避免输入电压突降的电压调节电路与电压调节方法技术

技术编号:2791537 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电压调节电路,用来依据一输入电压讯号产生一输出电压讯号。该电压调节电路包含有:一软启动电路,用来提供一软启动电压讯号;以及一电压调节器,耦接于该软启动电路、该输入电压讯号以及一参考电压讯号,用来选择性地比较该软启动电压讯号与该参考电压讯号的一与该输出电压讯号所对应的一回授电压讯号以依据该输入电压讯号产生该输出电压讯号。

Voltage regulating circuit and voltage regulating method for avoiding input voltage drop

The present invention provides a voltage regulating circuit for generating an output voltage signal according to an input voltage signal. The voltage regulating circuit comprises a soft start circuit is used to provide a soft start voltage signal; and a voltage regulator is coupled to the soft start circuit, the input voltage signal and a reference voltage signal, a voltage feedback signal for selectively comparing the soft start voltage signal and the reference voltage of a signal and the output voltage signal corresponding to the output voltage signal according to the input voltage signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电压调节电路及其电压调节方法,特别是涉及一种。
技术介绍
一般而言,电压调节电路串联于输入电压讯号与输出电压讯号的间,其功能类似于一个电压源,用以将输入电压讯号转换为输出电压讯号,并提供输出电压讯号一个稳定的电压电平。在此请参照图1,图1是已知电压调节器100的电路示意图。此电压调节器100包含有一晶体管Q1、一回授电路102、一误差放大器OP1以及一致能电路110,晶体管Q1可以为N型场效晶体管(N-MOSFET)或P型场效晶体管(P-MOSFET)或双载子接面晶体管(BJT)。图1晶体管Q1为P型场效晶体管(P-MOSFET),其源极(source)与漏极(drain)分别耦接于输入电压讯号Vin以及输出电压讯号Vout,亦即晶体管Q1串联于输入电压讯号Vin以及输出电压讯号Vout的间,另外,晶体管Q1的漏极耦接于回授电路102,藉由电阻R1、R2的分压电路造成回授电路102产生一回授电压讯号Vfb,并将回授电压讯号Vfb送至误差放大器OP1的非反相输入端;此外,对于误差放大器OP1而言,其非反相输入端耦接于回授电压讯号Vfb、反相输入端耦接于参考电压讯号Vref以及另有一启动接脚连接于致能电路110,其中致能电路110依据一启动控制讯号EN来控制控制误差放大器OP1是否开始运作,亦即控制此电压调节器100是否启动,举例来说,若启动控制讯号EN由低逻辑电平‘0’转变成高逻辑电平‘1’,则致能电路110便会驱使误差放大器OP1开始运作。误差放大器OP1的输出端耦接于晶体管Q1的栅极,藉由此控制电压讯号Verr以控制晶体管Q1的导通阻抗;因为误差放大器OP1在整个电路中的角色系作为一误差放大器,换句话说,控制电压讯号Verr将反应回授电压讯号Vfb与参考电压讯号Vref的间的差异,用以调整晶体管Q1的导通阻抗,因此输出电压讯号Vout最后便可以稳压并且满足下列方程式(1) Vout=Vref×(R1+R2)R2]]>方程式(1)亦即电压调节器100藉由上述方程式达到稳定地产生输出电压讯号Vout予一负载104的目的。此外,于图1中,Cin与Cout分别代表输入电容与输出电容,用来分别稳定输入电压讯号Vin以及输出电压讯号Vout,由于其运作与功能为业界所已知,故不另于此赘述。请参照图2,图2为图1所示电压调节电路100的操作时序图。假设输入电压讯号Vin为3.3伏特、提供予启动后的电压调节电路100的参考电压讯号Vref为1.25伏特,以及所要的输出电压讯号Vout为2.5伏特,因此,便可依据上述参数来决定出电阻R1、R2的阻值以构成所要的回授电路102。如图2所示,在时间T1时若将启动控制讯号EN由低逻辑电平转变成高逻辑电平,则电压调节电路100将开始运作,其中参考电压讯号Vref由于需要提供给其它线路使用,所以参考电压讯号Vref需要很快地到达默认值1.25伏特,另外在时间T1时,输出电压讯号Vout的输出电压是0伏特,因此回授电压讯号Vfb亦是0伏特,结果误差放大器OP1的输出电压为低电压而且晶体管Q1将位于导通区;此时,输入电压讯号Vin(对应一输入电流讯号Iin)通过晶体管Q1的导通电阻对输出电容Cout充电,由于导通电阻很小(一般大约是100毫欧姆),输入电压讯号Vin的瞬间电流值将会很大并达到晶体管Q1的电流限制Ilimit,进一步说,若电压调节电路100是应用在手持式产品(例如手机,数字相机等),其输入端通常是耦接于电池,由于电池内部亦有其内阻,因此,此一瞬间大电流将造成输入电压讯号Vin产生电压突降(voltagedrop);另外,若输入电压讯号Vin的突降现象过于严重,亦可能影响其它与电池连接的系统产生错误运作,而虽然为了避免此严重的电压突降现象可在电压调节电路100的输入端耦接一较大电容值的输入电容Cin,但是为了使用具有较大电容值的输入电容Cin,往往必须占用较大面积,而且也提高了整体成本。对于应用在手持式产品而言,这是明显的缺点。
技术实现思路
因此本专利技术的主要目的之一在于提供一种,且可具有较小的电路面积及较少的成本,以解决以上提到的问题。本专利技术的揭露了一种电压调节电路,用来依据一输入电压讯号产生一输出电压讯号。该电压调节电路包含有一软启动电路,用来提供一软启动电压讯号;以及一电压调节器,耦接于该软启动电路、该输入电压讯号以及一参考电压讯号,用来选择性地比较该软启动电压讯号与该参考电压讯号之一与该输出电压讯号所对应的一回授电压讯号以依据该输入电压讯号产生该输出电压讯号。本专利技术还揭露了一种电压调节方法,用来依据一输入电压讯号产生一输出电压讯号。该电压调节方法包含有(a)提供一软启动电压讯号;以及(b)提供一电压调节器,并使用该电压调节器来选择性地比较该软启动电压讯号与一参考电压讯号的一与该输出电压讯号所对应的一回授电压讯号以依据该输入电压讯号产生该输出电压讯号。附图说明图1为根据已知电压调节电路的电路示意图。图2为图1所示的电压调节电路的操作时序图。图3为本专利技术电压调节电路的一实施例的电路示意图。图4为图3所示的电压调节电路的操作时序图。附图符号说明 具体实施方式在此请参照图3,图3是本专利技术电压调节电路300的一实施例的电路示意图。如图3所示,电压调节电路300包含有一电压调节器302以及一软启动(soft start)电路304,其中电压调节器302包含有一晶体管Q1、一回授电路303、一致能电路310以及一误差放大器OP2,其中晶体管Q1、回授电路303与致能电路310的结构与功能分别与图1所述的晶体管Q1、回授电路102与致能电路110相同,故在此不赘述,此外,于图3中,Cin与Cout分别代表输入电容与输出电容,用来分别稳定输入电压讯号Vin以及输出电压讯号Vout,由于其运作与功能为业界所已知,亦不另于此赘述。误差放大器OP2为一具有三输入端的误差放大器,其非反相输入端耦接于回授电压讯号Vfb,而其两反相输入端则分别耦接于软启动电压讯号Vss和参考电压讯号Vref,于本实施例中,当电压调节电路300启动后,误差放大器OP2可以选择性使用软启动电压讯号Vss或参考电压讯号Vref,因此电压调节器302的工作原理与图1所示的电压调节器100的工作原理类似,差别在于电压调节器302启动后可以选择软启动电压讯号Vss或参考电压讯号Vref其中的一以控制输出电压讯号Vout与输入电压讯号Vin;因此,本实施例定义一预定范围,而当软启动电压讯号Vss与参考电压讯号Vref的电压差落于该预定范围内(亦即无论软启动电压讯号Vss小于或超过参考电压讯号Vref)时,通常预定范围一般是趋近于0伏特,亦即希望软启动电压讯号Vss在非常靠近参考电压讯号Vref时,电压调节电路300便由软启动电压讯号Vss切换至参考电压讯号Vref来利用参考电压讯号Vref以控制输出至一负载305的输出电压讯号Vout,请注意,上述预定范围可依据设计需求而加以设定,举例来说,于本专利技术的一实施例中,当软启动电压讯号Vss等于参考电压讯号Vref时,误差放大器OP2才会由软启动电压讯号Vss切换至参考电压讯号Vref。另外,误差放大器OP2的选本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电压调节电路,用来依据一输入电压讯号产生一输出电压讯号,该电压调节电路包含有:一软启动电路,用来提供一软启动电压讯号;以及一电压调节器,耦接于该软启动电路、该输入电压讯号以及一参考电压讯号,用来选择性地比较该软启动电压讯 号与该参考电压讯号之一与该输出电压讯号所对应的一回授电压讯号以依据该输入电压讯号产生该输出电压讯号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱益杉
申请(专利权)人:通嘉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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