可用於高輸入電壓的ldo電路的製作方法
2023-05-20 05:52:06
專利名稱：可用於高輸入電壓的ldo電路的製作方法
技術領域：
[0001]本實用新型涉及一種在高電壓和低電壓環境中均能適應的LDO電路。
背景技術：
目前常用的降壓電路主要有LDO (LD0是low dropout regulator,意為低壓差線性穩壓器)和DC-DC(DC/DC轉換器為轉變輸入電壓後有效輸出固定電壓的電壓轉換器)兩種類型。DC-DC具有輸出效率高、能量大等優點，使其在高電壓輸入的降壓電路中具有性能優勢，但DC-DC降壓電路存在電路硬體成本高，調試複雜和EMC性差等問題；而LDO降壓電路，電路硬體成本低，調試便捷和EMC性高，但不能用於高電壓環境，使得這兩種降壓電路的使用收到限制。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是實現一種可以在高輸入電壓電路中LDO電路。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種可用於高輸入電壓的LDO電路，其電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間設有降壓電阻，且電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，PNP三極體Ql的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發射極接電壓輸出V-IN端，其基極接NPN三極體Q2的集電極，所述的三極體Q2發射極的經二極體Dl與分壓電阻Rl接入電壓輸出V-IN端，其基極接於二極體Dl與分壓電阻Rl之間，且基極經穩壓管接入開關管Q3集電極，所述的開關管Q3集電極還通過分壓電阻R2與三極體Q2發射極連接，其發射極接地，基極接開關管Q3控制引腳。所述的降壓電阻由兩組以上並聯電阻組成。所述的降壓電阻中每路並聯電路均設有開關。本實用新型的優點在於本實用新型的LDO電路不僅能夠適應於低電壓環境還能在高電壓下使用，且相比DC-DC降壓電路成本低廉，減少硬體調試工作量，同時在開關管關閉狀態下實現小電流無功耗工作。
下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖I為LDO電路結構圖；上述圖中的標記均為1、降壓電阻。
具體實施方式
參見圖I可知，該電路在電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間增設降壓電阻1，降壓電阻I是由兩路以上並聯的電阻組成，並且每個並聯電路電路的電阻均串聯一個控制開關，從而可以控制接入電路的並聯電阻數量，並且通過電路參數合理的配置電阻阻值，從而可以滿足不同LDO電路的需求，例如可以並聯設置6個2K2Q的電阻。其中電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，該電源端的電流經由穩壓電路Ul處理後輸入，電路這樣有一個PNP三極體Q1，一個NPN三極體Q2和一個NPN三極體Q3，三極體Q3作為開關管，其中三極體Ql的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發射極接電壓輸出V-IN端，其中基極接N三極體Q2的集電極，三極體Q2的發射極的經二極體Dl與分壓電阻Rl接入電壓輸出V-IN端，其基極接於二極體Dl與分壓電阻Rl之間，且基極經穩壓管接入開關管Q3集電極，開關管Q3的集電極還通過分壓電阻R2與三極體Q2發射極連接，其發射極接地，基極接開關管Q3控制引腳。其中電阻R1、R2、R3均可以是5K6Q的電阻，二極體Dl可選型號BAS21的二極體，穩壓管可選型號BZX84-C6V8的穩壓管。上述電路結構其工作原理如下在小電流工作時，電流通過降壓電阻I到電壓輸出V-IN端。小電流時，降壓電阻I的功率可以滿足要求。同時電流較小時，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，這樣三極體Q2的發射級電壓高於由穩壓管穩壓得到的三極體Q2基極電壓，三極體Q2關閉不工作，因此三極體Ql關閉不工作。此時若關閉開關管Q3，則該並聯穩壓電路完全不產生額外的功耗。在大電流工作時，電流通過降壓電阻I產生較大的壓降，電壓輸出V-OUT端電壓值被拉低，此時電阻R2和電阻R3的分壓值將會小於由穩壓管穩壓得到的三極體Q2基極電壓，三極體Q2被導通工作，因此三極體Ql被三極體Q2導通分流降壓電阻I上的電流。由於電阻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的分壓值低於穩壓管時，三極體Ql即會工作。這樣降壓電阻I上的壓降將是個固定值，設置合適的分壓參數使降壓電阻I工作在額定功率範圍內。控制降壓電阻I上的開關增加降壓電阻I中電阻並聯個數也可增加該電路通過電流的能力。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍之內。權利要求1.可用於高輸入電壓的LDO電路，其特徵在於 電路的電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間設有降壓電阻(I)，且電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，PNP三極體Ql的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發射極接電壓輸出V-IN端，其基極接NPN三極體Q2的集電極，所述的三極體Q2發射極的經二極體Dl與分壓電阻Rl接入電壓輸出V-IN端，其基極接於二極體Dl與分壓電阻Rl之間，且基極經穩壓管接入開關管Q3集電極，所述的開關管Q3集電極還通過分壓電阻R2與三極體Q2發射極連接，其發射極接地，基極接開關管Q3控制引腳。
2.根據權利要求I所述的可用於高輸入電壓的LDO電路，其特徵在於所述的降壓電阻(I)由兩組以上並聯電阻組成。
3.根據權利要求2所述的可用於高輸入電壓的LDO電路，其特徵在於所述的降壓電阻(I)中每路並聯電路均設有開關。
專利摘要本實用新型揭示了可用於高輸入電壓的LDO電路，其電壓輸出V-IN端與電壓輸出V-OUT端之間設有降壓電阻，且電壓輸出V-OUT端連接電源輸入端，PNP三極體Q1的集電極接電壓輸出V-OUT端，其發射極接電壓輸出V-IN端，其基極接NPN三極體Q2的集電極，所述的三極體Q2發射極的經二極體D1與分壓電阻R1接入電壓輸出V-IN端，其基極接於二極體D1與分壓電阻R1之間，且基極經穩壓管接入開關管Q3集電極，所述的開關管Q3集電極還通過分壓電阻R2與三極體Q2發射極連接，其發射極接地，基極接開關管Q3控制引腳。本實用新型的LDO電路不僅能夠適應於低電壓環境還能在高電壓下使用，且相比DC-DC降壓電路成本低廉，減少硬體調試工作量，同時在開關管關閉狀態下實現小電流無功耗工作。
文檔編號H02M3/00GK202374176SQ20112053175
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者陳澤堅 申請人:埃泰克汽車電子(蕪湖)有限公司