产生及配置模块生成内部测试控制信号；

104、内部信号控制单元接收来自Trim产生及配置模块的控制信号，通过解析判别后控制各电路节点的开断及工作模式。

在上述技术方案中，本申请通过高压启动测试模式后，根据复用管脚及输入配置信号生成Trim表，通过Trim表中的Trim值来设置并控制多个电源功能模块中的电路节点的开断方式和工作模式，N个复用管脚输入的配置信号具有不同的电压值或电流值，该配置信号可以通过二选一、三选一等多路选择内部电路导通，最后将指定的内部节点特性传递到输出端口上，就可以通过在外部来检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性，到达精确地检测到内部电路的工作状况的目的。通过这样的技术方案，本申请解决了现有技术中无法对电源舱芯片的内部复杂的电路节点进行监查和检测的问题

对此，图2为上述电源舱芯片测试方法涉及的各模块的交互示意图。如图2所示，所述的测试方法用于整合型电源舱芯片，一般具有多个电源功能模块，该多个电源功能模块为具有不同功能的电源管理模块，包括支持各种正负电压输出的LDO线性稳压电路设计模块、电荷泵电路设计模块、Boost升压电路设计模块及Buck降压电路设计模块等电源管理模块，这些电源功能模块内具有多个可检测的电路节点，可检测的电路节点上设置有关断开启及工作模式的控制电路。

N个复用管脚中的每个复用管脚均与1个或多个电源功能模块连接，通过N个复用管脚分别向1个或多个电源功能模块输入配置信号。N个复用管脚具有使能控制单元，在测试模式下，使能控制单元结合复用管脚的配置信号，传输配置信号以生成Trim表。

Trim产生及配置模块与N个复用管脚连接，根据N个复用管脚配置信号的控制信号组合生成多位含有特定功能的Trim表，Trim表存储在Trim产生及配置模块中。其中特定功能是由电源舱芯片的设计定义和测试计划来决定的，特定功能包括选择不同的电源管理模块或者选择不同的关键电路节点等进行电路导通。

其中，Trim表是根据功能自行定义的由“0”和“1”表组成，Trim产生及配置模块根据Trim表产生测试控制信号(即Trim值)，通过设定某一控制信号的高低(即“0”或“1”)来控制电路开启或关断(或反之)及工作模式，使得从复用管脚输入的配置信号可以通过二选一、三选一等多路选择电路来导通，最后将指定的内部节点特性传递到输出端口上，就可以通过在外部来检测芯片内部电路在不同条件下或不同时间点的电压或电流特性，到达精确地检测到内部复杂的电路的工作状况的目的。

内部信号控制单元与Trim产生及配置模块连接，接收Trim产生及配置模块传输的Trim值并进行解析；内部信号控制单元还与多个电源功能模块中各电路节点的关断开启及工作模式设置电路连接，控制各电路节点的开断及工作模式。

对此，上述的整合型电源管理测试结构还包括模拟控制模块，该模拟控制模块与复用管脚和Trim产生及配置模块连接，具有高压输入管脚，通过高压输入管脚输入的高压脉冲电压，例如大于7V，并检测输入电压的大小及高压脉冲保持的时间，判断电压及高压脉冲保持的时间达到预设条件后，启动测试模式，即启动Trim产生及配置模块和N个复用管脚。

此外，Trim表所对应的测试功能，由高压测试模式使能下的复用管脚输入的配置信号来设定。优选地，N个复用管脚可组成2^N种N位Trim表，这样内部可监测的设计节点可根据需求较容易的增加更多内部节点监测。

尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种电源舱芯片测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

高压启动测试模式后，使能N个复用管脚；

Trim产生及配置模块根据复用管脚输入的配置信号，生成多位含有特定功能的Trim表；

Trim产生及配置模块根据Trim表生成基于芯片设计规格书所定义的测试控制信号；

内部信号控制单元接收来自Trim产生及配置模块的测试控制信号，通过解析判断后控制所述电源舱芯片内部的相关电路节点的开断及工作模式；

在所述电源舱芯片的外部检测所述电源舱芯片内部电路在不同条件下或不同时间点输出的电压或电流特性。

2.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述电源舱芯片具有多个电源功能模块，所述多个电源功能模块为具有不同功能的电源管理模块，包括支持各种正负电压输出的LDO线性稳压电路设计模块、电荷泵电路设计模块、Boost升压电路设计模块及Buck降压电路设计模块等。

3.根据权利要求2所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述N个复用管脚中的每个复用管脚与所述一个或多个电源功能模块连接，通过所述N个复用管脚分别可以向一个或多个所述电源功能模块输入信号。

4.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述复用管脚具有使能控制单元，所述使能控制单元结合复用管脚输入的配置信号生成所述Trim表。

5.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：输入N个复用管脚的配置信号可以分别具有不同的电压值或电流值。

6.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述特定功能是由电源舱芯片的设计定义和测试计划来决定的。

7.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述Trim表所对应的测试功能，由高压测试模式使能下的复用管脚输入的配置信号来设定。

8.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述电路节点上设置有相应的关断或开启及工作模式电路，关断或开启及工作模式电路受内部信号控制单元控制。

9.根据权利要求1所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：通过向模拟控制模块输入的高压脉冲来启动测试模式。

10.根据权利要求9所述的一种电源舱芯片测试方法，其特征在于：所述模拟控制模块检测输入测试管脚的电压大小及高压脉冲保持时间，判别电压及高压脉冲保持时间达到预设条件后，启动测试模式。

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