电池电压检测电路的制作方法

文档序号:7188215阅读:218来源:国知局
专利名称:电池电压检测电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种监测串联的至少两个电池的各自电压的电池电压检测电路。
背景技术
作为常规的监测串联的至少两个电池的各自电压的电池电压检测电路,已知的电池电压检测电路由图2的电路方框图中所示的分压电路、电压检测电路和控制电路组成。为了实现低成本的低电流损耗,作为电池电压检测电路使用的分压电路通常使用一个表面电阻高的多晶硅薄膜型电阻。
常规的多晶硅薄膜型电阻是通过在半导体衬底3上形成一个绝缘薄膜2,然后在绝缘薄膜2上形成一个多晶硅薄膜型电阻1来实现的,如图3所示的结构横截面视图所示。
在图3所示的常规多晶硅薄膜型电阻中,半导体衬底3在半导体衬底3是n型的情况下需要提供最高电位并且在半导体衬底3是p型的情况下需要提供最低电位。因此,在图2所示的电池电压检测电路中,电池电压检测电路的电源VDD端电压和电池电压检测电路的公共VSS端电压是分别施加到电压供给端4上的。
然而,在图3所示的多晶硅薄膜型电阻中,在它的结构中,通过绝缘薄膜2在多晶硅薄膜型电阻1和半导体衬底3之间加入了寄生电容8。因此,在图2所示的电池电压检测电路中,即使跨接电池21和22的电压是恒定的,当电源VDD端或者公共VSS端发生电压变化时,每个由多晶硅薄膜型电阻组成的分压电路23和24的输出电压由于寄生电容8而变化,并且电压检测电路25和26与变化的输出电压反应,导致输出错误检测或错误释放的问题。

发明内容
因此,为了使用相关技术解决上述提到的问题,对于本发明提供了一种在电池电压检测电路中的分压电路中使用的多晶硅薄膜型电阻,与半导体衬底绝缘的层阱放置在半导体衬底的与多晶硅薄膜型电阻相反的一侧并且二者之间插有绝缘薄膜。此外,阱的电位被设置成与多晶硅薄膜型电阻的电位相同或者一个稳定的电位。因此,没有寄生电容放置在半导体衬底和多晶硅薄膜型电阻之间,所以解决了在电源VDD端和公共VSS端上的电压变化引起的错误检测和错误释放。


本发明的这些和其它的目的和优点将从下述结合附图的详细描述中变得更加全面地明显,其中图1是根据本发明的多晶硅薄膜型电阻的结构横截面视图;图2是用于本发明的电池电压检测电路的方框图;以及图3是常规多晶硅薄膜型电阻的结构横截面视图。
具体实施例方式
现在,将参考附图对本发明的优选实施例给予更详细的描述。
图1是根据本发明的实施例的多晶硅薄膜型电阻的结构横截面视图。图2是根据本发明的实施例的电池电压检测电路的电路方框图。下面,将参考图1和2描述本发明的实施例。
首先,将参考图2描述根据此实施例的电池电压检测电路的结构。分压电路23和24分别连接到串联的电池21和22上。然后,由电压检测电路25和26分别监测分别由分压电路23和24分配的电压。各自的电压检测结果通过控制单元27输出,用来检测跨越电池的电压不是给定的电压。
接下来,将参考图1描述在电池电压检测电路中的分压电路23和24中使用的多晶硅薄膜型电阻的结构。半导体衬底通常是n型或者p型并且需要提供在各自的电路中使用的最高电位或最低电位。因此,形成绝缘薄膜2用来使半导体衬底3和半导体衬底3的电位绝缘,以及在绝缘薄膜2上形成多晶硅薄膜型电阻1。在图2所示的电池电压检测电路的情况下,半导体衬底3的最高电位和最低电位变成电源VDD端和公共VSS端。
接下来,将会更具体地描述本发明的实施例。表明电池电压检测电路的图2使用的分压电路23、24和电压检测电路25、26分别根据电池21和22的负极设置。借助这种结构,除了检测到的电池的变化以外的任何影响都会被消除。然而,通常,使用在分压电路23和24中的多晶硅薄膜型电阻需要大面积用来增加电阻值和减小电流消耗。并且出于成本上升的考虑,绝缘薄膜2也不能如此厚。因此,在半导体衬底3和多晶硅薄膜型电阻1之间产生产导致问题的寄生电容。因此,当电源VDD电压或公共VSS电压变化时,因为跨越由多晶硅薄膜型电阻组成的分压电路23和24的电压由于寄生电容分别变化,电源VDD或公共VSS的电压变化受到不利的影响。根据本发明,如作为多晶硅薄膜型电阻的结构横截面视图的图1所示,在半导体衬底3上与多晶硅薄膜型电阻1相反的一侧上形成阱6,阱6在半导体衬底3是n型的情况下是p型掺杂层并且在半导体衬底3是p型的情况下是n型掺杂层的,并且二者之间插有绝缘薄膜2。此外,在分压电路23是由多晶硅薄膜型电阻组成的情况下,阱电压供给端7连接到电池21的负极,并且当分压电路24是由多晶硅薄膜型电阻组成的情况下,阱电压供给端7连接到电池22的负极。结果,在半导体衬底3和多晶硅薄膜型电阻1之间的寄生电容几乎被消除,因此能够分别消除在电池电压检测电路中检测到电池变化外的任何影响。
顺便说一下,图2所示的电池电压检测电路的分压电路23和24中使用的电阻没有数量的限制,并且没有必要在每个电阻上放置阱。很明显即使为多个电阻放置一个阱也能获得同样的效果。此外,即使在使用不是多晶硅薄膜型电阻的电阻时也能获得本发明的效果。
虽然图1所示的结构横截面视图中的多晶硅薄膜型电阻中的阱6连接到各个电池的负极,即使将阱6连接到各个电池的正极也能同样实现本发明。
而且,即使图1所示的结构横截面视图中的多晶硅薄膜型电阻中的阱6的电位连接到多晶硅薄膜型电阻的引出端时,也能同样实现本发明。
此外,即使当在图1所示的结构横截面视图中的多晶硅薄膜型电阻中的阱6的电位连接到不影响电池检测操作的电压源时,也能同样实现本发明。
并且,虽然图2所示的电压检测电路中使用的电压检测电路25根据位于电池21的负端侧的端感测2设置,即使当电压检测电路25根据位于电池21的正极侧的端感测1设置,也能同样实现本发明。并且,虽然电压检测电路26根据位于电池22的负端侧的端感测3设置,即使当电压检测电路26根据位于电池22的正极侧的端感测2设置,也能同样实现本发明。
此外,图2所示的电池电压检测电路检测的电池数量是两个,即,电池21和电池22,但即使电池的数量是三个或是更多,也能同样实现本发明。
如上所述,根据本发明,在电池电压检测中,对例如电池电压检测电路的电源VDD的端电压或公共VSS的电压的变化引起的影响有消除的作用,因此能够确实地检测电池电压。
前面对于本发明的优选实施例的描述是为了举例和说明。并不想将发明穷尽或限制成所公开的精确结构,并且可以按照上述的讲授或发明的实践获得修改和变化。实施例被选择和描述用来解释发明的原理和它的实践应用来使一个本领域的技术人员能够在多种实施例中及带有适合于设想的特定使用的多种修改中利用本发明。发明的范围由附属的权利要求及其等效物限定。
权利要求
1.一种电池电压检测电路,该电路监测跨越串联连接的两个或多个电池的电压,所述电路包括分压电路,用来以给定的比率分配电池电压;电压检测电路,用来监测由所述分压电路分配的电压;以及控制电路,用来输出从分压电路输出的电压检测结果,其中所述的分压电路包括一个装配在绝缘层上的电阻,该绝缘层在半导体衬底上形成,类型不同于所述的半导体衬底的掺杂层被放置在所述电阻的低层的半导体衬底上,并且所述掺杂层的电位连接到稳定电源的电位上。
2.如权利要求1所述的电池电压检测电路,其中在所述分压电路中的所述电阻的低层的所述半导体衬底上放置的所述掺杂层的电位连接到所述电阻的一部分的电位上。
3.如权利要求1或2所述的电池电压检测电路,其中所述电阻由多晶硅薄膜型电阻组成。
全文摘要
在结构中消除在多晶硅薄膜型电阻和半导体衬底之间形成的寄生电容,并且提供能够确实地检测电池电压的电池电压检测电路。与半导体衬底绝缘的层例如阱被放置在半导体衬底上,恰好位于多晶硅薄膜型电阻的下方,并且层的电位被设置成稳定的不会被多晶硅薄膜型电阻的电位或者电池的检测操作影响的电位。由于这种结构,在结构中没有寄生电容被消除,因此能够确实地检测电池电压。
文档编号H01L27/04GK1420362SQ0215058
公开日2003年5月28日 申请日期2002年11月21日 优先权日2001年11月21日
发明者益子健 申请人:精工电子有限公司
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