一种计量芯片烧录设备及计量芯片烧录系统的制作方法

1.本发明实施例涉及芯片领域，特别涉及芯片烧录领域。


背景技术：

2.当前随着半导体技术的不断发展，芯片在各种电子产品中应用得越来越广泛。目前作为应用之一的锂电池应用越来越广发，也使得用于测算锂电池容量的计量芯片应用也越来越多，.芯片的使用数量大大增加，对于芯片生产制造过程来说，其加工效率也提了更高的需求，芯片烧录又是不可缺少的一个工序，而现有计量芯片烧录普遍自动化程度不高，效率较低。


技术实现要素：

3.本发明实施方式的目的在于提供一种计量芯片烧录设备及计量芯片烧录系统，使得芯片烧录校准等工序可以一体化完成，提升烧录整体效率。
4.为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种计量芯片烧录设备，包括：控制器、放电电路和adc模块；控制器，控制器连接有多个接口，多个接口中：至少一个接口连接被烧录的计量芯片，至少一个连接至设备主机，至少一个连接adc模块；adc模块分别连接放电电路和计量芯片；控制器用于将从主机中接收的烧录参数烧录至计量芯片，还用于在烧录完成后，对计量芯片进行校准。
5.本发明实施方式相对于现有技术而言，通过烧录设备内设的放电电路给烧录后的计量芯片放电，再通过adc模块对计量芯片进行校准，实现对烧录好芯片的直接校准，从而实现烧录、放电、校准一体自动化，提升烧录效率。
6.另外，计量芯片烧录设备还包括：第一电源模块、第二电源模块和总电源；第一电源模块用于给控制器供电；第二电源模块用于给adc模块供电；第一电源模块和第二电源模块分别连接至总电源，总电源用于提供安全电压。这样采用安全电压利于提高整个设备的安全性，同时在电路中将供电分为对控制器供电的第一电源，和对adc模块供电的第二电源，利于分别保证两部分的安全，还利于保证adc模块的精度。
7.另外，第二电源包括数字电源单元和模拟电源单元。可以限定对adc模块供电的电源为相独立的数字电源和模拟电源，提升设备内部的稳定性和adc模块输出电压的精准性。
8.另外，计量芯片烧录设备还包括：开关电源，开关电源的一端连接总电源，另一端分别连接第一电源和第二电源；开关电源用于降低总电源输出的电压。新增开关电源，进一步对总电源输出的安全电压降压，利于降低整个烧录装置的损耗。
9.另外，计量芯片烧录设备还包括：为所述计量芯片供电的第三电源模块，所述第三电源模块的一端连接至所述总电源，另一端连接至所述计量芯片。新增为被烧录的计量芯片供电的第三电源模块，实现在计量芯片烧录时无需外接电源，进一步利于烧录设备的集成化和一体化。
10.另外，计量芯片烧录设备还包括：显示屏，与控制器连接，用于显示烧录时的参数。
11.另外，控制器通过iic接口连接至计量芯片。
12.另外，adc模块的位数大于或等于12位。
附图说明
13.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
14.图1是根据本发明第一实施方式中计量芯片烧录设备的结构示意图；
15.图2是根据本发明第一实施方式中计量芯片烧录设备的烧录校准过程流程图；
16.图3是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备的结构示意图；
17.图4是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中处理器的电路图；
18.图5a是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中spi flash的电路图；
19.图5b是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中i2c eeprom的电路图；
20.图6是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中与设备主机连接的对外接口的接口电路图；
21.图7是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中与显示屏通信连接的i2c接口电路的电路图；
22.图8a和图8b是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中预留接口的电路图；
23.图9是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中总电源的电路图；
24.图10是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中第一电源中给mcu供电部分的电路图；
25.图11是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中第一电源给显示屏供电部分的电路图；
26.图12a是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中第二电源中数字电源的电路图；
27.图12b是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中第二电源中模拟电源的电路图；
28.图13是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中adc模块的电路图；
29.图14是根据本发明第二实施方式中计量芯片烧录设备中开关电源的电路图；
30.图15是根据本发明第三实施方式中计量芯片烧录系统的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
32.本发明的第一实施方式涉及一种计量芯片烧录设备。结构如图1所示，具体包括：控制器、放电电路和adc模块。
33.控制器，可以是mcu，所述控制器连接有多个接口，所述多个接口中：至少一个接口连接被烧录的计量芯片，至少一个对外接口连接至主机，实际应用中，主机(如pc机)可以再连接上位机(如pc机)，至少一个连接所述adc模块。具体的说，本实施方式中采用iic(inter-integrated circuit，集成电路总线)接口连接计量芯片。
34.进一步说明，本实施方式中adc模块分别连接所述放电电路和所述计量芯片；所述控制器用于将从所述主机中接收的烧录参数烧录至所述计量芯片，还用于在烧录完成后，进行校准。
35.以具体进行偏移校准、电压校准、电流校准为例，校准过程如下：第一步，在不打开放电电路前提下，进行偏移校准(或者说offset校准)，通过主控器向计量芯片发送偏移校准命令即可完成，第二步，继续进行电压校准，同样是在没有打开放电电路的前提下，adc模块测量计量芯片两端的电压，主控制器读取adc模块测量到的值，然后向计量芯片发送电压校准命令以及获取的adc测量的值完成校准。第三步，打开放电电路，进行电流校准，adc模块测量放电电路中的电流值，主控制器读取adc模块测量到的值，然后向计量芯片发送电流校准命令以及获取的adc测量的值完成校准。
36.本实施方式中的计量芯片烧录设备还可以包括：第一电源模块、第二电源模块和总电源。具体的说，所述第一电源模块用于给所述控制器供电；所述第二电源模块用于给所述adc模块供电。进一步说，第二电源包括数字电源单元和模拟电源单元。限定对adc模块供电的电源为相独立的数字电源和模拟电源，提升设备内部的稳定性和adc模块输出电压的精准性。
37.所述第一电源模块和所述第二电源模块分别连接至所述总电源，所述总电源用于提供安全电压。采用安全电压利于提高整个设备的安全性，同时在电路中将供电分为对控制器供电的第一电源，和对adc模块供电的第二电源，利于分别保证两部分的安全，还利于保证adc模块的精度。值得一提的是，本实施方式的adc模块可以采用高精度adc模块，如位数大于或等于12位的adc模块，具体可以采用12位、16位、32位等等，在此不再一一列举。由于长期工作时电压容易产生不稳定等情况，所以采用高精度adc可以进一步提升校准精度。
38.本实施方式中的计量芯片烧录设备还可以包括：开关电源，所述开关电源的一端连接所述总电源，另一端分别连接所述第一电源和所述第二电源。也就是说，第一电源和第二电源通过开关电源连接至总电源。所述开关电源用于降低所述总电源输出的电压，如本实施方式中总电源可以是19v，开关电源可以降低到6v或6v以下。新增开关电源，进一步对总电源输出的安全电压降压，不仅可以增加设备的安全性，还有利于降低整个烧录装置的损耗。
39.本实施方式中的放电电路和计量芯片之间可以采用iic总线连接，本实施方式中计量芯片烧录设备与计量芯片连接时可以均采用iic总线连接，如控制器通过iic接口连接至所述计量芯片，又如通过iic总线向计量芯片传输烧录参数，保证数据传输的稳定。
40.还需要继续说明的是，校准电源由计量芯片烧录设备(也称为“从机”)中dc-dc模块(即图示中的第三电源)提供稳定且足够功率为计量芯片供电，放电电路通过从机中的可控大功率负载与计量芯片连接，当需要回路中有电流时则可打开负载，本实施方式中利用
eeprom，flash具体如spi flash，存储模块为整个系统存储烧录设备的各种参数，使设备能脱机烧录。
55.可见，本实施方式中新增了显示屏，用于显示烧录时的参数，增加烧录过程的可视化。此外，还新增了为整个系统存储烧录设备的各种参数的存储模块，使设备能实现脱机烧录，适应多样的应用场景。
56.在一个实施例中，进一步限定各模块所用的芯片及管脚连接方式，处理器采用mcu，具体如图4所示，存储模块采用spi flash，具体如图5a所示，存储模块还可以采用i2c eeprom，如图5b所示，与设备主机连接的对外接口的接口电路可以如图6所示，与显示屏通信连接的i2c接口电路可以如图7所示，还可以预留若干接口作为扩展，具体如图8a和图8b所示，总电源如图9所示，第一电源中给mcu供电的部分如图10所示，第一电源中给显示屏供电的部分如图11所示，第二电源如图12a和图12b所示，adc模块如图13所示，开关电源如图14所示。开关电源的输出电压可以通过以下公式计算：
57.vout＝0.6*(r_h/r_l+1)
58.本发明的第三实施方式涉及一种计量芯片烧录系统。包括：设备主机，和至少一个如第一实施方式或第二实施方案中的计量芯片烧录设备，该设备主机和所述计量芯片烧录设备电连接。
59.值得一提的是，如图14所示，本实施方式中以包括四个计量芯片烧录设备为例，实际应用中可以是一个，可以是多个，在此不再一一列举。
60.另外，在烧录系统中包括多个烧录设备时，增设的显示屏可以共用，如在系统中单独设置一个显示屏，与设备主机连接，由设备主机将需显示的内容发送至显示屏，单个烧录设备中不再设显示屏，这样可以节省硬件模块，利于提升系统的紧凑性。
61.继续说明的是，在烧录系统中包括多个烧录设备时，增设的存储模块可以共用，也可以每个烧录设备中均设置有存储模块，在此不再赘述。
62.值得一提的是，本领域技术人员可以理解，本发明各实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
63.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。