CN111240389A - 线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备,通过在电路结构中增加判断电路以及在所述电压调节晶体管两端并联电流调整电路,通过判断电路以及电流调整电路的配合,可以实现减小所述电压调节晶体管的栅极控制电压变化范围的目的。判断电路检测反馈电路输出的反馈指令也即用于给所述电压调节晶体管的栅极控制电压,并在所述反馈指令超过一定值时,所述判断电路会输出对应的逻辑指令给所述电流调整电路,所述电路调整电路对应的所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出端的电流值。而且由于所述电流调整电路未接入所述反馈电路的控制环路中,因此在反馈电路的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路领域,尤其是涉及一种线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备。
背景技术
移动设备或植入式医疗设备通常需要采用电池供电。随着电池使用时间的增加,电池的内阻会随着剩余电量的减少而增加,在相同的输出电流条件下,电池的端口电压会随着电池内阻的增加而减小。而移动设备或植入式医疗设备内部的电路模块需要工作在相对恒定的电源电压条件下,因此针对上述情况,通常会在电池输出端连接线性稳压器来输出恒定的电压,以保证电路模块的正常工作。
通常的线性稳压器的结构如图1所示,其中,Vdd连接输入电源,Vref是由基准电路产生的参考电压,Vo是线性稳压器的输出电压,Vo用于供需要稳定电源电压的模块使用。线性稳压器的工作原理如下:当在输出端接负载时,输出端电压Vo会先降低,通过R1和R2组成的电阻网络检测Vo电压值的变化即Vfb,反馈放大器Amp放大Vref和Vfb的差值产生控制驱动管Mp的栅极控制电压Vctrl,以增加驱动管Mp的电流,从而使得Vo上升。在达到平衡状态后,输出电压Vo=Vref*(1+R1/R2)。在不同的负载电流条件下,线性稳压器通过调节驱动管Mp的栅极控制电压Vctrl来调整流过驱动管Mp的电流值大小(本质上是通过栅极控制电压Vctrl来改变驱动管Mp的电阻值),使得输出电压Vo保持恒定。
上述结构存在的问题是,当线性稳压器的负载电流较大时,需要较大尺寸的驱动管Mp。但在负载电流变化小时,由于驱动管Mp的尺寸不变,因此需要升高Vctrl使得驱动管的驱动电流变小,在负载电流特别小的情况下,Vctrl电流要接近Vdd。上述对Vctrl较宽的变化范围要求,增加了反馈放大器Amp的电路结构复杂度和功耗。另外,由于线性稳压器是负反馈系统,因此需要考虑环路的稳定性,通常由输出端极点和反馈放大器的输出端极点来决定环路的稳定。如果利用复杂的放大器设计会在环路中增加更多的极点,并且Vctrl较宽的变化范围极大地改变了反馈放大器的输出端的极点,增加了线性稳压器环路稳定性设计的复杂性。如果处理不当,线性稳压器的输出会出现振荡的情况。
因此,需要一种可以减小驱动管的控制电压变化范围的线性稳压器方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备,用于解决现有技术中线性稳压器驱动管的控制电压变化范围较宽,从而产生了改变反馈放大器的输出端的极点,且增加了线性稳压器环路稳定性设计的复杂性的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种线性稳压器,包括反馈电路、判断电路、电流调整电路以及电压调节晶体管;
所述电压调节晶体管的源极以及所述电流调整电路的输入端均与一输入电源连接;
所述反馈电路用于根据所述线性稳压器的输出电压输出反馈指令给所述电压调节晶体管和所述判断电路;
所述电压调节晶体管用于根据所述反馈指令调节其漏极的输出电压,所述电压调节晶体管的漏极为所述线性稳压器的输出端;
所述判断电路用于根据所述反馈指令输出逻辑指令给所述电流调整电路;
所述电流调整电路用于根据所述逻辑指令调节所述电压调节晶体管的输出电流。
可选的,所述电流调整电路还具有输出端以及控制端;
所述电压调节晶体管的栅极与所述反馈电路的一端以及所述判断电路的输入端连接,所述判断电路的输出端与所述电流调整电路的控制端连接;
所述电压调节晶体管的源极与所述电流调整电路的输入端、所述电流调整电路的输入端以及所述输入电源连接;
所述电压调节晶体管的漏极用作所述线性稳压器的输出端,并与所述电流调整电路的输出端以及所述反馈电路的另一端连接。
可选的,所述判断电路包括比较器件以及逻辑指令生成器件,所述比较器件用于接收所述反馈指令,并根据一阈值生成相应的控制指令,所述逻辑指令生成器件用于根据所述控制指令生成所述逻辑指令。
可选的,所述比较器件包括第一比较器以及第二比较器,所述阈值包括设置在所述第一比较器中的第一阈值以及设置在所述第二比较器中的第二阈值,所述控制指令包括所述第一比较器输出的第一控制指令以及所述第二比较器输出的第二控制指令;
所述第一比较器的正相端以及所述第二比较器的负相端与所述反馈电路的一端连接,所述第一比较器的负相端用于接收所述第一阈值,所述第一比较器的输出端与所述逻辑指令生成器件的输入端连接,并用于输出所述第一控制指令;
所述第二比较器的正相端用于接收所述第二阈值,所述第二比较器的输出端与所述逻辑指令生成器件的输入端连接,并用于输出所述第二控制指令;
所述逻辑指令生成器件用于根据所述第一控制指令以及所述第二控制指令生成所述逻辑指令。
可选的,所述逻辑指令生成器件包括逻辑门电路或译码器或编码器。
可选的,所述电流调整电路包括可变电阻器件,所述可变电阻器件的控制端用作所述电流调整电路的控制端,所述可变电阻器件用于根据所述逻辑指令调节调节所述电流调整电路的电阻值,以调节流过所述电流调整电路的电流值。
可选的,所述可变电阻器件包括分流晶体管;
所述分流晶体管的栅极用作所述可变电阻器件的控制端,所述分流晶体管的源极用作所述电流调整电路的输入端,所述分流晶体管的漏极用作所述电流调整电路的输出端。
可选的,所述分流晶体管为PMOS管。
可选的,所述反馈电路包括第一电阻、第二电阻以及反馈放大器;
所述第一电阻与所述第二电阻串联连接,所述第一电阻与所述电压调节晶体管的漏极连接,所述第二电阻接地,所述第一电阻和所述第二电阻的连接点与所述反馈放大器的正相端连接;
所述反馈放大器的负相端用于接收一电压阈值,所述反馈放大器用于输出所述反馈指令。
可选的,所述电压调节晶体管为PMOS管。
基于同一发明构思,本发明还提供一种稳压电源,包括上述特征描述中任一项所述的线性稳压器。
基于同一发明构思,本发明还提供一种植入式医疗设备,包括上述特征描述中任一项所述的线性稳压器。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明提供的线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备,通过在电路结构中增加所述判断电路以及在所述电压调节晶体管两端并联所述电流调整电路,通过所述判断电路以及所述电流调整电路的配合,可以实现减小所述电压调节晶体管的栅极控制电压变化范围的目的。所述判断电路检测所述反馈电路输出的反馈指令也即用于给所述电压调节晶体管的栅极控制电压,并在所述反馈指令超过一定值时,所述判断电路会输出对应的逻辑指令给所述电流调整电路,所述电路调整电路对应的所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出端的电流值。而且由于所述电流调整电路未接入所述反馈电路的控制环路中,因此在反馈电路的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
另外,所述电流调整电路可通过分流晶体管实现,通过增加所述分流晶体管的数量可以进一步增加线性稳压器输出电流的变化范围,同时降低了反馈放大器的输出级的结构复杂度和功耗,降低了环路稳定性的设计要求。同时由于所述分流晶体管未接入所述反馈电路的控制环路中,因此在反馈放大器的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
附图说明
图1为现有技术中的一种线性稳压器的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种线性稳压器的结构示意图;
图3为本发明另一实施例提供的一种线性稳压器的电流调整方法流程图;
100-反馈电路,200-判断电路,201-比较器件,2011-第一比较器,2012-第二比较器,202-逻辑指令生成器件,300-电流调整电路,Amp-反馈放大器,R1-第一电阻,R2-第二电阻,Vdd-输入电源,Mp0-电压调节晶体管,Mp1…Mpn-分流晶体管。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
请参考图2,本发明提供一种线性稳压器,包括反馈电路100、判断电路200、电流调整电路300以及电压调节晶体管Mp0,其中,所述电压调节晶体管Mp0的源极以及所述电流调整电路300的输入端均用于与一输入电源Vdd连接。所述反馈电路100用于根据所述线性稳压器的输出电压输出反馈指令给所述电压调节晶体管Mp0和所述判断电路200。所述电压调节晶体管Mp0用于根据所述反馈指令调节其漏极的输出电压,所述电压调节晶体管Mp0的漏极为所述线性稳压器的输出端。所述判断电路200用于根据所述反馈指令输出逻辑指令给所述电流调整电路300,所述电流调整电路300用于根据所述逻辑指令调节所述电压调节晶体管Mp0的输出电流。
与现有技术不同之处在于,通过在电路结构中增加所述判断电路200以及在所述电压调节晶体管Mp0两端并联所述电流调整电路300,通过所述判断电路200以及所述电流调整电路300的配合,可以实现减小所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压变化范围的目的。所述判断电路200检测所述反馈电路100输出的反馈指令也即用于给所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压,并在所述反馈指令超过一定值时,所述判断电路200会输出对应的逻辑指令给所述电流调整电路300,所述电路调整电路对应的所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出端的电流值。而且由于所述电流调整电路300未接入所述反馈电路100的控制环路中,因此在反馈电路100的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
进一步地,请参考图2,所述电流调整电路300还具有输出端以及控制端。其中,所述电压调节晶体管Mp0的漏极用作所述线性稳压器的输出端,所述电压调节晶体管Mp0的栅极与所述反馈电路100的一端连接,所述电压调节晶体管Mp0的源极与一输入电源Vdd连接,所述反馈电路100的另一端与所述电压调节晶体管Mp0的漏极连接。
所述判断电路200的输入端与所述反馈电路100的一端连接,所述判断电路200的输出端与所述电流调整电路300的控制端连接。所述电流调整电路300的输入端与所述电压调节晶体管Mp0的源极连接,并与所述输入电源Vdd连接,所述电流调整电路300的输出端用于输出所述输入电源Vdd的部分电流。
所述电压调节晶体管Mp0用于根据反馈指令调节所述线性稳压器的输出电压值,所述反馈电路100用于根据所述输出电压的值输出所述反馈指令,所述判断电路200用于根据所述反馈指令输出逻辑指令,所述电流调整电路300用于根据所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出端的电流值。
具体地,所述判断电路200包括比较器件201以及逻辑指令生成器件202,所述比较器件201用于接收所述反馈指令,并根据一阈值生成相应的控制指令,所述逻辑指令生成器件202用于根据所述控制指令生成所述逻辑指令。请参考图2,所述比较器件201内可预先设置好一阈值,需要注意的是,所述阈值可根据所述反馈电路100的输出来选择,一般可根据所述线性稳压器的输出稳定时,所述反馈电路100的输出值来确定合适的阈值,这样可以将所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压(也即反馈指令)的变化范围控制足够小的范围内。当反馈指令超出所述阈值范围时,所述逻辑指令器件会对应生成一控制指令,所述电流调整电路300在所述控制指令的作用下调节所述线性稳压器的输出端的电流值。
进一步地,请参考图2,所述比较器件201可包括第一比较器2011以及第二比较器2012,所述阈值包括设置在所述第一比较器2011中的第一阈值以及设置在所述第二比较器2012中的第二阈值,所述控制指令包括所述第一比较器2011输出的第一控制指令以及所述第二比较器2012输出的第二控制指令。所述第一比较器2011的正相端以及所述第二比较器2012的负相端与所述反馈电路100的一端连接,所述第一比较器2011的负相端用于接收所述第一阈值,所述第二比较器2012的正相端用于接收所述第二阈值。所述第一比较器2011的输出端与所述逻辑指令生成器件202的输入端连接,并用于输出所述第一控制指令。所述第二比较器2012的输出端与所述逻辑指令生成器件202的输入端连接,并用于输出所述第二控制指令。所述逻辑指令生成器件202用于根据所述第一控制指令以及所述第二控制指令生成所述逻辑指令。
为了将所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压控制在一个较小的范围,可利用本发明实施例中提出的所述第一比较器2011以及所述第二比较器2012配合使用的电路结构来实现。所述反馈电路100的输出端分别连接所述第一比较器2011的正相端以及所述第二比较器2012的负相端,并在所述第一比较器2011的负相端用于接收所述第一阈值,以及所述第二比较器2012的正相端用于接收所述第二阈值。例如,如果希望将所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压的变化范围控制在3V-5V间,可将所述第一阈值设置为5,所述第二阈值设置为3,当所述第一比较器2011的正相端以及所述第二比较器2012的负相端输入的值不在3-5的范围内时,所述第一比较器2011与所述第二比较器2012会生成一对应的控制指令给所述逻辑指令生成器件202,所述逻辑指令生成器件202用于生成对应的逻辑指令。若所述反馈指令为6时(表明所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压过大),此时,所述第一比较器2011输出高电平(也即所述第一控制指令),所述逻辑指令生成器件202根据所述第一比较器2011输出的高电平信号生成对应的逻辑指令,通过对应的逻辑指令可增加所述电压调节晶体管Mp0的电流输出能力(也即提高所述线性稳压器的输出端的电流值);若所述反馈指令为2时(表明所述电压调节晶体管Mp0的栅极控制电压过小),此时,所述第二比较器2012输出高电平(也即所述第二控制指令),所述逻辑指令生成器件202根据所述第二比较器2012输出的高电平信号生成对应的逻辑指令,通过对应的逻辑指令可减小所述电压调节晶体管Mp0的电流输出能力(也即减小所述线性稳压器的输出端的电流值)。
在这里需要注意的是,在其他实施例中,所述比较器件201中包含的比较器数量可不限于2个,例如还可为3个或4个,具体需根据实际需要来选择。当然,在其他实施例中,所述比较器件201可利用包括但不限于使用比较器来实现,其它具有数据比较功能的电子器件亦可。
本领域技术人员应当理解的是,所述逻辑指令生成器件202可利用包括但不限于利用逻辑门电路或译码器或编码器来实现生成对应逻辑指令。当然,逻辑门电路具有电路结构简单、成本低的优点,可作为优选方案选择。在这里不对所述逻辑指令生成器件202的具体电路结构多做赘述,只要是可以根据高低电平生成对应的逻辑指令的电路结构均可作为本发明实施例的变形。
可选地,所述电流调整电路300包括可变电阻器件,所述可变电阻器件的控制端用作所述电流调整电路300的控制端,所述可变电阻器件用于根据所述逻辑指令调节调节所述电流调整电路300的电阻值,以调节流过所述电流调整电路300的电流值。当所述逻辑指令是要提高所述线性稳压器的输出端的电流值时,由于所述电流调整电路300与所述电压调节晶体管Mp0在电路中是并联关系,根据并联电路电阻值计算公式可以得到,此时,通过增加所述电流调整电路300的电阻会使得所述线性稳压器所在电路的电阻变小,以此可实现提高所述线性稳压器的输出端的电流值。当所述逻辑指令是要减小所述线性稳压器的输出端的电流值时,由于所述电流调整电路300与所述电压调节晶体管Mp0在电路中是并联关系,根据并联电路电阻值计算公式可以得到,此时,通过减小所述电流调整电路300的电阻会使得所述线性稳压器所在电路的电阻变大,以此可减小提高所述线性稳压器的输出端的电流值。
可选地,请继续参考图2,所述可变电阻器件可包括分流晶体管,所述分流晶体管的栅极用作所述可变电阻器件的控制端,所述分流晶体管的源极用作所述电流调整电路300的输入端,所述分流晶体管的漏极用作所述电流调整电路300的输出端。在本发明实施例中,所述可变电阻器件利用所述分流晶体管实现,由于所述分流晶体管本身具有一定的内阻,利用所述逻辑指令来控制所述分流晶体管的开通与关断以进一步实现改变所述可变电阻器件阻值的目的。
需要注意的是,所述分流晶体管的数量可为1个,当需要提高所述线性稳压器的输出端的电流值,只要使得所述分流晶体管导通即可实现,如果需要减小所述线性稳压器的输出端的电流值,只要使得所述分流晶体管关断即可实现。但是所述分流晶体管的数量并不局限于1个,在其他实施例中还可为2个或3个或更多,多个分流晶体管间通过并联方式连接,请参考图2,通过增加所述分流晶体管的数量可以进一步增加线性稳压器输出电流的变化范围。同时由于所述分流晶体管未接入所述反馈电路100的控制环路中,因此在反馈电路100的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。更多数量的分流晶体管意味着线性稳压器输出电流的变化范围更大,但是同时也意味着成本的增加以及电路结构的复杂程度有所提高,因此,在实际应用时,需根据需要来选择合适数量的分流晶体管。在本发明实施例中,所述分流晶体管与所述电压调节晶体管Mp0均可选用PMOS管。
请继续参考图2,所述反馈电路100具体包括第一电阻R1、第二电阻R2以及反馈放大器Amp,所述第一电阻R1与所述第二电阻R2串联连接,所述第一电阻R1与所述电压调节晶体管Mp0的漏极连接,所述第二电阻R2接地。所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的连接点与所述反馈放大器Amp的正相端连接,所述反馈放大器Amp的负相端用于输入一电压阈值,所述反馈放大器Amp用于输出所述反馈指令。
为了便于理解,本发明实施例提供了一种线性稳压器,所述分流晶体管与所述电压调节晶体管均选用PMOS管,所述比较器的数量选择两个,同时增加驱动管阵列Mp1…Mpn(也即所述分流晶体管),通过逻辑指令生成器件202产生控制逻辑电平控制驱动管阵列中的驱动管Mp1…Mpn的导通或关闭。
本发明实施例提出的线性稳压器的工作原理如下:请继续参考图2,Vref是由基准电路产生的参考电压,当负载电流增加时候,输出电压值Vo降低,通过反馈放大器的放大作用,减小驱动管Mp0(也即所述电压调节晶体管)的控制电压Vctrl,使得驱动管Mp0增加相应的驱动电流。两个比较器(也即所述第一比较器2011以及所述第二比较器2012)对Vctrl的值进行检测,如果当Vctrl高于Vth1(也即第一阈值),所述第一比较器2011的输出为高电平(表明Vctrl值太高,通过逻辑指令生成器件202将驱动管阵列中的一个驱动管的栅极驱动电压变为低电平,由于驱动管均为PMOS管,在栅极驱动电压为低电平,PMOS会开启导通,以此可以增加驱动管的电流输出能力)。如果当Vctrl低于Vth2(也即第二阈值)时,所述第二比较器2012的输出为高电平(表明Vctrl值太低),通过逻辑指令生成器件202将驱动管阵列中的驱动管的栅极驱动电压变为高电平,减少驱动管的驱动电流)。通过上述增加或减少连接环路中的驱动管数目(Mp1…Mpn),以此来增加或减少驱动管的驱动能力,使得Mp0的控制电压Vctrl限制在Vth2<Vctrl<Vth1的范围内。
通过上述的双控制环路设计,在保持线性稳压器的大输出电流范围的情况下,将驱动管Mp0的栅极驱动电压Vctrl限制在较小变化范围内。这样的设计的优点是:由于Vctrl的变化范围较小,降低了反馈放大器的结构复杂性,降低了反馈放大器的功耗;同时由于驱动管阵列Mp1…Mpn未接入控制环路,因此在反馈放大器的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
请参考图3,基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种线性稳压器的电流调整方法,利用上述特征描述中任一项所述的线性稳压器,包括以下步骤:
S1:所述反馈电路100根据所述线性稳压器的输出电压输出反馈指令给所述电压调节晶体管Mp0和所述判断电路200;
S2:所述电压调节晶体管Mp0根据所述反馈指令调节其漏极的输出电压,所述电压调节晶体管Mp0的漏极为所述线性稳压器的输出端;
S3:所述判断电路200根据所述反馈指令输出逻辑指令给所述电流调整电路300;
S4:所述电流调整电路300根据所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出电流。
可选地,所述根据所述逻辑指令调节流过所述电流调整电路300的电流值具体包括(也即所述S4具体包括):根据所述逻辑指令调节所述电流调整电路300的电阻值以调节流过所述电流调整电路300的电流值。
基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种稳压电源,包括上述特征描述中任一项所述的线性稳压器。
基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种植入式医疗设备,包括上述特征描述中任一项所述的线性稳压器。
基于同一发明构思,本发明还提供一种移动设备,包括上述特征描述中任一项所述的线性稳压器。
综上所述,本发明提供的线性稳压器、稳压电源和植入式医疗设备,通过在电路结构中增加所述判断电路以及在所述电压调节晶体管两端并联所述电流调整电路,通过所述判断电路以及所述电流调整电路的配合,可以实现减小所述电压调节晶体管的栅极控制电压变化范围的目的。所述判断电路检测所述反馈电路输出的反馈指令也即用于给所述电压调节晶体管的栅极控制电压,并在所述反馈指令超过一定值时,所述判断电路会输出对应的逻辑指令给所述电流调整电路,所述电路调整电路对应的所述逻辑指令调节所述线性稳压器的输出端的电流值。而且由于所述电流调整电路未接入所述反馈电路的控制环路中,因此在反馈电路的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
另外,所述电流调整电路可通过分流晶体管实现,通过增加所述分流晶体管的数量可以进一步增加线性稳压器输出电流的变化范围,同时降低了反馈放大器的输出级的结构复杂度和功耗,降低了环路稳定性的设计要求。同时由于所述分流晶体管未接入所述反馈电路的控制环路中,因此在反馈放大器的输出端的极点变化较小,减小了线性稳压器的环路稳定性设计的难度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种线性稳压器,其特征在于,包括反馈电路、判断电路、电流调整电路以及电压调节晶体管;
所述电压调节晶体管的源极以及所述电流调整电路的输入端均与一输入电源连接;
所述反馈电路用于根据所述线性稳压器的输出电压输出反馈指令给所述电压调节晶体管和所述判断电路;
所述电压调节晶体管用于根据所述反馈指令调节其漏极的输出电压,所述电压调节晶体管的漏极为所述线性稳压器的输出端;
所述判断电路用于根据所述反馈指令输出逻辑指令给所述电流调整电路;
所述电流调整电路用于根据所述逻辑指令调节所述电压调节晶体管的输出电流。
2.如权利要求1所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述电流调整电路还具有输出端以及控制端;
所述电压调节晶体管的栅极与所述反馈电路的一端以及所述判断电路的输入端连接,所述判断电路的输出端与所述电流调整电路的控制端连接;
所述电压调节晶体管的源极与所述电流调整电路的输入端、所述电流调整电路的输入端以及所述输入电源连接;
所述电压调节晶体管的漏极用作所述线性稳压器的输出端,并与所述电流调整电路的输出端以及所述反馈电路的另一端连接。
3.如权利要求2所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述判断电路包括比较器件以及逻辑指令生成器件,所述比较器件用于接收所述反馈指令,并根据一阈值生成相应的控制指令,所述逻辑指令生成器件用于根据所述控制指令生成所述逻辑指令。
4.如权利要求3所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述比较器件包括第一比较器以及第二比较器,所述阈值包括设置在所述第一比较器中的第一阈值以及设置在所述第二比较器中的第二阈值,所述控制指令包括所述第一比较器输出的第一控制指令以及所述第二比较器输出的第二控制指令;
所述第一比较器的正相端以及所述第二比较器的负相端与所述反馈电路的一端连接,所述第一比较器的负相端用于接收所述第一阈值,所述第一比较器的输出端与所述逻辑指令生成器件的输入端连接,并用于输出所述第一控制指令;
所述第二比较器的正相端用于接收所述第二阈值,所述第二比较器的输出端与所述逻辑指令生成器件的输入端连接,并用于输出所述第二控制指令;
所述逻辑指令生成器件用于根据所述第一控制指令以及所述第二控制指令生成所述逻辑指令。
5.如权利要求4所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述逻辑指令生成器件包括逻辑门电路或译码器或编码器。
6.如权利要求2所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述电流调整电路包括可变电阻器件,所述可变电阻器件的控制端用作所述电流调整电路的控制端,所述可变电阻器件用于根据所述逻辑指令调节调节所述电流调整电路的电阻值,以调节流过所述电流调整电路的电流值。
7.如权利要求6所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述可变电阻器件包括分流晶体管;
所述分流晶体管的栅极用作所述可变电阻器件的控制端,所述分流晶体管的源极用作所述电流调整电路的输入端,所述分流晶体管的漏极用作所述电流调整电路的输出端。
8.如权利要求7所述的线性稳压器,其特征在于,所述分流晶体管为PMOS管。
9.如权利要求2所述的一种线性稳压器,其特征在于,所述反馈电路包括第一电阻、第二电阻以及反馈放大器;
所述第一电阻与所述第二电阻串联连接,所述第一电阻与所述电压调节晶体管的漏极连接,所述第二电阻接地,所述第一电阻和所述第二电阻的连接点与所述反馈放大器的正相端连接;
所述反馈放大器的负相端用于接收一电压阈值,所述反馈放大器用于输出所述反馈指令。
10.如权利要求1-9中任一所述一种线性稳压器,其特征在于,所述电压调节晶体管为PMOS管。
11.一种稳压电源,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的线性稳压器。
12.一种植入式医疗设备,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的线性稳压器。
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