[發明專利]電池管理單元、系統級芯片

在審

• 申請號: 201910752430.1
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN111082479A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張鐘宣;傅仁杰
• 申請（專利權）人: 杭州智芯科微電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本發明實施例提供了一種電池管理單元、系統級芯片。電池管理單元包括：電池電壓檢測模塊、控制切換模塊以及DC/DC轉換器；電池電壓檢測模塊，用于對電池電源的電壓進行檢測以確定電池電源的電壓值；控制切換模塊，用于當電壓值在第一電壓范圍內時，控制電池電源與內部電路連接，以使電池電源的電壓為內部電路供電；當電壓值在第二電壓范圍內時，控制電池電源與DC/DC轉換器連接，以使電池電源的電壓經過DC/DC轉換器轉換后為內部電路供電。本技術方案解決了解決現有技術中為了使PMU設計簡化，限制芯片的輸入電壓范圍導致產品應用范圍受限及同時應用Boost/Buck兩種轉換電路導致轉換電路設計復雜的問題。

【技術領域】

本發明涉及芯片供電技術領域，尤其涉及一種電池管理單元、系統級芯片。

【背景技術】

同一芯片系統內部核心電路的供電電壓通常是恒定不變的，而整個芯片系統的供電電壓則因不同的電源而異。因此，很多系統級芯片(System on aChip，簡稱SoC)需要電池管理單元(Power Management Unit，簡稱PMU)進行電壓的轉換，為了適應巨大的供電電源壓力，PMU的設計可能會變得極為復雜，消耗更多的電流，并且復雜性的增加造成設計容易出錯，需要耗費大量的精力進行可靠性驗證。

現有技術中，目前存在的解決方案主要有兩種：

一種是限制芯片的輸入電壓范圍，不允許使用超出電壓范圍的電壓，但這樣無疑限制了產品的應用范圍。

另一種是同時應用Boost/Buck(升壓/降壓電路)兩種轉換電路，保證芯片內部供電電壓處于范圍之內，這樣雖然節省了芯片的功耗，但卻增加了轉換電路的復雜性。

【發明內容】

有鑒于此，本發明實施例提供了一種電池管理單元、系統級芯片，用以解決現有技術中為了使PMU設計簡化，限制芯片的輸入電壓范圍導致產品應用范圍受限以及同時應用Boost/Buck(升壓/降壓電路)兩種轉換電路導致轉換電路設計復雜的問題。

一方面，本發明實施例提供了一種電池管理單元，包括：電池電壓檢測模塊、控制切換模塊以及DC/DC轉換器；其中，所述電池電壓檢測模塊，用于對電池電源的電壓進行檢測以確定所述電池電源的電壓值；所述控制切換模塊，用于當所述電壓值在第一電壓范圍內時，控制所述電池電源與內部電路連接，以使所述電池電源的電壓為所述內部電路供電；當所述電壓值在第二電壓范圍內時，控制所述電池電源與DC/DC轉換器連接，以使所述電池電源的電壓經過所述DC/DC轉換器轉換后為所述內部電路供電。

可選的，若所述第一電壓范圍內的電壓值小于所述第二電壓范圍內的電壓值，所述DC/DC轉換器為降壓型轉換器。

可選的，所述電池管理單元還包括：低壓降線性穩壓器(Low Dropout Regulator，簡稱LDO)；所述控制切換模塊，還用于當所述電壓值在第一電壓范圍內時，控制所述電池電源與所述低壓降線性穩壓器連接，以使所述電池電源的電壓經過所述低壓降線性穩壓器調節后為所述內部電路供電；當所述電壓值在第二電壓范圍內時，控制所述電池電源與DC/DC轉換器和所述低壓降線性穩壓器連接，以使所述電池電源的電壓經過所述DC/DC轉換器轉換后，再經由所述低壓降線性穩壓器調節后為所述內部電路供電。

可選的，所述第一電壓范圍為[V₁，V₂]、所述第二電壓范圍為(V₂，V₃]；其中，V₁V₂V₃。

可選的，所述第一電壓范圍為[1.5V,1.8V]、所述第二電壓范圍為(1.8V,3.6V]。

可選的，若所述第一電壓范圍內的電壓值大于所述第二電壓范圍內的電壓值，所述DC/DC轉換器為升壓型轉換器。