專利名稱:一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及無線通訊設(shè)備的電源輔助電路,確切地說是一種可以滿足無 線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)要求的輔助變換電路。
背景技術(shù):
隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展,各種無線通訊設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。在這類產(chǎn) 品的應(yīng)用中,當無線發(fā)射模塊工作時,會從供電電源中吸取一個或一串幅值非常 高的脈沖電流。此時,前面的供電電源的輸出電壓會發(fā)生跌落。這個跌落的幅值 通常由兩部分決定輸出電容量的大小;供電電源的動態(tài)響應(yīng)速度的快慢。通常, 為保證無線通訊設(shè)備的正常工作,上述供電電壓的跌落幅值不能過大。在實際的 應(yīng)用中,由于供電電源的動態(tài)響應(yīng)速度受到限制,通常使用的方法是加大輸出電 容的容量。
這通常會造成兩個問題 一是大容量的電容的成本會增加很多;二是在某些 對體積要求很嚴格的應(yīng)用場合,增加大容量的電容也非常困難。
實用新型內(nèi)容
基于此,本實用新型的目的是提供一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔 助變換電路,該電路能夠快速相應(yīng)電壓的變化,減小電容的設(shè)置容量。
本實用新型的另一個目的在于提供一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的 輔助變換電路,該電容能夠顯著減小DC/DC變換器的輸出電容容量,實現(xiàn)節(jié)約 成本,減小體積的目的,可應(yīng)用于各種無線通訊設(shè)備中。
為達到上述目的,本實用新型是這樣實現(xiàn)的
一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,包括有一個運算放大
電路(Ul),脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql),輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路。所述輸入 電壓設(shè)定電路由第一電阻(Rl)和第二電阻(R2),以及濾波電容(Cl)組成。 所述輔助變換電路的特征在于,第一電阻(RO的一端與連接DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連,第一電阻(Rl)的另一端與第二電阻(R2)和運算放大器 (Ul)的正輸入端相連,濾波電容(Cl)的兩端分別與第二電阻(R2)的兩端 相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的驅(qū)動極與運算放大器(Ul)的輸出端相 連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的漏極與一個輔助高電壓源(Vbias)相連。 脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的源極與DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連,并 與上述運算放大器(Ul)的負輸入端相連。
所述DC/DC變換器是降壓電壓變換器,其將一個高輸入電壓變換為適合與 無線設(shè)備使用的一個穩(wěn)定的低輸出電壓(Vo)。
所述DC/DC變換器是升壓電壓變換器,其將一個低輸入電壓變換為適合與 無線設(shè)備使用的一個穩(wěn)定的高輸出電壓(Vo)。
所述的輔助高電壓源(Vbias)的電壓值要高于上述DC/DC變換器的輸出電 壓(Vo)。
所述的輔助高電壓源可以通過電荷泵技術(shù),并配合上述DC/DC變換器中的 脈沖電壓產(chǎn)生。
所述的輔助高電壓源(Vbias)可以通過一個帶電感型的升壓變換器來產(chǎn)生。 所述的輔助高電壓源(Vbias)可以是外部的任何滿足要求的一個電壓源。 所述的脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)可以是MOSFET場效應(yīng)管。 所述的脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)可以是大功率的三極管。 本實用新型通過對正常的無線通訊設(shè)備的供電電壓進行監(jiān)控,當無線通訊設(shè) 備吸取脈沖電流時,上述供電電壓會發(fā)生跌落, 一旦電壓的跌落幅值低于上述電 阻所設(shè)定的電壓值時,運算放大器會驅(qū)動脈沖電流發(fā)生功率器件導(dǎo)通,將輔助高 壓電源Vbias中存儲的能量迅速釋放到上述供電電壓母線上,以補充無線通訊設(shè) 備的脈沖電流需求。由于本實用新型的電路核心是作為電源的一個跟隨器,其反 應(yīng)的速度遠遠高于給無線通訊設(shè)備供電的DC/DC變換器。所以,負載吸收的脈 沖電流在通過本實用新型的電路進行補充后,本身不會再從DC/DC變換器的輸 出端吸取過大的電流,也就不會使DC/DC變換器的輸出電容過渡放電,而導(dǎo)致 電壓大幅跌落。這樣,就可以顯著減小DC/DC變換器的輸出電容,實現(xiàn)節(jié)約成 本,減小體積的目的。以下結(jié)合附圖進一步說明實施例。
圖1為本實用新型的實施例一的電路圖2為本實用新型的實施例二的電路圖3為本實用新型應(yīng)用在降壓型DC/DC變換器中的電路圖; 圖4為本實用新型應(yīng)用在升壓型DC/DC變換器中的電路圖; 圖5為未增加本實用新型電路時,以及增加本實用新型電路后,無線通訊設(shè)
備在工作時吸取的脈沖電流波形和降壓型DC/DC變換器典型的輸出電壓波形圖。
具體實施方式
圖1所示,本實用新型實施例一包括有一個運算放大電路(Ul),脈沖電流 發(fā)生功率器件(Ql),輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路。所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電 阻(Rl)和第二電阻(R2),以及濾波電容(CI)組成。所述輔助變換電路的特 征在于,第一電阻(Rl)的一端與連接DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連,第 一電阻(Rl)的另一端與第二電阻(R2)和運算放大器(Ul)的正輸入端相連, 濾波電容(CI)的兩端分別與第二電阻(R2)的兩端相連。脈沖電流發(fā)生功率 器件(Ql)的驅(qū)動極與運算放大器(Ul)的輸出端相連。脈沖電流發(fā)生功率器 件(Ql)的漏極與一個輔助高電壓源(Vbias)相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql) 的源極與DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連,并與上述運算放大器(Ul)的負 輸入端相連。
圖2所示為本實用新型的實施例二的電路圖,該圖所示的電路基本與圖1所 示相同,區(qū)別之處在于運算放大器采用三極管Q2,脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql) 與運算放大器(Q2)的負輸入端之間設(shè)置有第三電阻(R3)。
圖3所示在與降壓型DC/DC變換器結(jié)合使用的實施例中,在無線設(shè)備未吸 取電流的時候,由于運算放大器的正輸入端設(shè)定電壓V+略低于變換器的輸出電 壓Vo,本實用新型中的脈沖電流產(chǎn)生晶體管Ql處于截止狀態(tài),未參加對DC/DC 變換器輸出電壓Vo的調(diào)整。當t=t0時,無線通訊設(shè)備開始工作,吸取需要的 脈沖大電流I, DC/DC變換器的輸出電容開始提供電流,輸出電壓開始下降。當t^l時,電壓下降到運算放大器正輸入端設(shè)定電壓V+的時候,運算放大器的輸 出會驅(qū)動脈沖電流發(fā)生晶體管Q1導(dǎo)通,使Vo電壓維持在V+。當t二t2時,負 載電流下降為0,輸出電壓在DC/DC變換器環(huán)路控制的作用下,恢復(fù)到正常設(shè) 定的輸出電壓。
圖4所示的升壓型DC/DC變換器結(jié)合使用的實施例,其結(jié)果也是如此。圖 5為降壓型DC/DC變換器結(jié)合使用本實用新型及未使用的輸出電壓波形圖,從 圖中可以看出,應(yīng)用與本實用新型后,負載吸收的脈沖電流不會再從DC/DC變 換器的輸出端吸取過大的電流,也就不會使DC/DC變換器的輸出電容過渡放電, 電壓跌落的幅度明顯比未應(yīng)用本實用新型的電路小得多。
且該提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路已經(jīng)通過試驗進行了驗 證。試驗結(jié)果表明,可以顯著減小輸出電容的容量。
以上實施例僅僅對本實用新型的實施進行了說明,但本實用新型并不限定與 此,凡在不違背本實用新型的精神和內(nèi)容的情況下所做的改進或替換,應(yīng)被視為 屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其特征在于所述輔助變換電路包括有一個運算放大電路、脈沖電流發(fā)生功率器件、輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路;所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電阻和第二電阻,以及濾波電容組成,第一電阻的一端與連接DC/DC變換器的輸出端相連,第一電阻的另一端與第二電阻和運算放大器的正輸入端相連,濾波電容的兩端分別與第二電阻的兩端相連;脈沖電流發(fā)生功率器件的驅(qū)動極與運算放大器的輸出端相連,脈沖電流發(fā)生功率器件的漏極與一個輔助高電壓源相連,脈沖電流發(fā)生功率器件的源極與DC/DC變換器的輸出端相連,并與所述運算放大器的負輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述DC/DC變換器是降壓電壓變換器,其將一個高輸入電壓變換為 適合與無線設(shè)備使用的一個穩(wěn)定的低輸出電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述DC/DC變換器是升壓電壓變換器,其將一個低輸入電壓變換為 適合與無線設(shè)備使用的一個穩(wěn)定的高輸出電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述的輔助高電壓源的電壓值要高于上述DC/DC變換器的輸出電 壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述輔助高電壓源可以通過電荷泵技術(shù),并配合上述DC/DC變換器 中的脈沖電壓產(chǎn)生。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述的輔助高電壓源通過一個帶電感型的升壓變換器來產(chǎn)生。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于所述的脈沖電流發(fā)生功率器件是MOSFET場效應(yīng)管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,其 特征在于脈沖電流發(fā)生功率器件是大功率的三極管。
專利摘要本實用新型是一種提供無線通訊設(shè)備快速動態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路,所述輔助變換電路包括有一個運算放大電路、脈沖電流發(fā)生功率器件、輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路;所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電阻和第二電阻,以及濾波電容組成,第一電阻的一端與連接DC/DC變換器的輸出端相連,第一電阻的另一端與第二電阻和運算放大器的正輸入端相連,濾波電容的兩端分別與第二電阻的兩端相連;脈沖電流發(fā)生功率器件的驅(qū)動極與運算放大器的輸出端相連,脈沖電流發(fā)生功率器件的漏極與一個輔助高電壓源相連,脈沖電流發(fā)生功率器件的源極與DC/DC變換器的輸出端相連,并與所述運算放大器的負輸入端相連。該電路能夠快速相應(yīng)電壓的變化,減小電容的設(shè)置容量。
文檔編號H04B1/38GK201303325SQ20082021282
公開日2009年9月2日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者屈銳征 申請人:屈銳征