CN101373388A

CN101373388A - 调整装置

Info

Publication number: CN101373388A
Application number: CNA2007101466352A
Authority: CN
Inventors: 张佑维; 廖国堡; 张家贤
Original assignee: Ali Corp
Current assignee: Ali Corp
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: CN101373388B

Abstract

本发明提供一种调整装置，包括一低压降稳压器以及一控制单元。低压降稳压器包括，一运算放大器、一输出级以及一分压模块。运算放大器具有一正相输入端、一反相输入端以及一输出端。输出级耦接该输出端，用以提供一输出信号。一分压模块根据该输出信号，产生一回授信号予该正相输入端。控制单元用以避免该输出端的电压小于一默认值。

Description

调整装置

技术领域

本发明有关于一种调整装置，特别是有关于一种具有控制单元的调整装置。

背景技术

随着便携式电子产品的多组件，愈来愈多的便携式电子产品可利用计算机作为传输接口。举例而言，电子产品可利用计算机的通用序列汇排流(Universal Serial Bus；USB)而进行充电的动作。然而，当电子产品想通过计算机的USB端口而进行相关动作时，有二点需特别注意。

第一点是突波电流(inrush current)。当电子产品插入计算机的USB端口时，瞬间的突波电流(inrush current)可能会伤害计算机内部的集成电路(IC)。长期下来，可能造成计算机内部的组件损害。因此，当电子产品与计算机USB端口连接时，需避免过大的突波电流进入计算机内部。

第二点需注意的是辨识时间。当电子产品与计算机USB端口连接时，计算机需在特定时间内，辨识出电子产品正处于USB模式。

发明内容

通过本发明提供的控制单元120，便可避免运算放大器111的输出端的电压过低。

附图说明

图1为本发明的调整装置的示意图。

图2为本发明的调整装置的一可能实施例。

图3为本发明的调整装置为另一可能实施例。

附图标号：

100：调整装置；

110：低压降稳压器；

120：控制单元；

111：运算放大器；

112：输出级；

113：分压模块；

MP1～MP4：P型晶体管；

R1、R2、211、212：电阻；

213：电容；

210：阻抗电路；

220：电压源；

230：控制电路；

231、232：开关；

233：检测器；

310：箝制电路；

320：电流检测电路；

MN1～MN4：N型晶体管。

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1为本发明的调整装置的示意图。调整装置100包括，一低压降稳压器(Low DropOut；LDO)110以及一控制单元120。控制单元120用以避免低压降稳压器110产生过大的突波电流。低压降稳压器110包括，一运算放大器111、一输出级112以及一分压模块113。

运算放大器111可通过输入电压V_IN，执行相关处理(如进行放大处理)。如图所示，运算放大器111的反相输入端接收参考电压V_REF，其正相输入端接收回授电压V_FB。输出级112耦接在运算放大器111及分压模块113之间。在本实施例中，输出级112由P型晶体管MP1所构成。分压模块113耦接在运算放大器111及输出级112之间，用以形成一回授路径。在本实施例中，分压模块113由电阻R1及R2所构成，用以提供回授电压V_FB。

由于P型晶体管MP1的栅极耦接运算放大器111的输出端，并且其源极接收输入电压V_IN，因此，当运算放大器111的输出端的电压过低时，将造成P型晶体管MP1的栅极与源极间具有较大的压差，因而产生一较大的电流(即为突波电流)。由于此较大的电流将影响其它电路的运作，因此，利用控制单元120，便可避免运算放大器111的输出端的电压过低。

由于在运算放大器111的正相及反相输入端的压差过大时，将使其输出端的电压过低。因此，在一可能实施例中，可利用控制单元120控制运算放大器111的正相及反相输入端的电压。通过减小运算放大器111的正相及反相输入端之间的电压差，便可避免运算放大器111的输出端的电压过低。

图2为本发明的调整装置的一可能实施例。如图所示，控制单元120包括，一阻抗电路210、一电压源220以及一控制电路230。阻抗电路210及电压源220分别电压V₁及V₂予控制电路230。控制电路230选择性地提供电压V₁或V₂予运算放大器111的反相输入端。在本实施例中，控制电路230根据输入电压V_IN，决定将电压V₁或V₂作为参考电压V_REF而提供予运算放大器111的反相输入端，以避免运算放大器111的正相及反相输入端之间的电压差过大。

当输入电压V_IN小于一默认电压时，控制电路230将电压V₁作为参考电压V_REF而提供予运算放大器111的反相输入端。当输入电压V_IN大于该默认电压时，控制电路230将电压V₂作为参考电压V_REF而提供予运算放大器111的反相输入端。由于控制单元120可控制参考电压V_REF，故可为避免运算放大器111的正相及反相输入端之间的电压差过大。

另外，在本实施例中，阻抗电路210包括，电阻211、212以及电容213，用以对输入电压V_IN进行分压，再将分压结果作为电压V₁。控制电路230包括，开关231、232以及检测器233。检测器233用以检测输入电压V_IN。当输入电压V_IN小于该默认电压时，则检测器233导通开关231，用以将电压V₁作为参考电压V_REF提供予运算放大器111的反相输入端。当输入电压V_IN大于该默认电压时，则检测器233导通开关232，用以将电压V₂作为参考电压V_REF提供予运算放大器111的反相输入端。

在另一可能实施例中，通过控制运算放大器111的输出端的电压，便可避免产生过大的突波电流。图3为本发明的调整装置为另一可能实施例。在本实施例中，控制单元120用以控制运算放大器111的输出端的电压。由于在运算放大器111的输出端的电压过低时，将会产生较大的电流。因此，通过控制单元120将运算放大器111的输出端的电压箝制在一默认电压，以避免产生过大的突波电流。

如图所示，控制单元120包括，一箝制电路310以及一电流检测电路320。箝制电路310用以箝制运算放大器111的输出端的电压。当运算放大器111的输出端的电流大于一默认值时，则电流检测电路320致能箝制电路310，用以使该输出端的电流小于该默认值。

在本实施例中，箝制电路310由P型晶体管MP4所构成。电流检测电路320，包括P型晶体管MP2、MP3以及N型晶体管MN1～MN4。在另一可能实施例中，可利用多个N型晶体管与N型晶体管MN3并联在一起。在其它实施例中，为了节省成本，可省略图3所示的N型晶体管MN4。

当运算放大器111的输出端的电流大于一默认值(即运算放大器111的输出端的电压过低)时，则可导通P型晶体管MP2。当P型晶体管MP2被导通时，将使得N型晶体管MN1～MN4均被导通，因而也导通P型晶体管MP3及MP4。当P型晶体管MP4被导通时，便可提升运算放大器111的输出端的电压。因此，可使运算放大器111的输出端的电流小于该默认值。在本实施例中，当运算放大器111的输出端的电压被箝制住时，其电压位准等于输入电压V_IN的电压位准。

另外，当低压降稳压器110稳定后，再关掉箝制电路310以及电流检测电路320。在其它实施例中，可在电流检测电路320所提供的回路中，设置一开关。当低压降稳压器110稳定时，便不导通该开关，使得电流检测电路320为断路状态。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种调整装置，其特征在于，该调整装置包括：

一低压降稳压器，包括：

一运算放大器，具有一正相输入端、一反相输入端以及一输出端；

一输出级，耦接该输出端，用以提供一输出信号；以及

一分压模块，根据该输出信号，产生一回授信号予该正相输入端；以及

一控制单元，用以避免该输出端的电压小于一默认值。

2.如权利要求1所述的调整装置，其特征在于，该输出级为一第一P型晶体管，该第一P型晶体管的栅极耦接该输出端，其源极接收一输入电压，其漏极耦接该分压模块。

3.如权利要求2所述的调整装置，其特征在于，该运算放大器通过该输入电压，便可执行相关处理。

4.如权利要求3所述的调整装置，其特征在于，该控制单元包括：

一阻抗电路，用以提供一第一电压；

一电压源，用以提供一第二电压；以及

一控制电路，选择性地提供该第一或第二电压予该反相输入端。

5.如权利要求4所述的调整装置，其特征在于，当该输入电压小于一默认电压时，该控制电路提供该第一电压予该反相输入端，当该输入电压大于该默认电压时，该控制电路提供该第二电压予该反相输入端。

6.如权利要求5所述的调整装置，其特征在于，该阻抗电路包括：

一第一电阻；

一第二电阻，与该第一电阻串联于该输入电压以及一接地电压之间；以及

一电阻，并联该第二电阻。

7.如权利要求6所述的调整装置，其特征在于，该控制电路包括：

一第一开关，当该第一开关导通时，可传送该第一电压予该反相输入端之间；

一第二开关，当该第二开关导通时，可传送该第二电压予该反相输入端之间；以及

一检测器，用以检测该输入电压，当该输入电压小于该默认电压时，则导通该第一开关，当该输入电压大于该默认电压时，则导通该第二开关。

8.如权利要求2所述的调整装置，其特征在于，该控制单元包括：

一箝制电路，用以箝制该输出端的电压；以及

一电流检测电路，当该输出端的电流大于一默认值时，则致能该箝制电路，用以使该输出端的电流小于该默认值。

9.如权利要求8所述的调整装置，其特征在于，当该输出端的电流大于一默认值时，将导通该第一P型晶体管。

10.如权利要求9所述的调整装置，其特征在于，当该箝制电路被致能时，则不导通该第一P型晶体管。

11.如权利要求10所述的调整装置，其特征在于，该电流检测电路包括：

一第二P型晶体管，其栅极耦接该输出端，其源极接收该输入电压；

一第一N型晶体管，其栅极耦接该第二P型晶体管的漏极；

一第二N型晶体管，其栅极与漏极耦接该第一N型晶体管的源极，其源极接收一接地电压；

一第三N型晶体管，其栅极与漏极耦接该第一N型晶体管的栅极，其源极接收该接地电压；以及

一第三P型晶体管，其栅极与漏极耦接该第一N型晶体管的漏极，其源极接收该输入电压。

12.如权利要求11所述的调整装置，其特征在于，该电流检测电路还包括一第四N型晶体管，其栅极与漏极耦接该第一N型晶体管的栅极，其源极接收该接地电压。

13.如权利要求11所述的调整装置，其特征在于，该箝制电路为一第四P型晶体管，其栅极耦接该第三P型晶体管的栅极，其源极接收该输入电压，其漏极耦接该输出端。