一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路制造技术

本发明专利技术提供一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路，涉及低压差线性稳压器技术领域。本发明专利技术包括LDO电路、检测电路、控制电路以及输入电源；当LDO电路处于启动过程中，控制电路的输出为低电平，将LDO电路中的运放输出拉低，此时调整管P1导通，LDO电路的输出电压即约为输入电压，实现低输入输出压差；当LDO电路启动完成后，控制电路的输出状态为高阻态，此时调整管P1重新由运放直接控制进行工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路


[0001]本专利技术涉及低压差线性稳压器
，尤其涉及一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路。

技术介绍

[0002]随着消费电子设备和物联网技术的发展，市场对电源管理芯片提出了更多的要求。电源管理芯片是电子设备的重要组成部分，是设备正常工作的最基本保证。在众多类型的电源管理设备中，线性稳压器(LDO)由于输出纹波电压较小，而备受电路工程师青睐。但传统的LDO设计者往往只考虑电路输出电压稳定后的各项技术指标，而忽略了在LDO启动过程中的输入输出情况，这导致在LDO启动过程中，电路的输入输出压差过大的问题出现。这一问题若出现在一些特殊的应用场合，例如输入电压低于启动电压时，会导致整个系统难以正常启动的严重后果。
[0003]在传统LDO电路的启动过程中，在输入电压未达到预期输出电压时，LDO电路的实际输出电压几乎为0，而在输入电压达到启动电压后，输出电压突变至预期输出电压。通常，电池电源在电能即将好紧时输出电压会急剧下降。而在一些特殊的应用场合，人们希望在电池电量低时仍能够有驱动电路的能力，而此时传统LDO电路会因为输入电压难以达到启动电压阈值，输出电平几乎为0，因而导致启动过程中较大的输入输出压差。综上所述，减小LDO电路在启动过程中的输入输出压差是目前研究的一个问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路。
[0005]本专利技术的技术方案为，
[0006]一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路，包括LDO电路、检测电路、控制电路以及输入电源；
[0007]所述检测电路包括PMOS管P2和NMOS管N1，P2管的源极接所述输入电源，N1管的源极接地，P2管、N1管的漏极和栅极接在一起作为检测电路的输出端；
[0008]所述控制电路包括POS管P3、NMOS管N2、N3，下拉电阻R1，上拉电阻R2，P3管的源极接输入电源，栅极接所述检测电路输出端，漏极接下拉电阻R1一端连接N2管栅极，下拉电阻R1另一端接地，上拉电阻R2一端接输入电源，另一端接N2管的漏极和N3管的栅极，N2管的源极接地，N3管的源极接地，其漏极为控制电路的输出端；
[0009]所述LDO电路包括PMOS调整管P1和运算放大器OP1，P1管的源极接输入电源，其栅极接OP1的输出并与所述控制电路的输出端相连，P1管的漏极接负载，所述运算放大器OP1的同向端接参考电压，反向端接输出电压。
[0010]所述LDO电路处于启动过程中，控制电路的输出为低电平，将LDO电路中的运放输出拉低，此时调整管P1导通，LDO电路的输出电压即约为输入电压，实现低输入输出压差；
[0011]当LDO电路启动完成后，控制电路的输出状态为高阻态，此时调整管P1重新由运放直接控制进行工作。
[0012]采用上述技术方法所产生的有益效果在于：
[0013]本专利技术提供一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路，在LDO的启动过程中通过对输入电压和启动电压的比较判断电路的启动状态，当电路处于启动过程中时，通过额外引入的控制电路控制调整管，实现启动过程中的低输入输出压差；当电路处于正常工作状态时，关闭控制电路，采用传统的控制方法控制调整管，避免额外引入电路对LDO正常工作时性能的影响。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中LDO电路实例图；
[0015]图2为本专利技术运算放大器的具体电路图；
[0016]图3为本专利技术实施例启动时低输入输出压差的LDO电路原理图；
[0017]图4为本专利技术实施例传统LDO电路的输入输出电压变化曲线示意图；
[0018]其中图(a)为本专利技术实施例的输入输出电压变化曲线示意图，图(b)为传统LDO电路输入输出电压变化示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0020]一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路，如图1所示，包括LDO电路、检测电路、控制电路以及输入电源；
[0021]所述检测电路包括PMOS管P2和NMOS管N1，P2管的源极接输入电源，N1管的源极接地，P2管、N1管的漏极和栅极接在一起作为检测电路的输出端；
[0022]本实施例中当电路处于启动过程中时，检测电路的输入电压较低，P2管和N1管关断，此时检测电路的输出电平为低电平；当电路处于正常工作状态时，输入电压较高，P2管和N1管打开，此时检测电路的输出电压为高电平。
[0023]所述控制电路包括POS管P3、NMOS管N2、N3，下拉电阻R1，上拉电阻R2，P3管源极接输入电源，栅极接所述检测电路输出端，漏极接下拉电阻R1一段端和N2管栅极，下拉电阻R1另一端端接地，上拉电阻R2一端接输入电源，另一端接N2管漏极和N3管栅极，N2管源极接地，N3管源极接地，漏极为控制电路输出端；
[0024]本实施例中控制电路接收检测电路的输出电平并根据电路的工作状态切换对LDO电路中调整管的控制方式，即当电路处于启动状态时，通过控制电路直接控调整管；当电路处于工作状态时，控制电路关闭，由LDO电路中的运放控制调整管；
[0025]控制电路输入级由上拉PMOS管P3和下拉电阻R1组成，其工作原理是，当电路处于启动过程中，前级检测电路输出电平为低，上拉PMOS管P3截止，下拉电阻R1将该级输出下拉至低电平；当电路启动完成后，前级检测电路的输出为高，上拉PMOS管P3导通，将该级输出上拉至高电平；
[0026]控制电路中间级由上拉电阻R2和下拉NMOS管N2组成，其工作原理是，当电路处于
启动过程中，前级输入级输出电平为低，下拉NMOS管N2截止，上拉电阻R2将中间级输出电压上拉至高电平；当电路启动完成后，前级输入级的输出电平为高，下拉NMOS管N2导通，将该级输出电平下拉至低电平；
[0027]控制电路的输出级由一个下拉NMOS管N3组成，其工作原理是，当电路处于启动过程中，前级中间级的输出电平为高，下拉NMOS管N3导通，将该级输出下拉至低电平；当电路启动完后，前级中间级的输出电平为低电平，下拉NMOS管N3截止，该级输出状态为高阻态；
[0028]所述LDO电路包括PMOS调整管P1和运算放大器OP1，P1管源极接输入电源，栅极接OP1的输出并与所述控制电路的输出端相连，漏极接负载，运算放大器OP1的同向端接参考电压，反向端接输出电压，如图2所示；
[0029]所述检测电路通过检测输入电压大小判断电路工作状态，若电路处于启动过程中，则启动控制电路，通过控制电路对LDO电路中的调整管进行控制；在电路处于正常工作状态时，则关闭控制电路，通过LDO电路中的运放对调整管进行控制。
[0030]本实施例中实施例启动时低输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现低电压启动过程中低输入输出压差的LDO电路，其特征在于，包括LDO电路、检测电路、控制电路以及输入电源；所述检测电路包括PMOS管P2和NMOS管N1，P2管的源极接所述输入电源，N1管的源极接地，P2管、N1管的漏极和栅极接在一起作为检测电路的输出端；所述控制电路包括POS管P3、NMOS管N2、N3，下拉电阻R1，上拉电阻R2，P3管的源极接输入电源，栅极接所述检测电路输出端，漏极接下拉电阻R1一端连接N2管栅极，下拉电阻R1另一端接地，上拉电阻R2一端接输入电源，另一端接N2管的漏极和N3管的栅极，N2管的源极接地，N3管的源极接地，其漏极为控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治良，王靖翔，金硕巍，闫爱云，程铭，李广地，周博文，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：