CN105334470A - 一种基于ldo模块的电源测试电路以及电源管理芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于LDO模块的电源测试电路以及电源管理芯片，属于电源检测技术领域，包括电源模块，连接外部的一输入电源；低压差线性稳压电路，连接于电源模块及一输出端之间；第一镜像单元包括：第一调整管，连接在电源模块与输出端之间；第一镜像管，连接在第一调整管与输出端之间；电压镜像模块，连接在第一调整管和第一镜像管之间；低压差线性稳压电路包括线性调整管，连接于电源模块及输出端之间；调整信号生成单元；第一调整管由线性调整管形成；控制信号输入由调整信号形成。上述技术方案的有益效果是：方便实现自动控制和自动测量；操作便捷，节省人力资源；提高测量精度；节省电路板的布板面积，降低测试成本。

Description

一种基于LDO模块的电源测试电路以及电源管理芯片

技术领域

本发明涉及电源检测技术领域，尤其涉及一种基于LDO模块(LowDropoutRegulator，低压差线性稳压模块)的电源测试电路以及电源管理芯片。

背景技术

现有技术中，智能手机等移动终端通常需要进行功耗调试或者电流优化，在调试和优化过程中，首先需要测量移动终端内部的电源管理芯片中的输出电流。现有的测量电流的方式比较繁琐，需要在电源管理芯片外部增加专业设备和额外电路，测量效率较低，且测量成本较高。

中国专利(CN102938797A)公开了一种移动终端的电流检测控制装置，包括电池连接器、电流放大模块、比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、开关控制模块和报警模块。电池连接器的正极通过第一电阻连接电流放大模块的第1端、通过第三电阻连接开关控制模块的第1端；电流放大模块的第3、4端分别连接比较器的正、负输入端；比较器的输出端连接开关控制模块的第2端；开关控制模块的第1端通过第二电阻连接电流放大模块的第2端，其第3端连接移动终端的供电端。上述技术方案主要涉及对于出现异常电流时保护移动终端的方法，并不能解决现有技术中存在的问题。

中国专利(CN101662519)公开了一种手机电流测试控制方法，运用于计算机中，所述计算机与电源供应装置及手机电流测试装置相互连接，该方法包括如下步骤：设置充电电压值、电池电压值及标准充电电流值；发送控制指令给电源供应装置，使电源供应装置产生用户设置的充电电压及电池电压；当手机电流测试装置在所述充电电压及电池电压下测试出手机在充电状态时的充电电流值时，接收手机电流测试装置测试出来的充电电流值；判断所述测试的充电电流值是否与用户设置的标准充电电流值一致；根据判断的结果进行标识。上述技术方案主要涉及对于手机充电电流与标准充电电流进行比较并判断是否处于正常充电状态下，并不能解决现有技术中存在的问题。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，即在对移动终端等手持设备进行功耗调试或者电流优化时需要用到外部专业设备，从而导致测试过程较为繁琐，测试效率较低，现提供一种基于LDO模块的电源测试电路以及电源管理芯片，具体包括：

一种基于LDO模块的电源测试电路，适用于电源管理芯片中，其中，包括：

电源模块，连接外部的一输入电源；

一低压差线性稳压电路，连接于所述电源模块及一输出端之间；

第一镜像单元，所述第一镜像单元包括：

第一调整管，连接在所述电源模块与所述输出端之间，和

第一镜像管，连接在所述电源模块与所述第一镜像单元的输出端之间，用于以预定的第一比例将所述第一调整管输出的电流镜像输出，和

电压镜像模块，连接在所述第一调整管的输出端和所述第一镜像管的输出端之间，用于保持所述第一调整管输出端和所述第一镜像管的输出端电压一致；

所述第一调整管与所述第一镜像管的管型相同，且具有相同的开启电压；

所述低压差线性稳压电路包括：

线性调整管，连接于所述电源模块及所述输出端之间，用以根据一调整信号调整所述输出端的输出电流，和

调整信号生成单元，用以根据所述输出端产生的反馈信号产生所述调整信号并输出至所述线性调整管的控制端；

所述第一调整管由所述线性调整管形成；

所述控制信号输入由所述调整信号形成。

优选的，该电源测试电路，其中，所述线性调整管和所述第一镜像管均为PMOS管；

所述线性调整管的栅极连接所述调整信号生成单元，源极连接所述电源模块，漏极分别连接所述电压镜像模块及所述输出端；

所述第一镜像管的栅极连接所述调整信号生成单元，源极连接所述电源模块，漏极连接所述电压镜像模块；

优选的，该电源测试电路，其中，

所述电压镜像模块为一工作于深度负反馈区的运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端连接所述线性调整管的漏极，反相输入端连接所述第一镜像管的漏极，输出端连接所述第二调整管的栅极。

优选的，该电源测试电路，其中，所述第二调整管连接于所述第一镜像单元的输出端与地之间，并且所述第二调整管的源极连接一第二镜像管的漏极，所述第二调整管的漏极连接所述第一镜像管的漏极；

所述第二镜像管的栅极连接所述输出端，源极接地；

所述第二调整管用于将输入所述电压镜像模块中的电流调节至远小于输入所述第二镜像管的电流；

所述第二镜像管用于以1:1的比例将所述第一镜像管输出的电流镜像输出。

优选的，该电源测试电路，其中，所述第二镜像管和所述第二调整管均为NMOS管。

优选的，该电源测试电路，其中，还包括：

第二镜像单元，连接在所述第一镜像单元与外部的一测试电路之间，用于将所述电源模块输出的电压以1:1的比例镜像输出至所述测试电路，并将所述电源模块输出的电流以预定的第二比例镜像输出至所述测试电路；

控制单元，包括控制端、多个输入端以及一个输出端，所述控制端连接外部的一信号输入源，每个所述输出端分别连接对应的所述第二镜像单元，所述输出端连接所述第一镜像单元，用于根据外部输入的脉冲信号控制所述第一镜像单元与所述第二镜像单元之间的通断。

优选的，该电源测试电路，其中，

所述线性调整管与所述第一镜像管的宽长比为N:1。

优选的，该电源测试电路，其中，

所述第二镜像单元为一第三镜像管，栅极连接所述控制单元的输出端，源极接地，漏极连接所述测试电路。

优选的，该电源测试电路，其中，

所述第二镜像管和所述第三镜像管的开启电压相同；

所述第二镜像管与所述第三镜像管的宽长比为1:M。

优选的，该电源测试电路，其中，所述第三镜像管为NMOS管。

优选的，该电源测试电路，其中，所述调整信号生成单元为一误差放大器；

同相输入端连接一外部的参考电压；

反相输入端连接一反馈电路，用于提供所述反馈信号；

输出端分别连接所述第一镜像管的栅极以及所述线性调整管的栅极，用于输出所述调整信号。

优选的，该电源测试电路，其中，所述反馈电路包括：

第一电阻，串联在所述输出端与地之间；

第二电阻，串联在所述第一电阻与地之间，所述第一电阻和所述第二电阻之间具有一参考节点；

所述调整信号生成单元的所述反相输入端连接至所述参考节点。

优选的，该电源测试电路，其中，还包括一滤波电路，所述滤波电路主要由一串联于所述输出端与地之间的电容形成。

优选的，该电源测试电路，其中，所述控制单元将外部输入的所述脉冲信号转换成相应的控制信号，并通过所述控制信号控制所述第一镜像单元与所述第二镜像单元之间的通断。

优选的，该电源测试电路，其中，所述测试电路包括：

测试用电表，连接所述第二镜像单元，用于检测所述第二镜像单元输出的电流；

电阻，一端连接所述测试用电表，另一端接入一测试供电源。

一种电源管理芯片，其中，包括上述的基于LDO模块的电源测试电路。

上述技术方案的有益效果是：

1)将低压差线性调整电路整合在电源管理芯片中，使得只需要两根线接出即可测量电源管理芯片中每一路电源的电流，方便实现自动控制和自动测量；

2)摒弃传统的测量方法中需要在电源管理芯片外部串联高精密度的电阻或电表，将低压差线性调整电路整合在电源管理芯片中，使得第一调整管和第一镜像管共用由调整信号生成单元产生的调整信号，使得操作简便，节省大量人力资源；

3)将低压差线性调整电路整合在电源管理芯片中，通过产生的调整信号同时调整第一镜像管和第一调整管，上述电路在电源管理芯片内部工作，避免电源管理芯片内外部的电压降导致测试环境和实际工作环境不一致，提高测量精度；

4)将低压差线性调整电路整合在电源管理芯片中，节省电路板的布板面积，降低测试成本。

附图说明

图1是本发明的较佳的实施例中，一种电源测试电路的结构示意图；

图2是本发明的较佳的实施例中，脉冲信号与被转换的控制信号之间的关系示意图；

图3是本发明的较佳的实施例中，电源测试电路的一种总体电路结构示意图；

图4是本发明的较佳的实施例中，基于LDO模块的第一镜像单元的内部电路结构示意图。

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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

现有技术中，需要在电源管理芯片上的每路的电源输出上都串联精密电阻或者电流表，操作非常麻烦，需要耗费大量的人力资源。并且在电源管理芯片外围增加精密电路，会增大电路板的布板面积，需要一路一路焊线连接在一起测试。而且现有技术中，当串入精密电阻或者电流表时，电阻或者电流表的内阻会产生一定的电压降，从而造成测试环境与实际的工作环境不符，影响测试精度。

本发明旨在提出一种能够内嵌入电源管理芯片或者电源的片上系统(SystemonChip，SOC)中的基于LDO模块的电源测试电路，使得输入电流能够被镜像处理并输出，这样在电源管理芯片上接出两个引脚即可以对电源管理芯片中的每一路电源的电流进行测试，大大提升移动终端在进行功耗调试或者电流优化时的电流测试效率。

本发明的较佳的实施例中，如图1所示，一种基于LDO模块的电源测试电路，适用电源管理芯片中，进一步地，适用在对电源管理芯片进行电流测试的过程中。本发明的较佳的实施例中，上述电源测试电路1中可以包括：

多个电源模块11，分别并联设置，并且连接在外部的一输入电源2和外部的一测试电路3之间。

多个第一镜像单元13，分别连接在对应的电源模块11和一第二镜像单元12之间，用于将上述电源模块11输出的电压以1:1的比例镜像输出至第二镜像单元12中，以及将上述电源模块11输出的电流以预定的第一比例镜像输出至上述第二镜像单元12中。

第二镜像单元12，连接在上述第一镜像单元13与测试电路3之间，用于将上述被选定的电源模块11输出的电压以1:1的比例镜像输出至测试电路3中，以及将上述被选定的电源模块11输出的电流以预定的第二比例镜像输出至测试电路3中。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，在电源测试电路中还可以包括：

控制单元14，其包括控制端141，多个输入端142以及一个输出端143。进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述控制单元14的控制端141连接一外部的信号输入源4，每个输入端142分别连接一个对应的第一镜像单元13，以及输出端143连接上述第二镜像单元12。

本发明的较佳的实施例中，上述控制单元14通过外部输入的脉冲信号相应控制第一镜像单元13与第二镜像单元12之间的通断。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图2所示，上述信号输入源4输出的脉冲信号具有高低电平的变化，则控制单元14根据输入信号的高低电平变化，确定控制哪个第一镜像单元13与第二镜像单元12之间接通。具体而言，如图2所示，信号输入源4(CTRL_IN)输出的为脉冲信号，控制单元14中包括一多路选择开关，脉冲信号被转换成多路选择开关的控制信号(MUX_SEL)。进一步地，本发明的较佳的实施例中，在控制单元14中采用循环计数的方式，即通过检测输入的脉冲信号变化具有几个上升沿，就转换为接通第几路第一镜像单元13与第二镜像单元12之间线路的控制信号。如图2所示，T_LO为脉冲信号处于低电平状态的时间，T_HI为脉冲信号处于高电平状态的时间。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图3所示，为上述电源测试电路的一种电路结构示意图，其中：

上述信号输入源4为一输出具有高低电平变化的脉冲信号的信号源CTRL_IN；

上述输入电源2为VCC；

还包括多个电源模块(未示出)以及相应的多个第一镜像单元13。如图3所示，将第一镜像单元13的输出端以G1-Gn进行区分。。

上述控制单元14通过被转换形成的控制信号在G1-Gn中选通一路。

上述第二镜像单元12为一第三镜像管，作为电流镜Mex，用于将被接通的电源模块所输出的电流以预设的第二比例镜像输出至外部的测试电路中，同时镜像输出1:1的电压。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图3所示，上述第三镜像管具体地为一NMOS管，该NMOS管的源极接地，漏极连接外部的测试电路3，栅极连接每个第一镜像单元13的输出端Gx(x＝1,2……n)。

本发明的较佳的实施例中，如图3所示，由输入电源VCC输入电源模块的电流对应于上述输出端Gx为I_in(x)。具体地，如图3所示，对应每个输出端Gx(x＝1,2,……n)而言，相应的输入电流为I_in(x)(x＝1,2,……n)。

本发明的较佳的实施例中，如图3所示，上述测试电路包括：

测试用电表31，其为电流表，测试度量为mA(毫安)，测试用电表31连接上述第三镜像管Mex的漏极；

电阻R，一端连接上述测试用电表31，另一端接入外部的测试供电源VCC_EXT。

综上所述，本发明的较佳的实施例中，通过信号输入源输入脉冲信号CTRL_IN，并计算上升沿的个数来转换成相应的控制信号，以接通指定的一个第一镜像单元与第二镜像单元之间的连接。随后输入电源VCC输入的电流通过该被接通的第一镜像单元对应的电源模块以及该第一镜像单元被送至第二镜像单元，并以一定比例被镜像处理之后被送入测试电路中。因此，只要对进入测试电路的电流进行测试，即可以预定镜像比例反推得知电源模组输出的电流，并依据当前被选通的第一镜像单元，获知对应的电源模块输出的分支电流。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述电源测试电路中：

第一镜像单元进一步包括：第一调整管，连接在电源模块与输出端之间；第一镜像管，连接在电源模块与第一镜像单元的输出端之间，用于以预定的第一比例将第一调整管输出的电流镜像输出；电压镜像模块，连接在第一调整管的输出端和第一镜像管的输出端之间，用于保持第一调整管输出端和第一镜像管的输出端电压一致；

本发明的较佳的实施例中，上述第一调整管和第一镜像管的管型相同，且具有相同的开启电压。

上述电源测试电路中还包括一低压差线性稳压电路，具体包括：线性调整管，连接于电源模块及输出端之间，用以根据一调整信号调整输出端的输出电流；调整信号生成单元，用以根据输出端产生的反馈信号生成调整信号并输出至线性调整管的控制端；

本发明的较佳的实施例中，第一调整管由上述线性调整管形成；

本发明的较佳的实施例中，上述控制信号输入由调整信号形成。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图4所示：本发明的较佳的实施例中，带有上述低压差线性调整电路的第一镜像单元可以包括：

线性调整管Mp，源极S连接对应的电源模块，漏极D连接上述电压镜像模块，栅极G连接一控制信号输入。

本发明的较佳的实施例中，由于电源模块直连输入电源VCC，为了方便描述，这里将线性调整管Mp的源极S近似连接于输入电源VCC。

本发明的较佳的实施例中，上述线性调整管Mp的作用在于对第一镜像单元做线性调整(作为第一镜像单元的线性调整MOSFET)。

本发明的较佳的实施例中，第一镜像单元13中还包括：

第一镜像管Mr，源极S连接外部的输入电源VCC，漏极D分别连接上述电压镜像模块Am1以及一第二调整管Ma的漏极D，栅极G连接上述线性调整管的栅极G，即同样连接上述控制信号输入。

本发明的较佳的实施例中，上述第一镜像管Mr同样根据外部输入的控制信号被接通或断开。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述第一镜像管Mr与上述线性调整管Mp同时根据上述控制信号输入被接通或断开。

本发明的较佳的实施例中，上述第一镜像管Mr用于以1:1的比例将线性调整管Mp的电压镜像输出，并以预定的第一比例将线性调整管Mp的电流镜像输出；

进一步地，上述线性调整管Mp作为第一镜像单元的线性调整模块，其与Mr之间具有预设的第一比例，进一步地，该第一比例为Mr与Mp的宽长比：Mr:Mp＝1:N。由于本发明的较佳的实施例中，对于CMOS晶体管来说：

当其工作在线性区时，通过CMOS晶体管的沟道电流的电流公式为：

I_D＝μC_ox(W/L)[(V_gs-V_th)²-1/2(V_ds)²](1)

当其工作在饱和区时，通过CMOS晶体管的沟道电流的电流公式为：

I_D＝1/2μC_ox(W/L)(V_gs-V_th)²(2)

其中，W/L为对应CMOS晶体管的宽长比，V_gs为栅极G与源极S之间的电压，V_ds为漏极D和源极S之间的电压，V_th为CMOS晶体管的开启电压，I_D为通过CMOS晶体管的沟道电流。

本发明的较佳的实施例中，由于第一镜像管Mr和线性调整管Mp的源极均连接输入电压VCC，漏极均连接电压镜像模块，则当电压镜像模块保持两端电压相等，第一镜像管Mr与线性调整管的V_gs相等，且第一镜像管Mr和线性调整管Mp和V_ds也相等。

具体地，本发明的较佳的实施例中，在第一镜像管Mr和线性调整管Mp之间连接一电压镜像模块Am1，用于保持第一镜像管的输出端与线性调整管的输出端电压一致。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述电压镜像模块Am1为一工作于深度负反馈区的运算放大器，该运算放大器的同相输入端连接上述线性调整管Mp的漏极D，反相输入端连接上述第一镜像管Mr的漏极D，输出端连接一第二调整管Ma，以及包括一接地端。

因此，本发明的较佳的实施例中，运算放大器Am1的同相输入端和反相输入端之间可以产生“虚短路”的现象，从而保持从同相输入端输出的电压V-和从反相输入端输出的电压V+相等。

综上所述，上述设置使得镜像电流只与对应CMOS晶体管的宽长比有关，即：

当第一镜像管Mr和线性调整管Mp均工作于线性区时，线性调整管Mp的输出电流和第一镜像管Mr的输出电流满足公式(1)。由于第一镜像管Mr的V_gs与线性调整管Mp的V_gs相等，第一镜像管Mr的V_ds与线性调整管Mp的V_ds相等，第一镜像管Mr的V_th与线性调整管Mp的V_th相等，因此线性调整管Mp的输出电流和第一镜像管Mr的输出电流的比值只与Mp和Mr的宽长比有关。

而当第一镜像管Mr和线性调整管Mp均工作于饱和区时，线性调整管Mp的输出电流和第一镜像管Mr的输出电流满足公式(2)。由于第一镜像管Mr的V_gs与线性调整管Mp的V_gs相等，第一镜像管Mr的V_ds与线性调整管Mp的V_ds相等，因此线性调整管Mp的输出电流和第一镜像管Mr的输出电流同样只与Mp和Mr的宽长比有关。

因此，本发明的较佳的实施例中，由于Mr:Mp＝1:N，因此线性调整管Mp输出的电流被第一镜像管Mr以1/N的比例镜像处理后输出。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述调整信号生成单元具体包括：

输入端，连接外部的一参考电压；

输出端，连接上述第一镜像单元，具体地，分别连接上述线性调整管Mp和第一镜像管Mr的栅极；

反馈端，连接一反馈电路。

因此，本发明的较佳的实施例中，上述控制信号输入通过反馈电路产生的反馈信号形成一相应的调整信号，并采用调整信号控制上述线性调整管Mp和第一镜像管Mr的通断。

因此，本发明的较佳的实施例中，上述控制信号输入实际由调整信号形成。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图4所示，上述调整信号生成单元为一误差放大器Am2。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述误差放大器Am2的输出端分别连接第一镜像管Mr的栅极S，以及线性调整管Mp的栅极S；

上述调整信号生成单元误差放大器Am2的同相输入端连接外部的一参考电压V_REF；

上述调整信号生成单元误差放大器Am2的反相输入端连接一反馈电路。

本发明的较佳的实施例中，同样如图4所示，上述反馈电路进一步包括：

第一电阻R1，串联在输出端M与地之间；

第二电阻R2，串联在第一电阻R1与地之间，第一电阻R1和第二电阻R2之间具有一参考节点O；

本发明的较佳的实施例中，上述第一电阻R1和第二电阻R2形成一分压电路；

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述误差放大器Am2的反相输入端连接至上述参考节点O，用于接收由上述分压电路经过分压形成的反馈信号；

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图4所示，还包括一滤波电路，该滤波电路主要由一串联于上述输出端M与地之间的电容C组成。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，在上述输出端M与地之间还设置有一并联于上述电容C的第三电阻R3，作为反馈电路的负载电阻。

相应地，本发明的较佳的实施例中，上述第一镜像单元13中还包括：

第二镜像管Mn，源极S接地，漏极D连接上述第一镜像管Mr的的漏极，以及第二镜像管Mn的栅极G；第二镜像管Mn的源极S接地，栅极G连接第一镜像单元的输出端Gx(x＝1,2……n)，并进而连接上述第三镜像管Mex的栅极S。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述第二调整管Ma的栅极G连接运算放大器Am1的输出端，源极S连接上述第二镜像管Mn的漏极D，漏极D连接上述第一镜像管Mr的漏极D。

本发明的较佳的实施例中，上述第二调整管Ma用于调节输入上述运算放大器Am的电流I_vm，以使电流I_vm远小于第一镜像管Mr输出的电流I_mirror，从而使得I_mirror近似等于1/N的输入电流I_in(x)。

本发明的较佳的实施例中，由于第二镜像管Mn的漏极连接其栅极G，即连接第二镜像单元的输出端，因此该第二镜像管Mn的V_gs等于V_ds，此时第二镜像管Mn工作于饱和区。

又由于本发明的较佳的实施例中，上述第二调整管Ma的调节使得I_mirror远大于I_vm，因此使得I_mirror近似等于从第一镜像单元Mr输出的电流。

因此，本发明的较佳的实施例中，第二镜像管Mn可以用于以1:1的比例将上述第一镜像管Mr的电压镜像输出，并以1:1的比例将上述第一镜像管Mn的电流镜像输出。

综上所述，本发明的较佳的实施例中，从电源模块(相当于VCC)输入的电流，经由线性调整管Mp和第一镜像管Mr，被以1/N的比例被镜像处理，随后经过第二镜像管Mn，被以1:1的比例被镜像处理，随后从第一镜像单元的输出端输出。因此，最终从电源模块输入的电流经过相应的第一镜像单元后被以1/N的比例镜像处理后输出至第二镜像单元。

本发明的较佳的实施例中，上述线性调整管Mp和第一镜像管Mr均为PMOS管，第三镜像管Mex、第二镜像管Mn和第二调整管Ma均为NMOS管。

本发明的较佳的实施例中，上述第三镜像管Mex也工作在饱和区。

上述第二镜像管Ma和第三镜像管Mex的开启电压V_th相同；

因此，基于上述公式(2)，本发明的较佳的实施例中，第二镜像管Mn与第三镜像管Mex的宽长比为：Mn:Mex＝1:M，M为正整数，即第二镜像管Mn输出的电流由第三镜像管Mex以M倍的比例镜像输出。

则上述预设的第二比例为M/N，即从电源模块输出的电流经过第二镜像单元后被以1/N的比例镜像输出，并经过第三镜像单元后被以M倍的比例镜像输出，因此第三镜像单元输出的电流为从电源模块中输出电流的M/N。

综上所述，本发明的较佳的实施例中，当输入电源VCC输入电流至电源模块的同时，信号输入源CTRL_IN输入一脉冲信号并通过转换成为相应的控制信号，控制相应的第一镜像单元与第二镜像单元接通(如图2所示)。随后输入的电流被送至被选定的第一镜像单元，经由线性调整管Mp、第一镜像管Mr以及第二镜像管Mn被以1/N的比例镜像输出至电源模组的输出端。随后从被选通的电流模块中输出的电流经由第三镜像管Mex被以M倍的比例镜像输出至外部的测试电路中。因此，由输入电源VCC输入的电流经由被选通的特定的一路电源模块和第一镜像单元输出并通过第一镜像单元Mex被以M/N的比例镜像输出至外部的测试电路中。此时只需要两根引线，即可以测试出电流镜Mex一端的沟道电流，并根据已知的镜像比例测算出对应被选通的一个电源模块中的电流。例如：

I_in(_X)＝M/NI_out(3)

本发明的较佳的实施例中，只需要在输出端测量得到输出电流I_out，并且由设计人员事先设置好电流镜像的比例M/N，就可以推算出特定的被选通的电源模块中的电流，简单易行，只需要两根引线和简单的测量电路就能够完成现有技术中比较复杂的测量过程。

因此，本发明的较佳的实施例中，上述预设的第一比例为1/N，上述预设的第二比例为M/N。

本发明的较佳的实施例中，还包括一种电源管理芯片，其中包括上述基于LDO模块的电源测试电路。如图1-2所示，上述电源测试电路设置于电源管理芯片内部。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种基于LDO模块的电源测试电路，适用于电源管理芯片中，其特征在于，包括：

电源模块，连接外部的一输入电源；

一低压差线性稳压电路，连接于所述电源模块及一输出端之间；

第一镜像单元，所述第一镜像单元包括：

第一调整管，连接在所述电源模块与所述输出端之间，和

第一镜像管，连接在所述电源模块与所述第一镜像单元的输出端之间，用于以预定的第一比例将所述第一调整管输出的电流镜像输出，和

电压镜像模块，连接在所述第一调整管的输出端和所述第一镜像管的输出端之间，用于保持所述第一调整管的输出端和所述第一镜像管的输出端电压一致；

所述第一调整管与所述第一镜像管的的管型相同，且具有相同的开启电压；

所述低压差线性稳压电路包括：

线性调整管，连接于所述电源模块及所述输出端之间，用以根据一调整信号调整所述输出端的输出电流，和

调整信号生成单元，用以根据所述输出端产生的反馈信号产生所述调整信号并输出至所述线性调整管的控制端；

所述第一调整管由所述线性调整管形成；

所述控制信号输入由所述调整信号形成。

2.如权利要求1所述的电源测试电路，其特征在于，所述线性调整管和所述第一镜像管均为PMOS管；

所述线性调整管的栅极连接所述调整信号生成单元，源极连接所述电源模块，漏极分别连接所述电压镜像模块及所述输出端；

所述第一镜像管的栅极连接所述调整信号生成单元，源极连接所述电源模块，漏极连接所述电压镜像模块。

3.如权利要求2所述的电源测试电路，其特征在于，

所述电压镜像模块为一工作于深度负反馈区的运算放大器；

所述运算放大器的同相输入端连接所述线性调整管的漏极，反相输入端连接所述第一镜像管的漏极，输出端连接一第二调整管的栅极。

4.如权利要求3所述的电源测试电路，其特征在于，所述第二调整管连接于所述第一镜像单元的输出端与地之间，并且所述第二调整管的源极连接所述第二镜像管的漏极，所述第二调整管的漏极连接所述第一镜像管的漏极；

所述第二镜像管的栅极连接所述输出端，源极接地；

所述第二调整管用于将输入所述电压镜像模块中的电流调节至远小于输入所述第二镜像管的电流；

所述第二镜像管用于以1:1的比例将所述第一镜像管输出的电流镜像输出。

5.如权利要求4所述的电源测试电路，其特征在于，所述第二镜像管和所述第二调整管均为NMOS管。

6.如权利要求4所述的电源测试电路，其特征在于，还包括：

第二镜像单元，连接在所述第一镜像单元与外部的一测试电路之间，用于将所述电源模块输出的电压以1:1的比例镜像输出至所述测试电路，并将所述电源模块输出的电流以预定的第二比例镜像输出至所述测试电路；

控制单元，包括控制端、多个输入端以及一个输出端，所述控制端连接外部的一信号输入源，每个所述输出端分别连接对应的所述第二镜像单元，所述输出端连接所述第一镜像单元，用于根据外部输入的脉冲信号控制所述第一镜像单元与所述第二镜像单元之间的通断。

7.如权利要求2所述的电源测试电路，其特征在于，

所述线性调整管与所述第一镜像管的宽长比为N:1。

8.如权利要求6所述的电源测试电路，其特征在于，

所述第二镜像单元为一第三镜像管，栅极连接所述控制单元的输出端，源极接地，漏极连接所述测试电路。

9.如权利要求8所述的电源测试电路，其特征在于，

所述第二镜像管的开启电压与所述第三镜像管的开启电压相同；

所述第二镜像管与所述第三镜像管的宽长比为1:M。

10.如权利要求8所述的电源测试电路，其特征在于，所述第三镜像管为NMOS管。

11.如权利要求4所述的电源测试电路，其特征在于，所述调整信号生成单元为一误差放大器；

同相输入端连接一外部的参考电压；

反相输入端连接一反馈电路，用于提供所述反馈信号；

输出端分别连接所述第一镜像管的栅极以及所述线性调整管的栅极，用于输出所述调整信号。

12.如权利要求11所述的电源测试电路，其特征在于，所述反馈电路包括：

第一电阻，串联在所述输出端与地之间；

第二电阻，串联在所述第一电阻与地之间，所述第一电阻和所述第二电阻之间具有一参考节点；

所述调整信号生成单元的所述反相输入端连接至所述参考节点。

13.如权利要求1所述的电源测试电路，其特征在于，还包括一滤波电路，所述滤波电路主要由一串联于所述输出端与地之间的电容形成。

14.如权利要求6所述的电源测试电路，其特征在于，所述控制单元将外部输入的所述脉冲信号转换成相应的控制信号，并通过所述控制信号控制所述第一镜像单元与所述第二镜像单元之间的通断。

15.如权利要求6所述的电源测试电路，其特征在于，所述测试电路包括：

测试用电表，连接所述第二镜像单元，用于检测所述第二镜像单元输出的电流；

电阻，一端连接所述测试用电表，另一端接入一测试供电源。

16.一种电源管理芯片，其特征在于，包括如权利要求1-15所述的基于LDO模块的电源测试电路。