CN110737300A - 一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路 - Google Patents

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张鑫
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    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
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Abstract

一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路，包括并联的第一LDO电路和第二LDO电路，所述第一LDO电路的输入端和所述第二LDO电路的输入端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输入端，所述第一LDO电路的输出端连接所述肖特基二极管D1的输入端，所述第二LDO电路的输出端连接肖特基二极管D2的输入端。本发明与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明采用肖特基二极管特性，使电路自行进行电流均衡控制，代替运算放大器芯片，在大大提升系统稳定性的同时降低成本；其次，本发明能够避免因个体差异造成电流倒灌，杜绝系统隐患；再次，本发明元器件体积远小于传统方案，更有利于小型化集成。

Description

一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路
技术领域
本发明涉及一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路。
背景技术
便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电，还是由蓄电池组供电，工作过程中，电源电压都将在很大范围内变化。比如单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V，放完电后的电压为2.3V，变化范围很大。各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响，还受负载变化的影响。为了保证供电电压稳定不变，几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。
低压差线性稳压器(LDO)并联可以使输出能力翻倍，然而扩流会存在电流不均衡，单个LDO过流、发热、损坏，导致电源崩溃。
现行主流方式为使用运算放大器均流，如图1所示：通过运算放大器控制其中一个LDO，实现电流均衡。该方式优点，输出电压精度高；缺点，由元器件个体差异造成的电压差，会使某个LDO电流倒灌，严重时会损坏芯片。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路。
按照本发明提供的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路采用的主要技术方案为：包括并联的第一LDO电路和第二LDO电路，还包括肖特基二极管D1和肖特基二极管D2，所述第一LDO电路的输入端和所述第二LDO电路的输入端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输入端，所述第一LDO电路的输出端连接所述肖特基二极管D1的输入端，所述第二LDO电路的输出端连接肖特基二极管D2的输入端，所述肖特基二极管D1的输出端与所述肖特基二极管D2的输出端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输出端。
本发明提供的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路还采用如下附属技术方案：
所述第一LDO电路包括芯片U1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电容C3，所述芯片U1的EN引脚、IN引脚和所述电容C1的一端连接后作为所述第一LDO电路的输入端，所述电容C1的另一端接地；所述芯片U1的OUT引脚、所述电阻R1的一端和所述电容C3的一端连接后作为所述第一LDO电路的输出端，所述电阻R1的另一端、所述电阻R2的一端均与所述芯片U1的ADJ引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C3的另一端连接后接地，所述第一LDO电路的输出端与所述肖特基二极管D1的输入端连接。
所述第二LDO电路包括芯片U2、电容C2、电阻R3、电阻R4、电容C4，所述芯片U2的EN引脚、IN引脚和所述电容C2的一端连接后作为所述第二LDO电路的输入端，所述电容C2的另一端接地；所述芯片U2的OUT引脚、所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接后作为所述第二LDO电路的输出端，所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端均与所述芯片U2的ADJ引脚连接，所述电阻R4的另一端与所述电容C4的另一端连接后接地，所述第二LDO电路的输出端与所述肖特基二极管D2的输入端连接。
按照本发明提供的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明采用肖特基二极管特性，使电路自行进行电流均衡控制，代替运算放大器芯片，在大大提升系统稳定性的同时降低成本；其次，本发明能够避免因个体差异造成电流倒灌，杜绝系统隐患；再次，本发明元器件体积远小于传统方案，更有利于小型化集成。
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是现有技术中使用运算放大器均流的电路图。
图2是本发明低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图2，按照本发明提供的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路实施例，包括并联的第一LDO电路101和第二LDO电路102，还包括肖特基二极管D1和肖特基二极管D2，所述第一LDO电路101的输入端和所述第二LDO电路102的输入端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输入端，所述第一LDO电路101的输出端连接所述肖特基二极管D1的输入端，所述第二LDO电路102的输出端连接肖特基二极管D2的输入端，所述肖特基二极管D1的输出端与所述肖特基二极管D2的输出端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输出端。本发明的设计原理为：在极低电流工作状态，两个LDO电路输出相同电压，但是由于元器件个体差异，实际上肖特基二极管D1和肖特基二极管D2的输出端电压存在微弱差异，这种情况下，只有电压略高的LDO电路会输出电流，而另一个LDO电路由于连接有肖特基二极管，不会出现电流倒灌，从而实现对LDO电路的保护；当输出电流逐渐增大，单一LDO电路的负载增加时，与其连接的肖特基二极管压降变大，使另一LDO电路电压高于该LDO电路，这样与另一LDO电路连接的肖特基二极管自动打开，两LDO电路实现同时供电，此时，肖特基二极管D1和肖特基二极管D2输出端电压相同，实现电流均衡输出；通过该原理可实现多路LDO并联电流均衡。首先，本发明采用肖特基二极管特性，使电路自行进行电流均衡控制，代替运算放大器芯片，在大大提升系统稳定性的同时降低成本；其次，本发明能够避免因个体差异造成电流倒灌，杜绝系统隐患；再次，本发明元器件体积远小于传统方案，更有利于小型化集成。
参见图2，根据本发明上述的实施例，所述第一LDO电路101包括芯片U1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电容C3，所述芯片U1的EN引脚、IN引脚和所述电容C1的一端连接后作为所述第一LDO电路101的输入端，所述电容C1的另一端接地；所述芯片U1的OUT引脚、所述电阻R1的一端和所述电容C3的一端连接后作为所述第一LDO电路101的输出端，所述电阻R1的另一端、所述电阻R2的一端均与所述芯片U1的ADJ引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C3的另一端连接后接地，所述第一LDO电路101的输出端与所述肖特基二极管D1的输入端连接。第一LDO电路101结构简单元器件少，体积远小于传统方案，更有利于小型化集成。
参见图2，根据本发明上述的实施例，所述第二LDO电路102包括芯片U2、电容C2、电阻R3、电阻R4、电容C4，所述芯片U2的EN引脚、IN引脚和所述电容C2的一端连接后作为所述第二LDO电路102的输入端，所述电容C2的另一端接地；所述芯片U2的OUT引脚、所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接后作为所述第二LDO电路102的输出端，所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端均与所述芯片U2的ADJ引脚连接，所述电阻R4的另一端与所述电容C4的另一端连接后接地，所述第二LDO电路102的输出端与所述肖特基二极管D2的输入端连接。所述第二LDO电路102与所述第一LDO电路101结构相同，此处不再详细赘述。上述电阻R1,电阻R2,电阻R3,电阻R4为配置电阻，控制第一LDO电路和第二LDO电路输出电压大小，本发明电阻R1＝电阻R3，电阻R2＝电阻R4，电阻精度1％，这样第一LDO电路和第二LDO电路型号相同，输出相同；肖特基二极管D1，肖特基二极管D2型号相同，导通后，随负载电流变化，压降在0.3V-0.5V之间正比变化(电流越大，压降越大)；电容C1,电容C2,电容C3,电容C4为滤波电容。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路，包括并联的第一LDO电路和第二LDO电路，其特征在于：还包括肖特基二极管D1和肖特基二极管D2，所述第一LDO电路的输入端和所述第二LDO电路的输入端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输入端，所述第一LDO电路的输出端连接所述肖特基二极管D1的输入端，所述第二LDO电路的输出端连接肖特基二极管D2的输入端，所述肖特基二极管D1的输出端与所述肖特基二极管D2的输出端连接作为所述低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路，其特征在于：所述第一LDO电路包括芯片U1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电容C3，所述芯片U1的EN引脚、IN引脚和所述电容C1的一端连接后作为所述第一LDO电路的输入端，所述电容C1的另一端接地；所述芯片U1的OUT引脚、所述电阻R1的一端和所述电容C3的一端连接后作为所述第一LDO电路的输出端，所述电阻R1的另一端、所述电阻R2的一端均与所述芯片U1的ADJ引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C3的另一端连接后接地，所述第一LDO电路的输出端与所述肖特基二极管D1的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路，其特征在于：所述第二LDO电路包括芯片U2、电容C2、电阻R3、电阻R4、电容C4，所述芯片U2的EN引脚、IN引脚和所述电容C2的一端连接后作为所述第二LDO电路的输入端，所述电容C2的另一端接地；所述芯片U2的OUT引脚、所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接后作为所述第二LDO电路的输出端，所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端均与所述芯片U2的ADJ引脚连接，所述电阻R4的另一端与所述电容C4的另一端连接后接地，所述第二LDO电路的输出端与所述肖特基二极管D2的输入端连接。
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