一種電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明屬于及電源調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，電源調(diào)節(jié)電路，通常放置于受電單元前，其工作原理如下：輸入電源vin上電之后，第一調(diào)節(jié)支路流過(guò)電流，通過(guò)電流鏡作用，輸出端點(diǎn)位不斷抬高；此時(shí)，若vin電壓小于輸出電壓，則第一調(diào)節(jié)支路的電位最終穩(wěn)到vin電壓，輸出電源vcc電壓為vcc＝vin-vthn；若vin電壓大于vbv，則d2陰極端電位被鉗制為vbv，輸出電源vcc電壓為vcc＝vbv-vthn。其中vthn為mn12管的閾值電壓。通過(guò)上述分析可知，在輸入電源電壓高于齊納管擊穿電壓時(shí)，該電路輸出電源電壓隨齊納管擊穿電壓和nmos管閾值電壓變化而變化；在輸入電源電壓低于齊納管擊穿電壓時(shí)，輸出電源電壓為輸入電源電壓減去一個(gè)nmos管閾值電壓，這就要求輸入電源電壓必須比受電單元的工作電壓高一個(gè)nmos管的閾值電壓才能保證受電單元正常工作，大大縮小電源調(diào)節(jié)電路的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)兩級(jí)電源調(diào)節(jié)模塊級(jí)聯(lián)的方式，以達(dá)到當(dāng)輸入電源電壓高于設(shè)置電壓時(shí)輸出電源電壓恒定為設(shè)置電壓，當(dāng)輸入電源電壓低于設(shè)置電壓高于電源調(diào)節(jié)電路工作電壓時(shí)，輸出電源電壓跟隨輸入電源電壓；當(dāng)外部關(guān)斷信號(hào)低于一閾值時(shí)，本發(fā)明可關(guān)閉電源調(diào)節(jié)電路的大部分耗電單元，從而降低電源調(diào)節(jié)電路的關(guān)斷功耗，實(shí)現(xiàn)較低功耗。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：包括電源調(diào)節(jié)模塊、關(guān)斷模塊、電源調(diào)節(jié)模塊和基準(zhǔn)電壓模塊；所述電源調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接輸入電源，輸出端連接輸出電源、所述關(guān)斷模塊的輸入端和所述基準(zhǔn)電壓模塊的輸入端相連；所述關(guān)斷模塊的輸入端連接外部關(guān)斷信號(hào)、輸入電源和所述電源調(diào)節(jié)模塊的輸出端，輸出端連接所述電源調(diào)節(jié)模塊和所述基準(zhǔn)電壓模塊的輸入；所述基準(zhǔn)電壓模塊的輸出端連接電源調(diào)節(jié)模塊的輸入端；所述電源調(diào)節(jié)模塊輸入端連接輸入電源、所述關(guān)斷模塊和所述基準(zhǔn)電壓模塊，輸出端為輸出電源。

優(yōu)選的，所述電源調(diào)節(jié)模塊包括第一nmos管mn0、第二pmos管mp1和第三pmos管mp2、第二nmos管mn1、第一電阻r0、第一齊納管d0；

優(yōu)選的，所述第一電阻r0一端接第二nmos管mn1的柵端、第二nmos管mn1的漏端、關(guān)斷模塊和第二電源調(diào)節(jié)模塊中的參考電壓，另一端接第二pmos管mp1的柵端、第二pmos管mp1的漏端和第三pmos管mp2的柵端；第二nmos管mn1的源端接地；第三pmos管mp2的源端接輸入電源；

優(yōu)選的，第二pmos管mp1的源端接輸入電源；第一nmos管mn0的漏端接輸入電源，第一nmos管mn0源端接輸出電源、第二電源調(diào)節(jié)模塊中的參考電壓模塊、基準(zhǔn)電壓模塊和第二電源模塊輸出端，柵端接第一齊納管d0的陰極端和第三pmos管mp2的漏端；第一齊納管d0陽(yáng)極端接地，陰極端接第一nmos管mn0的柵端和第三pmos管mp2的漏端。

優(yōu)選的，所述關(guān)斷模塊包括第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第六nmos管mn5、第七nmos管mn6、第三pmos管mp2、第四pmos管mp3、第五pmos管mp4、第四電阻r3、第二齊納管d1、第一反相器inv1、第二反相器inv2；

優(yōu)選的，所述第七nmos管mn6漏端接輸入關(guān)斷信號(hào)，柵端接輸出電源，源端接第一反相器inv1輸入端和第四電阻r3的一端；所述第四電阻r3的另一端接地；所述第一反相器inv1輸出端接第二反相器inv2輸入端和第六nmos管mn5的柵端；所述第二反相器inv2輸出端接第五nmos管mn4的柵端、第二電源調(diào)節(jié)模塊、基準(zhǔn)電壓模塊；

優(yōu)選的，所述第五nmos管mn4的源端接第四nmos管mn3的漏端和第六nmos管mn5的源端，第五nmos管mn4的漏端接第三pmos管mp2的漏端、第三pmos管mp2的柵端和第四pmos管mp3的柵端；所述第四nmos管mn3源端接地，第四nmos管mn3的柵端接第一電源調(diào)節(jié)模塊中第二nmos管mn1的漏端和柵端以及第二電源調(diào)節(jié)模塊；所述第三pmos管mp2源端接輸入電源；所述第四pmos管mp3源端接輸入電源，第四pmos管mp3的漏端接第六nmos管mn5的漏端、第五pmos管mp4的柵端和第二齊納管d1的陽(yáng)極端；

優(yōu)選的，所述第二齊納管d1的陰極端接輸入電源，陽(yáng)極端接第四pmos管mp3的漏端、第六nmos管mn5的漏端和第五pmos管mp4的柵端；所述第五pmos管mp4的源端接輸入電源，第五pmos管mp4的漏端接第二電源調(diào)節(jié)模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的一種電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)兩級(jí)電源調(diào)節(jié)模塊級(jí)聯(lián)的方式，以達(dá)到當(dāng)輸入電源電壓高于設(shè)置電壓時(shí)輸出電源電壓恒定為設(shè)置電壓，當(dāng)輸入電源電壓低于設(shè)置電壓高于電源調(diào)節(jié)電路工作電壓時(shí)，輸出電源電壓跟隨輸入電源電壓；當(dāng)外部關(guān)斷信號(hào)低于一閾值時(shí)，本發(fā)明可關(guān)閉電源調(diào)節(jié)電路的大部分耗電單元，從而降低電源調(diào)節(jié)電路的關(guān)斷功耗，實(shí)現(xiàn)較低功耗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)的第一種電路圖。

圖3是電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)的第二種電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，圖1為電源調(diào)節(jié)模塊1的結(jié)構(gòu)示意圖，包括電源調(diào)節(jié)模塊11、關(guān)斷模塊22、電源調(diào)節(jié)模塊1和基準(zhǔn)電壓模塊3；所述電源調(diào)節(jié)模塊1的輸入端連接輸入電源，輸出端連接輸出電源、所述關(guān)斷模塊2的輸入端和所述基準(zhǔn)電壓模塊3的輸入端相連；所述關(guān)斷模塊2的輸入端連接外部關(guān)斷信號(hào)、輸入電源和所述電源調(diào)節(jié)模塊1的輸出端，輸出端連接所述電源調(diào)節(jié)模塊1和所述基準(zhǔn)電壓模塊3的輸入；所述基準(zhǔn)電壓模塊3的輸出端連接電源調(diào)節(jié)模塊1的輸入端；所述電源調(diào)節(jié)模塊1輸入端連接輸入電源、所述關(guān)斷模塊2和所述基準(zhǔn)電壓模塊3，輸出端為輸出電源。

可選的，所述電源調(diào)節(jié)模塊1包括第一nmos管mn0、第二pmos管mp1和第三pmos管mp2、第二nmos管mn1、第一電阻r0、第一齊納管d0；所述第一電阻r0一端接第二nmos管mn1的柵端、第二nmos管mn1的漏端、關(guān)斷模塊2和第二電源調(diào)節(jié)模塊1中的參考電壓，另一端接第二pmos管mp1的柵端、第二pmos管mp1的漏端和第三pmos管mp2的柵端；第二nmos管mn1的源端接地；第三pmos管mp2的源端接輸入電源；第二pmos管mp1的源端接輸入電源；第一nmos管mn0的漏端接輸入電源，第一nmos管mn0源端接輸出電源、第二電源調(diào)節(jié)模塊1中的參考電壓模塊、基準(zhǔn)電壓模塊3和第二電源模塊輸出端，柵端接第一齊納管d0的陰極端和第三pmos管mp2的漏端；第一齊納管d0陽(yáng)極端接地，陰極端接第一nmos管mn0的柵端和第三pmos管mp2的漏端。

可選的，所述關(guān)斷模塊2包括第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第六nmos管mn5、第七nmos管mn6、第三pmos管mp2、第四pmos管mp3、第五pmos管mp4、第四電阻r3、第二齊納管d1、第一反相器inv1、第二反相器inv2；所述第七nmos管mn6漏端接輸入關(guān)斷信號(hào)，柵端接輸出電源，源端接第一反相器inv1輸入端和第四電阻r3的一端；所述第四電阻r3的另一端接地；所述第一反相器inv1輸出端接第二反相器inv2輸入端和第六nmos管mn5的柵端；所述第二反相器inv2輸出端接第五nmos管mn4的柵端、第二電源調(diào)節(jié)模塊1、基準(zhǔn)電壓模塊3；所述第五nmos管mn4的源端接第四nmos管mn3的漏端和第六nmos管mn5的源端，第五nmos管mn4的漏端接第三pmos管mp2的漏端、第三pmos管mp2的柵端和第四pmos管mp3的柵端；所述第四nmos管mn3源端接地，第四nmos管mn3的柵端接第一電源調(diào)節(jié)模塊1中第二nmos管mn1的漏端和柵端以及第二電源調(diào)節(jié)模塊1；所述第三pmos管mp2源端接輸入電源；所述第四pmos管mp3源端接輸入電源，第四pmos管mp3的漏端接第六nmos管mn5的漏端、第五pmos管mp4的柵端和第二齊納管d1的陽(yáng)極端；所述第二齊納管d1的陰極端接輸入電源，陽(yáng)極端接第四pmos管mp3的漏端、第六nmos管mn5的漏端和第五pmos管mp4的柵端；所述第五pmos管mp4的源端接輸入電源，第五pmos管mp4的漏端接第二電源調(diào)節(jié)模塊1。

輸入電源vin上電后，第一電源調(diào)節(jié)模塊開(kāi)始工作并逐漸抬高輸出電源vcc。此時(shí)，若輸入關(guān)斷信號(hào)sd為高電平，則關(guān)斷模塊產(chǎn)生無(wú)效關(guān)斷信號(hào)，基準(zhǔn)電壓模塊和第二電源調(diào)節(jié)模塊開(kāi)始工作，輸出電流并不斷抬高vcc直到vcc電壓達(dá)到min(vin，vref2*(r1+r2)/r2)；若輸入關(guān)斷信號(hào)sd為低電平，則關(guān)斷模塊產(chǎn)生關(guān)斷信號(hào)，關(guān)閉基準(zhǔn)電壓模塊和第二電源調(diào)節(jié)模塊，從而降低電源調(diào)節(jié)模塊的關(guān)斷功耗。

本發(fā)明提供的一種低功耗的電源調(diào)節(jié)電路，可以實(shí)現(xiàn)：當(dāng)輸入電源電壓高于設(shè)置電壓時(shí)，輸出電源電壓恒定為設(shè)置輸出電壓，且輸出電源電壓受溫度變化、工藝偏差的影響較小；當(dāng)輸入電源電壓低于設(shè)置輸出電壓高于電源調(diào)節(jié)電路工作電壓時(shí)，輸出電壓電源跟隨輸入電源電壓；當(dāng)外部關(guān)斷信號(hào)電源低于一閾值時(shí)，關(guān)斷電路產(chǎn)生關(guān)斷信號(hào)，關(guān)閉大部分耗電電路，降低電源調(diào)節(jié)電路的關(guān)斷功耗，實(shí)現(xiàn)低功耗。

參見(jiàn)圖2和圖3,假設(shè)，第八pmos管mp7、第九pmos管mp8和第十pmos管mp9的寬長(zhǎng)比為1:1:1，第二npn管q1和第三npn管q2的發(fā)射極面積之比為n(n>＝2)；啟動(dòng)支路在參考電壓模塊啟動(dòng)之初，開(kāi)啟mn10拉低mp7的柵和漏，使得電流鏡mp7、mp8產(chǎn)生電流，打破正溫度系數(shù)電流生成支路的零狀態(tài)，完成啟動(dòng)；啟動(dòng)完成后，正溫度系數(shù)電流生成支路產(chǎn)生正溫度系數(shù)電流，其電流大小為：iptat＝(vbe2-vbe1)/r4，其中(vbe2-vbe1)具有正溫度系數(shù)特性；通過(guò)電流鏡將iptat鏡像到電壓合成支路，使得第一參考電壓值為：vref1＝r5*iptat+vbe3，其中vbe3為負(fù)溫度系數(shù)電壓，而r5*iptat為正溫度系數(shù)電壓，所以合理設(shè)置r5與r4的比值即可獲得零溫度系數(shù)電壓。上述vbe1、vbe2、vbe3分別為q1、q2、q3的基極發(fā)射極壓差。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。