[發明專利]一種自適應寬范圍輸入的恒流輸出電路

有效

• 申請號: 201810086706.2
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110098736B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 謝云寧;易新敏;譚磊
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

一種自適應寬范圍輸入的恒流輸出電路，通過將boost電路(即升壓電路)與LDO電路(即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩壓電路)合并在一起，利用器件等同原boost電路的拓撲實現輸入寬范圍恒定輸出電流，有利于節約芯片面積與成本，簡化元器件數目，且更加易于控制，其特征在于，包括連接電路輸入電壓端的公共端和連接負載的電路輸出電壓端，所述電路輸出電壓端通過功率管輸出電壓，所述功率管連接自適應升降壓輸出電流控制器，所述自適應升降壓輸出電流控制器將升壓電路和低壓差線性穩壓電路通過模式控制電路合并在一起，所述模式控制電路根據電路輸入電壓和電路輸出電壓之間的變化關系，在所述升壓電路和低壓差線性穩壓電路之間自適應地相互切換。

技術領域

本發明涉及恒定輸出電流的電路技術，特別是一種自適應寬范圍輸入的恒流輸出電路，通過將boost電路(即升壓電路)與LDO電路(即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩壓電路)合并在了一起，利用器件等同原boost電路的拓撲實現了輸入寬范圍恒定輸出電流，有利于節約芯片面積與成本，簡化元器件數目，且更加易于控制。

背景技術

對于現有技術中的一種恒定輸出電流應用電路，當輸入與輸出變化較大(輸入有可能高于輸出，輸入也可能低于輸出)，本發明人發現，傳統恒流輸出電路采用前級boost電路(即boost升壓電路又叫step-up converter，是一種常見的開關直流升壓電路，它可以使輸出電壓比輸入電壓高)產生一個高于輸出的電壓，再利用LDO(LDO即low dropoutregulator，是一種低壓差線性穩壓器)模式產生降壓并恒定輸出電流。這樣，系統過于復雜，同時芯片的面積過大。本發明人認為，如果將boost電路(即升壓電路)與LDO電路(即lowdropout regulator，是一種低壓差線性穩壓電路)合并在一起，利用器件等同原boost電路的拓撲實現輸入寬范圍恒定輸出電流，則能夠節約芯片面積和簡化系統。有鑒于此，本發明完成了本發明。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種自適應寬范圍輸入的恒流輸出電路，通過將boost電路(即升壓電路)與LDO電路(即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩壓電路)合并在一起，利用器件等同原boost電路的拓撲實現輸入寬范圍恒定輸出電流，有利于節約芯片面積與成本，簡化元器件數目，且更加易于控制。

本發明技術方案如下：

一種自適應寬范圍輸入的恒流輸出電路，其特征在于，包括連接電路輸入電壓端的公共端和連接負載的電路輸出電壓端，所述電路輸出電壓端通過功率管輸出電壓，所述功率管連接自適應升降壓輸出電流控制器，所述自適應升降壓輸出電流控制器將升壓電路和低壓差線性穩壓電路通過模式控制電路合并在一起，所述模式控制電路根據電路輸入電壓和電路輸出電壓之間的變化關系，在所述升壓電路和低壓差線性穩壓電路之間自適應地相互切換。

所述功率管包括第一功率管和第二功率管，所述第一功率管為第一PMOS管，所述第二功率管為第二NMOS管，所述第一PMOS管的漏極和所述第二NMOS管的漏極連接成功率管公共端，所述第一PMOS管的源極連接所述電路輸出電壓端，所述第二NMOS管的源極連接接地端，所述第一PMOS管的柵極通過第二開關連接第一誤差放大器的輸出端，所述第一PMOS管的柵極通過第三開關連接驅動電路，所述第二NMOS管的柵極連接所述驅動電路，所述第二開關的控制端和所述第三開關的控制端均連接所述模式控制電路。

所述第一誤差放大器的正向端連接電流采樣電路，所述第一誤差放大器的負向端連接電流基準電路，所述電流采樣電路分別連接所述第一PMOS管的源極和所述第二NMOS管的漏極。