专利名称：充电控制电路、充电电流校正方法、充电电路和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及对电池进行充电的充电电路，特别涉及充电电流的设定技术。
背景技术：
在近年的移动电话、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字辅助设备)、笔记本型个人计算机等各种电子设备中，搭载了进行数字信号处理的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)或者液晶面板及其它模拟、数字电路等很多电路。在搭载电池作为电源的电池驱动型的电子设备中，设备内部的各电路通过来自电池的电池电压而动作。
在电池为锂离子电池等二次电池的情况下，在电子设备中内置充电电路。该充电电路接受从外部的AC适配器等提供的电压，对电池提供充电电流。例如，专利文献1中公开了关联技术。
专利文献1日本特开平9-219935号公报在这样的充电电路中，一般对从外部电源向电池流入的充电电流进行监视并对电池进行充电以使该电流确保为规定值。作为监视充电电流的方法，一般是在充电路径中设置电流检测用的电阻元件，对该电阻元件所发生的压降进行监视的方法。这里，在充电电流大到数百mA～数A的情况下，为了降低电阻元件中的电力损失，最好将该电阻值设为数mΩ～数十mΩ。这样的低电阻元件被设置在用于控制充电状态的充电控制电路的外部，或者设置在LSI内部。
这里，如果电阻元件的电阻值偏差，则存在不能准确地估计充电电流的问题。在利用片状(chip)部件将电阻元件设置在充电控制电路的外部的情况下，在产品的检查工序或者制造工序中，通过更换电阻元件从而能够消除该偏差的问题。但是，在将电阻元件设置在LSI内部的情况下，存在工艺由于偏差而在电阻值上发生百分之几十的偏差，而且低电阻元件难以通过微调等来调节电阻值的问题。其结果，在将电阻元件设置在LSI内部的情况下，对电阻元件的偏差所引起的充电电流的变动进行抑制就成为课题。
发明内容
本发明鉴于这样的课题而完成，其目的在于提供一种在将电流检测用的电阻元件设置于LSI内部的充电控制电路中能够对充电电流进行高精度的设定的技术。
本发明的某一方式涉及一种充电控制电路，用于调节从电源流入成为充电对象的电池的充电电流。该充电控制电路包括以下部件而集成为一体检测电阻，设置在从电源到电池的充电路径上；以及充电电流调节电路，基于检测电阻所发生的压降和规定的基准电压的误差电压，对充电电流进行调节，并且包括电流输入端子，输入充电电流；电池端子，对电池输出充电电流；用于在检查工序中测定检测电阻的电阻值的端子；以及用于在检查工序中测定基准电压的端子。
根据该方式，由于在检查工序中能够测定检测电阻的电阻值和基准电压，因此，相应于此，通过再设定基准电压的值，从而即使在检测电阻的电阻值偏差的情况下也能够高精度地设定充电电流。
在某一方式中，充电电流调节电路也可以包括电压变换电路，将检测电阻发生的压降变换为以接地电压为基准的电压；可变电压源，生成规定的基准电压；误差放大器，生成基准电压以及压降的误差电压；以及电流调节部分，根据从误差放大器输出的误差电压，调节设在充电路径上的充电晶体管的导通状态。可变电压源具有基于微调的基准电压的调节部件。在该情况下，能够通过使用可变电压源来再设定基准电压。
在某一方式中，充电控制电路也可以还具有切换路径电路，其具有多个输入端子和一个输出端子，并选择性地将其中一个输入端子和输出端子之间导通。也可以是切换路径电路的输出端子从外部监视电压或者可施加电压，在多个输入端子上连接了该充电控制电路内部的端子中、呈现要在检查工序中测定的电压的端子，该端子在实际的充电动作时不必与外部连接。呈现要在检查工序中测定的电压的端子也可以是检测电阻的端子以及呈现基准电压的端子。
此外，也可以在多个输入端子上连接了该充电控制电路内部的端子中、要在检查工序中从外部施加电压的端子，该端子在实际的充电动作时不必与外部连接。要在检查工序中从外部施加电压的端子也可以是检测电阻的端子以及呈现基准电压的端子。
通过设置切换路径电路从而能够削减电极焊盘的个数。
某一方式的充电控制电路也可以还包括辅助端子，在检查工序中可从外部施加电压；以及辅助电阻，设置在辅助端子和检测电阻的一端之间。充电电流调节电路也可以基于检测电阻以及辅助电阻的两端的电压和规定的基准电压来调节充电电流。
在该情况下，在检查工序中即使不在检测电阻中流过大电流也能够进行电路动作的检验。
也可以还具有旁路开关，其与辅助电阻并联设置，在检查工序中截止，在充电动作中导通。在该情况下，在充电动作中，由于能够使检测电阻以及辅助电阻两端的电压即两个电阻所发生的压降的合计接近检测电阻的压降，因此能够更高精度地控制充电电流。
本发明的其它方式是一种充电电路，基于来自电源的电源电压来对电池进行充电。该充电电路包括充电晶体管，设置在从电源到电池的路径上；以及上述任何一项的充电控制电路，调节充电晶体管的导通状态，从而调节对电池提供的充电电流。
本发明的其它方式是电子设备。该电子设备包括电池；上述的充电电路，基于来自电源的电源电压对所述电池进行充电；以及负载电路，由电池驱动。
本发明的其它方式是充电电流的校正方法。该方法是充电控制电路的充电电流的校正方法，充电控制电路包括检测电阻，设置在从电源到电池的路径上；以及充电电流调节电路，基于检测电阻所发生的压降和规定的基准电压的误差电压，对充电电流进行调节，其特征在于，校正方法包括测定检测电阻的电阻值的步骤；测定基准电压的步骤；将测定的基准电压除以测定的检测电阻的电阻值来计算充电电流的步骤；计算算出的充电电流和充电电流的目标值的差电流的步骤；将算出的差电流除以检测电阻的电阻值来计算基准电压的调节量的步骤；以及对基准电压加上或减去算出的基准电压的调节量的步骤。
根据该方式，即使检测电阻偏差也能够高精度地使充电电路接近规定的设计值。
应注意的是上述结构成分等的任意组合或重组都是有效的而且都包含于本发明的实施例中。
此外，本发明的概要不一定要包含所有必要特征，因此本发明也可以是这些描述的特征的副组合。
下面仅通过例子的方式，参照附图来描述实施例，这些附图用于举例而不适用来限制，而且其中在几幅图中同样的元件被同样地编号。
图1是表示第一实施方式的具有充电电路的电子设备整体的结构的电路图。
图2是表示第一实施方式的充电电流的调节方法的流程图。
图3是表示图1的充电控制电路的检查工序中的电路结构的图。
图4是表示可变电压源的结构例子的电路图。
图5是表示第二实施方式的充电控制电路的结构的电路图。
图6是表示第三实施方式的充电控制电路的结构的电路图。
图7是表示检查工序时的图6的充电控制电路的连接例子的电路图。
具体实施例方式
下面基于优选的实施例来说明本发明，这些实施例不是用来限制本发明的范围而是用来举例。在实施例中描述的所有的特征及其组合不一定对本发明都是重要的。
以下，参照
本发明的实施方式的充电控制电路。对各附图所示的同一或同等的构成元件、部件、处理赋予同一符号，并适当省略重复的说明。此外，在以下的说明中，对电压信号、电流信号或者电阻、电容等赋予的符号根据需要而用于表示各自的电压值、电流值或电阻值、电容值。
(第一实施方式)图1是表示第一实施方式的具有充电电路200的电子设备1000整体的结构的电路图。电子设备1000例如是移动电话终端、PDA、笔记本型PC等电池驱动型的信息终端设备。电子设备1000具有充电电路200、电池220。电子设备1000除此之外还包括以未图示的电源电路、DSP、液晶面板为首的其它模拟、数字电路。
电池220是锂离子或NiCd(镍镉)电池等二次电池，其电池电压Vbat被提供给电子设备1000的其它的电路块。
外部电源210被连接到电子设备1000，是将商用交流电压变换为直流电压的AC适配器或将车载电池等的电压降压的DC/DC转换器等，连接到电子设备1000。外部电源210对充电电路200提供直流的电源电压Vdc。
充电电路200基于来自外部电源210的电源电压Vdc对电池220进行充电。充电电路200包括充电晶体管Tr1、充电控制电路100及其它电路元件。
充电晶体管Tr1被设置在从外部电源210到电池220的充电路径上。在本实施方式中，经由充电晶体管Tr1、充电控制电路100的电流输入端子106、后述的检测电阻Rsense、电池端子108而到达电池220的路径为充电路径。充电晶体管Tr1是PNP型双极晶体管，其发射极连接到外部电源210。在充电晶体管Tr1的发射极以及基极之间连接第一电阻R1。此外，在充电晶体管Tr1的基极以及固定电压端子的接地端子之间连接充电控制晶体管Tr2。充电控制晶体管Tr2是NPN型双极晶体管，其集电极连接到充电晶体管Tr1的基极，发射极连接到接地端子。充电晶体管Tr1的集电极连接到充电控制电路100。
充电控制电路100作为功能IC集成在半导体衬底上，对充电晶体管Tr1的导通状态进行调节从而调节对电池220提供的充电电流Ichg。充电控制电路100作为输入输出用的端子，具有电池端子102、充电控制端子104、电流输入端子106、电池端子108。此外，电流输入端子106、电池端子108在充电控制电路100的检查工序中，其作用是用于测定检测电阻Rsense的电阻值的端子。
电池端子108上连接电池220，电流输入端子106上连接充电晶体管Tr1的集电极。从充电控制端子104输出用于控制充电晶体管Tr1的导通程度的控制电压Vcnt。该控制电压Vcnt被输入充电控制晶体管Tr2的基极。电源端子102是充电控制电路100本身的电源端子，从外部电源210提供电源电压Vdd。充电控制电路100的内部电路元件基于电源电压Vdd而工作。
以下，说明充电控制电路100的内部结构。充电控制电路100包括检测电阻Rsense、电压变换电路10、误差电压生成部分20、电流调节部分30。检测电阻Rsense被设置用于监视对电池220的充电电流Ichg，其被设置在电流输入端子106和电池端子108之间，即从外部电源210到电池220的充电路径上。在检测电阻Rsense的两端发生与其电阻值Rsense和充电电流Ichg成比例的压降ΔV。
包含电压变换电路10、误差电压生成部分20、电流调节部分30的充电电流调节电路40基于在检测电阻Rsense上发生的压降ΔV和规定的基准电压Vref的误差电压Verr对充电电流进行调节。即，充电电流调节电路40将在检测电阻Rsense上发生的压降ΔV视作充电电流Ichg来调节充电晶体管Tr1的导通程度。具体来说，充电控制电路100通过反馈来调节充电晶体管Tr1的导通程度，以使检测电阻Rsense的压降接近规定的电压值。
电压变换电路10将检测电阻Rsense上发生的压降ΔV变换为以接地电压为基准的检测电压Vsense。电压变换电路10包含第二电阻R2、第三电阻R3、第一双极晶体管Q1、第一运算放大器12。
检测电阻Rsense的低电压一侧的端子连接到第一运算放大器12的同相输入端子。第二电阻R2被设置在检测电阻Rsense的高电压一侧的端子和第一运算放大器12的同相输入端子之间。第一双极晶体管Q1是PNP型双极晶体管，其发射极被连接到第二电阻R2以及第一运算放大器12的反相输入端子，基极被连接到第一运算放大器12的输出端子。第三电阻R3被设置在接地端子和第一双极晶体管Q1的集电极之间。
在电压变换电路10中，如果假设第一运算放大器12中虚短路成立，则第一运算放大器12的同相输入端子和反相输入端子的电压可以视为相等。此时，检测电阻Rsense上产生的压降ΔV被施加到第二电阻R2，生成第一电流I1＝ΔV/R2。第一电流I1流入第一双极晶体管Q1、第三电阻R3，第三电阻R3上，以接地电压为基准生成由I1×R3得到的检测电压Vsense。这里，Vsense＝ΔV×R3/R2成立，检测电压Vsense成为与检测电阻Rsense中发生的压降ΔV成比例的电压。第二电阻R2、第三电阻R3优选成对形成。
误差电压生成部分20接受由电压变换电路10生成的检测电压Vsense，与规定的基准电压Vref进行比较，并生成将两个电压的误差放大后的误差电压Verr。误差电压生成部分20包含可变电压源22、第二运算放大器24、第一MOS晶体管M1、第四电阻R4。
可变电压源22生成规定的基准电压Vref。可变电压源22可通过微调来调节基准电压Vref的值。由可变电压源22生成的基准电压Vref被输入第二运算放大器24的反相输入端子。另外，在本实施方式中，作为可变电压源22的输出的基准电压Vref至少在充电控制电路100的检查工序中可从外部监视。在图1的充电控制电路100中，在可变电压源22的输出上设有电压监视端子110。另外，电压监视端子110通过任何方法只要能够从外部测定电压即可，不必形成为电极焊盘。
从电压变换电路10输出的检测电压Vsense被输入第二运算放大器24的同相输入端子。第二运算放大器24将检测电压Vsense和基准电压Vref的误差放大并输出误差电压Verr’。第一MOS晶体管M1是N沟道MOSFET，其源极接地，栅极上连接第二运算放大器24的输出端子。第四电阻R4的一端连接到第一MOS晶体管M1的漏极，将在另一端出现的电压作为误差电压Verr输出。
电流调节部分30接受从误差电压生成部分20输出的误差电压Verr，并生成与该误差电压Verr对应的控制电压Vcnt，经由充电控制端子104调节充电控制晶体管Tr2的基极电压。充电控制晶体管Tr2的导通程度由控制电压Vcnt控制后，充电控制晶体管Tr2的集电极电流变化从而第二电阻R2上产生的压降变化。其结果，充电晶体管Tr1的基极-发射极间电压变化，充电晶体管Tr1的导通程度被调节。
电流调节部分30包含第二MOS晶体管M2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容器C1。第二MOS晶体管M2是N沟道MOSFET，在其栅极上输入来自误差电压生成部分20的误差电压Verr。在第二MOS晶体管M2的栅极-漏极之间，为了实现电路的稳定而串联设有第一电容器C1、第六电阻R6。在第二MOS晶体管M2的源极和接地端子之间设有第六电阻R6。第七电阻R7的一端连接到第二MOS晶体管M2的源极，另一端连接到充电控制端子104。
另外，在充电控制电路100的内部，也可以在从电流输入端子106到电池端子108的充电路径上设有用于断开充电电压的开关等未图示的电路元件。
下面说明如以上这样构成的充电电路200的动作。充电控制电路100被从外部电源210提供外部电源电压Vdc而起动。充电控制电路100内置有用于监视电池端子108的电压的电池电压检测部分(未图示)，检测到电池电压Vbat低的状态时，开始充电动作。
充电动作开始后，在经由充电晶体管Tr1、电流输入端子106、检测电阻Rsense、电池端子108到电池220的充电路径上流过充电电流Ichg。此时，检测电阻Rsense上发生ΔV＝Rsense×Ichg的压降。压降ΔV被电压变换电路10变换为以接地电压为基准的检测电压Vsense。
包含第二运算放大器24的误差电压生成部分20通过反馈来输出误差电压Verr，以使检测电压Vsense与可变电压源22一致。电流调节部分30根据该误差电压Verr来调节充电控制晶体管Tr2的基极电压。
如上述这样，由于ΔV＝Ichg×Rsense、Vsense＝ΔV×R3/R2成立，因此Vsense＝Ichg×Rsense×R3/R2成立。现在，如果通过反馈来控制充电晶体管Tr1的导通程度，以使Vref＝Vsense成立，则充电电流Ichg被稳定于由Vref/Rsense×R2/R3得到的电流值。
这样，本实施方式的充电控制电路100、充电电路200通过内置于充电控制电路100的检测电阻Rsense而将充电电流Ichg变换为电压Vsense，并通过反馈而将Vsense的值保持为一定，从而控制充电电流。从而，由于如果检测电阻Rsense的电阻值偏差，充电电流Ichg也被稳定于与希望的电流值不同的值，因此充电电流Ichg偏差，对充电动作产生影响。
本实施方式的充电控制电路100在检查工序中，通过进行以下的调整来降低充电电流Ichg的偏差。
图2是表示第一实施方式的充电电流的调节方法的流程图。
首先，测定检测电阻Rsense的电阻值(S100)。此外，测定由可变电压源22生成的基准电压Vref(S110)。步骤S100和S110也可以顺序相反。接着，使用测定的电阻值Rsense以及基准电压Vref，通过关系式Ichg’＝Vref/Rsense来计算充电电流Ichg’(S120)。
接着，比较计算出的充电电流的目标值Ichg’和充电电流Ichg的设计值Ichg_dsn，从关系式ΔI＝Ichg’-Ichg_dsn来求该误差电流ΔI(S130)。例如，在计算出的充电电流Ichg’为0.7A，设计值Ichg_dsn为1A的情况下，该误差电流ΔI成为-0.3A。
接着，基于这样求出的误差电流ΔI，调节由可变电压源22生成的基准电压Vref(S140)。具体来说，向充电电流Ichg’接近设计值Ichg_dsn的方向移动由可变电压源22生成的基准电压Vref。这里，可以从ΔVref＝ΔI/Rsense求出基准电压Vref的调节量ΔVref。这里，Rsense是通过测定求出的检测电阻Rsense的电阻值。
作为一例，这样的调节可通过以下的电路来实现。图3表示图1的充电控制电路100的检查工序中的电路结构。另外，图3的充电控制电路100简化表示。
在检查工序中，充电控制电路100的电流输入端子106上连接电流源400，在电流输入端子106以及电池端子108之间连接电压计402。
由电流源400流出规定的试验电流Itest。此时，检测电阻Rsense上产生由Rsense×Itest得到的压降。通过电压计402测定在检测电阻Rsense中发生的压降。检测电阻Rsense的电阻值可以使用在电压计402中测定的电压(以下称为测定电压Vtest)从Rsense＝Vtest/Itest求出。另外，使用高精度的电阻值测定器直接测定检测电阻Rsense的电阻值也可以。
此外，在检查工序中，经由电压监视端子110由电压计404测定由可变电压源22生成的基准电压Vref。使用通过测定求出的基准电压Vref和从上述关系式求出的检测电压Rsense的电阻值时，从Ichg’＝Vref/Rsense计算充电电流Ichg被稳定化的电流值Ichg’。
接着，比较计算出的充电电流的目标值Ichg’和充电电流Ichg的设计值Ichg_dsn，计算其误差电流ΔI。使用这样求出的误差电流ΔI、检测电阻Rsense的电阻值，由ΔVref＝ΔI/Rsense决定基准电压Vref的调节量ΔVref。
例如，可变电压源22也可以如图4所示这样构成。图4是表示可变电压源22的结构例子的电路图。可变电压源22包含多个电阻Rd1～Rd6、带隙稳压器(bandgap regulator)电路等基准电压源26和熔断器F1～F4。
多个电阻Rd1～Rd6形成串联连接的电阻组，电阻组的一端接地，电阻组的另一端上输入由基准电压源26生成的基准电压Vbgr。熔断器F1～F4是可通过过电压或过电流的施加或者激光的照射而切断的元件，分别与电阻Rd1、Rd2、Rd5、Rd6并联设置。根据该可变电压源22，通过微调而适当切断该熔断器，从而能够变更分压比，并且能够调节基准电压Vref。
根据本实施方式的充电控制电路100，通过设置用于监视检测电阻Rsense的两端的电压的端子，从而在检查工序中能够测定检测电阻Rsense的电阻值的偏差。进而，通过根据测定的检测电阻Rsense的电阻值的偏差来调节基准电压Vref，从而即使不直接调节检测电阻Rsense的电阻值也能够抑制充电电流Ichg的偏差而使其接近设计值。
(第二实施方式)
图5是表示第二实施方式的充电控制电路100a的结构的电路图。另外，图5的充电控制电路100a与图1相同的构成元件省略表示。
图5的充电控制电路100a中，与检测电阻Rsense串联设有电路元件50。该电路元件50例如是在停止对电池220的充电动作的情况下断开充电路径的开关元件等。在该情况下，其结构为检测电阻Rsense的至少一个端子不和用于与外部电路连接的端子106、108直接连接。具体来说，在图5中，结构为第一电阻R1的高电位一侧的端子N1不与电流输入端子106直接连接。第一实施方式中，结构为充电控制电路100的检测电阻Rsense的两端子N1、N2直接作为用于与外部电路连接的焊盘，在这一点上，第一实施方式和第二实施方式不同。在将充电晶体管Tr1作为电路元件50而集成在充电控制电路100的内部的情况下也发生这样的状况。
在第二实施方式的充电控制电路100a中，为了监视检测电路Rsense的两端的电压，除了电流输入端子106之外还需要在检测电阻Rsense的端子N1上设置端子。但是，由于在充电动作中不使用该端子N1，因此如果作为焊盘来设置，则从电路面积的观点来看，产生浪费。在图1中，用于监视可变电压源22的基准电压Vref的电压监视端子110也同样。
在本实施方式中，为了极力减少这样的浪费而具有切换路径电路60。切换路径电路60具有多个输入端子和一个输出端子62，将任何一个输入端子和输出端子62之间选择性地导通。可通过来自外部的命令控制来选择哪个输入端子。在切换路径电路60的输入端子上连接其呈现在检查工序要监视的电压的端子，或者要从外部施加电压的端子，即在实际的充电动作时不必与外部连接的端子N1、N3。进而，在本实施方式中，连接检测电阻Rsense的端子N2。切换路径电路60的输出端子62被形成为电极焊盘，以便能从充电控制电路100a的外部监视电压或者能够从外部施加电压。
根据本实施方式的充电控制电路100a，由于通过切换路径电路60将多个端子的电压切换从输出端子62输出，因此不必对要监视的每个端子设置焊盘，能够缩小电路面积。
(第三实施方式)在检查工序中，在进行第一、第二实施方式中说明的充电电流Ichg的校正之前或者之后，存在想要检查电路是否正常动作的情况。例如，在检测电压Vsense超过了基准电压Vref的情况下，相当于检查第二运算放大器24输出的误差电压Verr’是否正常地变化的情况等。
如上述那样，检测电阻Rsense的电阻值为了降低电力损失而被设定为非常小的值。从而，为了在检测电阻Rsense上发生足够的压降Vtest而需要在检测电阻Rsense中流过与实际的充电电流相同程度的大电流。但是，也假设在检查工序中使用的测试机不能处理这样的大电流的情况。在第三实施方式中，提供在检查工序中，减小在检测电阻Rsense中流过的电流的技术。
图6是表示第三实施方式的充电控制电路100b的结构的电路图。充电控制电路100b除了检测电阻Rsense、电压变换电路10之外，还包含辅助电阻Rsub、旁路开关M3。此外，作为端子新包括辅助端子112。
辅助端子112在检查工序中可从外部施加电压。在本实施方式中，检测电阻Rsense也被设置在输入充电电流的电流输入端子106和电池端子108之间。辅助电阻Rsub被设置在检测电阻Rsense的一端和辅助端子112之间。辅助电阻Rsub的电阻值被设定为比检测电阻Rsense的电阻值足够大的数千倍至数万倍的范围。例如，在检测电阻Rsense＝0.4Ω的情况下，辅助电阻Rsub最好被设定为数kΩ。辅助电阻Rsub也可以设置在比检测电阻Rsense高电压侧。
旁路开关M3例如是MOSFET，与辅助电阻Rsub并联设置。旁路开关M3的导通电阻最好被设计为相对于辅助电阻Rsub的电阻值足够小，如数十Ω左右。旁路开关M3在充电动作中被设定为导通，将辅助电阻Rsub旁路。
电压变换电路10将电流输入端子106和辅助端子112之间发生的电压、即检测电阻Rsense以及辅助电阻Rsub的两端发生的电压ΔV’变换为以接地电压为基准的电压Vsense。
关于如以上这样构成的充电控制电路100b的动作，分为充电动作时和检查工序时来进行说明。在充电动作时旁路开关M3导通。充电电流Ichg经由电流输入端子106、检测电阻Rsense、电池端子108向电池220流动。从而，与第一实施方式同样，检测电阻Rsense上发生由ΔV＝Rsense×Ichg得到的压降。旁路开关M3的导通电阻被设计得低，因此旁路开关M3的压降与检测电阻Rsense中的压降相比，非常地小。从而，ΔV’≈ΔV成立，电压变换电路10能够将与检测电阻Rsense的压降ΔV大致相等的电压变换为以接地电压为基准的检测电压Vsense。
接着，说明检查工序时的动作。图7是表示检查工序时的图6的充电控制电路100b的连接例子的电路图。作为一例，这里，说明对电压变换电路10施加280mV的电压的情况。
在检查工序时，旁路开关M3被设定为截止状态。在作为输入电压对电压变换电路10施加ΔV’＝280mV的情况下，在电流输入端子106和辅助端子112之间连接电压源406，施加试验电压Vtest＝280mV即可。此时，检测电阻Rsense中流过的电流为280mV/(0.4Ω+15kΩ)≈ 18.6μA。这样的微小电流能够容易地从电压源406即测试器提供。
另一方面，在图1、图3的充电控制电路100中执行同样的测试的情况下，需要将280mV全部施加到检测电阻Rsense上，因此在检测电阻Rsense中流过280mV/0.4Ω＝700mA的大电流。这样的大电流显著地缩小了在充电控制电路100的检测工序中使用的测试机的选择项。
根据本实施方式的充电控制电路100b，与检测电阻Rsense串联设置辅助电阻Rsub，在检查工序时，在包含检测电阻Rsense和辅助电阻Rsub的路径的两端施加电压，从而即使在检测电阻Rsense中不流过大电流也能够进行接近于实际动作状态的试验。此外，在实际的充电时，由于在包含电流输入端子106、检测电阻Rsense、电池端子108的路径中流过充电电流Ichg，因此可以忽视辅助电阻Rsub以及旁路开关M3中的压降，并且能够基于检测电阻Rsense中的压降而调节充电电流Ichg。
另外，在本实施方式中，也可以省略旁路开关M3。在该情况下，在充电动作时，对检测电阻Rsense的压降ΔV加上辅助电阻Rsub的压降后输入电压变换电路10。电压变换电路10的输入阻抗如果足够高，则在充电动作中，在辅助电阻Rsub中几乎不流过电流，因此辅助电阻Rsub的压降可以忽视，并且ΔV’≈ΔV成立。其结果，即使省略了旁路开关M3也可以控制使充电电流Ichg接近目标值。
也可以在图6的充电控制电路100b中设置切换路径电路60。在该情况下，如果将辅助端子112与切换路径电路60的输入端子连接，则不必将辅助端子112设置为电极焊盘，因此能够抑制电路面积的增加。
上述实施方式为例示，本领域技术人员应当理解这些各构成元件和各处理过程的组合可以有各种变形例，而且这样的变形例也属于本发明的范围。
在实施方式中，说明了充电晶体管Tr1、充电控制晶体管Tr2和第一电阻R1等设置在充电控制电路100的外部的情况，但本发明不限定于此，这些元件也可以一部分或全部与充电控制电路100集成。
虽然本发明的优选实施例使用特定术语来描述，但这样的描述仅用于说明性的目的，应该明白只要不超过权利要求的精神或范围，就可以得到改变和变化。
权利要求
1.一种充电控制电路，用于调节从电源流入成为充电对象的电池的充电电流，其特征在于，包括以下部件而集成为一体检测电阻，设置在从所述电源到所述电池的充电路径上；以及充电电流调节电路，基于所述检测电阻所发生的压降和规定的基准电压的误差电压，对所述充电电流进行调节，并且包括电流输入端子，输入所述充电电流；电池端子，对所述电池输出充电电流；用于在检查工序中测定所述检测电阻的电阻值的端子；以及用于在检查工序中测定所述基准电压的端子。
2.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电电流调节电路包括电压变换电路，将所述检测电阻发生的压降变换为以接地电压为基准的电压；可变电压源，生成所述规定的基准电压；误差放大器，生成所述基准电压以及所述压降的误差电压；以及电流调节部分，根据从所述误差放大器输出的所述误差电压，调节设在所述充电路径上的充电晶体管的导通状态，所述可变电压源具有基于微调的所述基准电压的调节部件。
3.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，还具有切换路径电路，其具有多个输入端子和一个输出端子，并选择性地将其中一个输入端子和输出端子之间导通，所述切换路径电路的输出端子从外部可监视电压或者可施加电压，在所述多个输入端子上连接了该充电控制电路内部的端子中、呈现要在检查工序中测定的电压的端子，该端子在实际的充电动作时不必与外部连接。
4.如权利要求3所述的充电控制电路，其特征在于，呈现要在所述检查工序中测定的电压的端子是所述检测电阻的端子以及呈现所述基准电压的端子。
5.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，还具有切换路径电路，其具有多个输入端子和一个输出端子，并选择性地将其中一个输入端子和输出端子之间导通，在所述多个输入端子上连接了该充电控制电路内部的端子中、要在检查工序中从外部施加电压的端子，该端子在实际的充电动作时不必与外部连接。
6.如权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，要在所述检查工序中从外部施加电压的端子是所述检测电阻的端子以及呈现所述基准电压的端子。
7.如权利要求1至6的任何一项所述的充电控制电路，其特征在于，还包括辅助端子，在检查工序中可从外部施加电压；以及辅助电阻，设置在所述辅助端子和所述检测电阻的一端之间，所述充电电流调节电路基于所述检测电阻以及所述辅助电阻的两端的电压和所述规定的基准电压来调节所述充电电流。
8.如权利要求7所述的充电控制电路，其特征在于，还具有旁路开关，其与所述辅助电阻并联设置，在检查工序中截止，在充电动作中导通。
9.一种充电电路，基于来自电源的电源电压对电池进行充电，其特征在于，包括充电晶体管，设置在从所述电源到所述电池的路径上；以及权利要求1至6的任何一项所述的充电控制电路，调节所述充电晶体管的导通状态，从而调节对所述电池提供的充电电流。
10.一种电子设备，其特征在于，包括电池；权利要求9所述的充电电路，基于来自电源的电源电压对所述电池进行充电；以及负载电路，由所述电池驱动。
11.一种校正方法，是充电控制电路的充电电流的校正方法，所述充电控制电路包括检测电阻，设置在从电源到电池的路径上；以及充电电流调节电路，基于所述检测电阻所发生的压降和规定的基准电压的误差电压，对充电电流进行调节，其特征在于，所述校正方法包括测定所述检测电阻的电阻值的步骤；测定所述基准电压的步骤；将所测定的所述基准电压除以测定的所述检测电阻的电阻值来计算充电电流的步骤；计算所算出的所述充电电流和充电电流的目标值的差电流的步骤；将所算出的差电流除以所述检测电阻的电阻值来计算基准电压的调节量的步骤；以及对所述基准电压加上或减去算出的所述基准电压的调节量的步骤。
全文摘要
在将电流检测用的电阻元件设置在LSI内部的充电控制电路中，高精度设定充电电流。在用于调节从电源流入成为充电对象的电池的充电电流的充电控制电路(100)中，检测电阻(Rsense)设置在从外部电源(210)到电池(220)的充电路径上。充电电流调节电路(40)基于检测电阻(Rsense)发生的压降(ΔV)和规定的基准电压(Vref)的误差电压，调节充电电流(Ichg)。充电控制电路(100)被集成为一体。电流输入端子(106)输入充电电流(Ichg)。电池端子(108)对电池(220)输出充电电流。电流输入端子(106)、电池端子(108)功能是用于在检查工序中测定检测电阻(Rsense)电阻值的端子。电压监视端子(110)用于在检查工序中测定基准电压(Vref)。
文档编号H02H7/18GK101071949SQ20071010090
公开日2007年11月14日 申请日期2007年4月28日 优先权日2006年5月9日
发明者山本勋, 名手智 申请人:罗姆股份有限公司