CN104049660A - 一种低压差稳压电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种低压差稳压电路，包括比较器U1、MOS金属氧化物半导体场效应管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，所述比较器U1的负输入端与一基准电压源连接；所述比较器U1的正输入端分别与所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端连接；所述比较器U1的输出端与所述MOS管Q1的栅极连接；所述MOS管Q1的源极与输入端的正极连接；所述MOS管Q1的漏极分别与所述第二电阻的另一端和输出端的负极连接；所述第三电阻R3分别与所述输入端的负极和大地连接；所述输出端的负极接地。采用本发明，能有效地降低稳压电路的功耗。

Description

一种低压差稳压电路和电子设备

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种低压差稳压电路和电子设备。

背景技术

随着社会飞速前进，用电设备与日俱增。但电力输配设施的老化和发展滞后，以及设计不良和供电不足等原因造成末端用户电压的过低，而线头用户则经常电压偏高，对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备，如一颗不定时炸弹。市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。另外意外的自然和人为事故，如地震、雷击、输变电系统断路或短路，都会危害电力的正常供应，从而影响负载的正常工作。

不稳定的电压会使设备造成致命伤害或误动作，影响生产，造成交货期延误、品质不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件，使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备，浪费资源，严重者甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。

目前市场上普遍用到的稳压电路是采用三端稳压管的形式电路，由于三端稳压的输入与输出电压差有一定的限制，通常为3-8V。这样其应用范围比较狭小，因为压降大，所以功耗也高。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种低压差稳压电路和电子设备。可解决现有技术中使用三端稳压管功耗过高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种低压差稳压电路，包括：

所述比较器U1的负输入端与一基准电压源连接；

所述比较器U1的正输入端分别与所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端连接；

所述比较器U1的输出端与所述MOS管Q1的栅极连接；

所述MOS管Q1的源极与输入端的正极连接；

所述MOS管Q1的漏极分别与所述第二电阻的另一端和输出端的负极连接；

所述第三电阻R3分别与所述输入端的负极和大地连接；

所述输出端的负极接地。

其中，还包括一个极性电容C1，所述极性电容C1的正极与所述输出端的正极连接，该极性电容C1的负极接地。

其中，还包括一个第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端分别与所述输入端的正极和所述MOS管的源极连接，所述第一电阻R1的另一端分别与所述比较器U1的输出端和所述MOS管的栅极连接。

其中，所述MOS管为P沟道场效应管。

其中，所述比较器U1和所述基准电压源集成在一芯片的内部。

其中，所述比较器为一个运算放大器。

相应地，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述的稳压电路。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

实施本发明的实施例，利用MOS管的截止和导通功能和比较器的比较功能实现输出端电压的稳定，由于MOS管内阻很小，从而使得电路的压降降低，提高了电路的效率，解决了现有采用三端式集成稳压管功耗过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种低压差稳压电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例的一种低压差稳压电路的电路图，该电路包括：

比较器U1、MOS（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管，简称MOS）管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3，上述元器件的连接关系为：MOS管的负输入端与一基准电压源Vref连接，MOS管的正输入端分别与第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端分别与输入端的负极、输出端的负极及大地GND连接，比较器U1的输出端与MOS管的栅极相连；MOS管Q1的源极与输入端的正极连接，MOS管Q1的漏极分别与第二电阻R2的另一端连接和输出端的正极连接。其中，所述比较器U1优选为一个运算放大器，所述比较器U1和所述基准电压源集成在一芯片的内部，可以增加元器件的可靠性。

优选的，该稳压电路还包括一个第一电阻R1，该第一电阻R1的一端分别与MOS管Q1的源极和输入端的正极连接，另一端分别与比较器U1的输出端和MOS管Q1的栅极连接，该MOS管Q1优选为P沟道的金属氧化物场效应管，即PMOS管。

进一步的，该稳压电源还包括一个极性电容C1，该极性电容C1的正极分别输出端的正极连接，负极与输出端的负极和大地GND连接。该极性电容C1用于对输出端的电压进行平滑滤波，使输出端的电压更稳定。其中，基准电压源Vref包括一个稳压二极管，通过该稳压二极管给比较器U1的负输入端提供稳定的参考电压。

所述稳压电路的工作原理为，当电路处于初始状态时，比较器U1的正输入端连接第三电阻R3，该第三电阻为节点的下拉电路，所以比较器U1的负输入端的电压为0V，比较器U1的负输入端连接一个基准电压源，故负输入端为高电压，根据比较器的特性，该比较器U1的输出端输出的则为低电平，所以MOS管Q1管导通，输入端输如的电压向C1充满电后经由第二电子R2和第三电阻R3分压。当输入端输入的电压升高，至比较器U1的正输入端的电压Vo为R3*Vref/(R2+R3)时，其中，Vref为基准电压源的参考电压值，第二电阻R2和第三电子R3设置的分压值等于Vref时，比较器U1输出端输出的高电平使MOS管Q1截止，输出端输出电压逐步降低，当比较器负输入端的电压低于参考电压Vref时，比较器U1输出的低电平使MOS管Q1又导通，如此循环，最终保持输出电压的稳定，到达稳压的目的。

实施本发明的实施例，利用MOS管的截止和导通功能和比较器的比较功能实现输出端电压的稳定，由于MOS管内阻很小，从而使得电路的压降降低，提高了电路的效率，解决了现有采用三端式稳压管功耗过大的问题。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种低压差稳压电路，其特征在于，包括比较器U1、MOS金属氧化物半导体场效应管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，

所述比较器U1的负输入端与一基准电压源连接；

所述比较器U1的正输入端分别与所述第二电阻R2的一端和所述第三电阻R3的一端连接；

所述比较器U1的输出端与所述MOS管Q1的栅极连接；

所述MOS管Q1的源极与输入端的正极连接；

所述MOS管Q1的漏极分别与所述第二电阻的另一端和输出端的负极连接；

所述第三电阻R3分别与所述输入端的负极和大地连接；

所述输出端的负极接地。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括一个极性电容C1，所述极性电容C1的正极与所述输出端的正极连接，该极性电容C1的负极接地。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括一个第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端分别与所述输入端的正极和所述MOS管的源极连接，所述第一电阻R1的另一端分别与所述比较器U1的输出端和所述MOS管的栅极连接。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述MOS管为P沟道场效应管。

5.如权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述基准电压源包括一个稳压二极管。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述比较器U1和所述基准电压源集成在一芯片的内部。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述比较器为一个运算放大器。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的稳压电路。