CN1497816A

CN1497816A - 电池充电保护电路

Info

Publication number: CN1497816A
Application number: CNA031434711A
Authority: CN
Inventors: С; 张小兴; 樱井敦司
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2003-09-27
Publication date: 2004-05-19
Also published as: TWI273755B; TW200409922A; US20040135549A1; JP2004119268A; KR20040027445A

Abstract

本发明是为了提供一种电池充电保护电路和一种其中晶片测试周期被缩短的电源设备。根据本发明的电池充电保护电路包括：电池状态监测电路，用于监测二次电池的电池状态以输出电池状态检测信号；振荡电路，用于响应电池状态检测信号而输出输出信号(CLK)；分频电路，用于响应振荡电路的输出信号(CLK)而输出分频信号；逻辑电路，用于响应来自分频电路的信号而输出信号；第一端子，通过此端子输入振荡电路的输出信号(CLK)；第二端子，通过此端子输入来自逻辑电路的信号；以及外部测试电路，此外部测试电路连接到第一端子和第二端子。第一端子连接到振荡电路的输入端。

Description

电池充电保护电路

技术领域

本发明涉及与测试电路(此测试电路在执行电源电路的初始测量和二次测量时具有高速测量功能)有关的电路以及适于利用该电路的电池充电保护电路。

背景技术

首先描述现有技术，以澄清本发明的背景。图6显示设置在常规电池充电保护电路中的一种测试电路的配置(例如可参考JP 20001-283932 A(图2))。通常，在电池充电保护电路中，根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态检测信号来控制振荡电路的振荡状态。然后，由分频电路对振荡电路的输出信号CLK的频率进行分频，以便将分频电路的输出信号输入到逻辑电路。然后，监测电池状态的工作状态和基本功能，并且根据通过设置在逻辑电路中的外部测试端而输入的信号对此加以证实。

这里，当振荡电路的输出信号CLK的周期指定为Tclk，且分频电路中的分频次数指定为n时，则被分频电路分频的信号的频率表示为振荡频率的1/2ⁿ，且其周期表示为Tclk×2ⁿ。换句话说，如果监测振荡电路的工作状态并通过外部测试端对其加以证实，则存在Tclk×2ⁿ的延时。半导体产品的晶片测试由初始测量和二次测量组成。在初始测量时，仅有必要证实电池状态监测电路的基本操作是否正常进行。另一方面，在二次测量时，由于对电路进行了微调，故不仅对电池状态监测电路的基本操作而且对振荡电路和分频电路或逻辑电路等等的工作情况都必需加以证实。

此外，证实是通过晶片测试的初始测量和二次测量所用的外部测试端来进行的。因此，包括分频电路中引起的延时的测试周期有如上述的那么长，这是使半导体产品的制造成本增加的原因之一。另外，在以上提到的JP 2001-283932 A中，描述了一种测试模式，其中，如果将等于或高于稳定电压的电压施加到充电式电源设备的充电连接端，则内部控制电路的延时可缩短。然而，由于控制系统不同于本发明中的控制系统而且相关电路不是专用测试电路，故不可能不产生延时地直接监测电池状态监测电路的基本操作。

如上所述，半导体产品的制造成本受晶片测试周期的影响，并且测试周期在现有技术中不能进一步缩短。结果，降低半导体产品的制造成本是有困难的。

发明内容

根据上述，本发明的目的是为了解决与现有技术相关的上述问题，并提供一种与常规电路相比能够大大缩短测试周期的电池充电保护电路。

根据本发明，在进行晶片测试的初始测量时，常规电路中所设振荡电路的输出端可通过熔丝而连接到用于测试的一个外部端子上，从而监测振荡电路的运行并无延时地对其加以证实，该振荡电路根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态检测信号来加以控制。而且，在晶片测试的二次测量时，即使在熔丝熔断之后，也可以通过该外部测试端将外部控制信号施加到振荡电路上以使振荡电路振荡输出较高频率的信号，从而经由另一外部测试端在很短的时间内对电池状态监测电路、振荡电路、分频电路或逻辑电路等等的工作状态和功能加以证实。因此，本发明提供一种用于电池充电保护电路的测试电路，它能够大大缩短常规的晶片测试周期。

根据本发明，提供了一种电池充电保护电路，它包括：电池状态监测电路，用于监测二次电池的电池状态以输出电池状态检测信号；振荡电路，用于响应电池状态检测信号而输出输出信号CLK；分频电路，用于响应振荡电路的输出信号CLK而输出分频信号；逻辑电路，用于响应来自分频电路的信号而输出信号；第一端子，通过此端子输入振荡电路的输出信号CLK；第二端子，通过此端子输入来自逻辑电路的信号；以及外部测试电路，它连接到第一端子和第二端子，其中，第一端子连接到振荡电路的输入端。

根据本发明的电池充电保护电路还包括断开电路，该断开电路用于断开来自振荡电路的输出信号CLK，该断开电路设置在振荡电路和第一端子之间。

另外，根据本发明，提供了一种电池充电保护电路，其中：在初始测量时，通过第一端子来监测根据电池状态检测信号加以控制的振荡电路的振荡状态；以及在二次测量时，振荡电路的输出信号CLK被断开电路所断开，且通过从第一端子输入的信号来加快振荡电路的振荡频率，以便缩短分频电路中的延时，从而通过第二端子来缩短用于证实电池状态监测电路、振荡电路、分频电路或逻辑电路的工作状态和功能所需的时间。

另外，根据本发明，提供了一种包括所述电池充电保护电路的电源设备。

附图说明

在附图中：

图1是显示本发明的一个实施例的配置的部分电路框图；

图2是显示根据本发明的一个实施例的配置的部分电路框图；

图3是显示正常情况下振荡电路的输出信号的波形图；

图4是显示初始测量时振荡电路的输出信号的波形图；

图5是显示二次测量时振荡电路的输出信号的波形图；

图6是显示常规电路的配置的框图；以及

图7是用于说明常规振荡电路的工作状态证实的波形图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。

图1显示根据本发明的电池充电保护电路的测试电路的特定电路配置。

通常，当执行晶片测试的初始测量时，振荡电路的运行根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态监测电路的电池状态检测信号来加以控制，振荡电路的输出信号CLK充当控制电路的控制信号且通过熔丝FUSE。这里，当振荡电路的输出信号CLK为低电平时，它作为正常的振荡信号。另一方面，当振荡电路的输出信号CLK为高电平时，输出信号CLK充当用于加快振荡电路的振荡频率的控制信号。在这种情况下，输出信号CLK不会成为如图3所示的正常振荡信号，而是成为如图4所示的加快了的振荡信号。当图3所示的正常振荡信号的周期指定为Tclk，且振荡信号为低电平时的持续时间TL以及振荡信号为高电平时的持续时间TH均为Tclk/2，则正常状态下的占空比变为50％。此外，外部测试端1具有作为振荡电路的外部控制端的功能。所以，在振荡电路的输出信号的电平变为高电平时，就使振荡电路的振荡频率加快了。这时，如果振荡频率的倍频系数指定为k，则振荡信号为低电平时的持续时间TL不变，所以用如下等式表示：

TL＝Tclk/2 (等式1)

但是，具有加快k倍的振荡频率的振荡信号为高电平的持续时间TH如下表示为：

TH＝Tclk/(2k) (等式2)

这样，图4所示的振荡电路的加快了的振荡信号的周期Tclk1如下表示为：

Tclk1＝TL+TH＝Tclk×(1+k)/(2k) (等式3)

这样，应当理解，由于倍频系数大于1，故Tclk1小于Tclk，从而使周期缩短。此时，占空比如下表示为：

占空比＝1/(1+k) (等式4)

在振荡频率没有加快的情况下，k为1，所以占空比为50％。但是，如果倍频系数k设为10，则占空比变成1/11，大约为9.1％。但是，在晶片测试的初始测量时，仅需要证实振荡电路的振荡工作状态，该振荡电路根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态监测电路的电池状态检测信号来加以控制。所以，由于振荡电路的输出信号CLK通过熔丝FUSE施加到外部测试端1上且此信号可无延时地通过外部测试端1直接加以证实，因而证实时间很短。如果需要证实m个时钟以证实振荡电路的工作状态，该振荡电路根据电池状态监测电路的电池状态检测信号来加以控制，于是本实施例中的测量时间T1A如下表示为：

T1A＝m×Tclk1＝m×Tclk×(1+k)/(2k) (等式5)但是，尽管Tclk1小于Tclk，但为了容易地将测量时间T1A与在常规的外部测试端处获得的测量时间进行比较，故忽略此周期缩短，采用Tclk而不采用Tclk1。于是，本实施例的测量时间T1A如下表示为：

T1A＝m×Tclk (等式6)

此外，当指定分频电路中的分频次数为n时，在图6所示常规测试端处获得的测量时间如下表示为：

T1B＝m×Tc1k×2ⁿ (等式7)

这样，缩短的时间DT1如下表示为：

DT1＝T1B-T1A＝m×Tclk×(2ⁿ-1) (等式8)

通常，由于分频电路中的分频次数大于1，故本实施例中的测量时间T1A与缩短的时间DT1相比如此之短，以致可以将其忽略。

此外，在执行二次测量的情况下，取消图1所示电路中的熔丝FUSE而得到如图2所示的电路。根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态监测电路的电池状态检测信号来加以控制的振荡电路的输出信号CLK被分频电路分频，然后经由逻辑电路施加到外部测试端2上，以便通过外部测试端2对其加以证实。由于分频电路中存在延时，故测试时间被延长了。但是，通过将控制信号经由外部测试端1施加到振荡电路上以使振荡电路振荡输出高频信号，就可以缩短分频电路中的延时。

如果有必要证实m个时钟，以便类似于初始测量来证实电池状态监测电路、振荡电路和分频电路或逻辑电路等的工作状态和功能，则在本实施例中通过外部测试端1将控制信号施加到振荡电路上以使振荡频率加快。然后，所得的振荡频率变成正常振荡频率的k倍。振荡电路输出信号CLK的已加快的振荡频率由分频电路分频，从而引起延时。但是，由于所得振荡频率变成正常振荡频率的k倍，故时钟信号的周期变成正常情况下周期的1/k，即Tclk/k。这里，本实施例的测量时间T2A如下表示为：

T2A＝m×Tclk×2ⁿ/k (等式9)

在常规外部测试端处获得的测量时间如下表示为：

T2B＝m×Tclk×2ⁿ (等式10)

结果，缩短的时间如下表示为：

DT2＝T2B-T2A＝m×Tclk×2ⁿ(1-1/k) (等式11)

通常，由于倍频系数k比1大得多，故本实施例中的测量时间T2A与缩短的时间DT2相比如此之短，以致可以将其忽略。

最后，当采用本实施例时，晶片测试的初始测量时间变成1/2ⁿ，而二次测量时间变成1/k。因此，与在常规外部测试端处获得的测试周期相比，整个测试周期可以大大缩短，并且有可能减少半导体产品的制造成本。

如上所述，根据本发明，在外部测试端处直接测量振荡电路的输出信号CLK，该振荡电路根据用于监测可充电二次电池的电池状态的电池状态监测电路的电池状态检测信号来加以控制。结果，测量时间变成常规外部测试端处测得的测量时间的1/2ⁿ，且等式8中所示的时间DT1缩短了。此外，当在晶片测试的二次测量中证实振荡电路的工作状态时，该工作状态在外部测试端2处证实。这与在常规外部测试端处证实该工作状态的过程不同。然而，在本发明中，根据通过外部测试端1输入的控制信号，振荡电路的振荡频率加快到正常振荡频率的k倍，并且在另一外部测试端处证实电池状态监测电路、振荡电路和分频电路或逻辑电路等的工作状态和功能。所以，测量时间缩短为根据常规方法测得的测量时间的1/k。结果，等式11中所示的时间DT2缩短了。所以半导体产品的晶片测试所需的时间大大缩短了，并且可以减少制造成本等。

Claims

1.一种电池充电保护电路，包括：

电池状态监测电路，用于监测二次电池的电池状态以输出电池状态检测信号；

振荡电路，用于响应所述电池状态检测信号而输出输出信号(CLK)；

分频电路，用于响应所述振荡电路的所述输出信号(CLK)而输出分频信号；

逻辑电路，用于响应来自所述分频电路的所述信号而输出信号；

第一端子，通过此端子输入所述振荡电路的所述输出信号(CLK)；

第二端子，通过此端子输入来自所述逻辑电路的所述信号；以及

外部测试电路，它连接到所述第一端子和所述第二端子，

其中，所述第一端子连接到所述振荡电路的输入端。

2.如权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于还包括：断开电路，用于断开来自所述振荡电路的输出信号(CLK)，所述断开电路设置在所述振荡电路和所述第一端子之间。

3.一种电池充电保护电路，其中，在初始测量时，通过第一端子来监测根据电池状态检测信号加以控制的振荡电路的振荡状态；以及在二次测量时，所述振荡电路的输出信号(CLK)为断开电路所断开，且通过从所述第一端子输入的信号来加快所述振荡电路的振荡频率，以便缩短分频电路中的延时，从而通过第二端子缩短用于证实所述电池状态监测电路、所述振荡电路、所述分频电路或逻辑电路的工作状态和功能所需的时间。

4.一种电源设备，它包括如权利要求1所述的电池充电保护电路。

5.一种电源设备，它包括如权利要求2所述的电池充电保护电路。

6.一种电源设备，它包括如权利要求3所述的电池充电保护电路。