穩(wěn)壓電路和穩(wěn)壓供電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種穩(wěn)壓電路和穩(wěn)壓供電裝置，其中穩(wěn)壓電路包括電源輸入端、電源輸出端、電壓調(diào)整模塊和電壓采樣模塊，該電壓調(diào)整模塊包括用于輸入?yún)⒖茧妷旱膮⒖茧妷狠斎攵?。本?shí)用新型的穩(wěn)壓電路，通過電壓調(diào)整模塊從參考電壓輸入端接入?yún)⒖茧妷?，輸出穩(wěn)定的負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電，同時(shí)通過電壓采樣模塊對(duì)負(fù)載供電電壓進(jìn)行采樣，在負(fù)載供電電壓輸出異常時(shí)，電壓調(diào)整模塊根據(jù)電壓采樣模塊反饋的采樣電壓，通過參考電壓輸入端接入的參考電壓實(shí)現(xiàn)LDO的穩(wěn)壓作用，有效地提高負(fù)載供電電壓的穩(wěn)定性，同時(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有的LDO穩(wěn)壓電路，本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路的成本低、體積小，降低了穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)成本，而且便于進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】穩(wěn)壓電路和穩(wěn)壓供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種穩(wěn)壓電路和穩(wěn)壓供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在藍(lán)光播放器上，需要提供一個(gè)8V的電壓給藍(lán)光光頭laser供電，通常采用如圖1所示的LDO (low dropout regulator,低壓差線性穩(wěn)壓器)穩(wěn)壓電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1中，采用LDO實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能,然而LDO價(jià)格較昂貴,設(shè)計(jì)成本較高,而且LDO體積較大，在印制電路板PCB上所占的面積較大，導(dǎo)致在PCB設(shè)計(jì)時(shí)受空間限制而不好設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的主要目的是提出一種穩(wěn)壓電路和穩(wěn)壓供電裝置，旨在提高輸出電壓的穩(wěn)定性，降低穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)成本，便于進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括用于輸入工作電壓的電源輸入端、用于輸出負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電的電源輸出端和用于米樣所述負(fù)載供電電壓并反饋采樣電壓的電壓采樣模塊，還包括用于根據(jù)所述采樣電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓輸出的電壓調(diào)整模塊，所述電壓調(diào)整模塊包括用于輸入?yún)⒖茧妷旱膮⒖茧妷狠斎攵耍?br> [0005]所述電壓調(diào)整模塊的輸入端與所述電源輸入端連接，所述電壓調(diào)整模塊的輸出端與所述電源輸出端連接；所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸出端與所述電壓調(diào)整模塊的反饋端連接，所述電壓調(diào)整模塊根據(jù)所述電壓采樣模塊反饋的采樣電壓，通過所述參考電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓的輸出。
[0006]優(yōu)選地，所述電壓調(diào)整模塊還包括MOS管、三極管和第一電阻；
[0007]所述MOS管的漏極與所述電源輸入端連接，所述MOS管的源極與所述電源輸出端連接，且與所述電壓采樣模塊的輸入端連接，所述MOS管的柵極與所述三極管的集電極連接，且經(jīng)由所述第一電阻與所述電源輸入端連接；所述三極管的基極與所述電壓采樣模塊的輸出端連接，所述三極管的發(fā)射極與所述參考電壓輸入端連接。
[0008]優(yōu)選地，所述電壓采樣模塊包括第二電阻和第三電阻；
[0009]所述第二電阻的一端與所述電源輸出端連接，且與所述MOS管的源極連接，所述第二電阻的另一端與所述三極管的基極連接，且經(jīng)由所述第三電阻接地。
[0010]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓電路還包括用于濾除所述工作電壓中的紋波的輸入濾波模塊，以及用于濾除所述負(fù)載供電電壓中的紋波的輸出濾波模塊；所述輸入濾波模塊連接于所述電源輸入端和所述MOS管的漏極之間，所述輸出濾波模塊連接于所述MOS管的源極和所述電源輸出端之間。
[0011]優(yōu)選地，所述輸入濾波模塊包括輸入濾波電容；所述輸入濾波電容的一端與所述電源輸入端連接，所述輸入濾波電容的另一端接地。
[0012]優(yōu)選地，所述輸出濾波模塊包括輸出濾波電容；所述輸出濾波電容的一端與所述電源輸出端連接，所述輸出濾波電容的另一端接地。
[0013]本實(shí)用新型還提出一種穩(wěn)壓供電裝置，該穩(wěn)壓供電裝置包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括用于輸入工作電壓的電源輸入端、用于輸出負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電的電源輸出端和用于采樣所述負(fù)載供電電壓并反饋采樣電壓的電壓采樣模塊，還包括用于根據(jù)所述采樣電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓輸出的電壓調(diào)整模塊，所述電壓調(diào)整模塊包括用于輸入?yún)⒖茧妷旱膮⒖茧妷狠斎攵耍?br> [0014]所述電壓調(diào)整模塊的輸入端與所述電源輸入端連接，所述電壓調(diào)整模塊的輸出端與所述電源輸出端連接；所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸出端與所述電壓調(diào)整模塊的反饋端連接，所述電壓調(diào)整模塊根據(jù)所述電壓采樣模塊反饋的采樣電壓，通過所述參考電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓的輸出。
[0015]本實(shí)用新型提出的穩(wěn)壓電路，通過電壓調(diào)整模塊從參考電壓輸入端接入?yún)⒖茧妷?，輸出穩(wěn)定的負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電，同時(shí)通過電壓米樣模塊對(duì)負(fù)載供電電壓進(jìn)行采樣，并反饋采樣電壓至電壓調(diào)整模塊，在負(fù)載供電電壓輸出異常時(shí)，電壓調(diào)整模塊根據(jù)電壓采樣模塊反饋的采樣電壓，通過參考電壓對(duì)負(fù)載供電電壓進(jìn)行調(diào)整，使得負(fù)載供電電壓穩(wěn)定輸出，從而實(shí)現(xiàn)低壓差穩(wěn)壓輸出。本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路，通過電壓調(diào)整模塊的參考電壓輸入端接入?yún)⒖茧妷簩?shí)現(xiàn)LDO的穩(wěn)壓作用，有效地提高負(fù)載供電電壓的穩(wěn)定性，同時(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有的LDO穩(wěn)壓電路，本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，降低了穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)成本，而且便于進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LDO穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]本實(shí)用新型的目的、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，將結(jié)合實(shí)施例，并參照附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。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。
[0020]本實(shí)用新型提出一種穩(wěn)壓電路。
[0021]參照?qǐng)D2，圖2為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中，穩(wěn)壓電路包括電源輸入端Vin、電源輸出端Vout、電壓調(diào)整模塊10和電壓米樣模塊20 ;電源輸入端Vin用于輸入工作電壓，電源輸出端Vout用于輸出負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載(圖未示)供電，電壓采樣模塊20用于采樣負(fù)載供電電壓并反饋采樣電壓，電壓調(diào)整模塊10用于根據(jù)采樣電壓調(diào)整負(fù)載供電電壓輸出，電壓調(diào)整模塊10包括用于輸入?yún)⒖茧妷旱膮⒖茧妷狠斎攵薞ref。
[0023]其中，電壓調(diào)整模塊10的輸入端與電源輸入端Vin連接，電壓調(diào)整模塊10的輸出端與電源輸出端Vout連接；電壓采樣模塊20的輸入端與電源輸出端Vout連接，電壓采樣模塊20的輸出端與電壓調(diào)整模塊10的反饋端連接，電壓調(diào)整模塊10根據(jù)電壓采樣模塊20反饋的采樣電壓，通過參考電壓調(diào)整負(fù)載供電電壓的輸出。[0024]在本實(shí)施例中，穩(wěn)壓電路正常工作情況下，從電源輸入端Vin輸入的工作電壓為12V,從參考電壓輸入端Vref輸入的參考電壓為3.3V,從電源輸出端Vout輸出的負(fù)載供電電壓為8V。
[0025]本實(shí)施例通過電壓調(diào)整模塊10從參考電壓輸入端Vref接入?yún)⒖茧妷海敵龇€(wěn)定的負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電，同時(shí)通過電壓米樣模塊20對(duì)負(fù)載供電電壓進(jìn)行米樣,并反饋采樣電壓至電壓調(diào)整模塊10，在負(fù)載供電電壓輸出異常時(shí)，電壓調(diào)整模塊10根據(jù)電壓采樣模塊20反饋的采樣電壓，通過參考電壓輸入端Vref接入的參考電壓對(duì)負(fù)載供電電壓進(jìn)行調(diào)整，例如由于工作負(fù)載增大，使得負(fù)載供電電壓升高時(shí)，適當(dāng)?shù)臏p小所輸出的負(fù)載供電電壓，或者由于工作負(fù)載減小，使得負(fù)載供電電壓降低時(shí)，適當(dāng)?shù)脑龃笏敵龅呢?fù)載供電電壓，使得負(fù)載供電電壓穩(wěn)定輸出，從而實(shí)現(xiàn)低壓差穩(wěn)壓輸出。
[0026]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路，通過電壓調(diào)整模塊10中的參考電壓輸入端Vref接入?yún)⒖茧妷簩?shí)現(xiàn)LDO的穩(wěn)壓作用，有效地提高負(fù)載供電電壓的穩(wěn)定性，同時(shí)，相對(duì)于現(xiàn)有的LDO穩(wěn)壓電路，本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，降低了穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)成本，而且便于進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
[0027]本實(shí)施例中，電壓調(diào)整模塊10還包括MOS管Ql、三極管Q2和第一電阻Rl。MOS管Ql為NMOS管，三極管Q2為NPN三極管。
[0028]MOS管Ql的漏極與電源輸入端Vin連接，MOS管Ql的源極與電源輸出端Vout連接，且與電壓采樣模塊20的輸入端連接，MOS管Ql的柵極與三極管Q2的集電極連接，且經(jīng)由第一電阻Rl與電源輸入端Vin連接；三極管Q2的基極與電壓米樣模塊20的輸出端連接，三極管Q2的發(fā)射極與參考電壓輸入端Vref連接。
[0029]本實(shí)施例的MOS管Ql、三極管Q2以及第一電阻Rl成本低，能夠有效地降低穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)成本，而且體積小，在PCB設(shè)計(jì)時(shí)占用的空間少，便于進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
[0030]本實(shí)施例中，電壓采樣模塊20包括第二電阻R2和第三電阻R3。
[0031]第二電阻R2的一端與電源輸出端Vout連接，且與MOS管Ql的源極連接，第二電阻R2的另一端與三極管Q2的基極連接，且經(jīng)由第三電阻R3接地。第二電阻R2和第三電阻R3為采樣電阻，對(duì)電壓調(diào)整模塊10輸出的負(fù)載供電電壓進(jìn)行采樣，負(fù)載供電電壓經(jīng)第二電阻R2和第三電阻R3后，第三電阻R3兩端的電壓即為電壓采樣模塊20輸出到電壓調(diào)整模塊10的米樣電壓。
[0032]本實(shí)施例中，穩(wěn)壓電路還包括輸入濾波模塊30和輸出濾波模塊40，輸入濾波模塊30用于濾除工作電壓中的紋波，輸出濾波模塊40用于濾除負(fù)載供電電壓中的紋波，從而有效地降低所輸出的負(fù)載供電電壓中的紋波。輸入濾波模塊30連接于電源輸入端Vin和MOS管Ql的漏極之間，輸出濾波模塊40連接于MOS管Ql的源極和電源輸出端Vout之間。
[0033]如圖2所示，輸入濾波模塊30包括輸入濾波電容Cin ;輸入濾波電容Cin的一端與電源輸入端Vin連接，輸入濾波電容Cin的另一端接地。
[0034]輸出濾波模塊40包括輸出濾波電容Cout ;輸出濾波電容Cout的一端與電源輸出端Vout連接,輸出濾波電容Cout的另一端接地。
[0035]在本實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際需要，輸入濾波電容Cin和輸出濾波電容Cout可以選擇
0.1 μ F至IOOyF的電容。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，輸入濾波模塊30和輸出濾波模塊40可采用多個(gè)不同量級(jí)的電容并聯(lián)，以增強(qiáng)濾波效果。[0036]本實(shí)用新型穩(wěn)壓電路的工作原理具體描述如下:
[0037]穩(wěn)壓電路上電后，三極管Q2導(dǎo)通，由于從參考電壓輸入端Vref輸入的參考電壓為
3.3V，且三極管Q2的基極與發(fā)射極之間的電壓為0.7V，因此A點(diǎn)電壓為4V。又由于第二電阻R2和第三電阻R3的分壓作用，且第二電阻R2和第三電阻R3的阻值相等，因此C點(diǎn)電壓為8V，從而使得電源輸出端Vout穩(wěn)定輸出8V的負(fù)載供電電壓，從參考電壓輸入端Vref接入?yún)⒖茧妷?，能夠有效地降低?fù)載供電電壓輸出的不穩(wěn)定。
[0038]穩(wěn)壓電路工作過程中，連接在電源輸出端Vout的工作負(fù)載的變化、從電源輸入端Vin輸入的工作電壓的改變，以及溫度的改變都會(huì)導(dǎo)致所輸出的負(fù)載供電電壓發(fā)生相應(yīng)的變化，從而產(chǎn)生紋波。本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路通過電壓調(diào)整模塊10的調(diào)整可實(shí)現(xiàn)負(fù)載供電電壓穩(wěn)定輸出，下面以工作負(fù)載的變化為例，對(duì)在工作負(fù)載發(fā)生變化的情況下，穩(wěn)壓電路調(diào)整負(fù)載供電電壓穩(wěn)定輸出的原理進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]當(dāng)工作負(fù)載增大時(shí)，負(fù)載供電電壓變高，從而A點(diǎn)電壓升高，三極管Q2的基極與發(fā)射極之間的電壓升高，流過三極管Q2的電流Ib增大。由于Ib增大，且B點(diǎn)電壓Ub=UV-R1^Ib(其中R1為第一電阻Rl的阻值)，因此B點(diǎn)電壓降低，MOS管Ql的柵極與源極之間的電壓降低，流過MOS管Ql的電流Id減小，從而輸出的負(fù)載供電電壓降低，使得負(fù)載供電電壓恢復(fù)穩(wěn)定輸出。
[0040]當(dāng)工作負(fù)載減小時(shí)，負(fù)載供電電壓變低，從而A點(diǎn)電壓降低，三極管Q2的基極與發(fā)射極之間的電壓降低，流過三極管Q2的電流Ib減小。由于Ib減小，因此B點(diǎn)電壓升高，MOS管Ql的柵極與源極之間的電壓升高，流過MOS管Ql的電流Id增大，從而輸出的負(fù)載供電電壓升高，使得負(fù)載供電 電壓恢復(fù)穩(wěn)定輸出。
[0041 ] 本實(shí)用新型還提出一種穩(wěn)壓供電裝置，該穩(wěn)壓供電裝置包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理以及所帶來(lái)的有益效果均可參照上述實(shí)施例，此處不再贅述。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種穩(wěn)壓電路,其特征在于,包括用于輸入工作電壓的電源輸入端、用于輸出負(fù)載供電電壓給工作負(fù)載供電的電源輸出端和用于米樣所述負(fù)載供電電壓并反饋米樣電壓的電壓采樣模塊，其特征在于，還包括用于根據(jù)所述采樣電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓輸出的電壓調(diào)整模塊，所述電壓調(diào)整模塊包括用于輸入?yún)⒖茧妷旱膮⒖茧妷狠斎攵耍? 所述電壓調(diào)整模塊的輸入端與所述電源輸入端連接，所述電壓調(diào)整模塊的輸出端與所述電源輸出端連接；所述電壓采樣模塊的輸入端與所述電源輸出端連接，所述電壓采樣模塊的輸出端與所述電壓調(diào)整模塊的反饋端連接，所述電壓調(diào)整模塊根據(jù)所述電壓采樣模塊反饋的采樣電壓，通過所述參考電壓調(diào)整所述負(fù)載供電電壓的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述電壓調(diào)整模塊還包括MOS管、三極管和第一電阻； 所述MOS管的漏極與所述電源輸入端連接，所述MOS管的源極與所述電源輸出端連接，且與所述電壓采樣模塊的輸入端連接，所述MOS管的柵極與所述三極管的集電極連接，且經(jīng)由所述第一電阻與所述電源輸入端連接；所述三極管的基極與所述電壓采樣模塊的輸出端連接，所述三極管的發(fā)射極與所述參考電壓輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述電壓采樣模塊包括第二電阻和第三電阻； 所述第二電阻的一端與所述電源輸出端連接，且與所述MOS管的源極連接，所述第二電阻的另一端與所述三極管的基極連接，且經(jīng)由所述第三電阻接地。
4.如權(quán)利要求3所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路還包括用于濾除所述工作電壓中的紋波的輸入濾波模塊，以及用于濾除所述負(fù)載供電電壓中的紋波的輸出濾波模塊；所述輸入濾波模塊連接于所述電源輸入端和所述MOS管的漏極之間，所述輸出濾波模塊連接于所述MOS管的源極和所述電源輸出端之間。
5.如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述輸入濾波模塊包括輸入濾波電容；所述輸入濾波電容的一端與所述電源輸入端連接，所述輸入濾波電容的另一端接地。
6.如權(quán)利要求4所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，所述輸出濾波模塊包括輸出濾波電容；所述輸出濾波電容的一端與所述電源輸出端連接，所述輸出濾波電容的另一端接地。
7.—種穩(wěn)壓供電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的穩(wěn)壓電路。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK203405750SQ201320497625
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】馮建軍 申請(qǐng)人:西安Tcl軟件開發(fā)有限公司