CN103677043A

CN103677043A - 低压降稳压器

Info

Publication number: CN103677043A
Application number: CN201310409462.4A
Authority: CN
Inventors: 马旦·莫汉·丽迪·维穆拉
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: CN103677043B; US9018924B2; US20140077777A1

Abstract

本发明方案涉及低压降稳压。根据一个或多个实施例，装置包括电荷泵，其使用参考电压生成输出；低压降(LDO)稳压器电路；限流和限压电路。LDO电路包括放大器，其由电荷泵供电并且使用电压供应线上的电压提供LDO电压输出。限压电路包括晶体管，耦合在电压供应线与LDO稳压器电路之间，并且具有由电荷泵驱动的栅极。限压电路操作以基于电荷泵的输出例如通过以下来限制耦合在电压供应线与LDO稳压器电路之间的电压：在低压条件下，经由晶体管的源极/漏极连接将电压供应线处的电压耦合到LDO稳压器电路，并且在电压供应线上的高压条件下(例如，在电荷泵的全/最大操作电压处或之上)，(经由电流跟随操作)将受限电压提供给LDO稳压器电路。

Description

低压降稳压器

技术领域

多种示例性实施例涉及电源和稳压型(regulation-type)电路及其实施方式。

背景技术

很多电路受益于和/或实现具有变化的特性的电源，并且具有可能本质上受限的功率要求。例如，期望为很多便携式设备、灵敏型电子设备等提供处于特定电压电平的电源。

向某些电路提供某一受限电压可能富有挑战性，例如，当同一设备中的其它电路可以实现与期望功率相比更高的功率时，或者当电源容易受到不期望的特性的影响时。例如，源自墙上(AC)插座或者车载电力出口的电源电压容易受到波动的影响，并且可能是有噪声的且不净的。这可能在从相同的输入源向电池充电时导致振铃(ringing)。此外，高压条件可能是由使用有故障的充电器而造成的，或者是由针对电池充电器使用的LDO电源电压处的过冲和下冲而造成的。在其它应用中，在设备中提供的正常功率对于其中某些电路而言实在太高。

在一些应用中，在某一时间段期间，电源被限流，这会限制电路从被限流的电源汲取功率。汲取更多的电流导致电源上的电压降，这可能导致在多种电源接口(例如，USB On-The-Go设备接口)中关断供电，如果外围设备汲取与针对该外围设备设置的电流阈值相比更大的电流，则这将关断对外围设备的供电(并且停止与外围设备的通信)。

对于各种应用而言，这些问题和其它问题对于提供期望的功率电平和质量提出了挑战。

发明内容

多种示例性实施例涉及电源和稳压型电路及其实现。

根据示例性实施例，一种装置包括：参考电压供应电路，其使用易受波动影响的电压供应线来提供参考电压；电荷泵，其使用所述参考电压来生成输出：低压降(LDO)稳压器电路；以及限压电路。LDO电路包括放大器，其由电荷泵输出供电并且使用电压供应线上的电压来提供LDO电压输出。限压电路包括晶体管，其经由限流电路耦合在电压供应线与LDO稳压器电路之间，并且具有由电荷泵驱动的栅极。限压电路操作以基于电荷泵的输出来限制耦合在电压供应线与限流电路和LDO稳压器电路中的每一个之间的电压。限压电路将外部电源电压线限制到由最小电荷泵输出或外部电源电压线驱动的合理电压，并且可以实现为减轻或防止针对从外部电源电压线的电压接收功率的限流电路和LDO电路的栅极氧化物应力(gate oxide stress)。

另一个示例性实施例涉及一种具有电荷泵的装置，所述电荷泵被耦合以使用接收的参考电压生成输出电压，并且被耦合以向具有源极、漏极和栅极的晶体管的栅极提供输出。电容器耦合在电荷泵输出与地(或者参考电压电平)之间，并且还耦合到栅极。因此，电容器响应于外部电源电压线电压的电压电平的瞬变阶跃(transient step)，限制栅极电压增加，并且确保不会相对于这些瞬变而耦合电荷泵输出。限流电路耦合到晶体管的源极，其中，晶体管的漏极连接到电压供应线，并且可操作以响应于电荷泵的电压输出来将电压耦合到源极。限流电路确保从外部电源电压线电压汲取的电流不会超过某一界限(例如，其是经由限流开关的特性来设置的，并且是为具体应用而定制的)，这使得外部电压线产生压降。该装置还包括：放大器，耦合到电荷泵的输出电压并且由电荷泵的输出电压供电；以及另一NMOS晶体管，其具有耦合到放大器的输出的栅极、和分别耦合在限流电路与接地电路之间的晶体管漏极和源极。

上面的讨论/概述并不旨在描述本公开的每一个实施例或每一个实现。下面的附图和详细描述也举例说明了多个实施例。

附图说明

在考虑了结合附图给出的以下详细描述以后，可以更全面地理解各个示例性的实施例，在附图中：

图1示出了根据本发明的示例性实施例的低压降稳压器(LDO)电路；

图2示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一个LDO电路；

图3示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一个LDO电路；

图4示出了根据本发明的另一个示例性实施例的LDO电路的操作的流程图；以及

图5示出了根据本发明的另一个示例性实施例的LDO电路的信号图。

具体实施方式

本文讨论的各个实施例能够具备修改和替换形式，已经在附图中通过举例说明的方式示出了其方案，并且将详细描述其方案。然而，应当理解的是，并不旨在将本发明限制于所描述的特定实施例。相反，旨在涵盖落入包括权利要求中定义的方案在内的本公开的范围内的所有修改、等同形式和可替换形式。此外，贯穿本申请使用的术语“示例”仅是说明性的而非限制性的。

本公开的方案可应用于各种不同类型的装置、系统和方法，其涉及过流或过压型保护电路、限流的电源电压和限流的电源接口电路中的一个或多个。虽然不一定如此限制，但是可以通过使用该上下文对示例进行讨论来理解各个方案。

各个示例性的实施例涉及NMOS低压降(LDO)稳压器电路，其可以使用扩展漏极(extended drain)器件维持高输入电源电压和/或宽LDO输入范围。使用电荷泵的供电来管理更高(例如，25V)的电源电压，使得通过反馈偏置(back bias)保护，更高的电源电压线不会耦合到内部节点(例如，在有关的条件下，例如，当LDO输出为3V并且输入电源电压线为0V时，LDO输出电流不会耦合到输入电源电压)。该方法促进了扩展漏极开关，其在低欧姆状态下以低电源电压工作并且在高欧姆状态或限压下作为源极跟随器以更高的电源电压工作(例如，其可以是可以容忍高栅极-漏极电压而不是高栅极-源极电压的可应用器件)。扩展漏极展示出低欧姆压降，并且当电源电压线为低或者接近LDO输出电压时，不会对LDO压降做出显著贡献。

在更具体的实施例中，向高压扩展漏极NMOS晶体管的栅极提供约5.5V的电荷泵输出，所述晶体管具有高栅极-漏极击穿电压和更高的漏极衬底击穿电压，但是具有低栅极-源极击穿电压。扩展漏极NMOS晶体管用于将至LDO的内部供电压限制为小于约5.5V。当电源电压较高时，扩展NMOS晶体管的漏极用作电流源，限制电流和电压的量，从而将源极或内部供电限制为耦合到电荷泵输出电压的栅极电压。在低电源电压(例如，针对外部电源电压电平小于电荷泵电压的输出电压减去扩展漏极NMOS晶体管的阈值)处，扩展NMOS晶体管的漏极用作电阻器(例如，开关)，并且引起从LDO电源电压到输出的低压降。

各个实施例涉及一种LDO稳压器电路，实现用于从USB缆线(例如，用于墙上(AC)插座或汽车充电器、坞站和/或诸如膝上型计算机和平板电脑等的便携式设备)接收LDO电源电压。在这些应用中，电源电压容易受到波动的影响，并且可能是有噪声的且不净的，特别是使用较长的USB缆线更是如此，如在上面的背景中所讨论的。这些问题可能在从相同的输入供电向电池充电时、在连接USB端口的热插拔事件期间或者在LDO需要保护内部电路免遭电源线上的高压的错误操作条件下导致振铃。因此，这些实施例解决了这些问题以及与高电源电压有关的问题，这可能涉及有故障的充电器或者当LDO电源电压用于对主机电池充电器进行充电并且在LDO电源电压处引起过冲和下冲时发生。

可以根据各种示例性实施例中的一个或多个来实现本文所讨论的诸如LDO型的稳压器等稳压器电路。根据更具体的实施例，这种装置包括参考电压供应电路，例如，带隙供应电路，其使用经由外部电源线提供的电压来提供参考电压，其中，所述外部电源线容易受到电压波动的影响。电荷泵使用参考电压生成输出，并且将输出提供给低压降(LDO)稳压器电路和限压电路。LDO电路包括放大器，其由电荷泵供电并且使用经由限压电路耦合的电压来提供LDO电压输出。限压电路包括晶体管，耦合在外部电源电压线与LDO稳压器电路之间，并且具有由电荷泵驱动的栅极。限压电路操作以基于电荷泵的输出，例如通过以下方式来限制耦合在外部电源电压线与LDO稳压器电路之间的电压：在外部低电压供应条件下，经由晶体管的源极/漏极连接将电压供应线处的电压耦合到LDO稳压器电路，并且在外部电压供应线上的高压条件下(例如，在电荷泵的全/最大操作电压处或之上)，将受限电压(被限制到与电荷泵输出减去/减少扩展漏极NMOS晶体管的阈值电压相对应的电压电平)提供给LDO稳压器电路。

在一些实现中，限压电路响应于电压供应线上的电压超过电荷泵的最大操作输出电压(即，在LDO稳压器电路的正常操作下)，作为源极跟随器操作，并限制向LDO稳压器电路提供的电压。限压电路还响应于电压供应线上的电压小于电荷泵的最大操作输出电压，作为电阻性开关操作，以将外部电源电压传递到LDO稳压器电路。

另一个示例性实施例涉及如下所述的低压降(LDO)稳压器电路。电荷泵使用参考电压生成输出电压，并且提供该输出来驱动晶体管，该晶体管具有源极、漏极和栅极，漏极连接到外部电源电压线，而栅极耦合到电荷泵的电压输出。响应于电荷泵的电压输出，晶体管将电压耦合到其源极。在电荷泵或栅极与地之间耦合了电容器，并且该电容器操作以响应于外部电源电压线的电压电平的瞬变阶跃，限制栅极电压增加。限流电路耦合到晶体管的源极。放大器耦合到电荷泵的输出电压并且由该输出电压供电，晶体管具有耦合到放大器电路的输出的栅极和耦合在限流电路和接地电路之间的源极和漏极。

图1示出了根据本发明的另一个示例性实施例的低压降稳压器(LDO)电路100。电路100包括限压电路100，该限压电路100具有扩展漏极NMOS设备112，其限制在电压供应线/接口120与限流电路113和LDO电路130之间提供的电压，所述电压供应线容易受到高压条件(例如，高于LDO电路的操作电压)的影响。NMOS器件112的栅极由电荷泵140以其输出142进行驱动，该输出142还耦合到LDO电路130。电荷泵的输出142由提供参考电压的内部电压源150馈送。在一些实现中，利用包括比较器160、162和164的上电复位电路，将参考电压提供给电荷泵140。NMOS器件112具有耦合到电压源120的漏极和耦合到限流电路的源极，以向LDO电路130提供内部电压。LDO电路包括放大器132，其耦合到电荷泵并由电荷泵供电并且驱动耦合到NMOS器件112与地之间的晶体管134的栅极，以控制LDO电路的输出电平。在某些实施例中，还将内部电压馈送给放大器132。

在一些实现中，当电压供应线的电压电平低于电荷泵140的操作电压(在该操作电压处，电荷泵输出最大操作电压电平)时，限压电路110作为处于闭合位置的开关操作以将电压供应线120耦合到LDO稳压器电路130(例如，在电压供应线的电压电平低于电荷泵140在正常的全功率操作下提供的电压的情况下，电压供应线的电压是直接耦合的)。当电压供应线120上的电压高于由电荷泵140提供的最大操作电压时，限压电路110作为源极跟随器进行操作，以将向LDO稳压器电路130和限流电路113提供的电压限制到与经由电荷泵提供的电压(例如，减去NMOS器件112的阈值电压以及其它损耗)相对应的电平。在一些实现中，NMOS器件112呈现受限的栅极-源极电压，其相应地作为源极跟随器或电阻性开关操作。

在更具体的示例性实施例中，参考电压供应电路包括带隙参考电压电路，其使用外部电源电压线并且通过以下方式将参考电压作为带隙参考电压来提供：响应于所述外部电源电压线上的波动而对过多的电流进行分流，以使向电荷泵和比较器提供的带隙参考电压维持在近似恒定的电平。在某些实现中，这种带隙参考电压供应电路是根据题为“ShuntRegulator”的美国专利申请序列号No.13/618,444中描述的一个或多个方案来实现的，该美国专利申请与本文同时提交并且通过引用方式完全并入本文。

在实现时，包括比较器160、162和164的比较器电路基于外部电源上的电压大于LDO稳压器电路可以以其操作的预定的低阈值电压(该预定电压是由针对LDO的最小压降来定义的)，控制LDO稳压器电路130在开启状态和关闭状态下。在一些实现中，比较器160-164按如下方式控制LDO稳压器。响应于LDO输出上的电压电平小于阈值电压，在低电流模式下控制LDO稳压器。响应于LDO输出电压电平大于阈值电压，在高电流模式下控制LDO稳压器电路。根据对LDO输出电压的上电复位来测量这些阈值。在一些情况下，响应于监控外部电源电压线的比较器输出检测到电压电平低于LDO生成准确的输出所需的最小电压，并且当外部电源电压线处于高压电平时，将LDO稳压器电路切换到关闭状态。在一些实例中，通过将外部电源电压电平与带隙参考电压进行比较来执行该控制。限流电路113确保从外部电源电压线汲取的功率始终低于它可以传送的最大功率，否则，在上电条件下，外部电源电压线可能由于LDO输出上的较大电容或负载瞬变而发生压降，这可能错误地触发比较器并且导致LDO不能操作。

图2示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一个LDO电路200。例如，可以使用与上文结合图1所讨论的方法类似的方法来实现电路200。电路200是具有扩展漏极器件和低压器件的基于NMOS的LDO电路，并且可操作以与外部电源电压线205上的高输入电源电压[PWR](例如，高达25V)一起使用，并且向LDO电路提供受限电压。电荷泵210提供输出，该输出耦合到扩展漏极NMOS晶体管220，该晶体管220具有分别(并联)耦合在外部电源电压线205与限流电路230之间的相应的内置二极管222。电容器212操作以维持晶体管222的栅极上的电压电平(例如，以解决瞬变尖峰)，晶体管222基于205上的电源电压用作源极跟随器或电阻器。

电荷泵210还向运算跨导放大器(OTA)240提供输出，其中，OTA240提供耦合到复制偏置电路250的低压降(LDO)电压。参考电压电路260向电荷泵210和OTA 240(及其中，LDO)以及比较器280、282和284提供带隙参考电压。电流开关270操作以分别在确保电路200的正确操作之前和之后，将复制偏置电路250处提供的电流控制在低电流电平和高电流电平。

通过多种方式实现电荷泵210、电容器212和晶体管220以适应具体应用。在一个这样的示例中，晶体管220被实现为处理约7V或者更小的最大栅极-源极电压，并且电荷泵210向晶体管220(其以阈值电压V_th操作)的栅极输出约5.4V的最大操作电压(例如，不论瞬变尖峰如何)。如果电源电压＜5.4-V_th，则晶体管220作为电阻器/开关操作，而如果电源电压＞5.4V-V_th，则晶体管220作为源极跟随器操作。在更高的输入电源电压处，晶体管220的源极处的最大电压(PWR_INT)因此约为5.4-V_th，从而保护连系至205上的电源电压的所有内部电路。例如，当电源为25V时，电荷泵210提供将内部节点限制为5.4V-V_th的输出电压。由于电容性分压，如果在电源电压上存在瞬变阶跃，电容器212限制晶体管220上的栅极电压。

当禁用LDO操作时，电荷泵210被禁用并且晶体管220的栅极被拉至0V，在该条件下，不存在耦合到内部电路的高压。

如上文所讨论的，可以使用多种方法来实现参考电压电路260。如图2所示，实施例涉及经由带隙参考源261来提供参考电压，该带隙参考源261使用相应的启动(startup)部件MP1、MP0和D1、分流晶体管MP2、以及级联的PMOS晶体管MP3和MP4，它们调整内部电压源vdd_int的供给。

可以使用多种方式来实现限流电路230。如图2所示，相应的晶体管(MP7/MP8)耦合到晶体管220的源极，其中，晶体管MP7耦合到开关270，并且与开关270实现在一起以执行限流功能。对于与限流方法有关的一般信息并且对于与可以结合一个或多个示例性实施例实现的限流电路有关的具体信息和与本发明的方案可能涉及的各种应用和实现有关的具体信息，可以参见于2012年5月31日提交的美国专利申请序列号No.13/485,419，其通过引用方式完全并入本文。

图3示出了根据另一个示例性实施例的另一个LDO电路300。电路300与图2中所示的电路类似，其中，使用相似的附图标记来标记相似的组件。在图3中，(在限流电路230处)经由晶体管220的源极来给OTA240供电。可以如上文结合图2所讨论地来实现图3的其它方案。

图4示出了根据本发明的另一个示例性实施例的LDO电路的操作的流程图。操作在框410从输入功率(PWR)小于内部上电复位(vdd_int_por)的状态开始。在框420，启用低压降部件的参考(ldo_ref)、偏置(ldo_bias)、振荡器(ldo_osc)和内部上电复位(vdd_int_por)。

过程在框425处保持，直到vdd_int_por加上上电延迟值等于一(“1”)，此后，在框430处，启用电压桶式(bucket)比较器(insdet、ovdet、rmdet)。比较器操作以确定针对LDO电路给出的电压电平(例如，本文所描述的电压电平)以限制对LDO电路的启用，直到存在足够的电压(rmdet)为止(并且在这种电压下将LDO禁用)。在框435，如果insdet＝1、rmdet＝1且ovdet＝0(例如，电压高于rmdet并且在insdet与ovdet之间)，则在框440处启用去抖动(debounce)延迟定时器，该去抖动延迟定时器操作以在相应的比较器值的条件下操作之前提供延迟时段(例如，10-17.5ms)(从而考虑了诸如尖峰等的异常)。如果在去抖动延迟时段期间，在框445，前述条件(insdet＝1、rmdet＝1且ovdet＝0)失败，则该过程返回框435。

如果在去抖动时段期间，该条件保持，则该过程在框450继续，当ldo_3v0_disable＝0不成立时，该过程保持，并且一旦ldo_3v0_disable＝0成立，则该过程继续，其中，在ldo_3v0_disable＝0成立的条件下，在框460，启用电荷泵，其中，LDO3V0被断言(assert)。在框470，当insdet＝x、rmdet＝1且ovdet＝0时，操作继续，或者如果这些条件改变，则操作终止并返回框435。框435确保了即使在LDO上电期间外部电源电压低于该范围(range)，在电源线上发生较小的电压骤降期间LDO仍然启用。

图5示出了根据本发明的另一个示例性实施例的LDO电路的信号图。可以例如使用如图4中所示的方法和/或如图1至3中所示的一个或多个电路来实现图5中所示的时序图。举例说明，与上面关于图4的讨论相比，图5中所示的时序图被示出为以分别处于3.25V(RMDET_VTH)、4.25V(INSDET_VTH)和6V(OVDET_VTH)的rmdet、insdet、ovdet的阈值进行操作，使得执行该操作以致4.25＜PWR＜6V。

图500示出了输入功率PWR，图505示出了参考电压Vbg(例如，来自带隙参考)。图510示出了上电复位(PWR_INT_POR)值，图515示出了上电延迟(PWR_INT_POR_DELAY)值。图520、525和530分别示出了比较器输出(即，rmdet、insdet和ovdet的值)，图535示出了可以根据图520、525和530中的先前值并且如上文所讨论地实现的去抖动延迟值。

如图5所示，去抖动延迟535在rmdet 520和insdet 525为高而ovdet为低以后在536处变为有效，在rmdet再次变低以后在537处下降，在rmdet和insdet再次变高以后在538处再次断言，并且在ovdet变高时在539处再次下降。图540是针对3V LDO(LDO3V0和电荷泵)的启用值，并且遵循去抖动延迟图535，而图545示出了遵循图540的LDO输出总线电压(vout)(具有斜升和斜降(ramp up/down)特性)。图550示出了针对总线的上电复位延迟(POR_vout_delay)，其被实现为相对于图545中的LDO输出(Vout)具有1.17-1.29ms的延迟(举例说明)。上电复位控制了LDO的低限流模式和高限流模式，而上电复位延迟控制信号在LDO输出总线(Vout)上的所有电路被启用之前提供了额外的延迟。这确保了在从LDO输出电压汲取任何电流之前将LDO输出电压充电至其最终值。

可以在各种不同类型的设备和应用中实现本文所描述的基于LDO的电路。例如，可以使用高速接口(例如，经由接口120)来实现基于LDO的电源，所述接口例如是USB供电设备、DisplayPort设备和HDMI设备、以及外围设备、供电及照明应用、集成电路芯片接口、数据标签和读取器、数模转换器和模数转换器、以及视频/显示应用。对于与这些接口有关的一般信息和与根据这些接口实现各个实施例有关的信息，可以参考从USB Implementers Forum，Inc.可获得的USB 3.0规范以及USB修订版3.0规范修订版1.1的On-The-Go和嵌入式主机增版；从视频电子标准协会可得到的DisplayPort版本1.2规范；从加利福尼亚Sunnyvale的HDMI Licensing，Inc.可得到的HDMI规范版本1.4a，其均通过引用的方式完整地并入本文。

基于上文的讨论和说明，本领域技术人员将容易认识到，可以在不严格按照本文示出和描述的示例性实施例和应用的情况下，对各个实施例进行各种修改和改变。例如，可以实现电荷泵的多种内部源来提供低压带隙源。不同类型的限流电路和复制偏置电路可以与本文讨论的LDO电路结合使用。这些修改不偏离包括权利要求中阐述的方案在内的本发明的各个方案的真实精神和范围。

Claims

1.一种装置，包括：

参考电压供应电路，被配置和布置为使用易受电压波动影响的电压供应线来提供参考电压；

电荷泵，被耦合以从所述参考电压供应电路接收所述参考电压，并且使用所述参考电压来生成输出电压；

限压电路，包括晶体管，所述晶体管具有耦合到所述电压供应线的漏极和连接到所述电荷泵的所述输出电压的栅极，所述限压电路被配置和布置为基于所述电荷泵的输出来限制耦合到所述晶体管的源极的电压；

限流电路，被配置和布置为将经由所述限压电路从所述电压供应线流出的电流限制到预定的限流阈值；以及

低压降LDO稳压器电路，包括放大器，所述放大器耦合到所述电荷泵的输出并且由所述输出处的输出电压供电，所述LDO稳压器电路被配置和布置为使用经由所述限压电路中的所述晶体管的所述源极提供的电压来提供LDO电压输出。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：电容器，连接到所述晶体管的所述栅极，并且被配置和布置为响应于耦合到所述栅极的所述电压供应线上的尖峰，维持所述栅极处的电压电平。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述限压电路被配置和布置为基于所述电荷泵的所述输出，通过以下来限制耦合在所述电压供应线和所述LDO稳压器电路之间的电压：

响应于所述电压供应线上的电压在所述电荷泵输出最大操作电压电平时所述电荷泵的操作电压以下，所述限压电路作为处于闭合位置的开关操作，以将所述电压供应线耦合到所述LDO稳压器电路，

响应于所述电压供应线上的电压超过最大操作电压电平，所述限压电路作为源极跟随器操作，以将提供给所述LDO稳压器电路的电压限制到经由所述电荷泵提供的电压。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述限压电路被配置和布置为：

响应于所述电压供应线上的电压超过所述电荷泵的最大操作输出电压，作为源极跟随器操作，并且限制向所述LDO稳压器电路提供的电压，以及

响应于所述电压供应线上的电压小于所述电荷泵的所述最大操作输出电压，作为电阻性开关操作，以传递向所述LDO稳压器电路提供的电压。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶体管是扩展漏极NMOS晶体管，所述扩展漏极NMOS晶体管具有耦合到所述电压供应线的漏极和经由限流电路耦合到所述LDO稳压器电路的源极，所述漏极被配置和布置为：

响应于所述电压供应线上的电压小于所述电荷泵的最大操作输出电压，作为电阻性开关操作，以向所述LDO稳压器电路传递由所述电源电压线提供的电压。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述参考电压供应电路包括带隙参考电压电路，所述带隙参考电压电路被配置和布置为使用所述电压供应线，并通过响应于所述电压供应线上的波动对电流进行分流，以将提供给所述电荷泵的带隙参考电压维持在大致恒定电平，来提供所述参考电压作为带隙参考电压。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶体管具有连接到所述电压供应线的扩展漏极和连接到所述LDO稳压器电路的源极，并且所述限压电路被配置和布置为：

响应于所述电压供应线上的电压小于所述电荷泵的所述电压输出减去所述晶体管的阈值电压，作为电阻性开关操作，以及

响应于所述电压供应线上的所述电压大于所述电荷泵的最大操作电压输出的值减去所述晶体管的阈值电压，作为源极跟随器操作，从而将向所述LDO稳压器电路提供的电压限制为所述电荷泵的所述电压输出的值减去所述晶体管的阈值电压。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述晶体管具有连接到所述电压供应线的漏极和连接到所述LDO稳压器电路的源极，以及

所述晶体管包括内置二极管，所述内置二极管具有耦合到所述源极的阳极和耦合到所述漏极的阴极。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括：比较器电路，被配置和布置为基于由所述电荷泵提供的电压大于所述LDO稳压器电路能够以其操作的预定低阈值电压，在开启状态和关闭状态之间切换所述LDO稳压器电路。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述比较器电路被配置和布置为通过以下将所述LDO稳压器电路切换到开启状态：响应于由所述电压供应线提供的电压大于所述预定低阈值电压，启动去抖动延迟定时器，并且在基于所述去抖动延迟定时器的延迟时段之后将信号提供给所述电荷泵和所述LDO稳压器电路，以将所述LDO稳压器电路切换到开启状态。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述LDO稳压器电路包括第二晶体管，所述第二晶体管具有耦合到经由所述限压电路和所述限流电路传递的电压的漏极、经由至少一个电阻器耦合到接地电路的源极、以及耦合到所述放大器的输出的栅极。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括：限流电路，耦合在所述限压电路和所述第二晶体管的漏极之间；以及复制偏置电路，包括在所述限流电路与所述接地电路之间与所述第二晶体管并联耦合的第三晶体管。

13.根据权利要求1所述的装置，还包括：外部电源接口，耦合到所述电压供应线，并且被配置和布置为与以下中的至少一项对接：基于通用串行总线USB的接口、基于DisplayPort的接口、和高清多媒体接口HDMI。

14.一种装置，包括：

外部电源接口，被配置和布置为与外部电源对接；

低压降LDO稳压器；

电荷泵电路，被配置和布置为生成电压输出；

限压电路，包括晶体管，所述晶体管具有源极、漏极和栅极，所述漏极耦合到所述外部电源接口，所述栅极被耦合以接收电荷泵的电压输出，所述限压电路被配置和布置为基于电荷泵的电压输出来限制从所述漏极耦合到所述源极的电压；以及

限流电路，被配置和布置为将在从所述源极到所述LDO稳压器的输出的路径上流动的电流限制到比所述外部电源接口的预定限流阈值低的瞬变限流电平。

15.根据权利要求14所述的电路，其中，所述LDO稳压器被配置和布置为在启动时段期间在低限流模式中操作，并且在所述启动时段之后在高限流模式中操作，以减轻所述外部电源接口上的压降。

16.根据权利要求15所述的电路，其中，所述限压电路被配置和布置为响应于所述LDO处于关闭状态，中断所述外部电源接口与所述LDO稳压器之间的电流路径。

17.根据权利要求14所述的电路，其中，所述LDO稳压器被配置和布置为在低电流模式和高电流模式中操作，

所述电路还包括：电容器，耦合到所述LDO稳压器的输出；以及上电复位延迟电路，被配置和布置为延迟将所述LDO电路切换到所述高限流模式，以促进对所述电容器的充电。

18.一种装置，包括：

电荷泵，被配置和布置为使用参考电压和经由电压接口提供的外部电压来生成输出电压，

第一晶体管，具有源极、漏极和栅极，所述漏极连接到外部电源接口，所述栅极耦合到所述电荷泵的电压输出，所述晶体管被配置和布置为响应于所述电荷泵的电压输出来将电压耦合到所述源极，

电容器，耦合在所述电荷泵的输出与地之间，所述电容器被配置和布置为响应于所述外部电压的瞬变阶跃，限制所述栅极上的电压增加，

限流电路，耦合到所述晶体管的源极，并且被配置和布置为限制从所述外部电源接口汲取的电流，

放大器电路，耦合到所述电荷泵的输出电压并由所述输出电压供电，

复制偏置电路，包括第二晶体管电路和第三晶体管电路，所述第二晶体管电路和所述第三晶体管电路并联耦合在所述限流电路与参考端子之间，并且分别具有耦合到所述放大器电路的输出的晶体管栅极，所述第三晶体管电路被配置和布置为响应于相应第二晶体管电路和第三晶体管电路上的公共压降，使电流以比经由第二晶体管电路流动的电流高的量级来流动。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第一晶体管被配置和布置为响应于所述电荷泵的电压输出，通过以下将电压耦合到所述源极：

响应于所述外部电源接口上的电压超过所述电荷泵的最大操作输出电压减去所述晶体管的阈值电压，所述第一晶体管作为源极跟随器操作，并且限制向所述限流电路提供的电压，以及

响应于所述外部电源接口上的电压小于所述电荷泵的最大操作输出电压减去所述晶体管的阈值电压，所述第一晶体管作为电阻性开关操作，以向所述限流电路传递由所述外部电源接口提供的电压。

20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第一晶体管、所述电荷泵和所述电容器被配置和布置为：响应于所述外部电源接口上的所述电压低于所述电荷泵的输出的阈值电压，将来自所述外部电源接口的电压从所述漏极耦合到所述源极，并且响应于所述外部电源接口上的电压超过所述阈值电压，限制电压在所述源极与所述漏极之间的耦合。