一种提高输出电压稳定性的电路结构制造技术

本发明专利技术涉及电池供电电路技术领域，公开了一种提高输出电压稳定性的电路结构，包括：低压差稳压器

【技术实现步骤摘要】
一种提高输出电压稳定性的电路结构


[0001]本专利技术涉及电池供电电路
，具体涉及一种提高输出电压稳定性的电路结构
。

技术介绍

[0002]低压差稳压器（
Low Dropout regulator
，
LDO
）是常见的电池供电电路结构，其可以为用电负载提供比较稳定的直流电压
。
[0003]但在用电负载中流过的电流突然增大，环路响应较慢时，低压差稳压器的输出电压会在一段时间内被拉低，这会影响输出电压的稳定性
。
若输出电压被拉的过低，还可能导致用电负载无法正常工作或者关机
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种提高输出电压稳定性的电路结构，以解决输出电压稳定性较差的问题
。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种提高输出电压稳定性的电路结构，包括：低压差稳压器
、
稳定电容
、
稳定电阻和第一开关管；所述稳定电容与所述稳定电阻串联，且串联结构的一端与所述低压差稳压器的输出端相连；所述串联结构被配置为响应所述低压差稳压器的输出端的电压变化；所述第一开关管的控制端与所述稳定电阻靠近所述稳定电容的一端相连，所述第一开关管的第一端与所述稳定电阻的另一端相连；所述第一开关管被配置为在所述第一开关管的第一端与控制端之间的电压大于所述第一开关管的开启阈值电压的情况下，所述第一开关管导通；所述第一开关管的第一端与第二端中的一者被配置为接入电源，另一者与所述低压差稳压器的输出端相连
。
[0006]在一些可选的实施方式中，所述第一开关管为
PNP
型三极管或
P
型场效应管；所述第一开关管的第一端被配置为接入电源，所述第一开关管的第二端与所述低压差稳压器的输出端相连；所述稳定电容远离所述稳定电阻的一端与所述低压差稳压器的输出端相连
。
[0007]在一些可选的实施方式中，所述第一开关管为
NPN
型三极管或
N
型场效应管；所述第一开关管的第二端被配置为接入电源，所述第一开关管的第一端与所述低压差稳压器的输出端相连；所述稳定电容远离所述稳定电阻的一端接地
。
[0008]在一些可选的实施方式中，所述稳定电阻的阻值满足：；
[0009]其中，
R
x
表示所述稳定电阻的阻值，表示预设的电流增大值，
Ix
表示所述第一开关管导通时的电流，
Vthx
表示所述第一开关管的开启阈值电压
。
[0010]在一些可选的实施方式中，所述第一开关管为耗尽型
MOS
管
。
[0011]在一些可选的实施方式中，电路结构还包括：电压采样电路和第二开关管；所述低压差稳压器中的采样电阻包括第一子电阻和第二子电阻，所述第一子电阻和第二子电阻串联，并接地；所述电压采样电路的输入端与所述稳定电阻的两端相连，所述电压采样电路的输出端与所述第二开关管的控制端相连；所述电压采样电路输出的电压与所述稳定电阻两端的压差之间为正相关关系；所述第二开关管的第一端与所述第二子电阻靠近所述第一子电阻的一端相连，所述第二开关管的第二端接地
。
[0012]在一些可选的实施方式中，所述电压采样电路包括：第一电阻
、
第二电阻
、
第三电阻
、
第四电阻和运算放大器；所述第一电阻的一端与所述稳定电阻的第一端相连，所述第一电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端相连；所述第二电阻的一端与所述稳定电阻的第二端相连，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的同相输入端相连；其中，在所述电路结构的供电电流增大的情况下，所述稳定电阻的第一端电压小于所述稳定电阻的第二端电压；所述第三电阻的一端与所述运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述运算放大器的输出端相连；所述第四电阻的一端与所述运算放大器的同相输入端相连，所述第四电阻的另一端接地；所述运算放大器的输出端与所述第二开关管的控制端相连
。
[0013]在一些可选的实施方式中，所述第一电阻
、
所述第二电阻
、
所述第三电阻和所述第四电阻的阻值满足：
[0014]其中，
R1表示所述第一电阻的阻值，
R2表示所述第二电阻的阻值，
R3表示所述第三电阻的阻值，
R4表示所述第四电阻的阻值
。
[0015]在一些可选的实施方式中，所述第一电阻的阻值
R1与所述第三电阻的阻值
R3相同；所述第二电阻的阻值
R2与所述第四电阻的阻值
R4相同
。
[0016]在一些可选的实施方式中，所述稳定电阻的阻值满足：；
[0017]其中，
R
x
表示所述稳定电阻的阻值，表示预设的输出电压增大值，
Vthy
表示所述第二开关管的开启阈值电压，
esr1为所述稳定电容中寄生电阻的阻值，
。
[0018]第二方面，本专利技术提供了一种电池供电电路，包括：上述第一方面或其对应的任一实施方式的提高输出电压稳定性的电路结构
。
[0019]本专利技术实施例提供的电路结构，为低压差稳压器的输出端增加第一开关管以及串联的稳定电容
、
稳定电阻，利用稳定电阻控制第一开关管是否导通；在电路结构的供电电流
增大时，通过稳定电容和第一开关管可以提供额外电流，从而能够避免输出电压的减小值过大，提高了输出电压的稳定性，能够安全可靠地向用电负载供电
。
并且，当电压采样电路输出的电压大于该第二开关管的开启阈值电压时，可以使得第二开关管导通，采样电压迅速减小，运算放大器的输出端电压会迅速减小，开关管的栅源电压差迅速增大，从而能够迅速匹配部分增大的供电电流，减小输出电压在供电电流增大瞬间的减小值，能够进一步提高输出电压的稳定性
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0021]图1是根据本专利技术实施例的低压差稳压器的一种结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的低压差稳压器供电电流电压的变化示意图；图3是根据本专利技术实施例的电路结构的第一结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的电路结构的第二结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的电路结构的第三结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的电路结构的第四结构示意图；图7是根据本专利技术实施例的电路结构的第五结构示意图；图8是根据本专利技术实施例的电路结构的第六结构示意图
。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高输出电压稳定性的电路结构，其特征在于，包括：低压差稳压器（
100
）
、
稳定电容
C1、
稳定电阻
Rx
和第一开关管
Mx
；所述稳定电容
C1
与所述稳定电阻
Rx
串联，且串联结构的一端与所述低压差稳压器（
100
）的输出端相连；所述串联结构被配置为响应所述低压差稳压器（
100
）的输出端的电压变化；所述第一开关管
Mx
的控制端与所述稳定电阻
Rx
靠近所述稳定电容
C1
的一端相连，所述第一开关管
Mx
的第一端与所述稳定电阻
Rx
的另一端相连；所述第一开关管
Mx
被配置为在所述第一开关管
Mx
的第一端与控制端之间的电压大于所述第一开关管
Mx
的开启阈值电压的情况下，所述第一开关管
Mx
导通；所述第一开关管
Mx
的第一端与第二端中的一者被配置为接入电源，另一者与所述低压差稳压器（
100
）的输出端相连
。2.
根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述第一开关管
Mx
为
PNP
型三极管或
P
型场效应管；所述第一开关管
Mx
的第一端被配置为接入电源，所述第一开关管
Mx
的第二端与所述低压差稳压器（
100
）的输出端相连；所述稳定电容
C1
远离所述稳定电阻
Rx
的一端与所述低压差稳压器（
100
）的输出端相连
。3.
根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述第一开关管
Mx
为
NPN
型三极管或
N
型场效应管；所述第一开关管
Mx
的第二端被配置为接入电源，所述第一开关管
Mx
的第一端与所述低压差稳压器（
100
）的输出端相连；所述稳定电容
C1
远离所述稳定电阻
Rx
的一端接地
。4.
根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述稳定电阻
Rx
的阻值满足：；其中，
R
x
表示所述稳定电阻
Rx
的阻值，表示预设的电流增大值，
Ix
表示所述第一开关管
Mx
导通时的电流，
Vthx
表示所述第一开关管
Mx
的开启阈值电压
。5.
根据权利要求1所述的电路结构，其特征在于，所述第一开关管
Mx
为耗尽型
MOS
管
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的电路结构，其特征在于，还包括：电压采样电路（
200
）和第二开关管
My
；所述低压差稳压器（
100
）中的采样电阻
Rf2
包括第一子电阻
Rf21
和第二子电阻
Rf22
，所述第一子电阻
Rf21
和第二子电阻
Rf22
串联，并接地；所述电压采样电路（
200
）的输入端与所述稳定电阻
Rx
的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：