一種輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)、平板電腦等電子移動(dòng)終端的發(fā)展,各種各樣的終端具有的功能越 來越多,可以支持照相、攝像、錄音、影音播放等多媒體功能。在生產(chǎn)制造各種電子移動(dòng)終端 時(shí),不可以避免地涉及到對(duì)其電源電路的設(shè)計(jì)。由于不同應(yīng)用場(chǎng)合所需要的終端輸入電壓 值各不相同,而且模擬電路的電源(VCC)和數(shù)字芯片接口的電源(IOVCC)由于負(fù)載電路的 工作原理一般差異較大而需要分別獨(dú)立設(shè)計(jì),以避免電源干擾。VCC -般取3. 3V或2. 8V, IOVCC -般取3. 3V,2. 8V或I. 8V,兩個(gè)電壓可以有多重組合。
[0003] 而在實(shí)際生產(chǎn)、研發(fā)、調(diào)試的過程中,考慮到電路功耗、占用面積和制作成本等因 素,通常是不可能針對(duì)每一款產(chǎn)品開發(fā)一款適用于該款產(chǎn)品的電源模塊的,因此,有必要設(shè) 計(jì)一款輸出電壓可控可調(diào)節(jié)的電源電路。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路,實(shí)現(xiàn)對(duì) 輸出電壓的類型控制和幅值調(diào)節(jié)。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路,包 括:依次連接的電壓輸入端、穩(wěn)壓電路、電壓調(diào)節(jié)電路和電壓輸出端;
[0006] 所述穩(wěn)壓電路還連接有穩(wěn)壓使能端;所述電壓調(diào)節(jié)電路還連接有第一電壓調(diào)節(jié) 端。
[0007] 進(jìn)一步地,所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓器;
[0008] 所述穩(wěn)壓器包括使能端、接地端、以及至少一個(gè)信號(hào)輸入端和至少一個(gè)信號(hào)輸出 端;所述使能端與所述穩(wěn)壓使能端連接;
[0009] 所述電壓輸入端連接在所述穩(wěn)壓器的至少一個(gè)信號(hào)輸入端上;至少一個(gè)所述信號(hào) 輸出端作為所述電壓輸出端。
[0010] 進(jìn)一步地,所述的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路還包括第一電阻和第一電容;所述穩(wěn) 壓器還包括固壓反饋端;
[0011] 所述第一電阻的一端接地,另一端與所述固壓反饋端連接;所述第一電容的一端 接地,另一端與所述電壓輸入端連接。
[0012] 進(jìn)一步地,所述電壓調(diào)節(jié)電路包括第一開關(guān)管和等效電阻電路;
[0013] 所述第一電壓調(diào)節(jié)端與所述第一開關(guān)管連接,通過控制第一開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)和 所述等效電阻電路的電阻值調(diào)節(jié)所述電壓輸出端的輸出電壓值。
[0014] 優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管為N溝道增強(qiáng)型MOS管;所述等效電阻電路包括第二電阻 和第三電阻;
[0015] 所述第二電阻的一端與所述電壓輸出端連接,另一端與所述固壓反饋端連接;
[0016] 所述第三電阻的一端連接在所述第一開關(guān)管的源極上,另一端與所述固壓反饋端 連接;
[0017] 所述第一開關(guān)管的漏極與所述電壓輸出端連接;所述第一開關(guān)管的柵極與所述第 一電壓調(diào)節(jié)端連接。
[0018] 在一種可實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓輸出端為模擬電源輸出端。
[0019] 更進(jìn)一步地,所述輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路還包括:第二電壓調(diào)節(jié)端、第二開關(guān)管 和第四電阻;
[0020] 所述第二開關(guān)管為N溝道增強(qiáng)型MOS管;所述第四電阻的一端連接在所述第二開 關(guān)管的源極上,另一端與所述固壓反饋端連接;
[0021] 所述第二開關(guān)管的漏極與所述電壓輸出端連接;所述第二開關(guān)管的柵極與所述第 二電壓調(diào)節(jié)端連接。
[0022] 在另一種可實(shí)現(xiàn)方式中,所述電壓輸出端為數(shù)字電源輸出端。
[0023] 優(yōu)選地,所述電壓調(diào)節(jié)電路還包括:第二電容和第三電容,且第二電容的電容值與 第三電容的電容值互不相同;第二電容與第三電容并聯(lián)后組成高低頻濾波電路;所述高低 頻濾波電路的一端接地,另一端與所述電壓輸出端連接。
[0024] 優(yōu)選地,所述電壓調(diào)節(jié)電路還包括:由第一二極管和第二二極管組成的雙向TVS 管;所述TVS管一端接地,另一端與所述電壓輸出端連接。
[0025] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路,通過穩(wěn)壓使能端控制穩(wěn)壓電 路的開關(guān)狀態(tài),通過第一電壓調(diào)節(jié)端實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓調(diào)節(jié)電路的狀態(tài)控制,從而改變輸出電壓 的幅值,且輸出電壓可以分別應(yīng)用在模擬電源和數(shù)字電源兩種類型中。進(jìn)一步地,實(shí)施本實(shí) 用新型實(shí)施例提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路,可以通過第一開關(guān)管(優(yōu)選采用N溝道增 強(qiáng)型MOS管)和等效電阻電路,改變等效電阻電路中的等效電阻的大小,利用歐姆定律調(diào)節(jié) 輸出電壓的具體幅值的大小。因此,用戶僅需通過電壓調(diào)節(jié)端和設(shè)計(jì)合適的電阻值即可獲 得所需要的目標(biāo)輸出電壓值。并且,本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步增加第二開關(guān)管和第二電壓 調(diào)節(jié)端,以獲得適合數(shù)字電源的輸出電壓。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本實(shí)用新型提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖2是本實(shí)用新型提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)電 路圖。
[0028] 圖3是本實(shí)用新型提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的又一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述。
[0030] 參見圖1,是本實(shí)用新型提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0031] 在本實(shí)施例中,所述的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路,包括:依次連接的電壓輸入端 INPUT、穩(wěn)壓電路100、電壓調(diào)節(jié)電路200和電壓輸出端OUTPUT ;
[0032] 所述穩(wěn)壓電路100還連接有穩(wěn)壓使能端GPAl ;所述電壓調(diào)節(jié)電路200還連接有第 一電壓調(diào)節(jié)端GPA2。
[0033] 參看圖2,是本實(shí)用新型提供的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí) 現(xiàn)電路圖。
[0034] 具體實(shí)施時(shí),所述穩(wěn)壓電路100包括穩(wěn)壓器Ul。所述穩(wěn)壓器Ul包括使能端EN、 接地端GND、以及至少一個(gè)信號(hào)輸入端VIN和至少一個(gè)信號(hào)輸出端VOUT ;所述使能端EN與 所述穩(wěn)壓使能端GPAl連接。優(yōu)選地,本實(shí)施例采用型號(hào)為RT9187GSP的超低壓、超高速的 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的 LDO (Low Dropout Regulator,低壓差線性穩(wěn)壓器)。LDO穩(wěn)壓器的主要功能是DC-DC變換(直流電 壓-直流電壓變換),穩(wěn)定輸出電壓。所述電壓輸入端INPUT連接在所述穩(wěn)壓器Ul的至少 一個(gè)信號(hào)輸入端VIN上;至少一個(gè)所述信號(hào)輸出端VOUT作為所述電壓輸出端OUTPUT。如 圖2所示,RT9187GSP型號(hào)的LDO穩(wěn)壓器具有兩個(gè)信號(hào)輸入端(電壓輸入端)VIN和兩個(gè)信 號(hào)輸出端(電壓輸出端)νουτ。但在本實(shí)施例中的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路僅有一個(gè)電壓 輸入端INPUT和一個(gè)電壓輸出端OUTPUT,因此將LDO穩(wěn)壓器的兩個(gè)信號(hào)輸入端VIN共同連 接后作為輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的電壓輸入端INPUT ;將LDO穩(wěn)壓器的兩個(gè)信號(hào)輸出端 VOUT共同連接后作為輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的電壓輸出端OUTPUT。管腳GND為接地端; 管腳NC在本實(shí)施例為懸空,無內(nèi)部連接;管腳T-GND為裸露焊盤,連接到地GND。在本實(shí)施 例中穩(wěn)壓器Ul的管腳EN為使能端,輸入高電平信號(hào)時(shí)有效,啟動(dòng)穩(wěn)壓器Ul開始工作。需 要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員在具體實(shí)施過程中可以采用功能相同或相似的其他型號(hào)的穩(wěn) 壓器。
[0035] 進(jìn)一步地,如圖2所示,所述的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路還包括第一電阻Rl和第 一電容Cl ;所述穩(wěn)壓器Ul還包括固壓反饋端BP/ADJ。其中,BP用在電壓固定時(shí),起到降噪 的作用;ADJ用在電壓變化時(shí),作為外部反饋加入端。
[0036] 所述第一電阻Rl的一端接地,另一端與所述固壓反饋端BP/ADJ連接;所述第一電 容Cl的一端接地,另一端與所述電壓輸入端INPUT連接。
[0037] 具體實(shí)施時(shí),第一電容Cl連接在電壓輸入端INPUT上可濾除輸入電壓中的交流信 號(hào)??蛇x地,可以在電壓輸入端INPUT與使能端EN之間預(yù)留有電阻位,在實(shí)際使用時(shí)可以 該電阻位上焊接上電阻,從而使得可以通過輸入電壓端INPUT的輸入信號(hào)直接使能穩(wěn)壓器 Ul進(jìn)行工作,同時(shí)也可以通過電壓輸入端INPUT與使能端EN之間的電阻來測(cè)量輸入電平以 及使能端的電平。
[0038] 進(jìn)一步地,所述電壓調(diào)節(jié)電路200包括第一開關(guān)管Ql和等效電阻電路201 ;
[0039] 所述第一電壓調(diào)節(jié)端GPA2與所述第一開關(guān)管Ql連接,通過控制第一開關(guān)Ql管的 開關(guān)狀態(tài)和所述等效電阻電路201的電阻值調(diào)節(jié)所述電壓輸出端OUTPUT的輸出電壓值。
[0040] 優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管Ql為N溝道增強(qiáng)型MOS管(簡(jiǎn)稱NMOS管);所述等效電 阻電路201包括第二電阻R2和第三電阻R3 ;
[0041] 所述第二電阻R2的一端與所述電壓輸出端OUTPUT連接,另一端與所述固壓反饋 端BP/ADJ連接;
[0042] 所述第三電阻R3的一端連接在所述第一開關(guān)管Ql的源極S上,另一端與所述固 壓反饋端BP/ADJ連接;
[0043] 所述第一開關(guān)管Ql的漏極D與所述電壓輸出端OUTPUT連接;所述第一開關(guān)管Ql 的柵極G與所述第一電壓調(diào)節(jié)端GPA2連接。
[0044] 在本實(shí)施例中,所述的輸出電壓可控調(diào)節(jié)的電路的工作原理如下:
[0045] 穩(wěn)壓使能端GPAl連接在使能端EN上,當(dāng)GPAl輸入高電平時(shí),穩(wěn)壓器Ul使能,開 始工作。假設(shè)等效電阻電路201的等效電阻值為R0,則根據(jù)電路的工作原理,電壓輸出端 OUTPUT的輸出電壓值為:
[0046] Voutput= 0· 8* (1+Ro/Rl) (1)
[0047] 其中Ro為等效電阻電路201等效電阻的阻值。
[0048] 此時(shí),通過所述第一電壓調(diào)節(jié)端GPA2對(duì)NMOS管Ql的控制,可以改變等效電阻Ro 的取值:
[0049] 當(dāng)?shù)谝浑妷赫{(diào)節(jié)端GPA2為低電平時(shí),NMOS管Ql關(guān)斷,Ro = R2。具體地,當(dāng)?shù)谝?電阻Rl = 47ΚΩ,且第二電阻R2 = 150ΚΩ時(shí),根據(jù)式子⑴,可以獲得輸出電壓Vqutput = (150/47+1)*0. 8 ^ 3. 3V ;
[0050] 當(dāng)?shù)谝浑妷赫{(diào)節(jié)端GPA2為高電平時(shí),NMOS管Ql打開,Ro為R2與R3的并聯(lián)后 的電阻值,即:Ro = R2*R3AR2+R3)。具體地,當(dāng)?shù)谝浑娮鑂l = 47ΚΩ、第二電阻R2 = 150ΚΩ、第三電阻R3 = 620ΚΩ時(shí),根據(jù)式子⑴,可以獲得輸出電壓Vqutput= (620*150/ (620+150) *47+1) *0. 8~2. 8V??梢钥闯?,Vqutput可根據(jù)NMOS管Ql的開關(guān)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。 需要說明的是,可以通過改變第一電阻Rl和等效電阻RO的值來獲得輸出