[發明專利]一種電源管理電路

在審

• 申請號: 201910969583.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112650340A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李鴻芳;張湃;朱亦瑋;楊書林;蔣晨彤;尹建軍;陳文龍
• 申請（專利權）人: 特酷電子設備（上海）有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 何艷娥

本發明公開了電源保護技術領域的一種電源管理電路，包括電源模塊和輸出信號比較模塊，所述電源模塊包括整流橋模塊、大電流可調集成穩壓模塊；所述大電流可調集成穩壓模塊均相互并聯，所述大電流可調集成穩壓模塊的輸入端和所述整流橋模塊相連接；所述整流橋模塊，用于將低壓輸入的交流電轉換為高壓直流電輸出；所述大電流可調集成穩壓模塊，用于將輸入的高壓直流電轉換為低壓直流電輸出供負載使用所述輸出信號比較模塊包括光耦隔離模塊和電壓比較器芯片模塊，所述光耦隔離模塊外接在所述電壓比較器芯片模塊的兩端；所述光耦隔離模塊，用于隔離外部輸入信號，本發明電路結構簡單，穩壓效果顯著，同時節省電能消耗。

技術領域

本發明涉及電源保護技術領域，具體為一種電源管理電路。

背景技術

長期以來，線性穩壓器一直得到業界的廣泛采用。在開關模式電源于上世紀60年代后成為主流之前，線性穩壓器曾經是電源行業的基礎。即使在今天，線性穩壓器仍然在眾多的應用中廣為使用。隨著信息時代的來臨，電源管理技術變得越來越重要。在諸多的電源管理技術中，LDO(Low Dropout Regulator，低壓差線性穩壓器)，因為其小面積、高電源抑制比、微功耗、低噪聲以及簡單的外圍電路等優點，倍受人們關注；此外，LDO還具有較好的線性瞬態響應和負載瞬態響應特性，這使它更加適用于便攜式電子產品中，諸如PDA、MP3播放器、數碼相機、手機等。因此，LDO線性穩壓器成為極具競爭力的電源解決方案之一。

除了簡單易用之外，線性穩壓電源還擁有其他的性能優勢。典型的集成線性穩壓器只需要VIN、VOUT、FB和任選的GND引腳。典型的3引腳線性穩壓器僅需一個輸入電容器、輸出電容器和兩個反饋電阻器以設定輸出電壓。幾乎所有的電氣工程師都可以運用這些簡單的線性穩壓器來設計電源。

提升吞吐率是工業、數據中心、消費類電子甚至汽車電子等應用領域的關鍵，而實現這一目標的核心技術在于高效的電源管理。

在汽車領域，電子零部件使用比例的增加不僅帶動了PMIC(Power ManagementIC,電源管理集成電路)需求的上升，還促進了汽車銷量的提升。同時，電動和混合動力汽車也對PMIC提出了新的需求和挑戰。LDO可以工作在低至3.5V甚至2V的輸入電壓，同時可承受高達40V/42V的高負載電壓。99％的占空比確保汽車起停或冷啟動是保持穩定的輸出電壓。較高的工作頻率以及擴頻模式，既可避開對AM波段的干擾，又可以解決EMI(ElectroMagnetic Interference,電磁干擾)問題，并允許使用小尺寸外部元件。

現有技術的線性穩壓器會消耗大量的功率。采用線性穩壓器的一個主要缺點是其運行于線性模式會有過大功率耗散。線性穩壓器從概念上講是一個可變電阻器。由于所有的負載電流都必須經過串聯電阻器，故其功率耗散為(Vinput-Voutput)*I。另一方面，線性穩壓器可以在輸出電壓接近輸入電壓的情況下具有非常高的效率，然而，線性穩壓器存在另一個局限性，即輸出電壓接與輸入電壓之間的最小電壓差。線性穩壓器中的晶體管必須在其線性模式中運作。于是，其在雙極型晶體管的集電極至發射極兩端或FET的漏極至源極兩端需要一個確定的最小電壓降。當輸出電壓過于接近輸入電壓時，線性穩壓器不再能夠調節輸出電壓。

基于此，本發明設計了一種電源管理電路，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電源管理電路，以解決上述背景技術中提出的現有的線性穩壓器會消耗大量的功率，同時線性穩壓器存在另一個局限性，即輸出電壓接與輸入電壓之間的最小電壓差，輸出電壓過于接近輸入電壓時，線性穩壓器不再能夠調節輸出電壓的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電源管理電路，包括電源模塊和輸出信號比較模塊，所述電源模塊包括整流橋模塊、大電流可調集成穩壓模塊；

所述大電流可調集成穩壓模塊均相互并聯，所述大電流可調集成穩壓模塊的輸入端和所述整流橋模塊相連接；

所述整流橋模塊，用于將低壓輸入的交流電轉換為高壓直流電輸出；