專利名稱:低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電器結(jié)合構(gòu)造,特別涉及一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近幾十年,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展迅速,電路的集成度越來越高,便攜式電子產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)大。功能的增加相應(yīng)的帶來了功耗方面的問題,如何使電子產(chǎn)品在現(xiàn)有的電池供電能力下有更長的使用時(shí)間是電源管理產(chǎn)品開發(fā)的一個(gè)重要目標(biāo)。高可靠性,高性能以及高效率的低壓差線性穩(wěn)壓器和直流_直流轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。作為電源管理的兩大基礎(chǔ)模塊,低壓差線性穩(wěn)壓器和直流_直流轉(zhuǎn)換器各自占領(lǐng)一定的市場份額,傳統(tǒng)模式是將低壓差線性穩(wěn)壓器和直流_直流轉(zhuǎn)換器分別設(shè)計(jì),分開處理。將低壓差線性穩(wěn)壓器和直流_直流轉(zhuǎn)換器的功能整合到一個(gè)電路,并且不增加額外的面積和功耗,能夠迎合當(dāng)前多方面的市場需求,適用性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。現(xiàn)存的傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器見圖l_a 和圖 l_b。圖l_a為傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器的引腳圖和外圍電路圖。引腳包括輸入電源電壓端子1、使能信號(hào)控制端子2、接地端子3、反饋信號(hào)接入端子4、電壓輸出端子5。Vl為輸入電壓,接輸入電源電壓端子1。V2為輸出電壓,接輸出端子5。Cl為輸入電容,一端接輸入電源電壓端子1,另一端接地。C2為輸出電容外部電容,一端接輸出端子5,另一端接地。Rl和R2為分壓電阻,Rl 一端接輸出端子5,另一端接反饋信號(hào)接入端子4。R2 一端接接反饋信號(hào)接入端子4,另一端接地。圖l_b為傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)方式。包含模塊軟啟動(dòng)模塊101、誤差放大器模塊102、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103、 調(diào)整管Pl。連接方式軟啟動(dòng)模塊101的輸出接誤差放大器模塊102,反饋信號(hào)接入端子4接誤差放大器模塊102的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊102的正輸入端,誤差放大器模塊102的輸出信號(hào)接調(diào)整管Pl的柵極。調(diào)整管 Pl源極與輸入電源電壓端子1連接,其漏極與電壓輸出端子5連接?,F(xiàn)存的傳統(tǒng)直流_直流轉(zhuǎn)換器見圖2_a 和圖 2_b。圖2_a為傳統(tǒng)直流_直流轉(zhuǎn)換器的引腳圖和外圍電路圖。引腳包括輸入電源電壓端子1、使能信號(hào)控制端子2、接地端子3、反饋信號(hào)接入端子4、電壓輸出端子5。Vl為輸入電壓,接輸入電源電壓端子1。Cl為輸入電容,一端接輸入電源電壓端子1,另一端接地。Ll為儲(chǔ)能原件電感,輸入端接接輸出端子5,輸出端接輸出電壓V2。V2為輸出電壓,接電感Ll的輸出端。C2為輸出電容外部電容,一端接輸出電壓V2,另一端接地。Rl和R2為分壓電阻,Rl 一端接輸出電壓V2,另一端接反饋信號(hào)接入端子4。R2 一端接接反饋信號(hào)接入端子4,另一端接地。圖2_b為傳統(tǒng)直流_直流轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)方式。包含模塊軟啟動(dòng)模塊201、誤差放大器模塊202、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103、 調(diào)制器模塊204、濾波器模塊205、開關(guān)PMOS管P1,開關(guān)NMOS管附。連接方式直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊201的輸出接直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202。反饋信號(hào)接入端子4接誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊202的正輸入端。直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202的輸出信號(hào)接調(diào)制器模塊204的輸入端和濾波器模塊205的輸入端。調(diào)制器模塊 204輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接接PMOS管Pl的柵極,S2接NMOS管附的柵極。濾波器模塊205的輸入端接誤差放大器模塊202的輸出信號(hào),輸出端與接地端子 3連接。PMOS管Pl的柵極與調(diào)制器模塊204輸出端Sl連接,源極與輸入電源電壓端子1 連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子5連接。NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊 204的輸出端S2連接,源極與接地端子3連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子 5連接。濾波器模塊205的輸入端與誤差放大器202的輸出端連接,輸出端與接地端子3連接。傳統(tǒng)方式總結(jié)傳統(tǒng)方式集合低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器的全部功能的話,需要將圖 l_b和圖23所包含的全部組件都加在一個(gè)電路里面,浪費(fèi)面積,浪費(fèi)功耗,而且不能節(jié)省外部的端子個(gè)數(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合,尤其是設(shè)計(jì)了兩種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式,它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,并且不增加額外的面積和功耗。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,包括輸入電源電壓端子、使能信號(hào)控制端子、接地端子、反饋信號(hào)接入端子、電壓輸出端子和模式控制端子,其中,輸入電源電壓端子接輸入的電壓信號(hào),使能信號(hào)控制端子接高電平或者低電平,接地端子接0電平,即地信號(hào),反饋信號(hào)接入端子接輸出電壓經(jīng)過分壓后的反饋電壓, 輸出端子根據(jù)模式選擇的不同,接電感或者分壓電阻,模式控制端子接高電平或者低電平。[0038]所述一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)包括軟啟動(dòng)模塊、誤差放大器模塊、 參考電壓和電流產(chǎn)生模塊、調(diào)制器模塊、濾波器模塊、信號(hào)選擇器模塊、模式選擇模塊、PMOS 管PI、NMOS管m ;其中所述的軟啟動(dòng)模塊的輸出接誤差放大器模塊,反饋信號(hào)接入端子接誤差放大器模塊的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊的正輸入端,誤差放大器模塊的輸出信號(hào)S3接調(diào)制器模塊的輸入端,信號(hào)選擇器模塊的輸入端以及開關(guān)Kl的一端;其中所述的調(diào)制器模塊的輸入端接誤差放大器模塊的輸出信號(hào)S3,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊的輸入端,S2接NMOS管m的柵極;其中所述的模式選擇模塊的輸入端接模式控制端子,輸出信號(hào)El接開關(guān)Kl和信號(hào)選擇器模塊;其中所述的信號(hào)選擇器模塊的輸入端接Si,S3和E1,輸出端接PMOS管Pl的柵極;其中所述的PMOS管Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子連接;其中所述的NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊的輸出端S2連接,源極與接地端子連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子連接;其中所述的濾波器模塊的輸入端與開關(guān)Kl的另一端Kll連接,輸出端與接地端子連接。所述一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)包括直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊、 直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊、低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊、低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊、調(diào)制器模塊、濾波器模塊、信號(hào)選擇器模塊、模式選擇模塊、PMOS管PI、NMOS管m ;其中所述的直流-直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊的輸出接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器;其中所述的低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊的輸出接低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊;反饋信號(hào)接入端子接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊的負(fù)輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊的負(fù)輸入端;其中所述的由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的參考電壓接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊的正輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊的正輸入端;其中所述的直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器的輸出信號(hào)接調(diào)制器模塊的輸入端和濾波器模塊的輸入端;其中所述的低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊的輸出信號(hào)S3接信號(hào)選擇器模塊的輸入端;其中所述的調(diào)制器模塊的輸入端接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器的輸出端,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊的輸入端,S2 接NMOS管m的柵極;其中所述的信號(hào)選擇器模塊的輸入端接Si,S3,El,輸出端接PMOS管 Pl的柵極;其中所述的模式選擇模塊的輸入接模式控制端子,輸出信號(hào)El接信號(hào)選擇器模塊;其中所述的濾波器模塊的輸入端接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊的輸出信號(hào),輸出端與接地端子連接;其中所述的PMOS管Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子連接;其中所述的 NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊的輸出端S2連接,源極與接地端子連接,其漏極與PMOS管 Pi的漏極、電壓輸出端子連接;其中所述的濾波器模塊的輸入端與直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器的輸出連接,輸出端與接地端子連接。本實(shí)用新型的優(yōu)越性①將低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器整合成一個(gè)電路;②共用一組調(diào)整管,不增加額外的面積和功耗;③采用模式選擇和使能控制信號(hào);④電路構(gòu)成簡單,實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型的有益效果是,尤其是設(shè)計(jì)了兩種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式,它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,并且不增加額外的面積和功耗。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖l_a為傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器的引腳圖和外圍電路圖。圖l_b為傳統(tǒng)低壓差線性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)方式。圖2_a為傳統(tǒng)直流_直流轉(zhuǎn)換器的引腳圖和外圍電路圖。圖2_b為傳統(tǒng)直流_直流轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)方式。圖3_a為本發(fā)明的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)的引腳示意圖。圖3_b 表示圖3_a中模式控制端子6選中低壓差線性穩(wěn)壓器的外圍電路。圖3_c 表示圖3_a中模式控制端子6選中直流-直流轉(zhuǎn)換器的外圍電路。圖4為符合圖3_a所示的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式之一。圖5為符合圖3_a所示的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式之二。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)(如圖3_a 所示),并且設(shè)計(jì)了兩種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式,即圖 4和圖5。圖4為符合圖3_a所示的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式之一。其中的輸入輸出端子與圖3_a所示相同,包括輸入電源電壓端子1、使能信號(hào)控制端子2、接地端子3、反饋信號(hào)接入端子4、電壓輸出端子5、模式控制端子6。包含模塊軟啟動(dòng)模塊201、誤差放大器模塊202、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103、 調(diào)制器模塊204、濾波器模塊205、信號(hào)選擇器模塊206、模式選擇模塊207。連接方式軟啟動(dòng)模塊201的輸出接誤差放大器模塊202,反饋信號(hào)接入端子4接誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊202的正輸入端,誤差放大器模塊202的輸出信號(hào)S3接調(diào)制器模塊204的輸入端,信號(hào)選擇器模塊206的輸入端以及開關(guān)Kl的一端。調(diào)制器模塊204的輸入端接誤差放大器模塊202的輸出信號(hào)S3,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊206的輸入端, S2接NMOS管m的柵極。模式選擇模塊207的輸入端接模式控制端子6,輸出信號(hào)El接開關(guān)Kl和信號(hào)選擇器模塊206。信號(hào)選擇器模塊206的輸入端接Si,S3和El,輸出端接PMOS 管Pl的柵極。PMOS管Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊206的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子1連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子5連接。NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊204的輸出端S2連接,源極與接地端子3連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子5連接。濾波器模塊205的輸入端與開關(guān)Kl的另一端Kll連接,輸出端與接地端子3連接。工作原理使能信號(hào)控制端子2輸入使能控制信號(hào),控制電路的工作狀態(tài),電路使能時(shí),開始工作;電路不使能,則不工作。模式選擇模塊207輸出選擇信號(hào)E1,通過控制開關(guān)Kl的通斷和信號(hào)選擇器模塊206對(duì)信號(hào)Sl和S3的選擇,來決定電路的工作模式是低壓差線性穩(wěn)壓器還是直流_直流轉(zhuǎn)換器模式。低壓差線性穩(wěn)壓器模式下工作時(shí),開關(guān)Kl切斷,信號(hào)S3被信號(hào)選擇器模塊206選擇,此種情況下信號(hào)選擇器模塊206輸出S3。此種工作模式下的外圍電路見圖3_b,輸出電壓V2經(jīng)過電阻R1,R2分壓之后通過反饋信號(hào)接入端子4接誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103 產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊202的正輸入端。誤差放大器模塊202負(fù)輸入端和正輸入端電壓相等,以此調(diào)整PMOS管Pl的源極和漏極之間的壓降以使輸出電壓V2保持不變。直流-直流轉(zhuǎn)換器模式下工作時(shí),開關(guān)Kl導(dǎo)通,信號(hào)Sl被信號(hào)選擇器模塊206選中,即此種情況下信號(hào)選擇器模塊206輸出Si。此種工作模式下的外圍電路見圖3_c,輸出電壓V2經(jīng)過電阻R1,R2分壓之后通過反饋信號(hào)接入端子4接誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103 產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊202的正輸入端。誤差放大器模塊202負(fù)輸入端和正輸入端電壓相等。調(diào)制器模塊1104的輸出信號(hào)Sl和S2,分別控制開關(guān)管Pl和附。通過電感電流不能瞬時(shí)變化的特性為電源續(xù)流,保證負(fù)載電路的輸出電壓V2恒定。圖5為符合圖3_a所示的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)的低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合的電路實(shí)現(xiàn)方式之二。其中的輸入輸出端子與圖3_a所示相同,包括輸入電源電壓端子1、使能信號(hào)控制端子2、接地端子3、反饋信號(hào)接入端子4、電壓輸出端子5、模式控制端子6。包含模塊直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊201、直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊 202、低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊101、低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103、調(diào)制器模塊204、濾波器模塊205、信號(hào)選擇器模塊206、模式選擇模塊 207。連接方式直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊201的輸出接直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202。低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊101的輸出接低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊 102。反饋信號(hào)接入端子4接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102的負(fù)輸入端。由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的正輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102的正輸入端。直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202的輸出信號(hào)接調(diào)制器模塊204的輸入端和濾波器模塊205的輸入端。低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102的輸出信號(hào)S3 接信號(hào)選擇器模塊206的輸入端。調(diào)制器模塊204的輸入端接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202的輸出端,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊206的輸入端,S2接NMOS 管附的柵極。信號(hào)選擇器模塊206的輸入端接S1,S3,E1,輸出端接PMOS管Pl的柵極。模式選擇模塊207的輸入接模式控制端子6,輸出信號(hào)El接信號(hào)選擇器模塊206。濾波器模塊205的輸入端接直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的輸出信號(hào),輸出端與接地端子3連接。PMOS管Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊206的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子 1連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子5連接。NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊204的輸出端S2連接,源極與接地端子3連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子5連接。濾波器模塊205的輸入端與直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器202的輸出連接,輸出端與接地端子3連接。圖3_b 表示圖3_a中模式控制端子6選中低壓差線性穩(wěn)壓器的外圍電路Vl為輸入電壓,接輸入電源電壓端子1。V2為輸出電壓,接輸出端子5。Cl為輸入電容,一端接輸入電源電壓端子1,另一端接地。C2為輸出電容外部電容,一端接輸出端子5,另一端接地。其作用是減少回路的帶寬和校正相位的偏移。Rl和R2為分壓電阻,Rl 一端接輸出端子5,另一端接反饋信號(hào)接入端子4。R2 一端接接反饋信號(hào)接入端子4,另一端接地。圖3_c 表示圖3_a中模式控制端子6選中直流-直流轉(zhuǎn)換器的外圍電路Vl為輸入電壓,接輸入電源電壓端子1。Cl為輸入電容,一端接輸入電源電壓端子1,另一端接地。Ll為儲(chǔ)能原件電感,其輸入端接接電壓輸出端子5,輸出端接輸出電壓V2。V2為輸出電壓,接電感Ll的輸出端。C2為輸出電容外部電容,一端接輸出電壓V2,另一端接地。其作用是減少回路的帶寬和校正相位的偏移。Rl和R2為分壓電阻,Rl 一端接輸出電壓V2,另一端接反饋信號(hào)接入端子4。R2 一端接接反饋信號(hào)接入端子4,另一端接地。工作原理使能信號(hào)控制端子2輸入使能控制信號(hào),控制電路的工作狀態(tài),電路使能時(shí),開始工作;電路不使能,則不工作。模式選擇模塊207輸出選擇信號(hào)E1,通過控制信號(hào)選擇器模塊206對(duì)信號(hào)Sl和S3的選擇,來決定電路的工作模式是低壓差線性穩(wěn)壓器還是直流-直流轉(zhuǎn)換器模式。低壓差線性穩(wěn)壓器模式下工作時(shí),直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊201、直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202均不工作。低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊101、低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102正常工作。信號(hào)S3被信號(hào)選擇器模塊206選中,此種情況下信號(hào)選擇器模塊206輸出信號(hào)S3。此種工作模式下的外圍電路見圖3_b,輸出電壓V2經(jīng)過電阻R1,R2分壓之后通過反饋信號(hào)接入端子4接低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102的正輸入端。 模塊102負(fù)輸入端和正輸入端電壓相等,以此調(diào)整PMOS管Pl的源極和漏極之間的壓降以使輸出電壓V2保持不變。直流-直流轉(zhuǎn)換器模式下工作時(shí),直流-直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊201、直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202正常工作。低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊101、低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊102均不工作。開關(guān)Kl導(dǎo)通,信號(hào)Sl被信號(hào)選擇器模塊206選擇,即此種情況下信號(hào)選擇器模塊206輸出Si。此種工作模式下的外圍電路見圖3_c,輸出電壓V2經(jīng)過電阻R1,R2分壓之后通過反饋信號(hào)接入端子4接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊103產(chǎn)生的參考電壓接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的正輸入端。 直流_直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202負(fù)輸入端和正輸入端電壓相等。直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊202的輸出信號(hào)經(jīng)過濾波后再經(jīng)過調(diào)制器模塊204,輸出信號(hào)Sl和S2。Sl 和S2分別控制開關(guān)管Pl和m。通過電感電流不能瞬時(shí)變化的特性為電源續(xù)流,保證負(fù)載電路的輸出電壓V2恒定。本實(shí)用新型的優(yōu)越性①將低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器整合成一個(gè)電路;②共用一組調(diào)整管,不增加額外的面積和功耗;③采用模式選擇和使能控制信號(hào);④電路構(gòu)成簡單,實(shí)用性強(qiáng)。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述,本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上,完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需,且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造,具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性,符合有關(guān)新型專利要件的規(guī)定,故依法提起申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,包括輸入電源電壓端子(1)、使能信號(hào)控制端子(2)、接地端子(3)、反饋信號(hào)接入端子(4)、電壓輸出端子 (5)和模式控制端子(6),其中,輸入電源電壓端子⑴接輸入的電壓信號(hào),使能信號(hào)控制端子(2)接高電平或者低電平,接地端子(3)接0電平,即地信號(hào),反饋信號(hào)接入端子(4)接輸出電壓經(jīng)過分壓后的反饋電壓,輸出端子(5)根據(jù)模式選擇的不同,接電感或者分壓電阻, 模式控制端子(6)接高電平或者低電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)包括軟啟動(dòng)模塊(201)、誤差放大器模塊(202)、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊(103)、調(diào)制器模塊(204)、濾波器模塊(205)、信號(hào)選擇器模塊(206)、模式選擇模塊(207)、PM0S管P1、NM0S管m ;其中所述的軟啟動(dòng)模塊(201)的輸出接誤差放大器模塊(202),反饋信號(hào)接入端子(4)接誤差放大器模塊(202)的負(fù)輸入端,由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊(103)產(chǎn)生的參考電壓接誤差放大器模塊(202)的正輸入端,誤差放大器模塊(202)的輸出信號(hào)S3接調(diào)制器模塊(204)的輸入端,信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端以及開關(guān)Kl的一端;其中所述的調(diào)制器模塊(204)的輸入端接誤差放大器模塊(202)的輸出信號(hào)S3,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端,S2接NMOS管m的柵極;其中所述的模式選擇模塊(207)的輸入端接模式控制端子(6),輸出信號(hào)El接開關(guān)Kl和信號(hào)選擇器模塊(206);其中所述的信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端接S1,S3和E1,輸出端接PMOS管Pl的柵極;其中所述的PMOS管 Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊(206)的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子(1)連接,其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子(5)連接;其中所述的NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊(204)的輸出端S2連接,源極與接地端子(3)連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子(5)連接;其中所述的濾波器模塊(205)的輸入端與開關(guān)Kl的另一端Kll連接,輸出端與接地端子(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流_直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu)包括直流_直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊(201)、直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊(202)、低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊(101)、低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊(102)、參考電壓和電流產(chǎn)生模塊(103)、調(diào)制器模塊(204)、濾波器模塊(205)、信號(hào)選擇器模塊(206)、模式選擇模塊(207)、PMOS管 P1、NM0S管m ;其中所述的直流-直流轉(zhuǎn)換器軟啟動(dòng)模塊(201)的輸出接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器(202);其中所述的低壓差線性穩(wěn)壓器軟啟動(dòng)模塊(101)的輸出接低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊(102);反饋信號(hào)接入端子(4)接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊(202)的負(fù)輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊(102)的負(fù)輸入端;其中所述的由參考電壓和電流產(chǎn)生模塊(103)產(chǎn)生的參考電壓接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊(202)的正輸入端和低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊(102)的正輸入端;其中所述的直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器(202)的輸出信號(hào)接調(diào)制器模塊(204)的輸入端和濾波器模塊 (205)的輸入端;其中所述的低壓差線性穩(wěn)壓器誤差放大器模塊(102)的輸出信號(hào)S3接信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端;其中所述的調(diào)制器模塊(204)的輸入端接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器(202)的輸出端,輸出信號(hào)Sl和S2,其中Sl接信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端,S2接NMOS管附的柵極;其中所述的信號(hào)選擇器模塊(206)的輸入端接Si,S3,E1,輸出端接PMOS管Pl的柵極;其中所述的模式選擇模塊(207)的輸入接模式控制端子(6),輸出信號(hào)El接信號(hào)選擇器模塊(206);其中所述的濾波器模塊(205)的輸入端接直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器模塊(202)的輸出信號(hào),輸出端與接地端子(3)連接;其中所述的PMOS 管Pl的柵極與信號(hào)選擇器模塊(206)的輸出端連接,源極與輸入電源電壓端子(1)連接, 其漏極與NMOS管m的漏極、電壓輸出端子(5)連接;其中所述的NMOS管m的柵極與調(diào)制器模塊(204)的輸出端S2連接,源極與接地端子(3)連接,其漏極與PMOS管Pl的漏極、電壓輸出端子(5)連接;其中所述的濾波器模塊(205)的輸入端與直流-直流轉(zhuǎn)換器誤差放大器(202)的輸出連接,輸出端與接地端子(3)連接。
專利摘要一種低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于,包括輸入電源電壓端子、使能信號(hào)控制端子、接地端子、反饋信號(hào)接入端子、電壓輸出端子和模式控制端子,其中,輸入電源電壓端子接輸入的電壓信號(hào),使能信號(hào)控制端子接高電平或者低電平,接地端子接O電平,即地信號(hào),反饋信號(hào)接入端子接輸出電壓經(jīng)過分壓后的反饋電壓,輸出端子根據(jù)模式選擇的不同,接電感或者分壓電阻,模式控制端子接高電平或者低電平。本實(shí)用新型將低壓差線性穩(wěn)壓器與直流-直流轉(zhuǎn)換器整合成一個(gè)電路,共用一組調(diào)整管,不增加額外的面積和功耗,采用模式選擇和使能控制信號(hào),且電路構(gòu)成簡單,實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02M3/156GK202166908SQ20112025665
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者吳挺, 畢勝蘭 申請(qǐng)人:天津瑞發(fā)科半導(dǎo)體技術(shù)有限公司