本發(fā)明涉及電子電路，特別涉及一種穩(wěn)壓器及其控制方法、裝置和設備。

背景技術：

1、穩(wěn)壓器是一種常見的電源管理芯片，其中低壓差線性穩(wěn)壓器（low?dropoutregulator，ldo）因其靜態(tài)功耗低、低成本和無輸出紋波等優(yōu)點，在便攜及通信設備上有著廣泛的應用。傳統(tǒng)ldo的輸出電壓表達式可以如下：

2、；

3、由上述傳統(tǒng)ldo輸出電壓的表達式可知，輸出電壓（vout）由反饋電阻比（r2/r3）以及基準電壓（vref）決定；雖然看似與電源電壓無關，但ldo關鍵參數指標漏失電壓vdrop限制著電源電壓（vdd）的最小值；ldo正常工作時mos管工作在線性區(qū)，等效為一個線性電阻，必然會在其源漏兩端產生壓降，漏失電壓指在滿載的條件下保證ldo正常工作時該壓降的最小值；所以ldo在應用時會規(guī)定輸入電壓范圍，其應用環(huán)境由此受到限制，如圖1所示，電源電壓需要大于2.4v才能保證ldo能夠正常輸出1.8v電壓。因此，如何能夠使ldo在不同電源電壓的情況下均能輸出穩(wěn)定電壓，提高ldo在不同應用場景的適用性，是現今急需解決的問題。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)壓器及其控制方法、裝置和設備，以使ldo在不同輸電源電壓的情況下均能輸出穩(wěn)定電壓，提高ldo在不同應用場景的適用性。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種穩(wěn)壓器，包括：運算放大器、穩(wěn)壓輸出電路和模式切換控制電路；其中，所述運算放大器的同相輸入端和輸出端與所述穩(wěn)壓輸出電路連接；

3、所述模式切換控制電路用于控制所述穩(wěn)壓輸出電路，以調整切換所述穩(wěn)壓器的工作模式；其中，所述工作模式包括電源電壓為第一電壓時的第一工作模式和所述電源電壓為第二電壓時的第二工作模式；

4、所述穩(wěn)壓輸出電路用于在所述工作模式為所述第一工作模式時，在所述運算放大器的作用下，將所述第一電壓轉換為第二電壓輸出；在所述工作模式為所述第二工作模式時，輸出所述第二電壓；其中，所述第一電壓大于所述第二電壓。

5、在另一方面，所述模式切換控制電路包括電平轉換器、邏輯門、控制輸出端；其中，所述電平轉換器與所述邏輯門連接，所述邏輯門與控制輸出端連接。

6、在另一方面，所述穩(wěn)壓輸出電路包括：第一驅動輸出電路和第二驅動輸出電路；其中，所述第一驅動輸出電路的輸入端與所述第二驅動輸出電路的輸入端連接，連接的公共端與所述電源輸入端連接；所述第一驅動輸出電路的輸出端與所述第二驅動輸出電路的輸出端連接，連接的公共端作為所述穩(wěn)壓輸出端；所述第一驅動輸出電路的控制端和第二驅動輸出電路的控制端分別與所述模式切換控制電路連接；

7、所述第一驅動輸出電路，用于根據所述模式切換控制電路的控制，在所述工作模式為所述第一工作模式時導通，在所述運算放大器的作用下，將所述電源輸入端輸入的所述第一電壓轉換為所述第二電壓，并通過所述穩(wěn)壓輸出端輸出所述第二電壓；

8、所述第二驅動輸出電路，用于根據所述模式切換控制電路的控制，在所述工作模式為所述第二工作模式時導通，以導通所述第二驅動輸出電路的輸入端與輸出端之間的連接，通過所述穩(wěn)壓輸出端輸出所述電源輸入端輸入的所述第二電壓。

9、在另一方面，所述工作模式還包括所述電源輸入端輸入第二電壓時的第三工作模式；其中，所述穩(wěn)壓器在第三工作模式下支持所述穩(wěn)壓輸出端接入外灌電壓，所述外灌電壓小于或等于所述第二電壓。

10、在另一方面，所述第一驅動輸出電路包括：第一開關單元、第二開關單元、第一pmos管、第一電阻和第二電阻；

11、其中，所述第一pmos管的源極與所述第一開關單元的第二端連接，所述第一開關單元的第一端與所述電源輸入端連接；所述第一pmos管的漏極與所述第二開關單元的第一端連接，連接的公共端作為所述穩(wěn)壓輸出端；所述第二開關單元的第二端與所述第一電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述第二電阻的第一端連接，連接的公共端與所述運算放大器的同相輸入端連接；所述第二電阻的第二端接地；所述第一pmos管的柵極與所述運算放大器的輸出端連接；

12、所述第一開關單元和第二開關單元的控制端均與所述模式切換控制電路連接；在所述工作模式為所述第一工作模式時，所述第一開關單元和所述第二開關單元均導通，在所述運算放大器的作用下，將所述第一開關單元的第一端接收的第一電壓轉換為所述第二電壓并通過所述穩(wěn)壓輸出端輸出；在所述工作模式為所述第二工作模式或所述第三工作模式時，所述第一開關單元和所述第二開關單元均關斷。

13、在另一方面，所述第二驅動輸出電路包括：第二pmos管、第三pmos管和第一nmos管；

14、其中，所述第二pmos管的源極與所述第三pmos管的源極連接，連接的公共端與所述電源輸入端連接；所述第二pmos管的漏極與所述第三pmos管的柵極連接，連接的公共端與所述第一nmos管的漏極連接；所述第一nmos管的源極接地；所述第二pmos管的漏極作為所述穩(wěn)壓輸出端；所述模式切換控制電路的控制輸出端包括第一控制輸出端和第二控制輸出端；

15、所述第二pmos管的柵極與所述第一控制輸出端連接，所述第一nmos管的柵極與所述第二控制輸出端連接；在所述工作模式為所述第一工作模式或所述第三工作模式時，所述模式切換控制電路控制所述第二pmos管導通且所述第一nmos管關斷，以斷開所述第三pmos管；在所述工作模式為所述第二工作模式時，所述模式切換控制電路控制所述第二pmos管關斷且所述第一nmos管導通，以導通所述第三pmos管并將所述電源輸入端輸入的第二電壓輸出到所述穩(wěn)壓輸出端。

16、在另一方面，所述第二驅動輸出電路還包括：

17、設置在所述第二pmos管的漏極和所述第一nmos管的漏極之間的隔離電路，用于在所述工作模式為所述第一工作模式時，將所述第二pmos管的漏極輸出的所述第一電壓隔離并轉換為預設電壓輸出至所述第一nmos管的漏極；其中，所述預設電壓小于或等于所述第二電壓。

18、在另一方面，所述隔離電路包括：第三電阻、第四電阻和第二nmos管；

19、其中，所述第二pmos管的漏極與所述第三pmos管的柵極相連的公共端與所述第二nmos管的漏極連接，所述第二nmos管源極與所述第一nmos管的漏極連接，所述第三電阻的第一端與所述電源輸入端連接；所述第三電阻的第二端與所述第四電阻的第一端連接，其公共端與所述第二nmos管的柵極連接，所述第四電阻的第二端接地。

20、在另一方面，所述第一開關單元包括第四pmos管，所述第二開關單元包括第五pmos管，所述模式切換控制電路的控制輸出端包括第一控制輸出端、第二控制輸出端、第三控制輸出端和第四控制輸出端；其中，所述第四pmos管的源極與所述電源輸入端連接，所述第四pmos管的漏極與所述第一pmos管的源極連接，所述第四pmos管的柵極作為所述第一開關單元的控制端與所述第三控制輸出端連接；所述第五pmos管的源極與所述第一pmos管的漏極連接，所述第五pmos管的漏極與所述第一電阻的第一端連接，所述第五pmos管的柵極作為所述第二開關單元的控制端與所述第四控制輸出端連接；

21、所述第一控制輸出端、第二控制輸出端、第三控制輸出端和第四控制輸出端均用于通過輸出第一控制電平和/或第二控制電平，對應控制各自連接的mos管的導通或關斷。

22、本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)壓器的控制方法，應用于如上述任一項所述的穩(wěn)壓器，包括：

23、獲取所述穩(wěn)壓器的電源電壓配置信息；其中，所述電源電壓配置信息包括所述穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓輸出電路中電源輸入端的電源電壓；所述電源電壓包括第一電壓和第二電壓；

24、根據所述電源電壓配置信息，確定所述穩(wěn)壓器的工作模式；其中，所述工作模式包括所述電源電壓為第一電壓時的第一工作模式和所述電源電壓為第二電壓時的第二工作模式；

25、通過所述穩(wěn)壓器的模式切換控制電路，控制所述穩(wěn)壓輸出電路，將所述穩(wěn)壓器調整切換到所述工作模式。

26、本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)壓器的控制裝置，應用于如上述任一項所述的穩(wěn)壓器，包括：

27、獲取模塊，用于獲取所述穩(wěn)壓器的電源電壓配置信息；其中，所述電源電壓配置信息包括所述穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓輸出電路中電源輸入端的電源電壓；所述電源電壓包括第一電壓和第二電壓；

28、確定模塊，用于根據所述電源電壓配置信息，確定所述穩(wěn)壓器的工作模式；其中，所述工作模式包括所述電源電壓為第一電壓時的第一工作模式和所述電源電壓為第二電壓時的第二工作模式；

29、控制模塊，用于通過所述穩(wěn)壓器的模式切換控制電路，控制所述穩(wěn)壓輸出電路，將所述穩(wěn)壓器調整切換到所述工作模式。

30、此外，本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)壓器的控制設備，包括：

31、存儲器，用于存儲計算機程序；

32、處理器，用于執(zhí)行所述計算機程序時實現如上述所述的穩(wěn)壓器的控制方法的步驟。

33、本發(fā)明所提供的一種穩(wěn)壓器，包括：運算放大器、穩(wěn)壓輸出電路和模式切換控制電路；其中，運算放大器的同相輸入端和輸出端與穩(wěn)壓輸出電路連接，運算放大器的反相輸入端接入參考電壓；模式切換控制電路用于控制穩(wěn)壓輸出電路，以調整切換穩(wěn)壓器的工作模式；其中，工作模式包括電源電壓為第一電壓時的第一工作模式和電源電壓為第二電壓時第二工作模式，穩(wěn)壓輸出電路用于在工作模式為第一工作模式時，在運算放大器的作用下，將第一電壓轉換為第二電壓輸出；在工作模式為第二工作模式時，通過穩(wěn)壓輸出端輸出第二電壓；其中，第一電壓大于第二電壓；

34、可見，本發(fā)明通過模式切換控制電路和穩(wěn)壓輸出電路的設置，能夠實現ldo在不同電源電壓情況下的工作模式的切換，使ldo在兩種電源電壓的情況下均能輸出穩(wěn)定電壓，實現了先進工藝下電源可切換的ldo，提高了ldo在不同應用場景的適用性。此外，本發(fā)明還提供了一種穩(wěn)壓器的控制方法、裝置及設備，同樣具有上述有益效果。