CN101373388B - 调整装置 - Google Patents
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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
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
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运算放大器之反相输入端,用以避免该运算放大器的正相及反相输入端之间的电压差过大。
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VIN,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VREF,其正相输入端接收回授电压VFB。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VFB。
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VIN,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VIN,决定将电压V1或V2作为参考电压VREF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VIN小于一默认电压时,控制电路230将电压V1作为参考电压VREF而提供予运算放大器111的反相输入端。当输入电压VIN大于该默认电压时,控制电路230将电压V2作为参考电压VREF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VREF,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VIN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VIN。当输入电压VIN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VREF提供予运算放大器111的反相输入端。当输入电压VIN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VREF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VIN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 (10)
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,耦接该运算放大器的输出端,用以提供一输出信号;以及
一分压模块,根据该输出级的输出信号,产生一回授信号予该运算放大器的正相输入端;
以及
一控制单元,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运算放大器之反相输入端,用以避免该运算放大器的正相及反相输入端之间的电压差过大。
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运算放大器的输出端,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1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。
5.如权利要求4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
一电容,并联该第二电阻。
6.如权利要求5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。
7.一种调整装置,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,耦接该运算放大器的输出端,用以提供一输出信号;以及
一分压模块,根据该输出级的输出信号,产生一回授信号予该运算放大器的正相输入端;以及
一控制单元,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,
其中,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,其源极接收一输入电压;
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。
8.如权利要求7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,则导通该第二P型晶体管,以致能该箝制电路。
9.如权利要求7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。
10.如权利要求9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。
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