改善LDO纹波抑制比的电源电路和电子设备制造技术

本实用新型专利技术属于电源设计技术领域，为了解决现有技术中LDO供电存在未考虑电源纹波的抑制性能影响或存在成本高的技术问题，本实用新型专利技术提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路及包括该电源电路的电子设备，改善LDO纹波抑制比的电源电路包括：与供电电源连接的低压差线性稳压器，以及与所述低压差线性稳压器连接的滤波电路；其中，所述滤波电路的衰减率是结合满足预定要求的纹波抑制比来设计的。因此，通过在LDO和待供电对象之间增加滤波电路，这样可以使用低成本的方案改善电源纹波的抑制性能。

【技术实现步骤摘要】
改善LDO纹波抑制比的电源电路和电子设备
本技术涉及电源设计
，尤其涉及LDO用电源电路，更具体地，涉及一种改善LDO纹波抑制比的电源电路及包括该电源电路的电子设备。
技术介绍
随着物联网的发展，带有传感器的设备终端越来越多，为提高检测灵密度，改善用户体验，需要尽量降低传感器部分电路供电噪声，减少设备自身对传感器性能的影响。LDO(全称lowdropoutregulator)是一种低压差线性稳压器，利用工作在线性区的功率管产生经过调节的输出电压，静态电流小，成本低，应用简单；所以采用LDO供电是一种常用的解决方案，然而LDO的纹波抑制比(PSSR)随着频率的升高逐渐降低，使LDO对输入端的高频噪声不能很好的抑制。目前，在实际使用中主要在LDO输出和待供电设备之间进行改善，在具体实现中主要有两种：1、DC-DC和LDO级联使用，2、多个LDO级联使用。因此，现有LDO的应用方案中至少存在以下问题：1.LDO直接与设备电源输入端连接，会存在没有充分考虑LDO对不同频率输入电源纹波的抑制性能PSRR(全称PowerSupplyRejectionRatio，电源抑制比))。2.DC-DC和LDO级联使用的过程中，没有考虑电源外置无源滤波电路对噪声的抑制作用。3.多个LDO级联使用过程中，没有对电源引起的噪声进行定量分析，级联使用可能存在过渡配置，不仅仅成本会增加，而且LDO本身使用中也会产生噪声。
技术实现思路
为了解决现有技术中LDO供电存在未考虑电源纹波的抑制性能影响或存在成本高的技术问题，本技术提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路及包括该电源电路的电子设备，通过在LDO和待供电对象之间增加滤波电路，这样可以使用低成本的方案改善电源纹波的抑制性能。为了实现上述目的，本技术提供的技术方案包括：本技术一方面提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路，其特征在于，包括：与供电电源连接的低压差线性稳压器，以及与所述低压差线性稳压器连接的滤波电路；其中，所述滤波电路的衰减率为Afilter，所述电源电路的纹波抑制比为PSSRf，所述衰减率和所述纹波抑制比之间的关系构造成满足如下关系：其中，Vp表示电源电压，γ表示电源电压波动百分比；fft表示进行傅里叶变换，把纹波信号从时域变换到频域，得到纹波电压不同频率分量的幅度；Vfs为信号不同频率分量的幅度，n为信噪比。本技术优选的实施方式中，所述低压差线性稳压器的型号为SGM2032，所述低压差线性稳压器的输入电源纹波抑制比值PSSRf随频率增大逐渐衰减。本技术进一步优选的实施方式中，当供电电源为5V，精度要求为±10％，待供电单元工作频率为0-1MHz，在工作频段由电源端输入的噪声不大于0.1mV的情况下；当所述电源电路工作在1KHz、10KHz或100KHz时，所述低压差线性稳压器的纹波抑制比分别为70dB、50dB、30dB；所述滤波电路在不同频率处的衰减率都大于74dB。本技术优选的实施方式中，所述滤波电路包括：与所述低压差线性稳压器连接的第一电容，和与待供电单元连接的第二电容，以及位于所述第一电容和所述低压差线性稳压器之间的第一电感，位于所述第一电容和所述第二电容之间的第二电感。本技术实施例优选的实施方式中，所述滤波电路包括：与所述低压差稳压器连接的电阻器，和与电阻器连接的电容，所述电容与待供电单元连接。本技术实施例优选的实施方式中，所述滤波电路包括至少两个不同的滤波器，所述至少两个不同的滤波器通过级联的方式连接，并且所述至少两个不同的滤波器分别为不同类别、不同特性的滤波器。本技术优选的实施方式中，所述电源电路包括多个滤波电路，以及输入电源检测模块，与所述输入电源检测模块连接的选择模块，所述选择模块根据输入电源检测模块检测到输入电源的特性，从所述多个滤波电路中选择一个与所述低压差线性稳压器连接。本技术优选的实施方式中，还包括：输入电源检测模块，与所述输入电源检测模块连接的调整模块；所述滤波电路中至少一个滤波元件的参数设置成可调节的，所述调整模块根据输入电源检测模块检测到输入电源的特性，将所述至少一个滤波元件的参数调节成预设值。本技术另一方面还提供一种电子设备，其特征在于，包括：如第一方面提供的任意一种所述改善LDO纹波抑制比的电源电路，以及与所述改善LDO纹波抑制比的电源电路连接的待供电单元。本技术优选的实施方式中，所述待供电单元为红外感应灯、移动物体检测、测距用传感器、或弱信号检测模块。采用本技术提供的上述技术方案，在低压差线性稳压器和待供电单元之间增加低成本的滤波电路，使用滤波电路衰减电源噪声，而且滤波电路的参数特性根据输入电源的误差性能和待供电单元需要满足的信噪比要求，来提前设置好，这样可以更好地满足纹波抑制比的要求。技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本技术的技术方案而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。附图说明图1为本技术实施例一提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路的结构框图。图2为为本技术实施例一提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路中频率与抑制比之间的关系图。图3为本技术实施例一提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路中滤波电路的电路图一。图4为本技术实施例一提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路中滤波电路的电路图二。图5为本技术实施例一提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路中滤波电路的电路图三。图6为本技术实施例二提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路的结构框图。图7为本技术实施例三提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路的结构框图。图8为本技术实施例四提供一种电子设备的结构框图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本技术，而非对本技术的限定性解释；并且只要不构成冲突，本技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组控制器可执行指令的控制系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。下面通过附图和具体实施例，对本技术的技术方案进行详细描述：实施例一如图1所示，本实施例提供一种改善LDO纹波抑制比的电源电路，该电源电路包括：与供电电源连接的低压差线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善LDO纹波抑制比的电源电路，其特征在于，包括：/n与供电电源连接的低压差线性稳压器，以及/n与所述低压差线性稳压器连接的滤波电路；/n其中，所述滤波电路的衰减率为A

【技术特征摘要】
1.一种改善LDO纹波抑制比的电源电路，其特征在于，包括：
与供电电源连接的低压差线性稳压器，以及
与所述低压差线性稳压器连接的滤波电路；
其中，所述滤波电路的衰减率为Afilter，所述电源电路的纹波抑制比为PSSRf，所述衰减率和所述纹波抑制比之间的关系构造成满足如下关系：



其中，Vp表示电源电压，γ表示电源电压波动百分比；fft表示进行傅里叶变换，把纹波信号从时域变换到频域，得到纹波电压不同频率分量的幅度；Vfs为信号不同频率分量的幅度，n为信噪比。


2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器的型号为SGM2032，所述低压差线性稳压器的输入电源纹波抑制比值PSSRf随频率增大逐渐衰减。


3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，当供电电源为5V，精度要求为±10％，待供电单元工作频率为0-1MHz，在工作频段由电源端输入的噪声不大于0.1mV的情况下；当所述电源电路工作在1KHz、10KHz或100KHz时，所述低压差线性稳压器的纹波抑制比分别为70dB、50dB、30dB；所述滤波电路在不同频率处的衰减率都大于74dB。


4.根据权利要求1-3中任意一种所述的电源电路，其特征在于，所述滤波电路包括：与所述低压差线性稳压器连接的第一电容，和与待供电单元连接的第二电容，以及位于所述第一电容和所述低压差线性稳压器之间的第一电感，位于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，王治平，
申请(专利权)人：桃芯科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32