低功耗低壓差電壓調節器的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及低壓差電壓調節器，特別涉及一種低功耗低壓差電壓調節器。
【【背景技術】】
[0002]圖1為現有的一種低壓差電壓調節器的電路圖。
[0003]如圖1所示，所述低壓差電壓調節器包括運算放大器0P1、輸出晶體管MP1、輸出電容Cl、第一電阻Rl和第二電阻R2。第一電阻Rl和第二電阻R2串聯于輸出端VOUT和地之間。運算放大器的負相輸入端與參考電壓VREF相連，正相輸入端與第一電阻Rl和第二電阻R2之間。運算放大器的輸出端與輸出晶體管MPl的柵極相連，所述輸出晶體管MPl的源極與輸入電源電壓VIN相連，輸出晶體管MPl的漏極與輸出端VOUT相連。輸出電容Cl連接于輸出端VOUT和接地端之間。
[0004]所述運算放大器OPl的電源端與輸入電源電壓VIN相連。在正常工作時，運算放大器OPl上漏電流為lop，MPl上流過的驅動電流為Idrive，負載電流為Iload。所述運算放大器OPl會將這兩個輸入信號做運算，然后在運算放大器OPl的輸出端送出運算后的電壓來控制輸出晶體管MP1，以提供適合負載端所需的電流。經過整個回路的運算后，最后會得到一個穩定的輸出電壓VOUT = VREF* (R1+R2) /R2。
[0005]當該低壓差電壓調節器進入待機狀態時(即Iload = O時)，為了維持運算放大器OPl的工作，漏電流1p仍然需要存在，也就是說，同時，由于電阻Rl和R2同樣會有一定的功耗，這樣對于一些電池應用的情況，就會縮短電池的使用壽命。
[0006]隨著現在電池應用越來越廣泛，對低功耗的需求也越來越強烈。因此，有必要提出一種改進的方案來減小所述低壓差電壓調節器在待機時的功耗。
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【發明內容】
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[0007]本發明的目的之一在于提供低功耗低壓差電壓調節器，其在待機模式下具有很低的功耗，同時亦能在在待機模式下保持輸出電壓的穩定。
[0008]為了解決上述問題，本發明提供一種低壓差電壓調節器，其包括:輸出晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調節器的輸出端；運算放大器，其包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端，其第一輸入端連接參考電壓，第二輸入端與所述低壓差電壓調節器的輸出端相連，其輸出端與所述輸出晶體管的控制端相連；控制晶體管，其包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連；待機模式控制器，其包括輸入端和輸出端，所述輸出端與所述運算放大器的使能端以及所述控制晶體管的控制端相連，其中，所述待機模式控制器輸入端接收待機信號，在待機信號有效時，所述待機模式控制器輸出預定占空比的周期性的使能信號，在所述使能信號無效時，所述控制晶體管導通，所述輸出晶體管截止，所述運算放大器停止工作，在所述使能信號有效時，所述控制晶體管截止，所述輸出晶體管導通，所述運算放大器正常工作。
[0009]進一步的，所述使能信號的占空比是指有效持續時長與最小時鐘周期的比值，所述預定占空比低于20 %。
[0010]進一步的，在待機信號無效時，所述待機模式控制器輸出持續有效的使能信號REG_ENo
[0011]進一步的，低壓差電壓調節器還包括有:輸出電容，其串聯于所述低壓差電壓調節器的輸出端與接地端之間。
[0012]進一步的，在所述運算放大器停止工作時，功耗為零。
[0013]進一步的，所述控制晶體管和所述輸出晶體管為PMOS晶體管，PMOS晶體管的源極被稱為第一連接端，PMOS晶體管的漏極被稱為第二連接端，PMOS晶體管的柵極被稱為控制端，所述運算放大器的第一輸入端為負相輸入端，第二輸入端為正相輸入端。
[0014]與現有技術相比，本發明在進入待機模式時，使得該運算放大器以及輸出晶體管間歇式的工作，從而大大降低了運算放大器在待機模式下的功耗。
【【附圖說明】】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0016]圖1示出了現有的低壓差電壓調節器的電路示意圖；
[0017]圖2示出了本發明的低壓差電壓調節器在一個實施例中的電路示意圖；
[0018]圖3為圖2中的各個信號的時序圖。
【【具體實施方式】】
[0019]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0020]此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發明至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0021 ] 圖2示出了本發明的低壓差電壓調節器在一個實施例中的電路示意圖。如圖2所示的，所述低壓差電壓調節器包括輸出晶體管MP3、控制晶體管MP4、輸出電容C2、運算放大器0P2、待機模式控制器。在一個實施例中，輸出晶體管MP3、控制晶體管MP4、運算放大器0P2、待機模式控制器被集成于同一個芯片內，而輸出電容C2位于芯片外。
[0022]所述輸出晶體管MP3包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端VIN相連，其第二連接端作為所述低壓差電壓調節器的輸出端V0UT。所述運算放大器包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和使能端REG_EN，其第一輸入端連接參考電壓VREF，第二輸入端與所述低壓差電壓調節器的輸出端VOUT相連，其輸出端與所述輸出晶體管MP3的控制端相連。所述控制晶體管MP4包括第一連接端、第二連接端和控制端，其第一連接端與輸入電源電壓端VIN相連，其第二連接端與輸出晶體管的控制端相連。所述待機模式控制器包括輸入端和輸出端，所述輸出端與所