改善低壓差線性穩(wěn)壓器負(fù)載調(diào)整率的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了適應(yīng)電子及通信技術(shù)的高速發(fā)展,在電子設(shè)備特別是便攜式電子設(shè)備中的多個功能單元如音頻、照明、通信、設(shè)備管理等常常需要穩(wěn)定的供電電壓,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO7Low Dropout regulator)相比于傳統(tǒng)三端固定電壓穩(wěn)壓器,以能實現(xiàn)更小的輸入/輸出電壓差、電路結(jié)構(gòu)簡單、占用印制電路板面積小、無開關(guān)噪聲等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。理想的電源系統(tǒng)應(yīng)該具有良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性及負(fù)載瞬態(tài)性能,輸出電壓對線路和負(fù)載變化而言是穩(wěn)定的,能夠提供固定的輸出電壓,不會因時間和溫度而發(fā)生變化,其中負(fù)載調(diào)整率是衡量低壓差線性穩(wěn)壓器瞬態(tài)性能的重要參數(shù),其衡量的是在輸入電壓不變的情況下,負(fù)載大小變化對輸出電壓的影響程度,現(xiàn)有技術(shù)一種常見的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括一受控負(fù)載,一低壓差線性穩(wěn)壓器,一控制電路,系統(tǒng)在工作過程中,當(dāng)需要增加一受控負(fù)載工作時,控制電路直接發(fā)送控制信號給受控負(fù)載,低壓差線性穩(wěn)壓器提供輸出電壓給受控負(fù)載,現(xiàn)有系統(tǒng)的電壓-時間或電流-時間的波形圖如圖2所示,這種控制系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)是:受控負(fù)載的突然增加會造成輸出電壓波動較大,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于,提供一種改善低壓差線性穩(wěn)壓器負(fù)載調(diào)整率的系統(tǒng),解決以上技術(shù)問題;
[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]改善低壓差線性穩(wěn)壓器負(fù)載調(diào)整率的系統(tǒng),其中,包括一線性穩(wěn)壓電路,所述線性穩(wěn)壓電路產(chǎn)生輸出電壓并輸出至受控負(fù)載;還包括一控制電路,所述控制電路包括:
[0006]第一控制信號輸出端,與所述線性穩(wěn)壓電路連接,并可控制的向所述線性穩(wěn)壓電路輸出第一控制信號;
[0007]第二控制信號輸出端,與所述受控負(fù)載連接,并可控制的于相應(yīng)的所述第一控制信號產(chǎn)生之后的預(yù)定時間向所述受控負(fù)載輸出第二控制信號;
[0008]所述受控負(fù)載于所述第二控制信號控制下改變工作電流;
[0009]所述線性穩(wěn)壓電路包括:
[0010]一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生具有不同電壓值的至少兩路基準(zhǔn)電壓;
[0011]—調(diào)整單元,至少兩路具有不同電壓值的基準(zhǔn)電壓于所述第一控制信號作用下可選擇地提供一路基準(zhǔn)電壓至所述調(diào)整單元,所述調(diào)整單元在所述基準(zhǔn)電壓的作用下調(diào)整所述輸出電壓的電流大小,以穩(wěn)定所述輸出電壓。
[0012]優(yōu)選地,所述調(diào)整單元包括一誤差放大器,所述誤差放大器設(shè)有第一輸入端和第二輸入端,所述第一輸入端連接所述基準(zhǔn)電壓,所述第二輸入端連接一取樣電壓,所述誤差放大器對所述基準(zhǔn)電壓與一取樣電壓比較,得到一誤差放大信號。
[0013]優(yōu)選地,所述調(diào)整單元包括一選擇開關(guān),所述選擇開關(guān)的輸入端與至少兩路所述基準(zhǔn)電壓連接,所述選擇開關(guān)的控制端連接所述第一控制信號,于所述第一控制信號的作用下選擇一路所述基準(zhǔn)電壓輸出至所述調(diào)整單元。
[0014]優(yōu)選地,所述線性穩(wěn)壓電路包括一輸入電壓端、一輸出電壓端、一接地端;一調(diào)整功率管串聯(lián)于所述輸入電壓端與所述輸出電壓端之間;所述輸出電壓端與所述接地端之間串聯(lián)一輸出電容。
[0015]優(yōu)選地,所述調(diào)整功率管采用P溝道的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極連接所述誤差放大信號,所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的源極連接所述輸入電壓端,所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的漏極連接所述輸出電壓端。
[0016]優(yōu)選地,所述取樣電壓通過一反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生,所述反饋網(wǎng)絡(luò)連接于所述輸出電壓端與所述接地端之間,用以產(chǎn)生所述取樣電壓。
[0017]優(yōu)選地,所述反饋網(wǎng)絡(luò)主要由一電阻分壓電路形成,所述電阻分壓電路包括預(yù)訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于所述輸出電壓端與所述接地端之間的分壓電阻,所述分壓電阻間相連接的點(diǎn)形成分壓節(jié)點(diǎn);所述取樣電壓信號自預(yù)定的分壓節(jié)點(diǎn)處引出。
[0018]優(yōu)選地,所述輸出電容采用鋁電容或陶瓷電容。
[0019]優(yōu)選地,所述控制電路于增加所述受控負(fù)載之前,產(chǎn)生所述第一控制信號。
[0020]有益效果:由于采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明在改變受控負(fù)載之前,控制線性穩(wěn)壓電路輸出電壓改變,使得在負(fù)載電流發(fā)生瞬變時,輸出電壓也能維持在預(yù)定容差范圍內(nèi),可以改善負(fù)載調(diào)整率,確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的受控負(fù)載突然增加時輸出電壓瞬態(tài)響應(yīng)及受控負(fù)載電流的波形圖;
[0023]圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖;
[0024]圖4為本發(fā)明的線性穩(wěn)壓電路示意圖;
[0025]圖5為本發(fā)明的主要信號的波形圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。
[0029]參照圖3、圖4,改善低壓差線性穩(wěn)壓器負(fù)載調(diào)整率的系統(tǒng),其中,包括一線性穩(wěn)壓電路1,線性穩(wěn)壓電路I產(chǎn)生輸出電壓并輸出至受控負(fù)載3 ;還包括一控制電路2,控制電路2包括:
[0030]第一控制信號輸出端,與線性穩(wěn)壓電路I連接,并可控制的向線性穩(wěn)壓電路I輸出第一控制信號Si ;
[0031]第二控制信號輸出端,與受控負(fù)載3連接,并可控制的于相應(yīng)的第一控制信號Si產(chǎn)生之后的預(yù)定時間向受控負(fù)載3輸出第二控制信號s2,受控負(fù)載3于第二控制信號s2控制下改變工作電流;
[0032]線性穩(wěn)壓電路I包括:
[0033]一基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生具有不同電壓值的至少兩路基準(zhǔn)電壓;
[0034]一調(diào)整單元,于第一控制信號Si作用下可選擇地與至少兩路基準(zhǔn)電壓中的一路基準(zhǔn)電壓Vref連接,并在基準(zhǔn)電壓Vref的作用下調(diào)整輸出電壓的電流大小,以穩(wěn)定輸出電壓。
[0035]本發(fā)明可以在系統(tǒng)需要增加或減小受控負(fù)載3之前,控制線性穩(wěn)壓電路I的基準(zhǔn)電壓改變,使得在負(fù)載電流發(fā)生瞬變時,輸出電壓Vout也能維持在預(yù)定容差范圍內(nèi),可以改善負(fù)載調(diào)整率,確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0036]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例,調(diào)整單元包括一誤差放大器12,誤差放大器12設(shè)有第一輸入端和第二輸入端,第一輸入端連接基準(zhǔn)電壓Vref,第二輸入端連接一取樣電壓Vfb,誤差放大器12對基準(zhǔn)電壓Vref與一取樣電壓Vfb比較,得到一誤差放大信號。一種具體實施例中第一輸入端為反相輸入端(-),第二輸入端為同相輸入端(+)。
[0037]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例,調(diào)整單元可以包括一選擇開關(guān)11,選擇開關(guān)11的輸入端與至少兩路基準(zhǔn)電壓連接,選擇開關(guān)11的控制端連接第一控制信號Si,于第一控制信號Si的作用下選擇一路基準(zhǔn)電壓輸出。選擇開關(guān)11可以具有多個信號輸入端及一個信號輸出端,一個信號輸入端連接一路基準(zhǔn)電壓,信號輸出端連接誤差放大器12,以提供基準(zhǔn)電壓Vref至誤差放大器12。
[0038]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例,線性穩(wěn)壓電路I包括一輸入電壓端VDD、一輸出電壓端Vout、一接地端GND ;—調(diào)整功率管14串聯(lián)于輸入電壓端VDD與輸出電壓端Vout之間;輸出電壓端Vout與接地端GND之間串聯(lián)一輸出電容Cl,優(yōu)選地,輸出電