一種新型直流多級降壓穩壓電路的製作方法
2023-10-06 23:20:54
一種新型直流多級降壓穩壓電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型直流多級降壓穩壓電路，包括直流降壓穩壓電路和線性穩壓器U1穩壓電路；直流降壓穩壓電路作為初級降壓穩壓電路，其三極體Q2的集電極與外接電源VCC連接；所述三極體Q2的發射極與穩壓器U1的VIN端連接；線性穩壓器U1穩壓電路作為二次降壓變換單元，其穩壓器U1的VOUT1端連接二極體D1的陽極，二極體D1的陰極連接直流穩壓電路的低壓輸出端V0；本發明中線性穩壓器件配合二極體來組建直流穩壓電路，有助於電子產品整機性能的提升，本發明各元件均採用通用的電子元器件，採用三極體和穩壓器等連接構成，使整個電路結構簡單，成本低廉，同樣可以實現降壓和穩壓的功能，使得電子設備的生產成本得到有效控制。
【專利說明】一種新型直流多級降壓穩壓電路
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種穩壓電路，具體是一種新型直流多級降壓穩壓電路。
【背景技術】
[0002] 隨著電子產品的日新月異，各種電子產品對直流電源的要求也越來越高，低輸入 直流電壓成為主流，因此，直流電壓降壓轉換必不可少，直流降壓穩壓方案非常多，目前主 流的是LD0 (低壓差線性穩壓器）和DC/DC (直流一直流轉換器）這兩種降壓穩壓方案。但 大部分的LD0和DC/DC降壓方案結構很複雜。現有的LD0的內部電路會造成不必要的浪 費，而且會導致很高昂的成本，使電子產品的生產成本難以得到有效控制。而國家節能減排 政策的推進，國家對電子設備待機功耗的要求也越來越嚴格。因此，在目前的處理晶片中都 增加了低功耗的真待機功能，即處理晶片除了在正常工作時需要使用正常的內核工作電壓 夕卜，在其待機時還需要使用小電流低電壓的待機電源，以便於處理晶片的喚醒。現如今1.0V 的內核待機電壓已經慢慢成為各種處理晶片的主流電壓。目前，要想獲得1. 0V的直流待機 電壓，其電源電路的設計通常需要採用專用的線性穩壓器件或者開關電源器件實現。當採 用專用線性穩壓器件來設計電源電路時，由於目前能夠輸出低至1. 0V直流電壓的線性穩 壓器件的型號很少，因此成本相對較高，採用這種電源電路為處理晶片提供內核待機電壓， 會導致產品硬體成本的升高。若採用開關電源器件來產生處理晶片所需的1. 0V的內核待 機電壓，雖然開關電源器件可以做到1. 0V的低壓輸出，但是，輸出脈衝和開關噪音較大，因 而容易造成處理晶片工作的不穩定。而且開關電源器件的成本也相對較高，將其應用於目 前的家電產品中，會降低產品的市場競爭能力。基於以上原因，如何研發一種可以向處理芯 片提供穩定的低壓內核待機電壓、且硬體成本低、無噪音的直流穩壓電路是本發明所要解 決的一項主要問題。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於提供一種新型直流多級降壓穩壓電路，以解決上述【背景技術】中 提出的問題。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0005] -種新型直流多級降壓穩壓電路，包括直流降壓穩壓電路和線性穩壓器U1穩壓 電路；直流降壓穩壓電路作為初級降壓穩壓電路，直流降壓穩壓電路包括三極體Q1、三極 管Q2、電容C5、電容C6、電容C7、電阻R3、電阻R4、電阻R5和二極體D2 ;所述三極體Q2的 集電極與外接電源VCC連接，且三極體Q2的集電極通過電容C1接地；所述三極體Q2的發 射極與穩壓器U1的VIN端連接；所述三極體Q2基極同時連接電容C5的一端、二極體D2的 負極和三極體Q1的集電極，且三極體Q1的發射極、二極體D2的正極和電容C5的另一端相 連接，並接地；所述三極體Q1的集電極連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接三極體 Q2的集電極；所述三極體Q1的基極同時連接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3的另一端 連接低電勢埠，電阻R4的另一端與三極體Q1的發射極連接，並接地；所述三極體Q2發射 極與穩壓器U1的VIN端之間，連接並聯的電容C6和電解電容C7,且三極體Q2發射極連接 電解電容C7的正極，電容C6和電容C7接地；線性穩壓器U1穩壓電路作為二次降壓變換單 元，包括穩壓器U1、二極體D1、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、電容C3和電容C4 ;所述 穩壓器U1的V0UT1端連接二極體D1的陽極，二極體D1的陰極連接直流穩壓電路的低壓輸 出端V0,二極體D1的負極和低壓輸出端V0的接線點連接電容C4的一端，電容C4的另一端 接地；所述穩壓器U1的ADJ端同時連接電阻R1的一端和電阻R2的一端，電阻R2的另一端 接地，電阻R1的另一端連接穩壓器U1的V0UT1端，且V0UT1端和電阻R1的接點連接穩壓 器U1的V0UT2端；所述V0UT1端和二極體D2的正極之間連接有並聯的電容C3和電容C2， 且電容C3和電容C2接地。
[0006] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明採用低成本的線性穩壓器件配合 二極體來組建直流穩壓電路，生成目前處理晶片所需的1. 0V小電流內核待機電壓，硬體成 本低，不僅可以很好地滿足處理晶片的待機要求，降低系統的待機功耗，而且有助於電子產 品整機性能的提升，本發明實施例採用三極體作為降壓元件，並配合穩壓器，使三極體輸出 的電壓保持穩定，當負載功耗發生變化時，變化的電流會同步到三極體的基極和穩壓器上 的電流，由於三極體工作在放大區，因此負載功耗變化所產生的電流變化量經三極體調節 後，可以使輸出的電壓保持恆定，實現降壓和穩壓效果，且各元件均採用通用的電子元器 件，生產成本低，採用三極體和穩壓器等連接構成，使整個電路結構簡單，成本低廉，同樣可 以實現降壓和穩壓的功能，使得電子設備的生產成本得到有效控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為新型直流多級降壓穩壓電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0009] 請參閱圖1，本發明實施例中，一種新型直流多級降壓穩壓電路，包括直流降壓穩 壓電路和線性穩壓器U1穩壓電路；直流降壓穩壓電路作為初級降壓穩壓電路，直流降壓穩 壓電路包括三極體Q1、三極體Q2、電容C5、電容C6、電容C7、電阻R3、電阻R4、電阻R5和二 極管D2 ;所述三極體Q2的集電極與外接電源VCC連接，且三極體Q2的集電極通過電容C1 接地；所述三極體Q2的發射極與穩壓器U1的VIN端連接；所述三極體Q2基極同時連接電 容C5的一端、二極體D2的負極和三極體Q1的集電極，且三極體Q1的發射極、二極體D2的 正極和電容C5的另一端相連接，並接地；所述三極體Q1的集電極連接電阻R5的一端，電 阻R5的另一端連接三極體Q2的集電極；所述三極體Q1的基極同時連接電阻R3和電阻R4 的一端，電阻R3的另一端連接低電勢埠，電阻R4的另一端與三極體Q1的發射極連接， 並接地；所述三極體Q2發射極與穩壓器U1的VIN端之間，連接並聯的電容C6和電解電容 C7 (三極體Q2發射極連接電解電容C7的正極），且電容C6和電容C7接地；線性穩壓器U1 穩壓電路作為二次降壓變換單元，包括穩壓器U1、二極體D1、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容 C2、電容C3和電容C4 ;所述穩壓器U1的V0UT1端連接二極體D1的陽極，控制二極體D1導 通，二極體D1的陰極連接直流穩壓電路的低壓輸出端V0,利用二極體D1的導通壓降對穩 壓器U1輸出的直流電源做進一步降壓處理，從而生成後級電路所需的低壓直流電源，且二 極管D1的負極和低壓輸出端V0的接線點連接電容C4的一端，電容C4的另一端接地；所述 穩壓器U1的ADJ端同時連接電阻R1的一端和電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地，電阻 R1的另一端連接穩壓器U1的V0UT1端，V0UT1端和電阻R1的接點連接穩壓器U1的V0UT2 端；所述V0UT1端和二極體D2的正極之間連接有並聯的電容C3和電容C2,且電容C3和電 容C2接地。
[0010] 本發明實施例採用三極體作為降壓元件，並配合穩壓器，使三極體輸出的電壓保 持穩定，當負載功耗發生變化時，變化的電流會同步到三極體的基極和穩壓器上的電流，由 於三極體工作在放大區，因此負載功耗變化所產生的電流變化量經三極體調節後，可以使 輸出的電壓保持恆定，實現降壓和穩壓效果。
[〇〇11] 對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在 不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有 變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。 [0012] 此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員 可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1. 一種新型直流多級降壓穩壓電路，包括直流降壓穩壓電路和線性穩壓器U1穩壓電 路；其特徵在於：直流降壓穩壓電路作為初級降壓穩壓電路，直流降壓穩壓電路包括三極 管Q1、三極體Q2、電容C5、電容C6、電容C7、電阻R3、電阻R4、電阻R5和二極體D2 ;所述三 極管Q2的集電極與外接電源VCC連接，且三極體Q2的集電極通過電容C1接地；所述三極 管Q2的發射極與穩壓器U1的VIN端連接；所述三極體Q2基極同時連接電容C5的一端、二 極管D2的負極和三極體Q1的集電極，且三極體Q1的發射極、二極體D2的正極和電容C5 的另一端相連接，並接地；所述三極體Q1的集電極連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連 接三極體Q2的集電極；所述三極體Q1的基極同時連接電阻R3和電阻R4的一端，電阻R3 的另一端連接低電勢埠，電阻R4的另一端與三極體Q1的發射極連接，並接地；所述三極 管Q2發射極與穩壓器U1的VIN端之間，連接並聯的電容C6和電解電容C7,且三極體Q2發 射極連接電解電容C7的正極，電容C6和電容C7接地；線性穩壓器U1穩壓電路作為二次降 壓變換單元，包括穩壓器U1、二極體D1、電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2、電容C3和電容 C4 ;所述穩壓器U1的V0UT1端連接二極體D1的陽極，二極體D1的陰極連接直流穩壓電路 的低壓輸出端V0,二極體D1的負極和低壓輸出端V0的接線點連接電容C4的一端，電容C4 的另一端接地；所述穩壓器U1的ADJ端同時連接電阻R1的一端和電阻R2的一端，電阻R2 的另一端接地，電阻R1的另一端連接穩壓器U1的V0UT1端，且V0UT1端和電阻R1的接點 連接穩壓器U1的V0UT2端；所述V0UT1端和二極體D2的正極之間連接有並聯的電容C3和 電容C2,且電容C3和電容C2接地。
【文檔編號】H02M3/156GK104092376SQ201410345820
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月20日 優先權日:2014年7月20日
【發明者】費志瑾 申請人:蘇州塔可盛電子科技有限公司