[發明專利]監測裝置、集成電路裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202011221467.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112397503A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 周號
• 申請（專利權）人: 珠海邁巨微電子有限責任公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L23/62;H02H3/08;H02H3/20;G01R19/165;G01R19/17
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 韓德凱;李偉波

本公開提供了一種監測裝置，包括：至少一個過載次數監測模塊，包括比較器以及計數器，比較器的第一輸入端接收電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號，比較器的第二輸入端接收電壓參考信號，比較器的輸出端與計數器連接，計數器對電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號大于電壓參考信號的事件進行計數，作為過載次數。本公開還提供了集成電路裝置、電子設備、電池保護系統以及電池系統。

技術領域

本公開屬于電路技術領域，本公開尤其涉及一種監測裝置、集成電路裝置、電子設備、電池保護系統以及電池系統。

背景技術

對于集成電路裝置、電子設備(例如電池系統)而言，電流的過載保護以及電壓的過載保護至關重要，直接關系到集成電路裝置、電子設備能否正常工作以及集成電路裝置、電子設備的可靠性。

當電子設備上所加的電流或電壓超過限定值時所產生過多的熱量(EOS)將會對電子設備對造成損害。靜電釋放(ESD)可能損壞微芯片。ESD釋放電壓可以高達幾萬伏。

現有技術中往往使用熔化熔絲進行電流過載保護，當過電流流經熔化熔絲時，熔化熔絲發生熔斷，將電流源與電子設備斷開，電子設備不再工作。

現有技術中往往使用電涌器件(例如二極管)進行電壓過載保護，當過電壓施加到電涌器件時，電涌器件被擊穿，形成短路，電子設備不再工作。

當熔化熔絲或者電涌器件被毀壞時，電子設備必須更換熔化熔絲或者電涌器件。

而且，對電流和/或電壓過載保護裝置的監測也至關重要。

發明內容

為了解決上述技術問題之一，本公開提供了一種監測裝置、集成電路裝置、電子設備、電池保護系統以及電池系統。

根據本公開的一個方面，提供一種監測裝置，包括：至少一個過載次數監測模塊，所述過載次數監測模塊包括比較器以及計數器，所述比較器的第一輸入端接收電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號，所述比較器的第二輸入端接收電壓參考信號，所述比較器的輸出端與所述計數器連接，所述計數器對電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號大于所述電壓參考信號的事件進行計數，作為所述過載次數。

根據本公開的至少一個實施方式的監測裝置，還包括：至少一個電壓監測模塊，所述電壓監測模塊實時采集電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號以對熔斷元件與含PN結元件之間的電壓進行監測。

根據本公開的至少一個實施方式的監測裝置，還包括：至少一個電流監測模塊，所述電流監測模塊包括電壓積分放大器，所述電流監測模塊至少基于所述電壓積分放大器的積分時間、在積分時間內的積分電壓以及所述熔斷元件的電阻值，獲得電流和/或電壓過載期間的放電電流平均值。

根據本公開的至少一個實施方式的監測裝置，所述過載次數監測模塊還包括低通濾波器，所述低通濾波器對所述比較器輸出的信號進行低通濾波，所述計數器對低通濾波后的信號進行計數。

根據本公開的至少一個實施方式的監測裝置，所述電流監測模塊還包括模數轉換器以及低通濾波器，所述模數轉換器對所述電壓積分放大器輸出的積分電壓進行模數轉換，所述低通濾波器對模數轉換后的積分電壓進行低通濾波，所述電流監測模塊至少基于所述電壓積分放大器的積分時間、在積分時間內的低通濾波后的積分電壓以及所述熔斷元件的電阻值，獲得電流和/或電壓過載期間的放電電流平均值。

根據本公開的至少一個實施方式的監測裝置，所述電壓監測模塊包括模數轉換器以及與模數轉換器連接的低通濾波器，所述模數轉換器對所述采集的電流和/或電壓過載保護裝置的熔斷元件與含PN結元件之間的電壓信號進行模數轉換，輸出數字信號，所述低通濾波器對所述模數轉換器輸出的數字信號進行低通濾波，以對所述熔斷元件與含PN結元件之間的電壓進行監測。