一种稳压电路制造技术

技术编号:18891559 阅读:38 留言:0更新日期:2018-09-08 09:38
本申请公开了一种稳压电路,包括:调压模块,包括多个晶体管,提供输出电压;采样模块,连接所述调压模块并具有第一采样节点和第二采样节点,所述第一采样节点和第二采样节点分别提供所述输出电压的第一和第二检测电压;比较模块,连接所述采样模块并接收所述第一和第二检测电压,用于比较所述第一和第二检测电压与参考电压,根据比较结果输出控制信号;以及逻辑控制模块,连接所述比较模块和调压模块,用于根据来自比较模块的控制信号来控制所述调压模块中晶体管的导通数量。本申请的稳压电路利用二进制调压调节晶体管的导通数量,不需外接电容即可测试负载电压,外围元件少,降压迅速,电压纹波小。

A voltage stabilizing circuit

The present application discloses a voltage stabilizing circuit comprising a voltage regulating module including a plurality of transistors to provide an output voltage, a sampling module connecting the voltage regulating module and having a first sampling node and a second sampling node, the first sampling node and the second sampling node respectively providing a first and second detection of the output voltage. A voltage; a comparison module, connecting the sampling module and receiving the first and second detection voltages, for comparing the first and second detection voltages with the reference voltages, outputting a control signal according to the comparison results; and a logic control module, connecting the comparison module and the voltage modulation module, for comparing the first and second detection voltages with the reference voltages according to the comparison module The control signal controls the conduction quantity of transistors in the voltage regulating module. The voltage stabilizing circuit of the application uses binary voltage regulation to adjust the number of transistors, and can test the load voltage without external capacitors. The peripheral components are few, the voltage is rapidly lowered, and the voltage ripple is small.

【技术实现步骤摘要】
一种稳压电路
本技术涉及半导体电路
,更具体地涉及一种快速响应的双向计数的稳压电路。
技术介绍
随着集成电路的不断发展,稳压电路也得到了广泛使用。稳压电源可以为各种电器设备供电,也可以为芯片内部供电。常见的稳压控制电路主要包括线性稳压源,开关电容式稳压电路,以及开关电源电路。其中线性稳压源采用运算放大器实时调整输出电压,能够精确控制输出电压值,电压纹波小,但是难以满足大的降压需要;开关电容式稳压电路,外围元件少,电路简单,但是驱动能力较弱,降压幅度有限;开关电源电路,效率高,功耗小,电压调整范围大,但是外围元件较多,存在一定的电磁干扰问题。而且目前的稳压器,检测负载变化情况时,通常的做法需要在输出端连接大的电容,以应对各种复杂的情况。这样会增加芯片成本或者用户成本,且外围元件较多,电路复杂。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的在于提供一种不需要外挂电容的快速响应的稳压电路。根据本技术提供一种稳压电路,包括:调压模块,包括多个晶体管,提供输出电压;采样模块,连接所述调压模块并具有第一采样节点和第二采样节点,所述第一采样节点和第二采样节点分别提供所述输出电压的第一和第二检测电压;比较模块,连接所述采样模块并接收所述第一和第二检测电压,用于比较所述第一和第二检测电压与参考电压,根据比较结果输出控制信号;以及逻辑控制模块,连接所述比较模块和调压模块,用于根据来自比较模块的控制信号来控制所述调压模块中晶体管的导通数量。优选地,所述多个晶体管包括N列并联的晶体管,N为大于1的正整数,每列晶体管串联在电源电压与接地之间并且由逻辑控制模块来控制通断。优选地,所述多个晶体管的结构相同,每列的晶体管个数不同,从20开始以等比为2的数目依次递增至2N-1个,形成二叉树晶体管阵列。优选地,所述采样模块包括串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻连接至所述调压模块的输出端,所述第三电阻接地,所述第二电阻连接在所述第一电阻与第三电阻之间,所述第一电阻与第二电阻之间的节点作为第一采样节点,所述第二电阻与第三电阻之间的节点作为第二采样节点。优选地,所述稳压电路还包括:负载模块,与所述调压模块的输出端连接。优选地,所述比较模块包括:第一比较器,所述第一比较器的第一输入端连接至所述第一采样节点以接收所述第一检测电压,所述第一比较器的第二输入端输入参考电压,所述第一比较器的输出端输出第一控制信号;第二比较器,所述第二比较器的第一输入端连接至所述第二采样节点以接收所述第二检测电压,所述第二比较器的第二输入端输入参考电压,所述第二比较器的输出端输出第二控制信号。优选地,所述逻辑控制模块包括:计数电路,与所述调压模块及所述第一比较器和第二比较器连接,用于基于根据分别来自第一比较器和第二比较器的第一控制信号和第二控制信号来计数,并根据计数结果向所述调压模块输出调压控制信号,所述调压控制信号用于控制所述调压模块中晶体管的导通数量;以及时钟电路,用于产生所述计数电路的时钟控制信号。优选地,所述计数电路设置成:当所述第一和第二控制信号均为低电平时正向计数,并输出使所述晶体管的导通数量递增的调压控制信号;当所述第一和第二控制信号均为高电平时反向计数,并输出使所述晶体管的导通数量递减的调压控制信号。优选地,所述多个晶体管包括N列并联的晶体管,N为大于1的正整数,每列晶体管串联在电源电压与接地之间并且由计数电路输出的调压控制信号来控制通断;并且所述计数电路的输出端个数与所述晶体管列数相同,分别连接至所述N列晶体管的栅极。优选地,所述晶体管包括PMOS管。本技术提供的稳压电路通过分压检测电阻串检测输出电压值,经比较器比较后产生计数电路控制信号,根据计数电路的输出数值来控制晶体管PMOS的导通数量,从而调控输出电压的大小。本技术的稳压电路用PMOS管的导通数量来步进控制电压大小,利用晶体管的寄生电容作为输出电容,不需外接大电容即可测试负载电压,外围元件少,驱动能力强,而且降压迅速,电压纹波极小,电路功耗低。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出本技术的稳压电路的电路结构示意图。图2示出本技术的稳压电路的电压波形示意图。图3示出本技术的稳压电路的计数电路工作原理示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,在图中可能未示出某些公知的部分。应当理解,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。图1示出本技术的稳压电路的电路结构示意图。如图1所示,本技术实施例提供的稳压电路包括:调压模块101,采样模块102,比较模块103以及逻辑控制模块104。调压模块101包括多个晶体管,提供输出电压Vout;采样模块102连接调压模块101,并具有第一采样节点Q1和第二采样节点Q2,第一采样节点Q1和第二采样节点Q2分别提供输出电压Vout的第一和第二检测电压DIV_HIGH和DIV_LOW;比较模块103连接采样模块101并接收第一和第二检测电压DIV_HIGH和DIV_LOW,用于比较第一和第二检测电压DIV_HIGH和DIV_LOW与参考电压VREF,根据比较结果输出控制信号COMP_HIGH和COMP_LOW;以及逻辑控制模块104,连接比较模块103和调压模块101,用于根据来自比较模块的控制信号COMP_HIGH和COMP_LOW来控制调压模块101中晶体管的导通数量。具体地,逻辑控制模块104根据控制信号COMP_HIGH和COMP_LOW输出二进制调压控制信号CTL1至CTLN,调压模块101连接逻辑控制模块104并接收二级制调压控制信号CTL1至CTLN,以控制晶体管的导通数量,调节输出电压Vout。各模块具体的连接及功能如下:调压模块101的多个晶体管包括N列并联的晶体管,N为大于1的正整数,每列晶体管串联在电源电压与接地之间并且由逻辑控制模块104来控制通断。N列并联的多个晶体管的每个晶体管的结构相同,但每列的晶体管个数不同,第一列至第N列晶体管数目从20开始以等比为2的数目依次递增至2N-1个,形成二叉树晶体管阵列。用M表示每列的晶体管数目,则从第一列至第N列,M=1,M=2,……M=2N-2,M=2N-1。采样模块102包括由串联的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,用于对输出电压Vout进行分压检测,其中第一电阻R1连接至调压模块101的输出端,第三电阻R3接地,第二电阻R2连接在第一电阻R1与第三电阻R3之间,第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点作为第一采样节点Q1,第二电阻R2与第三电阻R3之间的节点作为第二采样节点Q2。本实施例的稳压电路还包括负载模块,即恒流源Iload,与调压模块101的输出端连接。调压模块101的多个晶体管的漏极接检测电阻R1至R3和负载恒流源Iload,产生输出电压Vout,在采样模块102中采集输出电压Vout,并在检测电阻串上选取两个采样节点Q1和本文档来自技高网...
一种稳压电路

【技术保护点】
1.一种稳压电路,其特征在于,包括:调压模块,包括多个晶体管,提供输出电压;采样模块,连接所述调压模块并具有第一采样节点和第二采样节点,所述第一采样节点和第二采样节点分别提供所述输出电压的第一和第二检测电压;比较模块,连接所述采样模块并接收所述第一和第二检测电压,用于比较所述第一和第二检测电压与参考电压,根据比较结果输出控制信号;以及逻辑控制模块,连接所述比较模块和调压模块,用于根据来自比较模块的控制信号来控制所述调压模块中晶体管的导通数量。

【技术特征摘要】
1.一种稳压电路,其特征在于,包括:调压模块,包括多个晶体管,提供输出电压;采样模块,连接所述调压模块并具有第一采样节点和第二采样节点,所述第一采样节点和第二采样节点分别提供所述输出电压的第一和第二检测电压;比较模块,连接所述采样模块并接收所述第一和第二检测电压,用于比较所述第一和第二检测电压与参考电压,根据比较结果输出控制信号;以及逻辑控制模块,连接所述比较模块和调压模块,用于根据来自比较模块的控制信号来控制所述调压模块中晶体管的导通数量。2.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述多个晶体管包括N列并联的晶体管,N为大于1的正整数,每列晶体管串联在电源电压与接地之间并且由逻辑控制模块来控制通断。3.根据权利要求2所述的稳压电路,其特征在于,所述多个晶体管的结构相同,每列的晶体管个数不同,从20开始以等比为2的数目依次递增至2N-1个,形成二叉树晶体管阵列。4.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述采样模块包括串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻连接至所述调压模块的输出端,所述第三电阻接地,所述第二电阻连接在所述第一电阻与第三电阻之间,所述第一电阻与第二电阻之间的节点作为第一采样节点,所述第二电阻与第三电阻之间的节点作为第二采样节点。5.根据权利要求4所述的稳压电路,其特征在于,还包括:负载模块,与所述调压模块的输出端连接。6.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述比较模块包括:第一比较器,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:马亮李迪刘大海张登军闫江张亦锋逯钊琦
申请(专利权)人:珠海博雅科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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