一种基于电流比较的LDO限流电路及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于电流比较的LDO限流电路及电子设备，其中LDO限流电路，包括晶体管PM0，晶体管PM0的栅端与晶体管PM1的栅端、晶体管PM8的漏端和运放AMP0的输出端连接，晶体管PM0的漏端与电压输出端VLDO、电阻R1的一端和第一电流镜的参考电流输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和运放AMP0的正向输入端连接，运放AMP0的反向输入端与参考电压源连接，晶体管PM1的漏端与第一电流镜的第一镜像电流输入端连接，本电路采取的是电流比较的方式进行，能有效提升反馈控制环路的增益，提高系统限流的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流比较的LDO限流电路及电子设备
本技术涉及LDO限流电路领域，尤其涉及一种基于电流比较的LDO限流电路及电子设备。
技术介绍
LDO(lowdropoutregulator，线性稳压器)使用在其线性区域内运行的晶体管或场效应管(FET)，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。没有LDO限流保护模块的缺陷：1.传统LDO线性稳压器，如果没有限流保护电路的情况下，容易出现模块上电电流会过大，这时会影响上级系统电源的稳定性，从而影响电子系统稳定性能，甚至造成死机现象。2.过大的电流对外部负载的冲击，在电流较大的时候，容易引起芯片发热，容易导致电路的寿命下降甚至是失效。
技术实现思路
为此，需要提供一种基于电流比较的LDO限流电路及电子设备，解决LDO电流过大的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种基于电流比较的LDO限流电路，包括晶体管PM0，晶体管PM0的栅端与晶体管PM1的栅端、晶体管PM8的漏端和运放AMP0的输出端连接，晶体管PM0的漏端与电压输出端VLDO、电阻R1的一端和第一电流镜的参考电流输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和运放AMP0的正向输入端连接，运放AMP0的反向输入端与参考电压源连接，晶体管PM1的漏端与第一电流镜的第一镜像电流输入端连接，第一电流镜的第二镜像电流输入端与电压跟随单元的输入端、电阻R3的一端和第二电流镜的镜像电流输出端连接，第二电流镜的参考电流输出端与参考电流源的电流输入端连接，电压跟随单元的输出端和晶体管PM8的栅端连接，电阻R3的另一端与公共电压端VCOM连接，晶体管PM8的源端、晶体管PM0的源端、晶体管PM1的源端、第二电流镜的镜像电流输入端、第二电流镜的参考电流输入端和电源正极VDD连接，电阻R2的另一端、第一电流镜的参考电流输出端、第一电流镜的第一镜像电流输出端、第一电流镜的第二镜像电流输出端、参考电流源的电流输出端与电源负极VSS连接。进一步地，所述第一电流镜包括晶体管PM2、晶体管PM3、晶体管NM0、晶体管NM1、晶体管NM2、晶体管NM3、晶体管NM4、晶体管NM5，晶体管PM3的源端与电阻R1的一端连接，晶体管PM3的栅端与晶体管PM2的栅端、晶体管PM3的漏端和晶体管NM0的漏端连接，晶体管PM2的源端与晶体管PM1的漏端连接，晶体管PM2的漏端与晶体管NM1的漏端、晶体管NM3的栅端、晶体管NM2的栅端、晶体管NM5的栅端连接，晶体管NM1的栅端与晶体管NM0的栅端、晶体管NM4的栅端和电压节点VBN0连接，晶体管NM0的源端与晶体管NM2的漏端连接，晶体管NM1的源端与晶体管NM3的漏端连接，晶体管NM4的源端与晶体管NM5的漏端连接，晶体管NM4的漏端与电阻R3的一端连接，晶体管NM2的源端、晶体管NM3的源端、晶体管NM5的源端与电源负极VSS连接。进一步地，所述第二电流镜包括晶体管PM4、晶体管PM5、晶体管PM6、晶体管PM7，晶体管PM4的源端和晶体管PM5的源端与电源正极VDD连接，晶体管PM4的栅端与晶体管PM5的栅端、晶体管PM6的漏端和电阻R3的一端连接，晶体管PM4的漏端与晶体管PM6的源端连接，晶体管PM5的漏端与晶体管PM7的源端连接，晶体管PM6的栅端与晶体管PM7的栅端和电压节点VBP0连接。进一步地，还包括电容CP，电容CP的一端与电阻R3的一端连接，电容CP的另一端与电源负极VSS连接。进一步地，所述电压跟随单元包含运放AMP1，所述运放AMP1的反向输入端和运放AMP1的输出端与PM8的栅端连接，运放AMP1的正向输入端与电阻R3的一端连接。本技术提供一种电子设备，包括LDO电路、LD0供电电源、LDO受电单元、偏置电路、VCOM电压产生电路、参考电压源和参考电流源，所述LDO电路为上述任意一项的LDO限流电路，LDO供电电源的正极输出端与LDO电路的电源正极连接，LDO供电电源的负极输出端与LDO电路的电源负极和LDO受电单元的电源负极连接，参考电压源与LDO电路的参考电压源连接端连接，参考电流源与LDO电路的参考电流源连接端连接，LDO电路的电压输出端与LDO受电单元的电源正极连接，偏置电路与LDO电路的电压结点VBN0、VBP0连接，VCOM电压产生电路与LDO电路的公共电压端VCOM连接。区别于现有技术，上述技术方案1.本电路中采用PMOS/NMOS电流互补镜像的方式，将功率管PM0的漏源电压和采样比例管PM1的漏源电压强制控制在相似的电压水平，避免了由于功率管和比例管的沟道长度调制效应引起的镜像电流误差，实现对LDO限制电流的精确控制。2.传统LDO线性稳压器是通过电压比较的方式进行，本电路采取的是电流比较的方式进行，能有效提升反馈控制环路的增益，提高系统限流的精确性。3.本电路采取的是电流比较的方式进行，电流比较的输出阻抗很大，在此输出端增加电容可以把环路的主极点控制在该结点上，让LDO环路系统稳定设计更容易。附图说明图1为具体实施方式所述的LDO限流电路电路图；图2为具体实施方式所述的设备结构示意图。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1到图2，本实施例提供一种基于电流比较的LDO限流电路，包括晶体管PM0，晶体管PM0的栅端与晶体管PM1的栅端、晶体管PM8的漏端和运放AMP0的输出端连接，晶体管PM0的漏端与电压输出端VLDO、电阻R1的一端和第一电流镜1的参考电流输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和运放AMP0的正向输入端连接，运放AMP0的反向输入端与参考电压源连接，晶体管PM1的漏端与第一电流镜的第一镜像电流输入端连接，第一电流镜的第二镜像电流输入端与电压跟随单元的输入端、电阻R3的一端和第二电流镜的镜像电流输出端连接，第二电流镜的参考电流输出端与参考电流源的电流输入端连接，电压跟随单元的输出端和晶体管PM8的栅端连接，电阻R3的另一端与公共电压端VCOM连接，晶体管PM8的源端、晶体管PM0的源端、晶体管PM1的源端、第二电流镜的镜像电流输入端、第二电流镜2的参考电流输入端和电源正极VDD连接，电阻R2的另一端、第一电流镜的参考电流输出端、第一电流镜的第一镜像电流输出端、第一电流镜的第二镜像电流输出端、参考电流源的电流输出端与电源负极VSS连接。上述晶体管PM0为LDO模块的功率管，PM1为镜像管，为了节省面积和保证管子能提供相应的输出功率的需要，功率管PM0和比例镜像管PM1采用沟道长度L很小，沟道宽度W很大的设计尺寸思路。这样MOS器件的沟道长度调制效应很明显，为了强制将功率管PM0和比例镜像管PM1的漏端电压控制在相似的电压水平上，从而更精确的对功率管和镜像管进行电流的比例采样，必须保证栅源电压和漏源电压必须相同，功率管PM0和比例镜像管PM1的栅端和源端两者都连接在一起，只需要保证它们的漏端电压相同即可，所以引入了电流镜回环电路。本技术电路在工作时：轻载情况，当外部负载吸收的电流小于参考电流源的额定电流的时候，即IS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电流比较的LDO限流电路，其特征在于：包括晶体管PM0，晶体管PM0的栅端与晶体管PM1的栅端、晶体管PM8的漏端和运放AMP0的输出端连接，晶体管PM0的漏端与电压输出端VLDO、电阻R1的一端和第一电流镜的参考电流输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和运放AMP0的正向输入端连接，运放AMP0的反向输入端与参考电压源连接，晶体管PM1的漏端与第一电流镜的第一镜像电流输入端连接，第一电流镜的第二镜像电流输入端与电压跟随单元的输入端、电阻R3的一端和第二电流镜的镜像电流输出端连接，第二电流镜的参考电流输出端与参考电流源的电流输入端连接，电压跟随单元的输出端和晶体管PM8的栅端连接，电阻R3的另一端与公共电压端VCOM连接，晶体管PM8的源端、晶体管PM0的源端、晶体管PM1的源端、第二电流镜的镜像电流输入端、第二电流镜的参考电流输入端和电源正极VDD连接，电阻R2的另一端、第一电流镜的参考电流输出端、第一电流镜的第一镜像电流输出端、第一电流镜的第二镜像电流输出端、参考电流源的电流输出端与电源负极VSS连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于电流比较的LDO限流电路，其特征在于：包括晶体管PM0，晶体管PM0的栅端与晶体管PM1的栅端、晶体管PM8的漏端和运放AMP0的输出端连接，晶体管PM0的漏端与电压输出端VLDO、电阻R1的一端和第一电流镜的参考电流输入端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和运放AMP0的正向输入端连接，运放AMP0的反向输入端与参考电压源连接，晶体管PM1的漏端与第一电流镜的第一镜像电流输入端连接，第一电流镜的第二镜像电流输入端与电压跟随单元的输入端、电阻R3的一端和第二电流镜的镜像电流输出端连接，第二电流镜的参考电流输出端与参考电流源的电流输入端连接，电压跟随单元的输出端和晶体管PM8的栅端连接，电阻R3的另一端与公共电压端VCOM连接，晶体管PM8的源端、晶体管PM0的源端、晶体管PM1的源端、第二电流镜的镜像电流输入端、第二电流镜的参考电流输入端和电源正极VDD连接，电阻R2的另一端、第一电流镜的参考电流输出端、第一电流镜的第一镜像电流输出端、第一电流镜的第二镜像电流输出端、参考电流源的电流输出端与电源负极VSS连接。2.根据权利要求1所述的一种基于电流比较的LDO限流电路，其特征在于：所述第一电流镜包括晶体管PM2、晶体管PM3、晶体管NM0、晶体管NM1、晶体管NM2、晶体管NM3、晶体管NM4、晶体管NM5，晶体管PM3的源端与电阻R1的一端连接，晶体管PM3的栅端与晶体管PM2的栅端、晶体管PM3的漏端和晶体管NM0的漏端连接，晶体管PM2的源端与晶体管PM1的漏端连接，晶体管PM2的漏端与晶体管NM1的漏端、晶体管NM3的栅端、晶体管NM2的栅端、晶体管NM5的栅端连接，晶体管NM1的栅端与晶体管NM0的栅端、晶体管NM4的栅端和电压节点VBN0连接，晶体管NM0的源端与晶体管NM2的漏端连接，晶体管NM1的源端与晶体管NM3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文灿，刘德佳，汪孝晃，王法翔，熊良勇，
申请(专利权)人：福建超瑞创原信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35