CN117420874A - 一种电源电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电源电路及其控制方法。电源电路包括:运算放大模块,用于接收电压相等的第一目标电压信号和第二目标电压信号;第一分压模块组,其包括温度特性不同的第一分压模块和第二分压模块;第二分压模块组,其包括温度特性不同的第三分压模块和第四分压模块,第一分压模块组和第二分压模块组对第二目标电压进行分压,得到输出电压信号,电压输出端用于输出该输出电压信号;第一开关模块,其分别与运算放大模块和电压输出端电连接;第一电流镜模块,分别与第一开关模块的第二端和电源电路的电流输出端电连接,用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组产生的电流传输至电流输出端,本申请实施例可以实现输出零温度特性的电压和电流。
Description
技术领域
本申请属于电路技术领域,尤其涉及一种电源电路及其控制方法。
背景技术
随着电力电子设备的发展,对于电源电路的需求也逐渐朝着零温度特性发展,零温度特性是指输出的电压以及电流受温度影响较小,能更好地适应外界环境的变化。
现有的实现零温度特性的电源电路主要通过正温特性的电流与负温特性的电流叠加生成零温特性的电流,但是线路设计相对比较复杂。
发明内容
本申请实施例提供一种电源电路及其控制方法,能够提供受温度影响较小的电流和受温度影响较小的电压。
第一方面,本申请实施例提供一种电源电路,电源电路包括:运算放大模块,运算放大模块的第一输入端用于接收第一目标电压信号,运算放大模块的第二输入端用于接收第二目标电压信号,第一目标电压信号的电压与第二目标电压信号的电压相等;第一分压模块组,第一分压模块组包括具有负温度特性的第一分压模块和具有正温度特性的第二分压模块,第一分压模块与第二分压模块串联,第一分压模块组的第一端与接地端电连接,第一分压模块组的第二端与运算放大模块的第二输入端电连接;第二分压模块组,第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,第三分压模块与第四分压模块串联,第二分压模块组的第一端与运算放大模块的第二输入端电连接,第二分压模块组的第二端与电源电路的电压输出端电连接,第一分压模块组和第二分压模块组用于对第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号,电压输出端用于输出该输出电压信号;第一开关模块,第一开关模块的控制端与运算放大模块的输出端电连接,第一开关模块的第一端与电源电路的电压输出端电连接,第一开关模块在运算放大模块的输出端输出的电压信号的控制下导通;第一电流镜模块,第一电流镜模块的第一端与第一开关模块的第二端电连接,第一电流镜模块的第二端与电源电路的电流输出端电连接,第一电流镜模块用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一开关模块产生的电流传输至电源电路的电流输出端。
根据本申请第一方面的实施方式,电源电路还包括:第二开关模块,第二开关模块的第一端与供电端电连接;第三开关模块,第三开关模块的控制端和第三开关模块的第一端均与第二开关模块的第二端及运算放大模块的第一输入端电连接;第四开关模块,第四开关模块的控制端与第三开关模块的控制端电连接,第四开关模块的第一端与第二开关模块的第三端电连接;第五分压模块,第五分压模块的第一端与第四开关模块的第二端电连接,第五分压模块的第二端与第三开关模块的第二端电连接;第六分压模块,第六分压模块的第一端与第五分压模块的第二端电连接,第六分压模块的第二端与接地端电连接;第一滤波模块,第一滤波模块的第一端与运算放大模块的第一输入端电连接,第一滤波模块的第二端与第六分压模块的第二端及接地端电连接。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第二开关模块包括:第二电流镜模块,第二电流镜模块的第一端和第二电流镜模块的第二端均与供电端电连接;第三电流镜模块,第三电流镜模块的第一端与第二电流镜模块的第三端电连接,第三电流镜模块的第二端与第二电流镜模块的第四端电连接,第三电流镜模块的第三端与第四开关模块的第一端电连接,第三电流镜模块的第四端与第三开关模块的第一端电连接。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第二电流镜模块包括:第五开关模块,第五开关模块的第一端与供电端电连接,第五开关模块的第二端与第三电流镜模块的第一端电连接;第六开关模块,第六开关模块的控制端分别与第五开关模块的控制端和第五开关模块的第二端电连接,第六开关模块的第一端与供电端电连接,第六开关模块的第二端与第三电流镜模块的第二端电连接。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第三电流镜模块包括:第七开关模块,第七开关模块的控制端与第四开关模块的第一端电连接,第七开关模块的第一端与第五开关模块的第二端电连接,第七开关模块的第二端与第四开关模块的第一端电连接;第八开关模块,第八开关模块的控制端与第七开关模块的控制端电连接,第八开关模块的第一端与第六开关模块的第二端电连接,第八开关模块的第二端与第三开关模块的第一端电连接。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第三电流镜模块包括:第九开关模块,第九开关模块的控制端和第九开关模块的第一端均与第一开关模块的第二端电连接,第九开关模块的第二端与供电端电连接;第十开关模块,第十开关模块的控制端与第九开关模块的控制端电连接,第十开关模块的第一端与电流输出端电连接,第十开关模块的第二端与供电端电连接。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第一分压模块组的阻值与第二分压模块组的阻值相等。
根据本申请第一方面前述任一实施方式,第一分压模块与第四分压模块阻值相等,第二分压模块与第三分压模块阻值相等。
第二方面,本申请实施例提供了一种电源电路的控制方法,电源电路包括如第一方面提供的电源电路,电源电路的控制方法包括:向运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,以使运算放大模块的第二输入端产生与第一目标电压信号相等的第二目标电压信号,运算放大模块的输出端输出使能电平控制第一开关模块导通,第二目标电压信号通过第二分压模块组传输至电源电路的电压输出端,第二目标电压信号依次通过第二分压模块组、第一开关模块和第一电流镜模块传输至电源电路的电源输出端。
根据本申请第二方面的实施方式,电源电路还包括:第二开关模块,第二开关模块的第一端与供电端电连接;第三开关模块,第三开关模块的控制端和第一端均与第二开关模块的第二端及运算放大模块的第一输入端电连接;第四开关模块,第四开关模块的控制端与第三开关模块的控制端电连接,第四开关模块的第一端与第二开关模块的第三端电连接;第五分压模块,第五分压模块的第一端与第四开关模块的第二端电连接,第五分压模块的第二端与第三开关模块的第二端电连接;第六分压模块,第六分压模块的第一端与第五分压模块的第二端电连接,第六分压模块的第二端与接地端电连接;第一滤波模块,第一滤波模块的第一端与运算放大模块的第一输入端电连接,第一滤波模块的第二端与第六分压模块的第二端及接地端电连接;向运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,包括:通过第三开关模块、第五分压模块以及第六分压模块对供电端提供的电压信号进行分压,得到第一目标电压信号。
本申请实施例的电源电路及其控制方法,电源电路包括运算放大模块、第一分压模块组、第二分压模块组、第一开关模块和第一电流镜模块,一方面,第一分压模块组和第二分压模块组可以用于对运算放大模块的第二输入端的第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号,电压输出端用于输出该输出电压信号,由于第一分压模块组包括具有负温度特性的第一分压模块和具有正温度特性的第二分压模块,第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第一分压模块组的阻值和第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以基于第一分压模块组和第二分压模块组分压得到的输出电压信号受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电压;另一方面,第一电流镜模块可以用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一开关模块产生的电流传输至电源电路的电流输出端,由于第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以电流输出端输出的电流受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电流;又一方面,本申请实施例主要是通过具有负温度特性的第一分压模块、具有正温度特性的第二分压模块、具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块实现受温度影响较小的电流和受温度影响较小的电压的输出,线路相对简单,可以优化电源电路的线路设计。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,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是本申请实施例提供的电源电路的一种电路连接示意图;
图2是本申请实施例提供的电源电路的另一种电路连接示意图;
图3是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图;
图4是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图;
图5是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图;
图6是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图;
图7是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例中,术语“电连接”可以是指两个组件直接电连接,也可以是指两个组件之间经由一个或多个其它组件电连接。
在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在本申请中能进行各种修改和变化,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而,本申请意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本申请的修改和变化。需要说明的是,本申请实施例所提供的实施方式,在不矛盾的情况下可以相互组合。
在阐述本申请实施例所提供的技术方案之前,为了便于对本申请实施例理解,本申请首先对相关技术中存在的问题进行具体说明:
经本申请的发明人研究发现,现有电源电路主要通过正温特性的电流与负温特性的电流叠加生成零温特性的电流,其线路设计实现较为复杂。
为了解决现有技术问题,本申请实施例提供了一种电源电路及其控制方法。下面首先对本申请实施例所提供的电源电路进行介绍。
图1是本申请一个实施例提供的电源电路的一种电路连接示意图。如图1所示,电源电路包括运算放大模块12、第一分压模块组16、第二分压模块组17、第一开关模块101和第一电流镜模块13。运算放大模块12的第一输入端用于接收第一目标电压信号VBANDGAP,运算放大模块12的第二输入端用于接收第二目标电压信号。由于运算放大模块12采用特性运放,使得运算放大模块12的两个输入端所接收的电压信号的电压值相等,即第一目标电压信号VBANDGAP的电压值等于第二目标电压信号的电压值。运算放大模块12的输出端与第一开关模块101的控制端电连接,控制第一开关模块101的导通与关闭。
第一分压模块组16包括第一分压模块102和第二分压模块103,第一分压模块102与第二分压模块103串联,第一分压模块102的第一端与接地端GND电连接,第一分压模块组16的第二端与运算放大模块12的第二输入端电连接。由于第一分压模块102具有负温度特性,第二分压模块103具有正温度特性,所以二者串联可以减小温度对于第一分压模块组16的阻值的影响,如实现零温度特性。
第二分压模块组17包括第三分压模块104和第四分压模块105,第三分压模块104和第四分压模块105串联,第二分压模块组17的第一端与运算放大模块12的第二输入端电连接,第二分压模块组17的第二端与电源电路的电压输出端Uout电连接。由于第三分压模块104具有正温度特性,第四分压模块105具有负温度特性,所以二者串联可以减小温度对于第二分压模块组17的阻值的影响,如实现零温度特性,使得输出电压信号VREF呈现零温度特性。
第一开关模块101的控制端与运算放大模块12的输出端电连接,第一开关模块101的第一端与电源电路的电压输出端Uout电连接,第一开关模块101在运算放大模块12的输出端输出的电压信号的控制下导通。
第一分压模块组16与第二分压模块组17可以用于对第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号VREF。输出电压信号VREF可以通过第一开关模块101传输至电源电路的电压输出端Uout,电源电路的电压输出端Uout输出该输出电压信号VREF。
在一些实施例中,例如第一分压模块组16的阻值与第二分压模块组17的阻值可以相同或相近。
第一电流镜模块13的第一端与第一开关模块101的第二端电连接,第一电流镜模块13的第二端与电源电路的电流输出端Iout电连接,第一电流镜模块13可以镜像电流,用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组17和第一开关模块101产生的电流IBIAS传输至电源电路的电流输出端Iout,电源电路的电流输出端Iout可以输出电流IBIAS。
本申请实施例的电源电路,电源电路包括运算放大模块、第一分压模块组、第二分压模块组、第一开关模块和第一电流镜模块,一方面,第一分压模块组和第二分压模块组可以用于对运算放大模块的第二输入端的第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号,电压输出端用于输出该输出电压信号,由于第一分压模块组包括具有负温度特性的第一分压模块和具有正温度特性的第二分压模块,第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第一分压模块组的阻值和第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以基于第一分压模块组和第二分压模块组分压得到的输出电压信号受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电压;另一方面,第一电流镜模块可以用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一开关模块产生的电流传输至电源电路的电流输出端,由于第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以电流输出端输出的电流受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电流;又一方面,本申请实施例主要是通过具有负温度特性的第一分压模块、具有正温度特性的第二分压模块、具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块实现受温度影响较小的电流和受温度影响较小的电压的输出,线路相对简单,可以优化电源电路的线路设计。
图2是本申请实施例提供的电源电路的另一种电路连接示意图。如图2所示,第二开关模块19的第一端与供电端VCC电连接。
第三开关模块301的控制端和第三开关模块301的第一端均与第二开关模块19的第二端及运算放大模块12的第一输入端电连接。
第四开关模块401的控制端与第三开关模块301的控制端电连接,第四开关模块401的第一端与第二开关模块19的第三端电连接。
第五分压模块201的第一端与第四开关模块401的第二端电连接,第五分压模块201的第二端与第三开关模块301的第二端电连接。
第六分压模块202的第一端与第五分压模块201的第二端电连接,第六分压模块202的第二端与接地端电连接。
第一滤波模块203的第一端与运算放大模块12的第一输入端电连接,第一滤波模块203的第二端与第六分压模块202的第二端及接地端电连接。
本申请实施例的电源电路,电源电路还包括第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、第五分压模块、第六分压模块和第一滤波模块,一方面,供电端通过第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块将电流传输至接地端,第三开关模块和第四开关模块之间的电压差加在第五分压模块两端,形成正温特性的电流,并生成第一目标电压信号,例如,第三开关模块和第四开关模块可以为三极管,由于三极管的偏置电流与绝对温度成正比,三极管间的结电压差加在第五分压模块两端时形成正温特性的电流,并生成第一目标电压信号。
图3是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。如图3所示,第二开关模块19包括第二电流镜模块20和第三电流镜模块21,第二电流镜模块20的第一端和第二电流镜模块20的第二端均与供电端VCC电连接,第三电流镜模块21的第一端与第二电流镜模块20的第三端电连接,第三电流镜模块21的第二端与第二电流镜模块20的第四端电连接,第三电流镜模块21的第三端与第四开关模块401的第一端电连接,第三电流镜模块21的第四端与第三开关模块301的第一端电连接。
如图3所示,在一些实施例中,供电端VCC的电信号可以先流过第二电流镜模块20,然后再通过第三电流镜模块21传输至第三开关模块301和第四开关模块401。
图4是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。如图4所示,第二电流镜模块20包括:第五开关模块501和第六开关模块601。
第五开关模块501的第一端与供电端VCC电连接,第五开关模块501的第二端与第三电流镜模块21的第一端电连接。
第六开关模块601的控制端分别与第五开关模块501的控制端和第五开关模块501的第二端电连接,第六开关模块601的第一端与供电端VCC电连接,第六开关模块601的第二端与第三电流镜模块21的第二端电连接。
如图4所示,在一些实施例中,电源电路中的第二电流镜模块包括第五开关模块和第六开关模块,供电端电流通过第二电流镜模块时,首先流过第五开关模块,然后由第五开关模块镜像电流至第六开关模块,使得流过第五开关模块的电流近似等于第六开关模块的电流。例如,第五开关模块和第六开关模块可以为MOS管,由于两个MOS管组成电流镜结构,使得流过两个MOS管的电流完全相等。
图5是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。如图5所示,第三电流镜模块21包括第七开关模块701和第八开关模块801。
第七开关模块701的控制端与第四开关模块401的第一端电连接,第七开关模块701的第一端与第五开关模块501的第二端电连接,第七开关模块701的第二端与第四开关模块401的第一端电连接。
第八开关模块801的控制端与第七开关模块701的控制端电连接,第八开关模块801的第一端与第六开关模块601的第二端电连接,第八开关模块801的第二端与第三开关模块的第一端电连接。
如图5所示,在一些实施例中,电源电路中的第三电流镜模块包括第七开关模块和第八开关模块,供电端电流流经第二电流镜模块,从第二电流镜两端输出分别流向第七开关模块和第八开关模块,由于第七开关模块与第八开关模块呈电流镜结构,在电流镜结构的作用下,流过第七开关模块的电流与流过第八开关模块的电流近似相等。例如,第七开关模块和第八开关模块可以为MOS管,由于两个MOS管组成电流镜结构,电流镜可以精准镜像电流,使得流过两个MOS管的电流完全相等。
图6是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。如图6所示,第一电流镜模块13包括:第九开关模块901和第十开关模块902。
第九开关模块901的控制端和第九开关模块901的第一端均与第一开关模块101的第二端电连接,第九开关模块901的第二端与供电端VCC电连接,第十开关模块902的控制端与第九开关模块901的控制端电连接。
第十开关模块902的第一端与电流输出端电连接,第十开关模块902的第二端与供电端VCC电连接。
如图6所示,在一些实施例中,电源电路中的第一电流镜模块包括第九开关模块和第十开关模块,第十开关模块的第二端与供电端电连接。第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一开关模块产生的电流传输至第九开关模块,第九开关模块将电流镜像给第十开关模块,进而通过第十开关模块将电流传输给电源电路的电流输出端,由于第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以电流输出端输出的电流受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电流。
图7是本申请实施例提供的电源电路的又一种电路连接示意图。结合图6和图7所示,根据本申请的一些实施例,可选地,第一运算放大模块12可以包括第一运算放大器110,第一分压模块102可以包括具有负温度特性的第一分压电阻R1,第二分压模块103可以包括具有正温度特性的第二分压电阻R2,第三分压模块104可以包括具有正温度特性的第三分压电阻R3,第四分压电阻105可以包括具有负温度特性的第四分压电阻R4,第一开关模块101可以包括第一N型晶体管M1,第九开关模块901可以包括第七N型晶体管M7,第十开关模块902可以包括第六N型晶体管M6。
第一运算放大器110的第一输入端用于接收第一目标电压信号VBANDGAP,第一运算放大器110的第二输入端用于接收第二目标电压信号,第一目标电压信号VBANDGAP的电压与第二目标电压信号的电压相等。
第一分压电阻R1与第二分压电阻R2串联,第一分压电阻R1的第一端与接地端GND电连接,第二分压电阻R2的第二端与运算放大器110的第二输入端电连接。
第三分压电阻R3与第四分压电阻R4串联,第三分压电阻R3的第一端与运算放大器110的第二输入端电连接,第四分压电阻R4的第二端与电源电路的电压输出端VREF电连接。
第一N型晶体管M1的栅极与运算放大器110的输出端电连接,第一N型晶体管M1的第一极与电源电路的电压输出端VREF电连接,第一N型晶体管M1的第二极与第六N型晶体管M6的第一端电连接。
第六N型晶体管M6的栅极分别与第七N型晶体管的栅极和第六N型晶体管的第一极电连接,第六N型晶体管M6的第二极与供电端VCC电连接。
第七N型晶体管M7的栅极与第六N型晶体管M6的栅极电连接,第七N型晶体管M7的第一极与供电端VCC电连接,第七N型晶体管M7的第二极与电源电路的电源输出端IBIAS电连接。
根据本申请的一些实施例,一方面,由第一分压电阻R1和第二分压电阻R2构成的第一分压模块与由第三分压电阻R3和第四分压电阻R4构成的第二分压模块用于对运算放大器110的第二输入端的第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号VREF,电压输出端用于输出该输出电压信号,由于第一分压电阻R1具有负温度特性,第二分压电阻R2具有正温度特性,第三分压电阻R3具有正温度特性,第四分压电阻R4具有负温度特性,随着温度变化,由第一分压电阻R1和第二分压电阻R2构成的第一分压模块组的阻值保持相对恒定,由第三分压电阻R3和第四分压电阻R4构成的第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以基于第一分压模块组和第二分压模块组分压得到的输出电压信号受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电压;另一方面,第六N型晶体管M6与第七N型晶体管M7构成第一电流镜模块,第一电流镜模块可以用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一N型晶体管M1产生的电流传输至电源电路的电流输出端IBIAS,由于第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压电阻R3和第四分压电阻R4组成的第二分压模块组具有负温度特性的第四分压电阻R4,随着温度变化,第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以电流输出端输出的电流受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电流。
根据本申请得到第一目标电压信号VBANDGAP的电路实施例,可选地,第三开关模块301包括第一NPN型三极管Q1,第四开关模块401包括第二NPN型三极管Q2,第五开关模块501至第八开关模块801包括第二N型晶体管M2至第五N型晶体管M5,第五分压模块201包括第五分压电阻R5,第六分压模块202包括第六分压电阻R6,第一滤波模块203包括第一电容C1。
第二N型晶体管M2与第三N型晶体管M3构成第二电流镜模块,第四N型晶体管M4与第五N型晶体管M5构成第三电流镜模块,第二电流镜模块的第一端和第二电流镜模块的第二端均与供电端电连接;第三电流镜模块的第一端与第二电流镜模块的第三端电连接,第三电流镜模块的第二端与第二电流镜模块的第四端电连接,第三电流镜模块的第三端与第二NPN型三极管Q2的第一端电连接,第三电流镜模块的第四端与第一NPN型三极管Q1的第一端电连接。
第一NPN型三极管Q1的控制端和第一NPN型三极管Q1的第一端均与第三电流镜模块的第四端及运算放大器110的第一输入端电连接;第二NPN型三极管Q2的控制端与第一NPN型三极管Q1的控制端电连接,第二NPN型三极管Q2的第一端与第三电流镜模块的第三端电连接;
第五分压电阻R5的第一端与第二NPN型三极管Q2的第二端电连接,第五分压电阻R5的第二端与第三开关模块的第二端电连接;
第六分压电阻R6的第一端与第五分压电阻R5的第二端电连接,第六分压电阻R6的第二端与接地端电连接;
第一电容C1的第一端与运算放大器110的第一输入端电连接,第一电容C1的第二端与第六分压电阻R6的第二端及接地端GND电连接。
通过第一NPN型三极管Q1、第五分压电阻R5以及第六分压电阻R6对供电端提供的电压信号进行分压,得到第一目标电压信号VBANDGAP。
基于上述实施例提供的电源电路,本申请还提供了一种电源电路的控制方法。该电源电路可以包括如上述实施例提供的电源电路,电源电路的控制方法可以包括以下步骤:
向运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,以使运算放大模块的第二输入端产生与第一目标电压信号相等的第二目标电压信号,运算放大模块的输出端输出使能电平控制第一开关模块导通,第二目标电压信号通过第二分压模块组传输至电源电路的电压输出端,第二目标电压信号依次通过第二分压模块组、第一开关模块和第一电流镜模块传输至电源电路的电源输出端。
上述步骤的具体过程已在上文中详细描述,在此不再赘述。
本申请实施例的电源电路的控制方法,电源电路包括运算放大模块、第一分压模块组、第二分压模块组、第一开关模块和第一电流镜模块,一方面,第一分压模块组和第二分压模块组可以用于对运算放大模块的第二输入端的第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号,电压输出端用于输出该输出电压信号,由于第一分压模块组包括具有负温度特性的第一分压模块和具有正温度特性的第二分压模块,第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第一分压模块组的阻值和第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以基于第一分压模块组和第二分压模块组分压得到的输出电压信号受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电压;另一方面,第一电流镜模块可以用于将第二目标电压信号经过第二分压模块组和第一开关模块产生的电流传输至电源电路的电流输出端,由于第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,随着温度变化,第二分压模块组的阻值可以保持相对恒定,所以电流输出端输出的电流受温度影响较小,例如可以得到零温度特性的电流;又一方面,本申请实施例主要是通过具有负温度特性的第一分压模块、具有正温度特性的第二分压模块、具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块实现受温度影响较小的电流和受温度影响较小的电压的输出,线路相对简单,可以优化电源电路的线路设计。
根据本申请的一些实施例,可选地,电源电路还包括:第二开关模块,第二开关模块的第一端与供电端电连接;第三开关模块,第三开关模块的控制端和第一端均与第二开关模块的第二端及运算放大模块的第一输入端电连接;第四开关模块,第四开关模块的控制端与第三开关模块的控制端电连接,第四开关模块的第一端与第二开关模块的第三端电连接;第五分压模块,第五分压模块的第一端与第四开关模块的第二端电连接,第五分压模块的第二端与第三开关模块的第二端电连接;第六分压模块,第六分压模块的第一端与第五分压模块的第二端电连接,第六分压模块的第二端与接地端电连接;第一滤波模块,第一滤波模块的第一端与运算放大模块的第一输入端电连接,第一滤波模块的第二端与第六分压模块的第二端及接地端电连接。
根据本申请的一些实施例,可选地,向运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,包括:
通过第三开关模块、第五分压模块以及第六分压模块对供电端提供的电压信号进行分压,得到第一目标电压信号。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电源电路,其特征在于,包括:
运算放大模块,所述运算放大模块的第一输入端用于接收第一目标电压信号,所述运算放大模块的第二输入端用于接收第二目标电压信号,所述第一目标电压信号的电压与所述第二目标电压信号的电压相等;
第一分压模块组,所述第一分压模块组包括具有负温度特性的第一分压模块和具有正温度特性的第二分压模块,所述第一分压模块与所述第二分压模块串联,所述第一分压模块组的第一端与接地端电连接,所述第一分压模块组的第二端与所述运算放大模块的第二输入端电连接;
第二分压模块组,所述第二分压模块组包括具有正温度特性的第三分压模块和具有负温度特性的第四分压模块,所述第三分压模块与所述第四分压模块串联,所述第二分压模块组的第一端与所述运算放大模块的第二输入端电连接,所述第二分压模块组的第二端与所述电源电路的电压输出端电连接,所述第一分压模块组和所述第二分压模块组用于对所述第二目标电压信号进行分压,得到分压后的输出电压信号,所述电压输出端用于输出所述输出电压信号;
第一开关模块,所述第一开关模块的控制端与所述运算放大模块的输出端电连接,所述第一开关模块的第一端与所述电源电路的电压输出端电连接,所述第一开关模块在所述运算放大模块的输出端输出的电压信号的控制下导通;
第一电流镜模块,所述第一电流镜模块的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接,所述第一电流镜模块的第二端与所述电源电路的电流输出端电连接,所述第一电流镜模块用于将所述第二目标电压信号经过所述第二分压模块组和所述第一开关模块产生的电流传输至所述电源电路的电流输出端。
2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述电源电路还包括:
第二开关模块,所述第二开关模块的第一端与供电端电连接;
第三开关模块,所述第三开关模块的控制端和所述第三开关模块的第一端均与所述第二开关模块的第二端及所述运算放大模块的第一输入端电连接;
第四开关模块,所述第四开关模块的控制端与所述第三开关模块的控制端电连接,所述第四开关模块的第一端与所述第二开关模块的第三端电连接;
第五分压模块,所述第五分压模块的第一端与所述第四开关模块的第二端电连接,所述第五分压模块的第二端与所述第三开关模块的第二端电连接;
第六分压模块,所述第六分压模块的第一端与所述第五分压模块的第二端电连接,所述第六分压模块的第二端与接地端电连接;
第一滤波模块,所述第一滤波模块的第一端与所述运算放大模块的第一输入端电连接,所述第一滤波模块的第二端与所述第六分压模块的第二端及所述接地端电连接。
3.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,所述第二开关模块包括:
第二电流镜模块,所述第二电流镜模块的第一端和所述第二电流镜模块的第二端均与所述供电端电连接;
第三电流镜模块,所述第三电流镜模块的第一端与所述第二电流镜模块的第三端电连接,所述第三电流镜模块的第二端与所述第二电流镜模块的第四端电连接,所述第三电流镜模块的第三端与所述第四开关模块的第一端电连接,所述第三电流镜模块的第四端与所述第三开关模块的第一端电连接。
4.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,所述第二电流镜模块包括:
第五开关模块,所述第五开关模块的第一端与所述供电端电连接,所述第五开关模块的第二端与所述第三电流镜模块的第一端电连接;
第六开关模块,所述第六开关模块的控制端分别与所述第五开关模块的控制端和所述第五开关模块的第二端电连接,所述第六开关模块的第一端与所述供电端电连接,所述第六开关模块的第二端与所述第三电流镜模块的第二端电连接。
5.根据权利要求4所述的电源电路,其特征在于,所述第三电流镜模块包括:
第七开关模块,所述第七开关模块的控制端与所述第四开关模块的第一端电连接,所述第七开关模块的第一端与所述第五开关模块的第二端电连接,所述第七开关模块的第二端与所述第四开关模块的第一端电连接;
第八开关模块,所述第八开关模块的控制端与所述第七开关模块的控制端电连接,所述第八开关模块的第一端与所述第六开关模块的第二端电连接,所述第八开关模块的第二端与所述第三开关模块的第一端电连接。
6.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述第一电流镜模块包括:
第九开关模块,所述第九开关模块的控制端和所述第九开关模块的第一端均与所述第一开关模块的第二端电连接,所述第九开关模块的第二端与供电端电连接;
第十开关模块,所述第十开关模块的控制端与所述第九开关模块的控制端电连接,所述第十开关模块的第一端与所述电流输出端电连接,所述第十开关模块的第二端与所述供电端电连接。
7.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述第一分压模块组的阻值与所述第二分压模块组的阻值相等。
8.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述第一分压模块与所述第四分压模块阻值相等,所述第二分压模块与所述第三分压模块阻值相等。
9.一种电源电路的控制方法,其特征在于,所述电源电路包括如权利要求1-8中任一项所述的电源电路,控制方法包括:
向所述运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,以使所述运算放大模块的第二输入端产生与所述第一目标电压信号相等的第二目标电压信号,所述运算放大模块的输出端输出使能电平控制所述第一开关模块导通,所述第二目标电压信号通过所述第二分压模块组传输至所述电源电路的电压输出端,所述第二目标电压信号依次通过所述第二分压模块组、所述第一开关模块和所述第一电流镜模块传输至所述电源电路的电源输出端。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,电源电路还包括:
第二开关模块,所述第二开关模块的第一端与供电端电连接;
第三开关模块,所述第三开关模块的控制端和第一端均与所述第二开关模块的第二端及所述运算放大模块的第一输入端电连接;
第四开关模块,所述第四开关模块的控制端与第三开关模块的控制端电连接,所述第四开关模块的第一端与所述第二开关模块的第三端电连接;
第五分压模块,所述第五分压模块的第一端与所述第四开关模块的第二端电连接,所述第五分压模块的第二端与所述第三开关模块的第二端电连接;
第六分压模块,所述第六分压模块的第一端与所述第五分压模块的第二端电连接,所述第六分压模块的第二端与接地端电连接;
第一滤波模块,所述第一滤波模块的第一端与所述运算放大模块的第一输入端电连接,所述第一滤波模块的第二端与所述第六分压模块的第二端及接地端电连接;
所述向所述运算放大模块的第一输入端提供第一目标电压信号,包括:
通过所述第三开关模块、所述第五分压模块以及所述第六分压模块对所述供电端提供的电压信号进行分压,得到所述第一目标电压信号。
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