本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，關(guān)于一種電源電路，特別地涉及到一種低功耗電源電路。

背景技術(shù)：

在模擬集成電路中，電源電路是最基本的模塊之一，為芯片不同模塊提供穩(wěn)定、大小合適的電源。在近些年中便攜式電子設(shè)備發(fā)展極其迅猛，對(duì)芯片低功耗的需求極大。本發(fā)明提供一種低功耗電源電路結(jié)構(gòu)，其靜態(tài)功耗極低，同時(shí)具有集成度高、實(shí)現(xiàn)面積小的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于對(duì)低功耗、小型化的電源電路的應(yīng)用需要，本發(fā)明提供了一種低功耗電源電路。

本發(fā)明的上述目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

一種低功耗電源電路包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)電路、功率管和反饋網(wǎng)絡(luò)。電壓比較器的反相輸入端連接參考電壓Vref，同相輸入端連接對(duì)輸出電壓VOUT分壓的反饋網(wǎng)絡(luò)輸出Vfb，電壓比較器的輸出端與電壓調(diào)節(jié)電壓電路的反向器輸入端連接；比較器的輸出經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)電路輸出到功率管M3的柵極；功率管M3的漏極連接由MOS構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，所述電壓調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)電路包括反相器INV、NMOS管M1、NMOS管M2；所述反相器INV的輸入與比較器Comp的輸出連接，反相器INV的高電壓端接電源，反相器INV的輸出與功率管M3的柵極連接，反相器INV的低電壓端連接NMOS管M1的漏極，NMOS管M1的源極接NMOS管M2的漏極，NMOS管M2的源極接地，NMOS管M1的柵極和NMOS管M2的柵極均連接到偏置電壓Vbias。

進(jìn)一步地，所述的功率管NMOS管M3的柵極與電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接，功率管M3的漏極與電源相接，功率管M3的源極與反饋網(wǎng)絡(luò)的NMOS管M4的漏極相連接。

進(jìn)一步地，所述反饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述NMOS管M4的漏極和柵極與功率管M3的源極相連接，NMOS管M4的源極與NMOS管M5的漏極連接這，NMOS管M5的柵極與NMOS管M4的柵極連接，NMOS管M5的源極與NMOS管M6的漏極連接，NMOS管M6的源極與NMOS管M7的漏極連接，NMOS管M7的源極接地，NMOS管M6的柵極、NMOS管M7的柵極連接均連接到NMOS管M6的漏極，電壓比較器的正相輸入端與NMOS管M5的源極、NMOS管M6的漏極連接。

本發(fā)明的提供的技術(shù)方案有益效果在于：本發(fā)明所提供的一種低功耗的電源電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采用了MOS管級(jí)連的反饋網(wǎng)絡(luò)，使用電壓比較器為功率管提供一個(gè)控制信號(hào)，并加入電壓調(diào)節(jié)電路，最終使電源電路輸出電壓穩(wěn)定；此電路結(jié)構(gòu)有效的控制了芯片面積的開銷，同時(shí)能很好控制整個(gè)電路的功耗，特別適合應(yīng)用在低功耗、極低功耗的要求環(huán)境下。

以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明，以便使得本發(fā)明更容易理解、實(shí)施。

附圖說明

圖1 本發(fā)明提出的低功耗電源電路結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式將進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的精神進(jìn)行說明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例及說明用于解釋本發(fā)明，但是不能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1所示，低功耗電源電路包括電壓比較器、電壓調(diào)節(jié)電路、功率管和反饋網(wǎng)絡(luò)。電壓比較器的反相輸入端連接參考電壓Vref，同相輸入端連接對(duì)輸出電壓VOUT分壓的反饋網(wǎng)絡(luò)輸出Vfb，電壓比較器的輸出端與電壓調(diào)節(jié)電壓電路的反向器輸入端連接；比較器的輸出經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)電路輸出到功率管M3的柵極；功率管M3的漏極連接由MOS構(gòu)成的反饋網(wǎng)絡(luò)。

所述電壓調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)電路包括反相器INV、NMOS管M1、NMOS管M2；所述反相器INV的輸入與比較器Comp的輸出連接，反相器INV的高電壓端接電源，反相器INV的輸出與功率管M3的柵極連接，反相器INV的低電壓端連接NMOS管M1的漏極，NMOS管M1的源極接NMOS管M2的漏極，NMOS管M2的源極接地，NMOS管M1的柵極和NMOS管M2的柵極均連接到偏置電壓Vbias。

所述的功率管NMOS管M3的柵極與電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接，功率管M3的漏極與電源相接，功率管M3的源極與反饋網(wǎng)絡(luò)的NMOS管M4的漏極相連接。

所述反饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述NMOS管M4的漏極和柵極與功率管M3的源極相連接，NMOS管M4的源極與NMOS管M5的漏極連接這，NMOS管M5的柵極與NMOS管M4的柵極連接，NMOS管M5的源極與NMOS管M6的漏極連接，NMOS管M6的源極與NMOS管M7的漏極連接，NMOS管M7的源極接地，NMOS管M6的柵極、NMOS管M7的柵極連接均連接到NMOS管M6的漏極，電壓比較器的正相輸入端與NMOS管M5的源極、NMOS管M6的漏極連接。

工作原理：本發(fā)明設(shè)計(jì)的低功耗電源電路，電壓比較器的同相輸入端連接輸出電壓VOUT經(jīng)MOS管分壓的反饋電壓，比較器反相輸入器連接參考電壓，當(dāng)反饋電壓高于或低于參考電壓時(shí)，比較器輸出電源電壓或地電平；在電壓調(diào)節(jié)電路中反相器的高電壓端接電源，低電壓端連接由NMOS管M1、M2串聯(lián)的偏置電路，這樣比較器輸出的電壓經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)電路后跳變波動(dòng)范圍有減小，并通過合理的偏置電流大小控制最小輸出電壓，能保證功率管NMOS管M3能快速響應(yīng)；當(dāng)輸出電壓較高時(shí)，比較器輸出高電平，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)電路輸出低電平，控制NMOS管M3導(dǎo)通能力減弱甚至關(guān)閉，這樣VOUT結(jié)點(diǎn)電壓會(huì)隨之下降，當(dāng)輸出電壓較低時(shí)，比較器輸出低電平，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)電路輸出高電平，控制NMOS管M3導(dǎo)通，這樣VOUT結(jié)點(diǎn)電壓會(huì)隨之升高，達(dá)到一個(gè)反饋的調(diào)節(jié)目的，從而保證輸出電壓穩(wěn)定。

對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出各種具體變形和組合，這些變形和組合也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。