低功耗低壓差電壓調(diào)節(jié)器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種低功耗低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其包括：輸出晶體管；運(yùn)算放大器，其第一輸入端連接參考電壓，第二輸入端與所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端相連，其輸出端與所述輸出晶體管的控制端相連；控制晶體管，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連；待機(jī)模式控制器，其輸出端與所述運(yùn)算放大器的使能端以及所述控制晶體管的控制端相連。所述待機(jī)模式控制器輸入端接收待機(jī)信號，在待機(jī)信號有效時，所述待機(jī)模式控制器輸出預(yù)定占空比的周期性的使能信號，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管導(dǎo)通，所述輸出晶體管截止。這樣可以降低低壓差電壓調(diào)節(jié)器的功耗。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
低功耗低壓差電壓調(diào)節(jié)器
本專利技術(shù)涉及低壓差電壓調(diào)節(jié)器，特別涉及一種低功耗低壓差電壓調(diào)節(jié)器。
技術(shù)介紹
圖1為現(xiàn)有的一種低壓差電壓調(diào)節(jié)器的電路圖。如圖1所示，所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器包括運(yùn)算放大器OP1、輸出晶體管MP1、輸出電容C1、第一電阻R1和第二電阻R2。第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)于輸出端VOUT和地之間。運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端與參考電壓VREF相連，正相輸入端與第一電阻R1和第二電阻R2之間。運(yùn)算放大器的輸出端與輸出晶體管MP1的柵極相連，所述輸出晶體管MP1的源極與輸入電源電壓VIN相連，輸出晶體管MP1的漏極與輸出端VOUT相連。輸出電容C1連接于輸出端VOUT和接地端之間。所述運(yùn)算放大器OP1的電源端與輸入電源電壓VIN相連。在正常工作時，運(yùn)算放大器OP1上漏電流為Iop，MP1上流過的驅(qū)動電流為Idrive，負(fù)載電流為Iload。所述運(yùn)算放大器OP1會將這兩個輸入信號做運(yùn)算，然后在運(yùn)算放大器OP1的輸出端送出運(yùn)算后的電壓來控制輸出晶體管MP1，以提供適合負(fù)載端所需的電流。經(jīng)過整個回路的運(yùn)算后，最后會得到一個穩(wěn)定的輸出電壓VOUT＝VREF*(R1+R2)/R2。當(dāng)該低壓差電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(即Iload＝0時)，為了維持運(yùn)算放大器OP1的工作，漏電流Iop仍然需要存在，也就是說，同時，由于電阻R1和R2同樣會有一定的功耗，這樣對于一些電池應(yīng)用的情況，就會縮短電池的使用壽命。隨著現(xiàn)在電池應(yīng)用越來越廣泛，對低功耗的需求也越來越強(qiáng)烈。因此，有必要提出一種改進(jìn)的方案來減小所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器在待機(jī)時的功耗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的之一在于提供低功耗低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其在待機(jī)模式下具有很低的功耗，同時亦能在在待機(jī)模式下保持輸出電壓的穩(wěn)定。為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其包括：輸出晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端；運(yùn)算放大器，其包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端，其第一輸入端連接參考電壓，第二輸入端與所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端相連，其輸出端與所述輸出晶體管的控制端相連；控制晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連；待機(jī)模式控制器，其包括輸入端和輸出端，所述待機(jī)模式控制器的輸出端與所述運(yùn)算放大器的使能端以及所述控制晶體管的控制端相連，其中，所述待機(jī)模式控制器輸入端接收待機(jī)信號，在待機(jī)信號有效時，所述待機(jī)模式控制器輸出預(yù)定占空比的周期性的使能信號，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管導(dǎo)通，所述輸出晶體管截止，所述運(yùn)算放大器停止工作，在所述使能信號有效時，所述控制晶體管截止，所述輸出晶體管導(dǎo)通，所述運(yùn)算放大器正常工作。進(jìn)一步的，所述使能信號的占空比是指有效持續(xù)時長與最小時鐘周期的比值，所述預(yù)定占空比低于20％。進(jìn)一步的，在待機(jī)信號無效時，所述待機(jī)模式控制器輸出持續(xù)有效的使能信號REG_EN。進(jìn)一步的，低壓差電壓調(diào)節(jié)器還包括有：輸出電容，其串聯(lián)于所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端與接地端之間。進(jìn)一步的，在所述運(yùn)算放大器停止工作時，功耗為零。進(jìn)一步的，所述控制晶體管和所述輸出晶體管為PMOS晶體管，PMOS晶體管的源極被稱為第一連接端，PMOS晶體管的漏極被稱為第二連接端，PMOS晶體管的柵極被稱為控制端，所述運(yùn)算放大器的第一輸入端為負(fù)相輸入端，第二輸入端為正相輸入端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)在進(jìn)入待機(jī)模式時，使得該運(yùn)算放大器以及輸出晶體管間歇式的工作，從而大大降低了運(yùn)算放大器在待機(jī)模式下的功耗。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中：圖1示出了現(xiàn)有的低壓差電壓調(diào)節(jié)器的電路示意圖；圖2示出了本專利技術(shù)的低壓差電壓調(diào)節(jié)器在一個實施例中的電路示意圖；圖3為圖2中的各個信號的時序圖。【具體實施方式】為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本專利技術(shù)至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。圖2示出了本專利技術(shù)的低壓差電壓調(diào)節(jié)器在一個實施例中的電路示意圖。如圖2所示的，所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器包括輸出晶體管MP3、控制晶體管MP4、輸出電容C2、運(yùn)算放大器OP2、待機(jī)模式控制器。在一個實施例中，輸出晶體管MP3、控制晶體管MP4、運(yùn)算放大器OP2、待機(jī)模式控制器被集成于同一個芯片內(nèi)，而輸出電容C2位于芯片外。所述輸出晶體管MP3包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端VIN相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端VOUT。所述運(yùn)算放大器包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端REG_EN，其第一輸入端連接參考電壓VREF，第二輸入端與所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端VOUT相連，其輸出端與所述輸出晶體管MP3的控制端相連。所述控制晶體管MP4包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端VIN相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連。所述待機(jī)模式控制器包括輸入端和輸出端，所述輸出端與所述運(yùn)算放大器OP2的使能端以及所述控制晶體管MP4的控制端相連。在一個實施例中，所述控制晶體管MP4和所述輸出晶體管MP3為PMOS晶體管，PMOS晶體管的源極被稱為第一連接端，PMOS晶體管的漏極被稱為第二連接端，PMOS晶體管的柵極被稱為控制端。所述待機(jī)模式控制器的輸入端接收待機(jī)信號SLEEP，在待機(jī)信號SLEEP有效時，所述待機(jī)模式控制器輸出預(yù)定占空比的周期性的使能信號REG_EN，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管MP4導(dǎo)通，所述輸出晶體管MP3截止，所述運(yùn)算放大器OP2停止工作，在所述使能信號REG_EN有效時，所述控制晶體管MP4截止，所述輸出晶體管MP3導(dǎo)通，所述運(yùn)算放大器OP2正常工作。在待機(jī)信號無效時，所述待機(jī)模式控制器輸出持續(xù)的有效的使能信號REG_EN。在正常模式時，由于所述運(yùn)算放大器OP2的調(diào)整，使得輸出端VOUT的輸出電壓會被調(diào)整的等于參考電壓VREF。如圖3所示的，待機(jī)信號SLEEP的高電平為有效，低電平為無效，使能信號REG_EN高電平為有效，低電平為無效。在待機(jī)信號SLEEP為低電平時為正常模式，此時為正常模式，使能信號REG_EN持續(xù)為高電平，所述控制晶體管MP4截止、所述輸出晶體管MP3導(dǎo)通，所述運(yùn)算放大器OP2正常工作。漏電流Iop存在。在待機(jī)信號SLEEP為高電平時為待機(jī)模式，此時使能信號REG_EN為預(yù)定占空比的周期性時鐘信號，在使能信號REG_EN為低電平時，所述控制晶體管MP4導(dǎo)通，所述輸出晶體管MP3截止，所述運(yùn)算放大本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，其包括：輸出晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端；運(yùn)算放大器，其包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端，其第一輸入端連接參考電壓，第二輸入端與所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端相連，其輸出端與所述輸出晶體管的控制端相連；控制晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連；待機(jī)模式控制器，其包括輸入端和輸出端，所述輸出端與所述運(yùn)算放大器的使能端以及所述控制晶體管的控制端相連，其中，所述待機(jī)模式控制器輸入端接收待機(jī)信號，在待機(jī)信號有效時，所述待機(jī)模式控制器輸出預(yù)定占空比的周期性的使能信號，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管導(dǎo)通，所述輸出晶體管截止，所述運(yùn)算放大器停止工作，在所述使能信號有效時，所述控制晶體管截止，所述輸出晶體管導(dǎo)通，所述運(yùn)算放大器正常工作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于，其包括：輸出晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端；運(yùn)算放大器，其包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端，其第一輸入端連接參考電壓，第二輸入端與所述低壓差電壓調(diào)節(jié)器的輸出端相連，其輸出端與所述輸出晶體管的控制端相連；控制晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連；待機(jī)模式控制器，其包括輸入端和輸出端，所述待機(jī)模式控制器的輸出端與所述運(yùn)算放大器的使能端以及所述控制晶體管的控制端相連，其中，所述待機(jī)模式控制器輸入端接收待機(jī)信號，在待機(jī)信號有效時，所述待機(jī)模式控制器輸出預(yù)定占空比的周期性的使能信號，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管導(dǎo)通，所述輸出晶體管截止，所述運(yùn)算放大器停止工作，在所述使能信號有效時，所述控...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸敏，
申請(專利權(quán))人：燦芯半導(dǎo)體上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31