[實(shí)用新型]一種高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320683188.5
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203588108U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王釗
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: G05F1/565
• 分類號: G05F1/565
• 代理公司: 無錫互維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計領(lǐng)域，特別涉及一種高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有技術(shù)中電壓調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性都只是針對一定范圍的輸出電容值能夠穩(wěn)定。如果輸出電容超過一定范圍，則無法穩(wěn)定。由于現(xiàn)代電子設(shè)備越來越復(fù)雜，為了提高各種電子設(shè)備的兼容性，電壓調(diào)節(jié)器可能被連接到不同的被供電設(shè)備上，對于不同供電設(shè)備產(chǎn)生的電壓調(diào)節(jié)器等效輸出電容大小可能差異很大。所以能實(shí)現(xiàn)更好兼容性的電壓調(diào)節(jié)器越來越受到消費(fèi)者青睞。例如汽車的USB(Universal?Serial?Bus)輸出，可能被連接到等效輸出電容較小的藍(lán)牙耳機(jī)上，也能被連接到等效輸出電容較大的平板電腦，甚至處于無負(fù)載的懸空狀態(tài)(等效輸出電容很小，接近可忽略)。通常兼容較小輸出電容穩(wěn)定的設(shè)計可能所需電容值較小，而兼容較大輸出電容穩(wěn)定的設(shè)計可能所需電容值較大，無法完全由一種內(nèi)部補(bǔ)償電容值來實(shí)現(xiàn)。另外兼容較小的輸出電容的補(bǔ)償方法經(jīng)常將內(nèi)部極點(diǎn)設(shè)計為反饋環(huán)路的主極點(diǎn)，而兼容較大的輸出電容的補(bǔ)償方法經(jīng)常將外部輸出極點(diǎn)設(shè)計為反饋環(huán)路的主極點(diǎn)。

因此，有必要提供一種兼容和適應(yīng)較大輸出電容范圍的高穩(wěn)定性電壓調(diào)節(jié)器。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型的目的在于提供電壓調(diào)節(jié)器，其可以在較大輸出電容范圍都具有較高的穩(wěn)定性。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種電壓調(diào)節(jié)器，其包括：輸出電路，其具有輸入端、輸出端和連接于輸入端和輸出端之間的功率管，通過控制所述功率管將從輸入端接收到的輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出端的輸出電壓，輸出電容串聯(lián)于輸出電路的輸出端和地之間；輸出電容檢測電路，其基于檢測到的輸出端的輸出電壓確定所述輸出端連接的輸出電容的大小，并基于所述輸出電容的大小輸出相應(yīng)的選擇信號；反饋環(huán)路控制電路，根據(jù)輸出端的輸出電壓來輸出控制信號給所述功率管，以實(shí)現(xiàn)對輸出端的輸出電壓的調(diào)控，此外其還根據(jù)所述輸出電容檢測電路輸出的選擇信號來調(diào)整內(nèi)部的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)以使得該反饋環(huán)路控制電路能夠兼容所述輸出電容。

進(jìn)一步的，所述電壓調(diào)節(jié)器還包括電位維持電路和接收使能信號的使能端，

所述電位維持電路與所述使能端相連，所述輸出電容檢測電路與所述使能端相連，在所述使能信號為無效，所述電位維持電路將所述輸出端的輸出電壓限定為固定的電位，在所述使能信號為有效時，所述電位維持電路對所述輸出端的輸出電壓不起作用，在所述使能信號由無效跳變?yōu)橛行Ш蟮囊欢螘r間內(nèi)，所述輸出電容檢測電路切斷所述反饋環(huán)路控制電路對所述功率管的控制，并控制所述功率管以預(yù)定電流給所述輸出電容充電，所述輸出電容檢測電路在這段時間后檢測輸出端的輸出電壓，并將其與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較以判斷出所述輸出電容的大小。

進(jìn)一步的，所述電位維持電路包括連接在所述輸出電路的輸出端和地之間的開關(guān)S3，在所述使能信號無效時，所述開關(guān)S3導(dǎo)通，將所述輸出電路的輸出端的輸出電壓限定為地電平，在所述使能信號有效時，所述開關(guān)S3關(guān)斷，所述輸出電路的輸出端的輸出電壓不再受地電位的限制。

進(jìn)一步的，所述輸出電容檢測電路包括輸出電容檢測單元和邏輯控制電路，

所述輸出電容檢測單元在檢測到所述使能信號由無效跳變?yōu)橛行r，輸出持續(xù)預(yù)定時間有效的切換信號，在該切換信號有效時，所述邏輯控制電路切斷所述功率管的控制端與所述反饋環(huán)路控制電路的通路，而將所述功率管的控制端連接至所述輸出電容檢測單元輸出的一偏置電壓上，此時在所述偏置電壓的驅(qū)動下所述功率管上流過預(yù)定電流給所述輸出電容充電，所述輸出電容檢測單元檢測在所述輸出端的輸出電壓，并根據(jù)所述切換信號的有效時段的所述輸出端的輸出電壓判定所述輸出電容的大小，在所述切換信號無效時，所述邏輯控制電路切斷所述輸出電容檢測單元提供的偏置電壓與所述功率管的控制端的通路，而接通所述反饋環(huán)路控制電路與所述功率管的控制端的通路，此時所述反饋環(huán)路控制電路根據(jù)所述輸出端的輸出電壓來輸出控制信號給所述功率管的控制端，以實(shí)現(xiàn)對輸出端的輸出電壓的調(diào)控。

進(jìn)一步的，在所述切換信號由有效信號跳變?yōu)闊o效信號時，所述輸出電容檢測單元基于所述輸出端的輸出電壓與預(yù)定電壓閾值的比較結(jié)果，輸出相應(yīng)的選擇信號，所述反饋環(huán)路控制電路根據(jù)所述輸出電容檢測單元輸出的選擇信號有選擇性的將一補(bǔ)償電容接入所述反饋環(huán)路控制電路或?qū)⒃撗a(bǔ)償電容從所述反饋環(huán)路控制電路中去除。

進(jìn)一步的，所述反饋環(huán)路控制電路包括：采樣所述輸出電路的輸出端的輸出電壓得到采樣電壓的分壓電路；基于分壓電壓和第一參考電壓輸出控制信號的誤差放大電路，所述誤差放大電路中包括有所述補(bǔ)償電容。