基于耗尽型工艺的锂电池充电保护芯片设计

提出了一种基于耗尽型工艺的单节锂离子电池充电保护芯片设计。阐述了此芯片的设计思想及系统结构,并对芯片关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析,特别是基准电路和偏置电路,利用耗尽型工艺使电路具有非常低的电源启动电压和功耗。在Hspice中仿真了采用0．6μm的n阱互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺制作全局芯片的测试结果。验证了此芯片具有过电压检测、过电流检测、0V电池充电禁止等功能,可用于单节锂离子电池充电的一级保护。     

锂电池保护电路的芯片设计

介绍了锂电池保护电路的一般设计原理，并根据此原理提出了作者的设计思想，以及一部分功能电路的实现方法。     

单节锂离子电池保护芯片的设计

锂离子电池的众多优点使其在手提式设备中获得了广泛的应用。但与镍铬、镍氢电池不同的是锂离子电池必须和保护芯片配合使用。本文提出了一种单节锂离子电池保护芯片的设计，此芯片能有效防止锂电池应用中发生过充电、过放电和过电流状态。     

多晶硅双栅全耗尽SOI CMOS器件与电路

对多晶硅双栅全耗尽SO I CM O S工艺进行了研究,开发出了1.2μm多晶硅双栅全耗尽SO I CM O S器件及电路工艺,获得了性能良好的器件和电路。NM O S和PM O S的阈值电压绝对值比较接近,且关态漏电流很小,NM O S和PM O S的驱动电流分别为275μA/μm和135μA/μm,NM O S和PM O S的峰值跨导分别为136.85 m S/mm和81.7 m S/mm。在工作电压为3 V时,1.2μm栅长的101级环振的单级延迟仅为66 ps。     

单节锂离子电池保护芯片与系统的设计

研究了一种单节锂离子电池保护芯片与系统,并成功设计了低功耗、高检测电压精度的保护IC。根据应用系统确定了保护芯片所需功能模块,然后采用0.6μm混合信号CMOS工艺制作。测试结果表明,该电路可以完成所有保护功能,正常工作时的功耗电流为3.1μA,过充电保护电压的检测精度达到了±25mV。     

一种电流求和型CMOS基准电流源

基于温度补偿的方法设计了一种高性能的CMOS基准电流源电路,该电路采用0.35mm N阱CMOS工艺实现.通过Cadence Spectre工具仿真,结果表明,在-40～85℃的温度范围内,该电路输出电流的温度系数小于40×10-6/℃.在3.3V电源电压下功耗约为1mW,属于低温漂、低功耗的基准电流源.     

高压BiCMOS工艺中耗尽型NJFET的设计与应用

摘 要：本文提出了一种新型的兼容高压BiCMOS工艺的耗尽型NJFET,并实际研制了一种四路12位数模转换器。研制的NJFET夹断电压-1.5V,击穿电压17V;带轻掺杂漏区的高压NMOS管开启电压1.0V,击穿电压35V;齐纳二极管的正向电压5.5V。使用该耗尽型NJFET及其兼容工艺研制的四路12位数模转换器的基准温度系数为±25ppm/℃,微分误差小于±0.3LSB,线性误差小于±0.5LSB,还可以广泛应用于其他高压数模/模数转换器的研制。     

一种锂离子电池自动保护系统的设计

针对锂离子电池保护系统的设计,本文作者依照自己的工作经验和相关资料总结,首先从两个方面详细阐述了动力锂离子电池保护系统的设计,然后又重点分析了锂离子电池组的四种工作状态。希望能够充分发挥锂离子电池组的实用价值和推广价值。     

系统级电流使能控制结构的低功耗设计

电子系统功能的增加相应地使系统的功耗增加 ,而供电电池容量不能同步增加 ,导致电池的寿命很短 ,这个矛盾迫切要求电子系统的低功耗设计。提出了一种系统级电流使能控制结构 ,可广泛地应用在 CMOS数模混合电路中 ,用于实现系统级的低功耗设计。文中给出了系统级电流使能控制结构的具体实施电路 ,详细分析了该电路的工作原理。用 TSMC0 .18μm的 CMOS模型对该电流使能控制结构电路进行了仿真 ,模拟结果表明 ,该控制方法不仅结构简单、功能正确和易于实现 ,而且实现该控制方案所必需的附加电路本身消耗的功耗极低。这一电流使能控制结构是数模混合电路系统中实现低功耗设计的一种有效方法     

一种用于锂电池保护芯片的低功耗电压基准源

介绍了一种应用于锂电池保护芯片的低功耗CMOS电压基准源.该电路采用耗尽型NMOS管作电流源器件,结合负反馈,实现了稳定的电压基准.这种新型电压基准电路适用于锂电池保护芯片,提供检测基准电压.采用这种基准电路的锂电池保护芯片已在0.6 μm双层多晶硅单层金属的CMOS工艺下实现.测试结果表明,电源电压在2.5～5 V范围内变化时,输出基准电压为1.2 V,变化不超过5 mV,最大工作电流小于1 μA,休眠状态下电流小于50 nA,完全符合锂电池保护电路对低功耗基准源的要求.     

一种用于白光LED驱动的电荷泵的设计

提出了一种可用于白光LED驱动芯片的电路设计,主要从低噪声、高效率两方面进行设计。采用线性模式控制方法,最大限度减小电荷泵电源电流纹波,从而降低噪声,同时应用多增益工作模式提高不同输入电源电压下的效率。详细讨论了其中带隙电压基准、振荡器及跨导放大器三大模块的电路结构、工作原理和性能特点。采用此电荷泵电路的芯片已在CSMC0.6μm CMOS工艺线投片,测试结果表明,该电荷泵电路工作良好,有效减小了PCB面积和降低了噪声,并且在不同输入电源电压下均能保持较高效率,输出在200 mA时,效率可达92%。     

多节锂电池过电压保护芯片的设计

文章提出了一种基于BiCOMS工艺的多节锂电池过电压保护芯片的设计。阐述了此芯片的系统结构，对芯片的关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析。最终给出芯片的测试结果。此芯片具有过电压探测时间可设计、低功耗、过电压检测精度高等特点，可用于2节、3节或4节电池组的二级保护。     

基于CMOS工艺的全芯片ESD保护电路设计

介绍了几种常用ESD保护器件的特点和工作原理,通过分析各种ESD放电情况,对如何选择ESD保护器件,以及如何设计静电泄放通路进行了深入研究,提出了全芯片ESD保护电路设计方案,并在XFAB 0.6 μm CMOS工艺上设计了测试芯片.测试结果表明,芯片的ESD失效电压达到5 kV.     

锂离子电池的保护芯片设计

设计了一种基于CMOS工艺的锂离子电池保护芯片,采用工作在亚阈值区的电路结构,使电路具有高效低耗的特点,能够防止电池在工作过程中出现过充电、过放电、过电流和短路等异常状态。模拟结果表明,该芯片实现了基本保护功能并在功耗方面达到了设计目标。     

一种应用于CAN总线芯片的过压保护电路设计

为解决传统过压保护电路功耗大、易受干扰的问题,基于0.25μm CMOS工艺设计并实现了一种应用于控制器局域网络(CAN)总线芯片的过压保护电路。其作用是当芯片端口电压高于电源电压或低于地(GND)电平时为芯片提供保护信号,阻止电流倒灌入芯片。在3.3 V电源电压下,该电路具有迟滞功能,防止其受到噪声干扰反复打开和关闭芯片。仿真结果表明,端口电压高于3.55 V时电路提供保护信号,重新下降至3.35 V后系统恢复工作;同理,端口电压低于-0.25 V时电路提供保护信号,重新上升至-0.05 V后系统恢复工作。流片测试结果显示该电路可以为CAN总线芯片提供有迟滞的过压保护功能,与符合仿真结果基本一致。     

Retina‐Motivated CMOS Vision Chip Based on Column Parallel Architecture and Switch‐Selective Resistive Network

A bio‐inspired vision chip for edge detection was fabricated using 0.35 μm double‐poly four‐metal complementary metal‐oxide‐semiconductor technology. It mimics the edge detection mechanism of a biological retina. This type of vision chip offer several advantages including compact size, high speed, and dense system integration. Low resolution and relatively high power consumption are common limitations of these chips because of their complex circuit structure. We have tried to overcome these problems by rearranging and simplifying their circuits. A vision chip of 160×120 pixels has been fabricated in 5×5 mm² silicon die. It shows less than 10 mW of power consumption.     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.     

恒流/恒压充电方式的锂电池充电器芯片

提出了一种基于恒流-恒压(CC-CV)充电模式的锂电池充电器.在CC-CV充电模式下,充电器先给电池提供大的充电电流;在电池电压尚未到达饱和之前,充电电流便开始减小;电池电压达到饱和并保持恒定之后,充电电流进一步减小.这种充电方法,能够避免在电池电压的饱和值附近仍对电池进行大电流充电,从而导致过热现象.对这块充电器芯片核心电路的创新设计,保证了这种CC-CV充电模式的实现.本芯片采用CSMC公司0.6μm的CMOS工艺流片.测试结果验证了本文提出的CC-CV充电模式的实现.充电完成后,锂电池电压为4.1833V.