一种电压输出调节模块制造技术

本发明专利技术公开了一种电压输出调节模块，通过在休眠模式下控制低压差线性稳压器的采样电路断路，使得低压差线性稳压器停止工作，不产生功耗，而利用连接在低压差线性稳压器的电压输入端与电压输出端之间采用源随器结构连接的第一MOS管，使得低压差线性稳压器的输出电压跟随第一偏置电压产生电路的输出电压，通过第一偏置电流源加在第一偏置电压产生电路上的产生的偏置电压就可以控制整个电压输出调节模块的输出电压。因此，本发明专利技术提供了一种无需加大电阻即可进一步降低低压差线性稳压器的功耗的方案，相较于通过增大采样电阻的阻值来降低功耗的方式，第一偏置电压产生电路可以以更小的电路成本、空间成本实现目的输出电压，适于实际应用。

【技术实现步骤摘要】
一种电压输出调节模块
本专利技术涉及电源
，特别是涉及一种电压输出调节模块。
技术介绍
目前电表方案大都需要支持5V供电，为了兼容3.3V的模拟模块，需要在主控芯片的电源架构中增加一个3.3V输出的电压调节器(LDO33)。即便是低功耗的设计，该模块也需要接近1uA以上的供电，约占控住芯片30％左右的静态功耗。如何进一步降低LDO的功耗，是本领域技术人员需要解决的技术问题。LDO即lowdropoutregulator，是一种相对于传统的线性稳压器来说的低压差线性稳压器。低压差线性稳压器在正常工作模式下需要能在最大负载下提供稳定输出，保障芯片的性能；而在休眠模式下，大部分LDO33供电的功能模块被关闭，LDO33只要提供维持后续电路工作的最低工作电压即可。比如，在正常共工作模式下LDO33需要能在最大负载30mA下提供3.3V的稳定输出；在休眠模式下，LDO33的负载不会超出100uA，要求的输出最低电压通常可以到为2.2V。现有的LDO实现方式，需要采样电压和基准进行比较从而调节输出，在不同负载下保持稳定输出。采样方式通常通过一串分压电阻实现。要设计低功耗LDO，除了要降低误差放大器(EA)模块的功耗，也需要将采样电阻支路上的电流降到最低。由于电阻两端电压固定，只能通过加大电阻来实现，这就意味的很大的电阻面积消耗。如要想将LDO33的功耗降低到0.1uA，使用传统的方案，假设先不考虑误差放大器的功耗，采样电阻需要增大到33Mohm才能满足，成本代价太高，并不适于应用。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种电压输出调节模块，无需加大电阻即可进一步降低低压差线性稳压器的功耗。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电压输出调节模块，包括：低压差线性稳压器，第一MOS管，第二MOS管，第一偏置电流源，第一偏置电压产生电路，设于所述低压差线性稳压器的采样电路的开关，以及与所述开关的控制端连接的、用于在休眠模式下控制所述开关断开的控制器；其中，所述第一MOS管的漏极与所述第一偏置电流源的正极均与所述低压差线性稳压器的电压输入端连接，所述第一MOS管的源极与所述低压差线性稳压器的电压输出端连接，第一MOS管的栅极、所述第一偏置电流源的负极、所述第二MOS管的漏极以及所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极与所述第一偏置电压产生电路的正极连接，所述第一偏置电压产生电路的负极接地。可选的，所述低压差线性稳压器具体为输出为3.3V的低压差线性稳压器。可选的，所述第一偏置电压产生电路具体采用NMOS管搭建。可选的，还包括第二偏置电流源，第二偏置电压产生电路和电压比较器；其中，所述第二偏置电压产生电路的正极与所述低压差线性稳压器的电压输入端连接，所述第二偏置电压产生电路的负极与所述第二偏置电流源的正极以及所述电压比较器的正极输入端连接，所述第二偏置电流源的负极接地，所述电压比较器的负极输入端与参考电压信号连接，所述电压比较器的输出端与预设输出MOS管的栅极连接，所述预设输出MOS管的源极与所述低压差线性稳压器的电压输入端连接，所述预设输出MOS管的漏极与所述低压差线性稳压器的电压输出端连接。可选的，所述预设输出MOS管具体为所述低压差线性稳压器的输出MOS管。可选的，所述第二偏置电压产生电路具体为采用PMOS管搭建。可选的，所述电压比较器具体为低功耗电压比较器。本专利技术所提供的电压输出调节模块，包括：低压差线性稳压器，第一MOS管，第二MOS管，第一偏置电流源，第一偏置电压产生电路，设于低压差线性稳压器的采样电路的开关，以及与开关的控制端连接的、用于在休眠模式下控制开关断开的控制器；其中，第一MOS管的漏极与第一偏置电流源的正极均与低压差线性稳压器的电压输入端连接，第一MOS管的源极与低压差线性稳压器的电压输出端连接，第一MOS管的栅极、第一偏置电流源的负极、第二MOS管的漏极以及第二MOS管的栅极连接，第二MOS管的源极与第一偏置电压产生电路的正极连接，第一偏置电压产生电路的负极接地。通过在休眠模式下控制低压差线性稳压器的采样电路断路，使得低压差线性稳压器停止工作，不产生功耗，而利用连接在低压差线性稳压器的电压输入端与电压输出端之间采用源随器结构连接的第一MOS管，使得低压差线性稳压器的输出电压跟随第一偏置电压产生电路的输出电压，通过第一偏置电流源加在第一偏置电压产生电路上的产生的偏置电压就可以控制整个电压输出调节模块的输出电压。因此，本专利技术提供了一种无需加大电阻即可进一步降低低压差线性稳压器的功耗的方案，相较于通过增大采样电阻的阻值来降低功耗的方式，第一偏置电压产生电路可以以更小的电路成本、空间成本实现目的输出电压，适于实际应用。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电压输出调节模块的电路图；图2为本专利技术实施例提供的一种电压输出调节模块的仿真示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种电压输出调节模块，无需加大电阻即可进一步降低低压差线性稳压器的功耗。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种电压输出调节模块的电路图。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种电压输出调节模块包括：低压差线性稳压器，第一MOS管NM1，第二MOS管NM0，第一偏置电流源IB1，第一偏置电压产生电路U3，设于低压差线性稳压器的采样电路的开关S0，以及与开关S0的控制端连接的、用于在休眠模式下控制开关S0断开的控制器；其中，第一MOS管NM1的漏极与第一偏置电流源IB1的正极均与低压差线性稳压器的电压输入端连接，第一MOS管NM1的源极与低压差线性稳压器的电压输出端连接，第一MOS管NM1的栅极、第一偏置电流源IB1的负极、第二MOS管NM0的漏极以及第二MOS管NM0的栅极连接，第二MOS管NM0的源极与第一偏置电压产生电路U3的正极连接，第一偏置电压产生电路U3的负极接地。需要说明的是，本专利技术实施例以3.3V输出的一种典型结构的低压差线性稳压器(简称LDO33)为例进行说明，也可以应用于其他输出值或者结构的低压差线性稳压器。如图1所示，LDO33的输出管PM0的源极为电压输入端，连接输入电源VDD，VDD还与去耦电容C0的第一端连接，去耦电容C0的第二端接地，输出管PM0的漏级为电压输出端LDO33_OUT，电压输出端LDO33_OUT与去耦电容C1的第一端连接，去耦电容C1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压输出调节模块，其特征在于，包括：低压差线性稳压器，第一MOS管，第二MOS管，第一偏置电流源，第一偏置电压产生电路，设于所述低压差线性稳压器的采样电路的开关，以及与所述开关的控制端连接的、用于在休眠模式下控制所述开关断开的控制器；/n其中，所述第一MOS管的漏极与所述第一偏置电流源的正极均与所述低压差线性稳压器的电压输入端连接，所述第一MOS管的源极与所述低压差线性稳压器的电压输出端连接，第一MOS管的栅极、所述第一偏置电流源的负极、所述第二MOS管的漏极以及所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极与所述第一偏置电压产生电路的正极连接，所述第一偏置电压产生电路的负极接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压输出调节模块，其特征在于，包括：低压差线性稳压器，第一MOS管，第二MOS管，第一偏置电流源，第一偏置电压产生电路，设于所述低压差线性稳压器的采样电路的开关，以及与所述开关的控制端连接的、用于在休眠模式下控制所述开关断开的控制器；
其中，所述第一MOS管的漏极与所述第一偏置电流源的正极均与所述低压差线性稳压器的电压输入端连接，所述第一MOS管的源极与所述低压差线性稳压器的电压输出端连接，第一MOS管的栅极、所述第一偏置电流源的负极、所述第二MOS管的漏极以及所述第二MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极与所述第一偏置电压产生电路的正极连接，所述第一偏置电压产生电路的负极接地。


2.根据权利要求1所述的电压输出调节模块，其特征在于，所述低压差线性稳压器具体为输出为3.3V的低压差线性稳压器。


3.根据权利要求1所述的电压输出调节模块，其特征在于，所述第一偏置电压产生电路具体采用NMOS管搭建。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玲，唐中，谭年熊，
申请(专利权)人：杭州万高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33