[發(fā)明專利]一種可用于高輸入電壓的LDO電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110426277.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN102522884A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳澤堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃泰克汽車電子（蕪湖）有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/00
• 分類號(hào): H02M3/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在高電壓和低電壓環(huán)境中均能適應(yīng)的LDO電路。

背景技術(shù)

目前常用的降壓電路主要有LDO(LDO是low?dropout?regulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器)和DC-DC(DC/DC轉(zhuǎn)換器為轉(zhuǎn)變輸入電壓后有效輸出固定電壓的電壓轉(zhuǎn)換器)兩種類型。DC-DC具有輸出效率高、能量大等優(yōu)點(diǎn)，使其在高電壓輸入的降壓電路中具有性能優(yōu)勢(shì)，但DC-DC降壓電路存在電路硬件成本高，調(diào)試復(fù)雜和EMC性差等問題；而LDO降壓電路，電路硬件成本低，調(diào)試便捷和EMC性高，但不能用于高電壓環(huán)境，使得這兩種降壓電路的使用收到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種可以在高輸入電壓電路中LDO電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種可用于高輸入電壓的LDO電路，其電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間設(shè)有降壓電阻，且電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，PNP三極管Q1的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發(fā)射極接電壓輸出V-IN端，其基極接NPN三極管Q2的集電極，所述的三極管Q2發(fā)射極的經(jīng)二極管D1與分壓電阻R1接入電壓輸出V-IN端，其基極接于二極管D1與分壓電阻R1之間，且基極經(jīng)穩(wěn)壓管接入開關(guān)管Q3集電極，所述的開關(guān)管Q3集電極還通過分壓電阻R2與三極管Q2發(fā)射極連接，其發(fā)射極接地，基極接開關(guān)管Q3控制引腳。

所述的降壓電阻由兩組以上并聯(lián)電阻組成。

所述的降壓電阻中每路并聯(lián)電路均設(shè)有開關(guān)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的LDO電路不僅能夠適應(yīng)于低電壓環(huán)境還能在高電壓下使用，且相比DC-DC降壓電路成本低廉，減少硬件調(diào)試工作量，同時(shí)在開關(guān)管關(guān)閉狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)小電流無功耗工作。

附圖說明

下面對(duì)本發(fā)明說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明：

圖1為L(zhǎng)DO電路結(jié)構(gòu)圖；

上述圖中的標(biāo)記均為：1、降壓電阻。

具體實(shí)施方式

參見圖1可知，該電路在電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間增設(shè)降壓電阻1，降壓電阻1是由兩路以上并聯(lián)的電阻組成，并且每個(gè)并聯(lián)電路電路的電阻均串聯(lián)一個(gè)控制開關(guān)，從而可以控制接入電路的并聯(lián)電阻數(shù)量，并且通過電路參數(shù)合理的配置電阻阻值，從而可以滿足不同LDO電路的需求，例如可以并聯(lián)設(shè)置6個(gè)2K2Ω的電阻。其中電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，該電源端的電流經(jīng)由穩(wěn)壓電路U1處理后輸入，電路這樣有一個(gè)PNP三極管Q1，一個(gè)NPN三極管Q2和一個(gè)NPN三極管Q3，三極管Q3作為開關(guān)管，其中三極管Q1的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發(fā)射極接電壓輸出V-IN端，其中基極接N三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極的經(jīng)二極管D1與分壓電阻R1接入電壓輸出V-IN端，其基極接于二極管D1與分壓電阻R1之間，且基極經(jīng)穩(wěn)壓管接入開關(guān)管Q3集電極，開關(guān)管Q3的集電極還通過分壓電阻R2與三極管Q2發(fā)射極連接，其發(fā)射極接地，基極接開關(guān)管Q3控制引腳。其中電阻R1、R2、R3均可以是5K6Ω的電阻，二極管D1可選型號(hào)BAS21的二極管，穩(wěn)壓管可選型號(hào)BZX84-C6V8的穩(wěn)壓管。

上述電路結(jié)構(gòu)其工作原理如下：

在小電流工作時(shí)，電流通過降壓電阻1到電壓輸出V-IN端。小電流時(shí)，降壓電阻1的功率可以滿足要求。同時(shí)電流較小時(shí)，電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端間壓降較小，雖然電壓輸出V-OUT端電壓值較高，但較小的電流使LDO的功率同樣可以滿足要求。電壓輸出V-OUT端電壓值較高的情況下，電阻R2和電阻R3的分壓同樣較高，這樣三極管Q2的發(fā)射級(jí)電壓高于由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓得到的三極管Q2基極電壓，三極管Q2關(guān)閉不工作，因此三極管Q1關(guān)閉不工作。此時(shí)若關(guān)閉開關(guān)管Q3，則該并聯(lián)穩(wěn)壓電路完全不產(chǎn)生額外的功耗。

在大電流工作時(shí)，電流通過降壓電阻1產(chǎn)生較大的壓降，電壓輸出V-OUT端電壓值被拉低，此時(shí)電阻R2和電阻R3的分壓值將會(huì)小于由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓得到的三極管Q2基極電壓，三極管Q2被導(dǎo)通工作，因此三極管Q1被三極管Q2導(dǎo)通分流降壓電阻1上的電流。由于電阻R2和電阻R3的分壓值是固定的，只要電流增大，電壓輸出V-OUT端電壓被拉低到使電阻R2和電阻R3的分壓值低于穩(wěn)壓管時(shí)，三極管Q1即會(huì)工作。這樣降壓電阻1上的壓降將是個(gè)固定值，設(shè)置合適的分壓參數(shù)使降壓電阻1工作在額定功率范圍內(nèi)?？刂平祲弘娮?上的開關(guān)增加降壓電阻1中電阻并聯(lián)個(gè)數(shù)也可增加該電路通過電流的能力。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。