CN117111678A - 一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片，涉及电路技术领域，该自动校准电路包括第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路、温度调节电路和控制电路；温度调节电路，用于在控制电路的控制下使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路，用于分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路；控制电路，用于基于第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算第一参考电压产生电路在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路校准目标温度段的温度系数。

Description

一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片

技术领域

本申请涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片。

背景技术

一些电池芯片(例如高性能电池保护芯片、电池管理芯片)中内置的参考电压的精度要求很高，这是因为更高的参考电压精度有助于提高保护阈值电压的精度，从而有助于提高电池的安全性，加上电池剩余电量的计算也依赖于参考电压的精度，因此，提高参考电压精度有助于提高剩余电量计算值的精度。具体来说，参考电压可以采用例如带隙基准的结构实现，而带隙基准电压值作为参考电压，其温度系数直接影响了参考电压的精度，理想的期望是参考电压随温度的变化较小或不变，所以高精度电路的改进方向在于不断减小参考电压的温度系数。

针对上述问题，现有技术中一般在电池芯片生产后，通过在测试阶段校准电池芯片的参考电压的温度系数来实现高精度电路。

但是，在测试阶段进行温度系数校准时通常需要昂贵的测试设备来提供加热功能，使得测试成本较高，同时，传统方式是在电池芯片生产后的测试阶段校准，而电池芯片在长期使用中会由于器件老化、使用环境(例如湿度、应力)改变导致参考电压的温度系数发生变化，从而导致参考电压的温度系数变差。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片，能够通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

第一方面，本申请实施例提供了一种温度系数的自动校准电路，自动校准电路包括：温度调节电路、第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和控制电路；

所述控制电路的输入端分别连接所述第一参考电压产生电路、所述第二参考电压产生电路和所述温度调节电路的信号输出端，所述控制电路的输出端分别与所述第一参考电压产生电路和所述温度调节电路的控制输入端连接；

所述温度调节电路，用于在所述控制电路的控制下使所述第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路，用于分别将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于基于所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路之间的电压差值计算所述第一参考电压产生电路在所述目标温度段的温度系数，并根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数。

在一种可能的实施方式中，所述将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路，包括：

所述第一参考电压产生电路输出目标温度段加热前后的第一电压和第二电压至所述控制电路；

所述第二参考电压产生电路输出目标温度段加热前的第三电压至所述控制电路。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数，包括：

根据计算出的温度系数确定所述第一参考电压产生电路所述目标温度段的温度系数的校准数据；

响应于所述第一电压和第二电压的电压差值为负，则根据所述校准数据注入对应的正温度系数电流至所述第一参考电压产生电路，以校准所述第一参考电压产生电路的所述目标温度段的温度系数；

响应于所述第一电压和第二电压的电压差值为正，则根据所述校准数据从所述第一参考电压产生电路抽出对应的正温度系数电流，以校准所述第一参考电压产生电路的所述目标温度段的温度系数。

在一种可能的实施方式中，所述温度调节电路，包括温度检测电路和加热电路；

所述温度检测电路，用于检测所述加热电路加热过程中所述第一参考电压产生电路的温度；

所述加热电路，用于在所述控制电路的控制下对所述第一参考电压产生电路加热，并在所述温度检测电路检测的温度和所述目标温度段一致时停止对所述第一参考电压产生电路加热，以使所述第一参考电压产生电路升高所述目标温度段。

在一种可能的实施方式中，所述温度检测电路、所述加热电路、所述第一参考电压产生电路、所述第二参考电压产生电路和所述控制电路均排布在电池芯片上；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路的距离大于隔离距离；其中，所述隔离距离是基于所述电池芯片的结构确定。

在一种可能的实施方式中，还包括隔离结构；

所述隔离结构设置在电池芯片上的隔离区域，所述隔离结构的内部由绝热材料填充；

所述第一参考电压产生电路、所述温度检测电路、所述加热电路和所述控制电路均排布在所述电池芯片上的隔离区域内，所述第二参考电压产生电路排布在所述电池芯片上的隔离区域外。

在一种可能的实施方式中，所述第一参考电压产生电路包括：反馈电路和调整电路；

所述反馈电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述调整电路的输入端连接，并通过所述调整电路与所述反馈电路连接；

所述反馈电路，用于输出所述第一电压和/或第二电压至所述控制电路；

所述控制电路，用于根据所述第一电压和/或第二电压输出对应的控制信号至所述调整电路；

所述调整电路，用于根据所述控制信号校准所述反馈电路的温度系数。

在一种可能的实施方式中，所述调整电路包括至少一个电流源和至少一个开关；其中，所述电流源和开关一一对应；所述控制信号包括正温度系数补偿信号和负温度系数补偿信号；

所述控制电路的输出端与所述开关连接，并通过所述开关连接所述反馈电路的输出端，所述电流源连接所述开关，并通过所述开关连接所述反馈电路的输出端；

所述控制电路，用于在检测到所述温度系数为负时，输出正温度系数补偿信号至所述开关；在检测到所述温度系数为正时，输出负温度系数补偿信号至所述开关；

所述开关，用于根据正温度系数补偿信号进行导通，以使所述电流源注入对应的正温度系数电流至所述第一参考电压产生电路；根据负温度系数补偿信号进行导通，以通过所述电流源从所述第一参考电压产生电路抽出对应的正温度系数电流。

第二方面，本申请实施例提供了一种温度系数的自动校准方法，所述自动校准方法用于一种温度系数的自动校准电路，所述自动校准电路包括：温度调节电路、第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和控制电路；所述方法包括：

所述加热电路在所述控制电路的控制下对所述第一参考电压产生电路加热，以使所述第一参考电压产生电路升高目标温度段；

所述温度调节电路在所述控制电路的控制下使所述第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路分别将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路；

所述控制电路基于所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路之间的电压差值计算所述第一参考电压产生电路在所述目标温度段的温度系数，并根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数。

第三方面，本申请实施例提供了一种温度系数的自动校准芯片，所述自动校准芯片上安装有如本申请第一方面实施例所述的温度系数的自动校准电路。

本申请实施例提供的一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片，该自动校准电路包括温度调节电路、第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和控制电路；控制电路的输入端分别连接第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和温度调节电路的信号输出端，控制电路的输出端分别与第一参考电压产生电路和温度调节电路的控制输入端连接；温度调节电路，用于在控制电路的控制下使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路，用于分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路；控制电路，用于基于第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算第一参考电压产生电路在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路校准目标温度段的温度系数。本申请中，通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准电路的结构示意图；

图2是温度系数的自动校准电路的示例图；

图3是根据本申请另一个实施例的温度系数的自动校准电路的结构示意图；

图4是温度系数的自动校准电路在电池芯片上布置位置的示例图；

图5是第一参考电压产生电路的示例图；

图6是第二参考电压产生电路的示例图；

图7是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准方法的流程示意图；

图8是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准芯片的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

考虑到一些电池芯片(例如高性能电池保护芯片、电池管理芯片)中内置的参考电压的精度要求很高，这是因为更高的参考电压精度有助于提高保护阈值电压的精度，从而有助于提高电池的安全性，加上电池剩余电量的计算也依赖于参考电压的精度，因此，提高参考电压精度有助于提高剩余电量计算值的精度。具体来说，参考电压可以采用例如带隙基准的结构实现，而带隙基准电压值作为参考电压，其温度系数直接影响了参考电压的精度，理想的期望是参考电压随温度的变化较小或不变，所以高精度电路的改进方向在于不断减小参考电压的温度系数。

针对上述问题，现有技术中一般在电池芯片生产后，通过在测试阶段校准电池芯片的参考电压的温度系数来实现高精度电路。

但是，在测试阶段进行温度系数校准时通常需要昂贵的测试设备来提供加热功能，使得测试成本较高，同时，传统方式是在电池芯片生产后的测试阶段校准，而电池芯片在长期使用中会由于器件老化、使用环境(例如湿度、应力)改变导致参考电压的温度系数发生变化，从而导致参考电压的温度系数变差。

针对该问题，本申请实施例提供了一种温度系数的自动校准电路、方法及芯片，通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

图1是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准电路的结构示意图，如图1所示，本申请实施例的温度系数的自动校准电路100具体可包括：温度调节电路1、第一参考电压产生电路2、第二参考电压产生电路3和控制电路4。

其中，控制电路4的输入端分别连接第一参考电压产生电路2、第二参考电压产生电路3和温度调节电路1的信号输出端，控制电路4的输出端分别与第一参考电压产生电路2和温度调节电路1的控制输入端连接。例如，如图2所示，ADC(Analog to DigitalConverter，模数转换器)和MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)表示本申请的控制电路4，VR1和VR2分别表示本申请的第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3，TempD和Heater表示本申请的温度调节电路1，可以看出，ADC和MCU的输入端分别连接VR1和VR2的信号输出端，ADC和MCU的输出端分别与VR1和VR2的控制输入端连接。

需要说明的是，MCU可以为其他的处理器，例如基于ARM(一个指令集架构)或RISC-V(一个指令集架构)的应用处理器，或者其他例如MIPS(Million Instructions PerSecond，单字长定点指令平均执行速度)的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等，也可以是定制化设计的数字电路。

温度调节电路1，用于在控制电路4的控制下使第一参考电压产生电路2的温度升高目标温度段。其中，目标温度段为预先设置好的温度变化值，比如第一参考电压产生电路2在加热前的温度为T1，加热升温后的温度为T2，则对应的温度变化值即目标温度段即为T2-T1。例如，继续如图2所示，Heater在MCU的控制下加热，使得VR1的温度升高目标温度段。

需要说明的是，本申请对控制电路4控制温度调节电路1来加热第一参考电压产生电路2的方式不做过多限定，可更加实际情况进行设置。

还需要说明的是，第二参考电压产生电路3由于被布置在远离温度调节电路1的位置，其温度变化不明显。在本申请中，加热前后的第二参考电压产生电路3的温度变化很小可忽略，第二参考电压产生电路3的输出基准电压变化很小可忽略。

第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3，用于分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路4。

具体的，第一参考电压产生电路2输出目标温度段加热前后的第一电压和第二电压至控制电路4；第二参考电压产生电路3输出目标温度段加热前的第三电压至控制电路4。例如，继续如图2所示，VRO1表示本申请的第一参考电压产生电路2输出的电压即第一电压和第二电压，VRO2表示本申请的第二参考电压产生电路3输出的电压即第三电压，VR1和VR2输出第一电压、第二电压和第三电压至ADC。

控制电路4，用于基于第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3之间的电压差值计算第一参考电压产生电路2在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路2校准目标温度段的温度系数。例如，继续如图2所示，ADC在接收到VR1和VR2输出的电压后，继续输出相关数据至ADC，而MCU通过ADCO信号读取ADC的输出数据。

对控制电路4基于第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3之间的电压差值计算第一参考电压产生电路2在目标温度段的温度系数的具体过程进行描述：

作为一种可能的实施方式，计算第一电压和第二电压的电压差值；并根据该电压差值与目标温度段的比值确定目标温度段下的第一参考电压产生电路的温度系数。可选的，可以通过将第一电压和第二电压进行量化后再计算差值，例如，继续如图2所示，MCU通过Ctrl信号控制ADC启动量化，在加热前，ADC将VR2的输出电压即第三电压作为基准电压来对VR1的输出电压即第一电压进行量化，得到第一量化数据Data1，在加热升温至目标温度段后，ADC将VR2的输出电压即第三电压作为基准电压来对VR1的输出电压即第二电压进行量化，得到第二量化数据Data2，通过计算(Data2-Data1)/(T2-T1)，其计算出的值即为该目标温度段T2-T1下的第一参考电压产生电路VR1的温度系数，根据此温度系数即来设置温度系数修调的校准数据。

对控制电路4根据温度系数控制第一参考电压产生电路2校准目标温度段的温度系数的过程进行描述：

具体的，作为一种可能的实施方式，根据计算出的温度系数确定第一参考电压产生电路目标温度段的温度系数的校准数据；响应于第一电压和第二电压的电压差值为负，则根据校准数据注入对应的正温度系数电流至第一参考电压产生电路，以校准第一参考电压产生电路的目标温度段的温度系数；响应于第一电压和第二电压的电压差值为正，则根据校准数据从第一参考电压产生电路抽出对应的正温度系数电流，以校准第一参考电压产生电路的目标温度段的温度系数。不难理解的是，温度系数的绝对值越小越接近理想状况，所以当计算出的温度系数越大时，则表示反向校准的校准数据越大。

可选的，可以通过比较量化后的第一电压和量化后的第二电压的差值来校准第一参考电压产生电路2的目标温度段的温度系数。例如，继续如图2所示，根据(Data2-Data1)/(T2-T1)计算出的值作为温度系数以确定校准数据，当Data2-Data1为负时，则表示在该目标温度段下VR1的输出电压的温度系数为负数，此时在对温度系数进行反向校准时需要根据校准数据注入对应的正温度系数电流至VR1，以补偿其温度系数，其注入量由校准数据确定；同样，当Data2-Data1为正时，则表示表示在该目标温度段下VR1的输出电压的温度系数为正数，此时在对温度系数进行反向校准时需要根据校准数据从VR1抽走对应的正温度系数电流，以补偿其温度系数，其抽走量由校准数据确定。本申请实施例提供的温度系数的自动校准电路100，温度调节电路1在控制电路4的控制下使第一参考电压产生电路2的温度升高目标温度段；第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路4；控制电路4基于第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3之间的电压差值计算第一参考电压产生电路2在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路2校准目标温度段的温度系数。本申请实施例的温度系数的自动校准电路，通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

进一步的，如图3所示，温度调节电路1包括温度检测电路11和加热电路12。

其中，温度检测电路11，用于检测加热电路12加热过程中第一参考电压产生电路2的温度。例如，继续如图2所示，TempD表示本申请的温度检测电路11，通过TD信号发送检测的第一参考电压产生电路的温度至MCU。

加热电路12，用于在控制电路4的控制下对第一参考电压产生电路2加热，并在温度检测电路11检测的温度和目标温度段一致时停止对第一参考电压产生电路2加热，以使第一参考电压产生电路2升高目标温度段。例如，继续如图2所示，Heater表示本申请的加热电路12，MCU通过HEN信号控制Heater对VR1进行加热升温。

作为一种可能的实施方式，可以通过高低电平信号来控制温度调节电路1对第一参考电压产生电路进行加热。例如，继续如图2所示，MCU输出加热信号HEN至Heater，通过HEN控制Heater是否进行加热，例如HEN被设置为高电平时，控制Heater启动加热；当HEN被设置为低电平时，控制Heater停止加热。

进一步的，温度检测电路11、加热电路12、第一参考电压产生电路2、第二参考电压产生电路3和控制电路4均排布在电池芯片上。

第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3的距离大于隔离距离；其中，隔离距离是基于电池芯片的结构确定。需要说明的是，第一参考电压产生电路2与加热电路12可以被设计在相邻位置，温度检测电路11也被设计在临近第一参考电压产生电路2的位置，第二参考电压产生电路3被设计在远离第一参考电压产生电路2的位置，这是因为第二参考电压产生电路3可以由于被布置在远离加热电路12的位置，而使得在加热电路12工作的情况下，第二参考电压产生电路3自身的温度变化不明显。

可选的，可以将第一参考电压产生电路2和第二参考电压产生电路3布置在电池芯片的两个对角位置，如图4所示。这是因为对角位置一般是电池芯片中距离最远的位置，由于加热电路12的加热速度很快，而热传导较慢，只要满足温度升高对第二参考电压产生电路3的影响较小即可。

进一步的，如图3所示，温度系数的自动校准电路100还包括隔离机构。

其中，隔离结构设置在电池芯片上的隔离区域，隔离结构的内部由绝热材料填充。例如，继续如图4所示，深槽表示本申请的隔离结构，而深槽围成的区域表示隔离区域。

需要说明的是，在隔离结构的内部填充绝热材料，有助于更好的减少热传导效应，这样对第一参考电压产生电路2加热时，第二参考电压产生电路3的温度变化更小。

第一参考电压产生电路2、温度检测电路11、加热电路12和控制电路4均排布在电池芯片上的隔离区域内，第二参考电压产生电路3排布在电池芯片上的隔离区域外。

进一步的，如图3所示，第一参考电压产生电路2包括反馈电路21和调整电路22。

反馈电路21的输出端与控制电路4的输入端连接，控制电路4的输出端与调整电路22的输入端连接，并通过调整电路22与反馈电路21连接。例如，如图5所示，为反馈电路21的一种实现方式，左边虚线框部分表示本申请的反馈电路21，右边虚线框部分表示本申请的调整电路22。需要说明的是，反馈电路21也可以采用左边虚线框部分之外的其他各种带隙基准技术或者其他非带隙基准的参考电压产生电路实现。

还需要说明的是，第二参考电压产生电路3可以采用如图5所示的左边虚线框部分的反馈电路21的实现方式，即如图6所示。

反馈电路21，用于输出第一电压和/或第二电压至控制电路4。

控制电路4，用于根据第一电压和/或第二电压输出对应的控制信号至调整电路22。

调整电路22，用于根据控制信号校准反馈电路21的温度系数。

本领域人员可以理解的是，如图5所示，在左边虚线框部分中，基于负反馈环路，运算放大器OP调整实现其正负输入端电压相等，则电阻R3的上端电压等于Q2的发射极电压，电阻R3的下端电压等于Q1的发射极电压，因此电阻R3上的电压差等于Vbe2-Vbe1，其中Vbe2为Q2的发射极-基极电压，Vbe1为Q1的发射极-基极电压。一般设计Q1的发射极面积是Q2的发射极面积的N倍(N>1)。根据双极型晶体管的原理，Vbe2-Vbe1为正温度系数电压(等于(KT/q).lnN，其中N是Q1的发射极面积与Q2的发射极面积之比，T为绝对温度，q为电子电荷量，K为玻尔兹曼常数)。如果忽略电阻的温度系数，则电阻R3的电流为正温度系数电流。而Vbe2为负温度系数电压，因此R2的电流为负温度系数电流。如果R1的电阻值被设计等于R1电阻值，则R1的电流值也等于R2的电流值。MP1的电流等于R1的电流与R3的电流之和，通过设计合适的R1和R3的电阻值比例，可以实现MP1的电流为近似零温度系数的电流。MP3复制MP1的电流，则R4也是零温度系数电流，且根据带隙基准原理，其电压值为正比于带隙基准电压值，且此值(VRO2的电压值)比较准确。

进一步的，调整电路22包括至少一个电流源和至少一个开关；其中，电流源和开关一一对应；控制信号包括正温度系数补偿信号和负温度系数补偿信号。

控制电路4的输出端与开关连接，并通过开关连接反馈电路21的输出端，电流源连接开关，并通过开关连接反馈电路21的输出端。例如，如图2和图5所示，MCU的输出端分别与开关Sh1～Sh3、SL1～SL3连接，并通过Sh1～Sh3、SL1～SL3分别连接VRO1电压输出端，其中，Ih1～Ih3和IL1～IL3分别表示Sh1～Sh3、SL1～SL3对应的电流源，且电流源Ih1～Ih3的电流为正温度系数电流，电流源IL1～IL3的电流也为正温度系数电流。

控制电路4，用于在检测到温度系数为负时，输出正温度系数补偿信号至开关；在检测到温度系数为正时，输出负温度系数补偿信号至开关。

可选的，控制电路4可以根据温度系数与零值的相对偏差值，确定对应的电流补偿值即校准数据；并根据该电流补偿值，确定对应的正温度系数补偿信号或者负温度系数补偿信号。其中，正温度系数补偿信号和负温度系数补偿信号可以确定对应的开关的导通状态，具体来说，可以确定开关中需要导通的开关和不需要导通的开关。可以理解的是，例如，如图5所示，在温度系数为负且电流补偿值即校准数据较小时，可以只导通Sh1～Sh3中的sh1～sh2即可，而在电流补偿值即校准数据较大时，可以导通Sh1～Sh3中的全部开关，SL1～SL3同理，此处不再赘述。进一步的，可以根据具体情况增加开关数量，例如，在校准数据即电流补偿值较大且Sh1～Sh3或SL1～SL3即使同时导通三个开关也无法实现目标的电流补偿时，则可以根据电流补偿值增加一定数量的开关。例如，增加开关数量至Sh1～Sh5，SL1～SL5，对此不做过多描述。

开关，用于根据正温度系数补偿信号进行导通，以使电流源注入对应的正温度系数电流至第一参考电压产生电路2；根据负温度系数补偿信号进行导通，以通过电流源从第一参考电压产生电路2抽出对应的正温度系数电流。需要说明的是，电流源注入至第一参考电压产生电路2的正温度系数电流的电流量由校准数据即电流补偿值来确定，进一步，Sh1～Sh3中开关的导通数量由正温度系数补偿信号来确定，同样，电流源从第一参考电压产生电路2抽出的正温度系数电流的电流量由校准数据即电流补偿值来确定，进一步，SL1～SL3中开关的导通数量由负温度系数补偿信号来确定。例如，如图2和图5所示，MCU检测出第一参考电压产生电路2输出电压的温度系数为负时，则可以输出正温度系数补偿信号即Dh1～Dh3信号至开关Sh1～Sh3，以控制开关Sh1～Sh3导通，来注入正温度系数电流；当检测出第一参考电压产生电路2输出电压的温度系数为正时，则可以输出正温度系数补偿信号即DL1～DL3信号至开关SL1～SL3，以控制开关SL1～SL3导通，来抽走正温度系数电流，其中，Dh1～Dh3信号只能控制对应的开关导通，例如，Dh1只能控制Sh1导通，同理，DL1～DL3信号也只能控制对应的开关导通，例如，DL1只能控制SL1导通。

继续来说，如图2和图5所示，MCU通过多位数据Dh1～Dh3和多位数据DL1～DL3控制对VR1输出电压VRO1的温度补偿量即校准数据。在一种实现方案中，MCU根据TempD输出的VR1的温度对温度分段补偿不同的补偿量。MCU可以控制Heater不同的功率大小以实现VR1的升温值不同，获取在不同目标温度段下的VRO1的温度系数，并针对不同的目标温度段，设置不同的温度补偿量即校准数据，即根据不同温度设定Dh1～Dh3和DL1～DL3。需要说明的是，这里的Dh1～Dh3和DL1～DL3以3位数据为例子，实际设计中，可以为1～M位数据，其中M为正整数，位数越多，温度系数的校准越精确，对温度分段越细，温度系数校准效果更佳。

还需要说明的是，本申请对具体的导通情况不做过多限定，可根据实际情况进行设置，例如，可以全部导通Sh1～Sh3以注入电流或者全部导通Sh1～Sh3以抽走电流，也可以导通其中的部分开关，具体依赖计算出的温度系数和由温度系数确定的校准数据确定。同样，本申请对开关的具体的数量不做过多限定，可以为多个开关。

图7是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准方法的流程图，该温度系数的自动校准方法应用于上述实施例的温度系数的自动校准电路100，自动校准电路100包括：温度调节电路1、第一参考电压产生电路2、第二参考电压产生电路3和控制电路4；如图7所示，本申请实施例的温度系数的自动校准方法具体可包括以下步骤S701-S704：

S701，加热电路在控制电路的控制下对第一参考电压产生电路加热，以使第一参考电压产生电路升高目标温度段。

S702，温度调节电路在控制电路的控制下使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段。

S703，第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路。

S704，控制电路基于第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算第一参考电压产生电路在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路校准目标温度段的温度系数。

具体可参考上述实施例中的温度系数的自动校准电路，在此不做过多赘述。

本申请实施例提供的温度系数的自动校准方法，加热电路在控制电路的控制下对第一参考电压产生电路加热，以使第一参考电压产生电路升高目标温度段，温度调节电路在控制电路的控制下使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路，控制电路基于第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算第一参考电压产生电路在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路校准目标温度段的温度系数。本申请实施例的温度系数的自动校准方法，通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

图8是根据本申请一个实施例的温度系数的自动校准芯片的流程图，该温度系数的自动校准芯片800上安装有上述实施例中所述的温度系数的自动校准电路100，具体如图8所示。

本申请实施例提供的温度系数的自动校准芯片，加热电路在控制电路的控制下对第一参考电压产生电路加热，以使第一参考电压产生电路升高目标温度段，温度调节电路在控制电路的控制下使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路分别将目标温度段起点和终点对应的电压传输至控制电路，控制电路基于第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算第一参考电压产生电路在目标温度段的温度系数，并根据温度系数控制第一参考电压产生电路校准目标温度段的温度系数。本申请实施例的温度系数的自动校准芯片，通过控制电路控制温度调节电路使第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段，并根据由第一参考电压产生电路和第二参考电压产生电路之间的电压差值计算出的温度系数控制第一参考电压产生电路校准温度系数，不用使用特定测试设备即可实现温度系数的校准，从而减少了测试成本，同时，实现了在温度系数由于器件老化或者使用环境改变而发生变化时，仍可以重新对温度系数进行校准。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的温度系数的自动校准电路，可以通过其它的方式实现。以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个或电路可以结合或者可以集成到另一个电路或模块，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个电路板，或者也可以分布到多个电路板。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部电路来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种温度系数的自动校准电路，其特征在于，所述自动校准电路包括：温度调节电路、第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和控制电路；

所述控制电路的输入端分别连接所述第一参考电压产生电路、所述第二参考电压产生电路和所述温度调节电路的信号输出端，所述控制电路的输出端分别与所述第一参考电压产生电路和所述温度调节电路的控制输入端连接；

所述温度调节电路，用于在所述控制电路的控制下使所述第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路，用于分别将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于基于所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路之间的电压差值计算所述第一参考电压产生电路在所述目标温度段的温度系数，并根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数。

2.根据权利要求1所述的自动校准电路，其特征在于，所述将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路，包括：

所述第一参考电压产生电路输出目标温度段加热前后的第一电压和第二电压至所述控制电路；

所述第二参考电压产生电路输出目标温度段加热前的第三电压至所述控制电路。

3.根据权利要求2所述的自动校准电路，其特征在于，所述根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数，包括：

根据计算出的温度系数确定所述第一参考电压产生电路所述目标温度段的温度系数的校准数据；

响应于所述第一电压和第二电压的电压差值为负，则根据所述校准数据注入对应的正温度系数电流至所述第一参考电压产生电路，以校准所述第一参考电压产生电路的所述目标温度段的温度系数；

响应于所述第一电压和第二电压的电压差值为正，则根据所述校准数据从所述第一参考电压产生电路抽出对应的正温度系数电流，以校准所述第一参考电压产生电路的所述目标温度段的温度系数。

4.根据权利要求1所述的自动校准电路，其特征在于，所述温度调节电路，包括温度检测电路和加热电路；

所述温度检测电路，用于检测所述加热电路加热过程中所述第一参考电压产生电路的温度；

所述加热电路，用于在所述控制电路的控制下对所述第一参考电压产生电路加热，并在所述温度检测电路检测的温度和所述目标温度段一致时停止对所述第一参考电压产生电路加热，以使所述第一参考电压产生电路升高所述目标温度段。

5.根据权利要求4所述的自动校准电路，其特征在于，所述温度检测电路、所述加热电路、所述第一参考电压产生电路、所述第二参考电压产生电路和所述控制电路均排布在电池芯片上；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路的距离大于隔离距离；其中，所述隔离距离是基于所述电池芯片的结构确定。

6.根据权利要求5所述的自动校准电路，其特征在于，还包括隔离结构；

所述隔离结构设置在电池芯片上的隔离区域，所述隔离结构的内部由绝热材料填充；

所述第一参考电压产生电路、所述温度检测电路、所述加热电路和所述控制电路均排布在所述电池芯片上的隔离区域内，所述第二参考电压产生电路排布在所述电池芯片上的隔离区域外。

7.根据权利要求2所述的自动校准电路，其特征在于，所述第一参考电压产生电路包括：反馈电路和调整电路；

所述反馈电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述调整电路的输入端连接，并通过所述调整电路与所述反馈电路连接；

所述反馈电路，用于输出所述第一电压和/或第二电压至所述控制电路；

所述控制电路，用于根据所述第一电压和/或第二电压输出对应的控制信号至所述调整电路；

所述调整电路，用于根据所述控制信号校准所述反馈电路的温度系数。

8.根据权利要求7所述的自动校准电路，其特征在于，所述调整电路包括至少一个电流源和至少一个开关；其中，所述电流源和开关一一对应；所述控制信号包括正温度系数补偿信号和负温度系数补偿信号；

所述控制电路的输出端与所述开关连接，并通过所述开关连接所述反馈电路的输出端，所述电流源连接所述开关，并通过所述开关连接所述反馈电路的输出端；

所述控制电路，用于在检测到所述温度系数为负时，输出正温度系数补偿信号至所述开关；在检测到所述温度系数为正时，输出负温度系数补偿信号至所述开关；

所述开关，用于根据正温度系数补偿信号进行导通，以使所述电流源注入对应的正温度系数电流至所述第一参考电压产生电路；根据负温度系数补偿信号进行导通，以通过所述电流源从所述第一参考电压产生电路抽出对应的正温度系数电流。

9.一种温度系数的自动校准方法，其特征在于，所述自动校准方法应用于一种温度系数的自动校准电路，所述自动校准电路包括：温度调节电路、第一参考电压产生电路、第二参考电压产生电路和控制电路；所述方法包括：

所述温度调节电路在所述控制电路的控制下使所述第一参考电压产生电路的温度升高目标温度段；

所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路分别将所述目标温度段起点和终点对应的电压传输至所述控制电路；

所述控制电路基于所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路之间的电压差值计算所述第一参考电压产生电路在所述目标温度段的温度系数，并根据所述温度系数控制所述第一参考电压产生电路校准所述目标温度段的温度系数。

10.一种温度系数的自动校准芯片，其特征在于，所述自动校准芯片上安装有如权利要求1-8中任一项所述的温度系数的自动校准电路。