一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置，包括采樣電路和分壓比例調節電路，采樣電路用于采集線性穩壓器的輸出電壓Vout，分壓比例調節電路用于根據采樣電路的采集結果調節分壓裝置中分壓比例。本實用新型解決了現有的線性穩壓器系統無法自動識別Vout與Vout’之間的差值，無法消除因為差值動態變化對芯片帶來的負面影響的技術問題，本實用新型通過采樣電路對輸出端的電流或壓差進行采樣，將采樣結果輸出到調節單元，調節電路通過調節分壓比例來改變Vout電壓值，使得Vout’直流電壓值在各種負載情況下保持穩定。
【專利說明】
一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及芯片領域，尤其是一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置。
【背景技術】
[0002]參見圖1，現有的線性穩壓器通過放大器控制輸出功率器件Mout，輸出穩定電壓Vout，在不同負載情況下，通過負反饋和放大器，調節輸出功率器件Mout，確保穩壓器輸出恒定的電壓值Vout，并能保證一定的電流輸出能力，Rl和R2組成了輸出電壓的分壓裝置，分壓的比例根據參考電壓Vref和輸出電壓Vout的比值來確定。
[0003]在現有的線性穩壓器系統中，線性穩壓器端的直流輸出電壓Vout與負載端的電壓Vout’之間存在一定的差值，原因是穩壓器系統一般有多個負載模塊，每個模塊的物理位置不同，和穩壓器之間都有一定的物理距離，負載與穩壓器通過金屬線連接，實際中金屬線存在寄生電阻Rp，電流流經金屬連線時就會產生壓降，即Vout與Vout ’之間的差值，同時這個差值會隨著負載電流變化而變化，使得Vout’直流電壓值無法穩定在目標值，而隨著負載電流的大小產生波動，損害負載模塊的性能。
[0004]然而，現有的線性穩壓器系統無法自動識別Vout與Vout’之間的差值，因此也無法消除因為差值動態變化對芯片帶來的負面影響。
【發明內容】
[0005]本實用新型為解決【背景技術】存在的上述技術問題，而提供一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置。
[0006]本實用新型的技術解決方案是:
[0007]—種通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特殊之處在于:包括采樣電路和分壓比例調節電路，
[0008]所述采樣電路用于采集線性穩壓器的輸出電壓Vout，所述分壓比例調節電路用于根據采樣電路的采集結果調節分壓裝置中分壓比例。
[0009]上述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括模擬數字轉換器電路ADC和可調電阻Rl，所述器件Msp的柵極與輸出功率器件Mout的柵極以及放大器的輸出端連接，所述器件Msp的源極接Vdd，所述器件Msp的漏極與模擬數字轉換器電路ADC的一端連接，所述模擬數字轉換器電路ADC調節可調電阻Rl的阻值。
[0010]上述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括可調電阻R2，所述器件Msp的柵極與輸出功率器件Mout的柵極以及放大器的輸出端連接，所述器件Msp的源極接Vdd，所述器件Msp的漏極與模擬數字轉換器電路ADC的一端連接，所述模擬數字轉換器電路ADC調節可調電阻R2的阻值。
[0011]上述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括固定電流源II和晶體管Ml，所述器件Msp的漏極與固定電流源Il的一端以及晶體管Ml的柵極連接，所述晶體管Ml的源極與輸出功率器件Mout的漏極連接，所述晶體管Ml的漏極可調電阻R2連接。
[0012]上述采樣電路包括電阻R3和電阻R4，所述分壓比例調節電路包括放大器二和可調電阻Rl，所述電阻R3的一端連接在負載與穩壓器之間的金屬線上，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端接地，所述放大器二的一個輸入端連接在可調電阻Rl和可調電阻R2之間，所述放大器二的另一個輸入端連接在電阻R3和電阻R4之間，所述放大器二的輸出端調節可調電阻Rl，電阻R3和電阻R4的比例與可調電阻Rl和可調電阻R2的初始比例相等。
[0013]上述采樣電路包括電阻R3和電阻R4，所述分壓比例調節電路包括放大器二和可調電阻R2，所述電阻R3的一端連接在負載與穩壓器之間的金屬線上，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端接地，所述放大器二的一個輸入端連接在可調電阻Rl和可調電阻R2之間，所述放大器二的另一個輸入端連接在電阻R3和電阻R4之間，所述放大器二的輸出端調節可調電阻R2，電阻R3和電阻R4的比例與可調電阻Rl和可調電阻R2的初始比例相等。
[0014]上述器件Msp為PMOS管或NMOS管。
[0015]本實用新型所具有的優點:
[0016]本實用新型通過采樣電路對輸出端的電流或壓差進行采樣，將采樣結果輸出到調節單元，調節電路通過調節分壓比例來改變Vout電壓值，使得Vout’直流電壓值在各種負載情況下保持穩定。
【附圖說明】
[0017]圖1是現有的線性穩壓器結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型的結構原理圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例一的結構原理圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例二的結構原理圖；
[0021 ]圖5是本實用新型實施例三的結構原理圖；
[0022]圖6是本實用新型實施例四的結構原理圖。
具體實施例
[0023]參見圖3。線性穩壓器的直流輸出電壓Vout與參考電壓Vref的比例與反饋分壓電路Rl與R2的比例相關，本實用新型的實施例一采用與輸出功率器件Mout相同類型但尺寸成一定比例的器件Msp，作為輸出負載電流采樣器件，模擬數字轉換器電路ADC與分壓電阻Rl一起組成分壓比例調節電路，就可以方便的根據輸出負載電流的大小，通過調節Rl與R2的比例，來調節輸出端電壓Vout，從而使得負載端電壓Vout’在不同的負載電流情況下保持固定電壓值，使負載模塊性能穩定。ADC和電阻是現有單元。例如:當負載電流變大時，寄生電阻Rp保持不變，因此Vout，與Vout的差值會變大，Vout，會變得更小，通過Msp采樣到電流變大的信息后，由ADC根據實際應用情況將此信息轉化為控制信號，調節分壓比例，使Rl變大，于是Vout電壓值升高，彌補因為電流變大時Vout，變小的差值，使得Vout ’穩定。同理，如果負載電流變小，此系統仍然能保持Vout ’穩定。
[0024]參見圖4，本實用新型的實施例二是采用與輸出功率器件Mout相同類型但尺寸成一定比例的器件Msp，作為輸出負載電流采樣器件，模擬數字轉換器電路ADC與分壓電阻R2一起組成分壓比例調節電路，就可以方便的根據輸出負載電流的大小，通過調節Rl與R2的比例，來調節輸出端電壓Vout，從而使得負載端電壓Vout’在不同的負載電流情況下保持固定電壓值，使負載模塊性能穩定。ADC和電阻是現有單元。
[0025]參見圖5，本實用新型的實施例三是是采用與輸出功率器件Mout相同類型但尺寸成一定比例的器件Msp，作為輸出負載電流采樣器件，固定電流源Il與晶體管Ml—起組成分壓比例調節電路，就可以方便的根據輸出負載電流的大小，通過調節Ml等效電阻與R2的比例，來調節輸出端電壓Vout，從而使得負載端電壓Vout’在不同的負載電流情況下保持固定電壓值，使負載模塊性能穩定。電流源和電阻是現有單元。
[0026]參見圖6，本實用新型的實施例四是采用電阻R3，R4，作為Vout與Vout’電壓差值采樣器，R3與R4的比例和Rl與R2的比例相等，放大器2與分壓電阻Rl—起組成分壓比例調節電路，就可以方便的根據Vout與Vout’電壓差值，通過調節Rl與R2的比例，來調節輸出端電壓Vout，從而使得負載端電壓Vout’在不同的負載電流情況下保持固定電壓值，使負載模塊性能穩定。放大器二和電阻是現有單元。
[0027]以上實施例中的MOS管均采用是PMOS管或NMOS管。
【主權項】
1.一種通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:包括采樣電路和分壓比例調節電路， 所述采樣電路用于采集線性穩壓器的輸出電壓Vout，所述分壓比例調節電路用于根據采樣電路的采集結果調節分壓裝置中分壓比例。2.根據權利要求1所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括模擬數字轉換器電路ADC和可調電阻R1，所述器件Msp的柵極與輸出功率器件Mout的柵極以及放大器的輸出端連接，所述器件Msp的源極接Vdd，所述器件Msp的漏極與模擬數字轉換器電路ADC的一端連接，所述模擬數字轉換器電路ADC調節可調電阻Rl的阻值。3.根據權利要求1所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括可調電阻R2，所述器件Msp的柵極與輸出功率器件Mout的柵極以及放大器的輸出端連接，所述器件Msp的源極接Vdd，所述器件Msp的漏極與模擬數字轉換器電路ADC的一端連接，所述模擬數字轉換器電路ADC調節可調電阻R2的阻值。4.根據權利要求1所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述采樣電路包括器件Msp，所述器件Msp與輸出功率器件Mout類型相同，輸出功率器件Mout與器件Msp的尺寸比為(10000-10):1，所述分壓比例調節電路包括固定電流源Il和晶體管Ml，所述器件Msp的漏極與固定電流源Il的一端以及晶體管Ml的柵極連接，所述晶體管Ml的源極與輸出功率器件Mout的漏極連接，所述晶體管Ml的漏極可調電阻R2連接。5.根據權利要求1所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述采樣電路包括電阻R3和電阻R4，所述分壓比例調節電路包括放大器二和可調電阻Rl，所述電阻R3的一端連接在負載與穩壓器之間的金屬線上，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端接地，所述放大器二的一個輸入端連接在可調電阻Rl和可調電阻R2之間，所述放大器二的另一個輸入端連接在電阻R3和電阻R4之間，所述放大器二的輸出端調節可調電阻Rl，電阻R3和電阻R4的比例與可調電阻Rl和可調電阻R2的初始比例相等。6.根據權利要求1所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述采樣電路包括電阻R3和電阻R4，所述分壓比例調節電路包括放大器二和可調電阻R2，所述電阻R3的一端連接在負載與穩壓器之間的金屬線上，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端接地，所述放大器二的一個輸入端連接在可調電阻Rl和可調電阻R2之間，所述放大器二的另一個輸入端連接在電阻R3和電阻R4之間，所述放大器二的輸出端調節可調電阻R2，電阻R3和電阻R4的比例與可調電阻Rl和可調電阻R2的初始比例相等。7.根據權利要求2-4之任一所述的通過調節分壓比例降低壓降的裝置，其特征在于:所述器件Msp為PMOS管或NMOS管。
【文檔編號】G05F1/56GK205450859SQ201620198234
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】梁超
【申請人】西安紫光國芯半導體有限公司