專利名稱：一種低壓差線性穩(wěn)壓電路及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓電路及電子 設(shè)備。
背景技術(shù)：
不論是由交流市電經(jīng)過整流(或交流適配器)后供電的電子設(shè)備，還是由蓄 電池組供電的電子設(shè)備，在工作過程中，供給電子設(shè)備的電壓不僅受市電電壓 變化的影響，還受負(fù)載變化的影響，為了保證供電電壓穩(wěn)定不變，幾乎所有的 電子設(shè)備都采用穩(wěn)壓器供電，為了滿足電子設(shè)備的要求， 一般在電子設(shè)備的電源輸入端加入j氐壓差線性穩(wěn)壓電路(Low Drop-Out Regulator, LDO),以保證 電源電壓恒定和實(shí)現(xiàn)有源噪聲濾波。圖1示出了傳統(tǒng)的LDO電路的基本穩(wěn)壓原理，取樣電壓加在比較放大器A 的同相輸入端，基準(zhǔn)電壓Uref由一個(gè)與恒流源相連接的穩(wěn)壓管ZD提供，恒流 源另一端與輸入電壓VIN連接，取樣電壓與加在反相輸入端的基準(zhǔn)電壓Uref 相比較，兩者的差值經(jīng)比較放大器A放大后，控制串聯(lián)調(diào)整管VT的壓降，從 而穩(wěn)定輸出電壓。當(dāng)輸出電壓Vout降低時(shí)，基準(zhǔn)電壓與取樣電壓的差值增加， 比較放大器A輸出的驅(qū)動(dòng)電流增加，串聯(lián)調(diào)整管VT壓降減小，從而使輸出電 壓升高；若輸出電壓Vout超過所需要的設(shè)定值，比較放大器A輸出的驅(qū)動(dòng)電流 減小，串聯(lián)調(diào)整管VT壓降變大，從而使輸出電壓降低。這種LDO電路中，串聯(lián)調(diào)整管VT采用了溫度特性較差且導(dǎo)通壓降較高的 三極管，以致輸入電壓范圍過窄，效率不高，再加上穩(wěn)壓管提供的基準(zhǔn)電壓隨 溫度變化明顯，導(dǎo)致輸出電壓精度不高。實(shí)用殺斤型內(nèi)容
本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種低壓差線性穩(wěn)壓電路，旨在解決目 前的低壓差線性穩(wěn)壓電路中，輸入電壓范圍過窄，效率不高，且輸出電壓精度 不高的問題。
本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種低壓差線性穩(wěn)壓電路，包括輸入電
壓端口、輸出電壓端口，所述電路還包括
MOS管，其漏極與所述輸入電壓端口電連接，其源極與所述輸出電壓端口 電連接；
分壓電路，其與所述輸出電壓端口電連接；
可調(diào)電壓基準(zhǔn)器，其正極接零電位，其負(fù)極與所述MOS管的柵極電連接，
其參考端與所述分壓電路電連接；以及
外接電壓輸入端口 ，其通過電阻與所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極連接。 本實(shí)用新型實(shí)施例的另一目的在于提供一種電子設(shè)備，包括一低壓差線性 穩(wěn)壓電路，所述低壓差線性穩(wěn)壓電路包括輸入電壓端口、輸出電壓端口，所述
低壓差線性穩(wěn)壓電路還包括
MOS管，其漏極與所述輸入電壓端口電連接，其源極與所述輸出電壓端口 電連接；
分壓電路，其與所述輸出電壓端口電連接；
可調(diào)電壓基準(zhǔn)器，其正極接零電位，其負(fù)極與所迷MOS管的柵極電連接， 其參考端與所述分壓電路電連接；以及
外接電壓輸入端口 ，其通過電阻與所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極連接。 本實(shí)用新型中采用的可調(diào)電壓基準(zhǔn)器隨溫度變化的特性不明顯，因此向 MOS管的柵極提供的基準(zhǔn)電壓精度較高，同樣由于MOS管的導(dǎo)通壓降隨溫度 變化幅度沒有三極管明顯，且最小導(dǎo)通壓降也比三極管低，因此可以允許輸入 電壓進(jìn)一步降低，從而擴(kuò)大了輸入電壓的范圍，減小輸入與輸出的最小電壓差 值，提高了效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的傳統(tǒng)的電子設(shè)備中LDO電路的基本穩(wěn)壓原理圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電子設(shè)備中LDO電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型中的串if關(guān)調(diào)整管為金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(Metal Oxide Semiconductor, MOS)，通過一可調(diào)電壓基準(zhǔn)器根據(jù)檢測(cè)到的輸出電壓的變化 控制該MOS的柵極電壓的大小，從而改變MOS管漏極和源極之間的壓降，進(jìn) 一步調(diào)整輸出電壓。本實(shí)用新型提供的電子設(shè)備中LDO電路如圖2所示，輸入電壓信號(hào)由端口 Vin輸入后依次經(jīng)過二極管D以及由電感L、電容C3、 C4組成的L-C tt型整流 濾波電路后，被濾去高頻干擾信號(hào)，經(jīng)濾波后的電壓信號(hào)通過圖2中虛線框內(nèi) 的電路部分被穩(wěn)壓后，再由電容C5濾波后通過輸出電壓端口 Vout向電子設(shè)備， 如機(jī)頂盒等輸出穩(wěn)定的電壓信號(hào)，相應(yīng)地，在電容C4和C5兩端分別并聯(lián)有電 阻R4和R5以用做4殳負(fù)載。參照?qǐng)D2,輸入電壓端口 Vin經(jīng)過二極管D、電感L后與MOS管Q的瀛 極相連接，MOS管Q的源極與輸出電壓端口 Vout連接，輸出電壓端口 Vout 還通過第一電阻R1、第二電阻R2接零電位GND，第一電阻R1和第二電阻 R2組成了輸出電壓的分壓電路，其串聯(lián)處與可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的參考端Verf 相連接，可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的負(fù)極與MOS管Q的柵極連接，可調(diào)電壓基準(zhǔn)器 U的正極接零電位GND,外接電源VH通過電阻R3與可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的負(fù) 極連接，用于向可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U供電，外接電源VH、電阻R3、可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U及零電位GND形成通路。當(dāng)輸出電壓端口 Vout的電壓升高時(shí)，第二電阻R2上的分壓相應(yīng)的升高， 可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的參考端Verf的電壓升高，根據(jù)可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的工作 原理，可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的工作電流增大，即可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的正、負(fù)極之 間的壓降減小，從而引起MOS管Q的柵極電壓降低，則MOS管Q的漏極和 源極之間的導(dǎo)電通道變窄，即漏極與源極之間的阻抗變大，則MOS管Q的漏 極與源極之間的電壓Vds增大，由于Vout=Vin-Vds,輸出電壓Vout降低，進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓；當(dāng)輸出電壓端口 Vout的電壓降低時(shí)，第二電阻R2上的分壓相應(yīng)的 降低，可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的參考端Verf的電壓降低，導(dǎo)致可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U 的工作電流減小，即可調(diào)電壓基準(zhǔn)器U的正、負(fù)極之間的壓降增大，從而引起 MOS管Q的柵極電壓升高，則MOS管Q的漏極和源極之間的導(dǎo)電通道變寬， 即漏極與源極之間的阻抗變小，則MOS管Q的漏極與源極之間的電壓Vds減 小，輸出電壓Vout升高，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。本實(shí)用新型中，在MOS管Q的柵極和源極之間連接有穩(wěn)壓二極管ZD1 ， 用于保護(hù)MOS管，當(dāng)輸出電壓電壓變化幅度過大，導(dǎo)致MOS管Q的柵極電壓 升得過高，超過了穩(wěn)壓二極管ZD1的擊穿電壓，則穩(wěn)壓二極管ZD1被擊穿， 將柵極電壓穩(wěn)定，防止MOS管Q被擊穿。本實(shí)用新型中，在可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極和參考端Verf之間連接有第一電 容Cl，用做可調(diào)電壓基準(zhǔn)器在比較參考端Verf的電壓與其內(nèi)部的基準(zhǔn)電源時(shí) 的頻率補(bǔ)償；在可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極和正極之間連接有第二電容C2，用于防 止MOS管Q的柵極電壓變化過快，從而減小輸出波紋，使輸出電壓比較穩(wěn)定。本實(shí)用新型中，由于可調(diào)電壓基準(zhǔn)器隨溫度變化的特性不明顯，因此向 MOS管的柵極提供的基準(zhǔn)電壓精度較高，同樣由于MOS管的導(dǎo)通壓降隨溫度 變化幅度不明顯，且最小導(dǎo)通壓降也較低，因此可以允許輸入電壓進(jìn)一步降低， 從而擴(kuò)大了輸入電壓的范圍，減小輸入與輸出的最小電壓差值，提高了效率。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種低壓差線性穩(wěn)壓電路，包括輸入電壓端口、輸出電壓端口，其特征在于，所述電路還包括MOS管，其漏極與所述輸入電壓端口電連接，其源極與所述輸出電壓端口電連接；分壓電路，其與所述輸出電壓端口電連接；可調(diào)電壓基準(zhǔn)器，其正極接零電位，其負(fù)極與所述MOS管的柵極電連接，其參考端與所述分壓電路電連接；以及外接電壓輸入端口，其通過電阻與所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述分壓電路 包括第一電阻，其第一端與所述輸出電壓端口連接；以及第二電阻，其第一端與所述第一電阻的第二端連接，其第二端接零電位。
3、 如權(quán)利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述MOS管 的柵極與源極之間連接有穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述MOS 管的柵極，所述穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述MOS管的源極。
4、 如權(quán)利要求1所述的低壓差線性穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述可調(diào)電壓 基準(zhǔn)器的負(fù)極和參考端之間連接有第一電容；所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極和正 極之間連接有第二電容。
5、 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的低壓差線性穩(wěn)壓電路，其特征在于， 所述MOS管的漏極與所述輸入電壓端口之間連接有整流濾波電路；所述MOS 管的源極與所述輸出電壓端口之間連接有整流濾波電路。
6、 一種電子設(shè)備，包括一低壓差線性穩(wěn)壓電路，所述低壓差線性穩(wěn)壓電路 包括輸入電壓端口、輸出電壓端口，其特征在于，所述低壓差線性穩(wěn)壓電路還 包括MOS管，其漏極與所述輸入電壓端口電連接，其源才及與所述輸出電壓端口電連接；分壓電路，其與所述輸出電壓端口電連接；可調(diào)電壓基準(zhǔn)器，其正極接零電位，其負(fù)極與所述MOS管的柵極電連接，其參考端與所述分壓電路電連接；以及外接電壓輸入端口 ，其通過電阻與所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述分壓電路包括 第一電阻，其第一端與所述輸出電壓端口連接；以及第二電阻，其第一端與所述第一電阻的第二端連接，其第二端接零電位。
8、 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述MOS管的柵極與源 極之間連接有穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述MOS管的柵極， 所述穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述MOS管的源極。
9、 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù) 極和參考端之間連接有第一電容；所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極和正極之間連接 有第二電容。
10、 如權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述 MOS管的漏極與所述輸入電壓端口之間連接有整流濾波電路；所述MOS管的 源極與所述輸出電壓端口之間連接有整流濾波電路。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電源電路領(lǐng)域，提供了一種低壓差線性穩(wěn)壓電路及電子設(shè)備，所述低壓差線性穩(wěn)壓電路包括輸入電壓端口、輸出電壓端口，所述電路還包括MOS管，其漏極與所述輸入電壓端口電連接，其源極與所述輸出電壓端口電連接；分壓電路，其與所述輸出電壓端口電連接；可調(diào)電壓基準(zhǔn)器，其正極接零電位，其負(fù)極與所述MOS管的柵極電連接，其參考端與所述分壓電路電連接；以及外接電壓輸入端口，其通過與所述可調(diào)電壓基準(zhǔn)器的負(fù)極電連接。本實(shí)用新型中由于采用了可調(diào)電壓基準(zhǔn)器和最小導(dǎo)通壓降較小的MOS管，允許輸入電壓進(jìn)一步降低，從而擴(kuò)大了輸入電壓的范圍，提高了效率。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201110983SQ20072017130
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者彭子超, 晨 楊 申請(qǐng)人:深圳市同洲電子股份有限公司