[發(fā)明專(zhuān)利]片上恒定電壓產(chǎn)生電路及芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710945210.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107634650A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳朝勇;李華鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建省福芯電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/156
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 福州市景弘專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)35219
• 代理人: 林祥翔,徐劍兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以高壓輸入，轉(zhuǎn)換穩(wěn)定輸出的片上恒定電壓產(chǎn)生電路。

背景技術(shù)

在微電子領(lǐng)域，消費(fèi)類(lèi)電子市場(chǎng)涌現(xiàn)出大量的便利，輕薄型、低功耗的移動(dòng)電子設(shè)備，改善了人們的生活。這些消費(fèi)類(lèi)移動(dòng)電子設(shè)備也帶動(dòng)了電源管理IC的發(fā)展，對(duì)電源管理IC提出了更高的指標(biāo)要求。

在開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，輸入交流電85Vac～265Vac，需要將該交流電整流為直流，并轉(zhuǎn)化為芯片可以承受的低電壓并給芯片供電。現(xiàn)有技術(shù)一般為將整流后的高壓連接啟動(dòng)電阻和啟動(dòng)電容到地，將電容一端連接到芯片電源輸入端，同時(shí)通過(guò)輔助繞組和二極管連接到電源輸入端，給芯片供電。

現(xiàn)有的一些技術(shù)如圖1所示，VAC經(jīng)過(guò)D1整流，與C1濾波，轉(zhuǎn)化為直流Ui，在通過(guò)啟動(dòng)電阻R1、啟動(dòng)電容C3，其中R1、C3共用的一端，連接到芯片的VCC端，為芯片提供啟動(dòng)電壓和工作電流，同時(shí)輔助繞組Na和二極管D2給芯片供電。

這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題在于，系統(tǒng)外圍電路需要啟動(dòng)電阻R1、啟動(dòng)電容C3、輔助繞組Na、二極管D2，該方法需要更多器件且制作中增加了工序，使系統(tǒng)成本增加；

額外的器件使系統(tǒng)方案面積增大，在越來(lái)越強(qiáng)調(diào)小型化便攜性的今天，系統(tǒng)方案越小越好；由于系統(tǒng)外圍需要啟動(dòng)電阻、啟動(dòng)電容、輔助繞組和二極管等器件，這些器件同時(shí)消耗了更多功耗，隨著節(jié)能、綠色等強(qiáng)制性能效規(guī)范的出臺(tái)，電源適配器必須提高效率、降低待機(jī)功耗，需要一種新型的片上電路設(shè)計(jì)解決這一問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種新的片上恒定電壓產(chǎn)生電路，解決現(xiàn)有技術(shù)中芯片內(nèi)部電路外接高壓，精準(zhǔn)產(chǎn)生低壓的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種片上恒定電壓產(chǎn)生電路，包括降壓電路、電流控制電路、電壓采樣電路、反饋電路；

所述降壓電路輸入端與片外輸入電壓連接，降壓電路輸出端與電流控制電路輸入端連接，所述電流控制電路輸出端與恒壓輸出端連接，電流控制電路輸出端還與采樣電路輸入端連接，所述采樣電路輸出端與反饋電路輸入端連接，所述反饋電路的第一控制端與降壓電路控制端連接，所述反饋電路的第二控制端與電流控制電路控制端連接；

所述降壓電路用于將片外輸入電壓轉(zhuǎn)換為低壓輸出，所述電流控制電路用于將低壓輸出轉(zhuǎn)換為恒壓輸出；所述采樣電路用于采集恒壓輸出等效信號(hào)；所述反饋電路用于接受恒壓輸出等效信號(hào)并根據(jù)恒壓輸出等效信號(hào)生成控制信號(hào)發(fā)送給降壓電路或電流控制電路。

進(jìn)一步地，所述降壓電路包括高壓MOS管。

具體地，所述電流控制電路包括場(chǎng)效應(yīng)管NM1，NM1的漏極與電流控制電路輸入端連接，源極與電流控制電路輸出端連接，柵極與電流控制電路控制端連接。

優(yōu)選地，所述電壓采樣電路包括降壓元，所述降壓元的一端與采樣電路輸入端連接，另一端與采樣電路輸出端連接。

優(yōu)選地，所述反饋電路包括比較電路、NMOS控制管；所述比較電路的一輸入端與反饋電路輸入端連接，比較器輸出端與NMOS控制管的柵極連接，NMOS控制管的漏極與反饋電路的第一、第二控制端連接。

一種芯片，包括上述的片上恒定電壓產(chǎn)生電路，高壓輸入管腳；所述片上恒定電壓產(chǎn)生電路與高壓輸入管腳直接連接。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)直接從VDRAIN管腳引入電壓，，達(dá)到了簡(jiǎn)化內(nèi)部設(shè)計(jì)，提高基準(zhǔn)電壓輸出精度，以及能夠直接接入外部高壓電源，方便使用的目的。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明背景技術(shù)所示的片外電路示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式所述的片上恒定電壓電路模塊圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式所述的片上恒定電壓電路模塊圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式所述的片外電路示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、降壓電路；

2、電流控制電路；

3、電壓采樣電路；

4、反饋電路；

11、片上恒定電壓產(chǎn)生電路；

22、參考偏置單元；

33、過(guò)流短路保護(hù)單元；

44、T_dem采樣單元；

55、恒流控制單元；

66、比較器。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。