穩壓電路的製作方法

2023-10-27 17:10:52 1

專利名稱：穩壓電路的製作方法
技術領域：
本發明是關於 一 種穩壓電路，特別是 一 種用於液晶顯 示器的穩壓電路。
背景技術：
目前，液晶顯示器需要多種不同電平的電壓供給其電路板上各 部分的電路。由於該電路板上各部分電路對供電要求較高，因而都 會利用 一穩壓電路來保證供電系統的穩定性。請參閱圖l,是一種現有技術穩壓電路的電路示意圖。該穩壓電路l包括一直流電壓輸入端10、 一直流電壓輸出端ll、 一雙極性NPN 型電晶體12、 一運算放大器13、 一穩壓二極體14、 一限流電阻R和 依序串聯的一電阻Ri、 一可變電阻R2和一電阻R3。該運算放大器13包括--同相輸入端131、 一反相輸入端132和一 運放輸出端133。該同相輸入端131依序經過該穩壓二極體14的陰極 (未標示)、陽極(未標示)接地，也經過該限流電阻R連接至該直流電 壓輸入端10。該反相輸入端132依序經過該可變電阻R2和該電阻113 接地，也經過該電阻R!連接至直流電壓輸出端ll。該運放輸出端133 連接至該雙極性NPN型電晶體12的基極121。該雙極性NPN型電晶體 12的射極122連接至該直流電壓輸出端ll，集極123連接至該直流電 壓輸入端10 。該穩壓電路1的穩壓原理如下當該直流電壓輸出端ll的電壓因負載(圖未示)減小而降低時， 該運算放大器13的反相輸入端132的電壓也降低，同相輸入端13 l的 電壓在該穩壓二極體14的作用下保持穩定，因而該同相輸入端13 1 與該反相輸入端132之間的電壓差增大，使該運放輸出端133的電壓 升高，也使流向該雙極性NPN型電晶體12基極121的電流增大，從而<吏該集才及123與射才及1 22之間的電壓差減小，i玄直；虎電壓單餘出端1 1的 電壓得以升高。當該直流電壓輸出端ll的電壓因負載(圖未示)增大而升高時， 該運算放大器13的反相輸入端132的電壓也升高，同相輸入端13 l的電壓在該穩壓二極體14的作用下保持穩定，因而該同相輸入端131 與該反相輸入端132之間的電壓差減小，使該運放輸出端133的電壓 降4氐，也使流向該雙極性NPN型電晶體12基極121的電流減小，從而 使該集極123與射極122之間的電壓差增大，該直流電壓輸出端ll的 電壓得以降低。視該運算放大器13和該雙極性NPN型電晶體12為 一放大調整電 路(未標示)，該放大調整電路的電壓增益A滿足公式(1):A =ua-ub u廣ub其中，Uo表示該直流電壓輸出端ll的電壓，Ua表示該同相輸入端131的電壓，Ur表示該穩壓二極體14的穩壓值，Ub表示該反相輸入端132的電壓。視該依序串聯的電阻Rp可變電阻112和電阻R3為 一反饋電路(未 標示)，該反饋電路的反饋係數F滿足公式(2):rUb R2 + R3formula see original document page 5 (2)由公式(1 )和公式(2)可推導出公式(3):formula see original document page 5(3)0l + AF 、 J當電壓增益A很大時，該直流電壓輸出端ll的電壓Uo滿足公式(4):formula see original document page 5通常該穩壓二極體14的穩壓值Ur是可知的，當電壓增益A很大時，通過設定Ri、 112和113的大小可以使該穩壓電路l的直流電壓輸出 端ll輸出 一需要的電壓Uo。然而，在實際應用該穩壓電路l時，其直
流電壓輸出端1 1的電壓通常不會^艮高，則電壓增益A也不會4艮大， 因此利用上述公式(4)並不能精確計算出該穩壓電路1需要輸出的電壓U。，即通過設定Ri、 R2和R3的大小並不能使該穩壓電路l的直流電 壓輸出端ll精確輸出需要的電壓Uo，因而該穩壓電路l的電壓輸出不 精確。發明內容為了解決現有技術穩壓電路輸出不精確的問題，有必要提供一 種輸出較精確的穩壓電路。一種穩壓電路，其包括一電壓輸入端、 一電壓輸出端、 一第一 電晶體、 一恆流電路和一反饋控制電路。該第一電晶體是NPN型晶 體管，其射極連接至該電壓輸出端，集極連接至該電壓輸入端。該 反饋控制電路包括一第一電阻、 一分壓支路、 一穩壓單元和一第二 電晶體。該分壓支路的一端接地，另一端連接至該電壓輸出端。該 分壓支路包括一第二電阻和一可變電阻。該第二電晶體是NPN型晶 體管，其基極連接於該第二電阻和該可變電阻之間，射極依序經過 該穩壓單元接地，也經過該第一電阻連才矣至該電壓輸出端，集極連 接至該第 一 電晶體的基極。該恆流電路用來為該第 一 電晶體的基極 和該第二電晶體的集極提供電流。一種穩壓電路，其包括一電壓輸入端、 一電壓輸出端、 一第一 電晶體、 一恆流電路和--反饋控制電路。第一電晶體是N溝道場效 應電晶體，其源極連接至該電壓輸出端，漏極連接至該電壓輸入端。 該反饋控制電路包括一第一電阻、 一分壓支路、 一穩壓單元和一第 二電晶體。該分壓支路的一端接地，另一端連接至該電壓輸出端。 該分壓支路包括一第二電阻和一可變電阻。該第二電晶體是NPN型 電晶體，其基極連接於該第二電阻和該可變電阻之間，射極依序經過該穩壓單元接地，也經過該第一電阻連接至該電壓輸出端，集極 連接至該第 一電晶體的柵極。該恆流電路用來為該第 一電晶體的柵 極和該第二電晶體的集極提供電流。相較於現有技術，該穩壓電路的反饋控制電路中穩壓單元的穩 壓 <直是 一 確定值，因此該第二電晶體基才及的電壓可以#奮確確定，即 該第二電阻和該可變電阻的連接點的電壓可以精確確定，從而該電 壓輸出端的電壓通過電阻分壓公式可以精確計算出來。因此通過設 定該第二電阻和該可變電阻的電阻值，該電壓輸出端可精確輸出需 要的電壓。


圖l是一種現有技術穩壓電路的電路示意圖。圖2是本發明穩壓電路第一實施方式的電路示意圖。 圖3是本發明穩壓電路第二實施方式的電路示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2，是本發明穩壓電路第一實施方式的電路示意圖。該 穩壓電路2包括一直流電壓輸入端20、 一直流電壓輸出端21、 一第一 電晶體22、 一恆流電路23和一反饋控制電路24。該第 一電晶體22是NPN型電晶體，其射極222連接至該直流電壓 輸出端21,集極223連接至該直流電壓輸入端20。該恆流電路23包括一第一電阻231、 一第二電晶體232、 一第一 二極體233、 一第二二極體234和一RC並聯電路235。該第二電晶體232是雙極性PNP型電晶體，其基極2321經過該 RC並聯電路235接地，也依序經過該第二二極體234的陰極(未標示)、 陽極(未標示)和該第一二極體233的陰極(未標示)、陽極(未標示)連 接至該直流電壓輸入端21;射極2322經過該第 一 電阻231連接至該直 流電壓輸入端20;集極2323連接至該第 一電晶體22的基極221。該反饋電路24包括一第三電晶體241、 一穩壓二極體242、 一電 容243、一第二電阻244和依序串聯的 一第三電阻245、一第四電阻246 和一可變電阻247。該第三電晶體241是NPN型晶體，其基極2411經過該第三電阻 245連接至該直流電壓輸出端21，也經過該第四電阻246和該可變電 阻2 4 7接地；射極2 412經過該第二電阻2 4 4連接至該直流電壓輸出端 21，並依序經過該第二電阻244和該電容243連接至該第二電晶體232 的集極2323，也依序經過該穩壓二極體242的陰極(未標示)、陽極(未 標示)接地；集極2413連接至該第 一電晶體的基極221。該第 一 電晶體22 1可以為NPN型達林頓(Darlington)電晶體。該 穩壓二極體242可以為齊納二極體(Zener diode)。該穩壓電路2的穩壓原理如下當該直流電壓輸出端21的電壓因負載(圖未示)增大而升高時， 該第三電晶體241的基極2411電壓也升高，使流向該基極2411的電流 也增大，從而使流向該第三電晶體241的集極2413的電流減小。由於 該第二電晶體232的集極2323為該第 一 電晶體22的基極221和該第三 電晶體241的集極2413提供電流，該第三電晶體241的集極2413的電 流減小使該第 一 電晶體22的基極221電流增大，從而使該第 一 電晶體 22的集極223與射極222之間的電壓差變大，該直流電壓輸出端21的 電壓得以降低。當該直流電壓輸出端21的電壓因負載(圖未示)減小而降低時， 該第三電晶體241的基極2411電壓也降低，使流向該基極2411的電流 也減小，從而使流向該第三電晶體241的集極2413的電流增大。由於 該第二電晶體232的集極2323為該第 一電晶體22的基極221和該第三 電晶體241的集極2413提供電流，該第三電晶體241的集極2413的電 流增大使該第 一 電晶體22的基極221電流減小，從而使該第 一 電晶體 22的集極223與射極222之間的電壓差變小，該直流電壓輸出端21的 電壓得以升高。該直流電壓輸出端21的電壓Uo滿足公式(l):formula see original document page 8 (1)其中，R3、 R4、 Rx分別表示該第三電阻245、第四電阻246和該 可變電阻247的電阻值，I表示流過該第三電阻245、第四電阻246和 該可變電阻247的電流，其滿formula see original document page 8(2): 其中，Vb表示該第三電晶體241的基極2411的電壓，Vr表示該穩
壓二極體242的穩壓值，V&表示該第三電晶體241的基極2411與射極 2412之間的電壓差。由於該穩壓二極體242的穩壓值是可知的，因而通過設定該第三 電阻245、第四電阻246和該可變電阻247的電阻值113、 IU和Rx,可 精確計算出該直流電壓輸出端21的電壓。因此，該穩壓電路2的電壓 輸出較精確。請參閱圖3，是本發明穩壓電路第二實施方式的電路示意圖。該 穩壓電路3與第 一實施方式的穩壓電路2大致相同，其主要區別在於 該穩壓電路3進一步包括一第一電解電容31、 一第二電解電容32、 一 第一貼片電容33和一第二貼片電容34。該第一電解電容31和該第一 貼片電容33都一端接地，另 一端連接至該直流電壓輸入端30。該第 一電解電容31用來儲存該直流電壓輸入端30輸入的電壓並濾除該輸 入電壓的低頻幹擾。該第一貼片電容33用來濾除該輸入電壓的高頻 幹護L。該第二電解電容32和該第二貼片電容34都一端接地，另一端 連接至該直流電壓輸出端35。該第二電解電容32用來儲存該直流電 壓輸出端35輸出的電壓並濾除該輸出電壓Uo的低頻幹擾。該第二貼 片電容34用來濾除該輸出電壓U的高頻幹擾。本發明的穩壓電路也可具其它多種變更設計，如在第一實施 方式的穩壓電路2中，該反饋控制電路24的穩壓二極體242也可以為 其它穩壓單元；該第 一電晶體22可以為一N溝道金屬氧化物半導體 場效應電晶體(N-Channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, N-MOSFET),其柵極連接至該第二電晶體232的集極， 源極連接至該直流電壓輸出端21,漏極連接至該直流電壓輸入端20。
權利要求
1.一種穩壓電路，其包括一電壓輸入端、一電壓輸出端、一第一電晶體、一反饋控制電路及一恆流電路，該第一電晶體是NPN型電晶體，其射極連接至該電壓輸出端，集極連接至該電壓輸入端，其特徵在於該反饋控制電路包括一第一電阻、一分壓支路、一穩壓單元和一第二電晶體，該分壓支路的一端接地，另一端連接至該電壓輸出端，該分壓支路包括一第二電阻和一可變電阻，該第二電晶體是NPN型電晶體，其基極連接於該第二電阻和該可變電阻之間，射極依序經過該穩壓單元接地，也經過該第一電阻連接至該電壓輸出端，集極連接至該第一電晶體的基極，該恆流電路用來為該第一電晶體的基極和該第二電晶體的集極提供電流。
2. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該穩壓單元 為穩壓二極體。
3. 如權利要求2所述的穩壓電路，其特徵在於該穩壓二極 管是齊納二極體。
4. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該恆流電路 包括一第一電阻、 一第一二極體、 一第二二極體、一 RC並聯電 路和一第二電晶體，該第二電晶體是PNP型電晶體，其基極經過 該RC並聯電路接地，也依序經過該第二二極體的陰極、陽極和 該第一二極體的陰極、陽極連接至該電壓輸入端，射極經過該第 一電阻連接至該電壓輸入端，集極連接至該第 一電晶體的基極。
5. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該穩壓電路 進一步包括一電容，其連接於該第一電晶體的基極和該電壓輸出 端之間。
6. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該穩壓電路 進一步包括一電解電容和一貼片電容，該電解電容和該貼片電容 都一端接地，另一端連接至該電壓輸入端。
7. 如權利要求1所述的穩壓電路，其進一步包括一電解電容 和貼片電容，該電解電容和該貼片電容都一端接地，另一端連接 至j玄電壓#r出端。
8. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該第一晶體 管是達林頓電晶體。
9. 如權利要求1所述的穩壓電路，其特徵在於該電壓輸入 端為直流電壓輸入端，該電壓llr出端為直流電壓llr出端。
10. —種穩壓電路，其包括一電壓輸入端、 一電壓輸出端、一 第一電晶體， 一反饋控制電路及一恆流電路，該第一電晶體是N溝道場效應電晶體，其源極連接至該電壓輸出端，漏極連接至該電壓輸入端，其特徵在於該反饋控制電路包括一第一電阻、一 分壓支路、 一穩壓單元和一第二電晶體，該分壓支路的一端接地， 另一端連接至該電壓輸出端，該分壓支路包括一第二電阻和一可 變電阻，該第二電晶體是NPN型電晶體，其基極連接於該第二電 阻和該可變電阻之間，射極依序經過該穩壓單元接地，也經過該 第 一 電阻連接至該電壓輸出端，集極連接至該第 一 電晶體的柵極， 該恆流電路用來為該第 一電晶體的柵極和該第二電晶體的集極提 供電流。
全文摘要
本發明涉及一種穩壓電路，其包括一電壓輸入端、一電壓輸出端、一第一電晶體、一恆流電路和一反饋控制電路。該第一電晶體的射極連接至電壓輸出端，集極連接至電壓輸入端。該反饋控制電路包括一第一電阻、一分壓支路、一穩壓單元和一第二電晶體。該分壓支路的一端接地，另一端連接至電壓輸出端。該分壓支路包括一第二電阻和一可變電阻。該第二電晶體的基極連接於第二電阻和可變電阻之間，射極依序經過該穩壓單元接地，也經過第一電阻連接至電壓輸出端，集極連接至第一電晶體的基極。該恆流電路用來為第一電晶體的基極和第二電晶體的集極提供電流。
文檔編號G02F1/133GK101162301SQ200610063099
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月13日 優先權日2006年10月13日
發明者通 周, 屠家輝 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創光電股份有限公司