CN201733221U - 电源供电电路及具有所述电路的移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源供电电路及具有所述电路的移动终端，包括功率开关管和稳压器，所述功率开关管的控制极连接稳压器的输入端，并通过电阻连接电源接入端子；所述功率开关管的电流输入极连接电源接入端子，电流输出极连接稳压器的输出端，并通过稳压器的输出端连接电源输出端子。本实用新型采用低成本的普通稳压器配合功率开关管实现大电流低压电源的稳定输出，不仅电路设计简单，易于实现，而且由于摆脱了对大电流稳压器件的依赖，从而显著降低了硬件成本，在满足供电需要的同时在成本上取得了优势。将所述电源供电电路应用于移动终端产品中，可以实现外部充电器对系统内部电路的直接供电，从而使得该类电子产品在电源选择上更具灵活性。

Description

电源供电电路及具有所述电路的移动终端 

技术领域

本实用新型属于电源管理控制技术领域，具体地说，是涉及一种电源供电电路以及采用所述电源供电电路设计的移动终端。 

背景技术

目前的手机、无线固定电话、MP3播放器等便携式可移动电子产品都是采用电池作为供电电源。由于电池的成本和使用寿命不总能满足这类电子产品的使用需求，因此，有时需要使用充电器作为供电电源来为这类电子产品的内部电路供电。但是，由于充电器的输出电压一般高于电子产品的内部系统电路所要求的供电电压，比如手机和无线固定电话所使用的充电器的输出电压一般在5V以上，而电话机自身系统电路所要求的供电电源通常在4V左右，因此，需要采用适当的降压稳压电路来对充电器的输出电压进行降压处理，从而满足电子产品中系统电路的供电需求。 

低压差线性稳压器LDO是一种可以实现从高压直流电源到低压直流电源稳压输出的功能器件，在目前的许多降压稳压电路设计中被广泛采用。但是，普通的LDO产品都不能提供大电流输出，少数支持大电流输出的LDO产品或者DC-DC产品，其成本都很高，经济性不好，若应用于价格竞争相对激烈的家庭消费类电子产品中，无疑会导致电子产品成本的升高，从而对其市场竞争力造成影响。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电源供电电路，采用低成本、小电流的普 通稳压器实现大电流降压稳压输出功能。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现： 

一种电源供电电路，包括功率开关管和稳压器，所述功率开关管的控制极连接稳压器的输入端，并通过电阻连接电源接入端子；所述功率开关管的电流输入极连接电源接入端子，电流输出极连接稳压器的输出端，并通过所述稳压器的输出端连接电源输出端子。 

作为一种设计方案，所述功率开关管可以采用一颗大功率PNP型三极管，将其发射极连接所述的电源接入端子，基极连接所述稳压器的输入端，集电极连接稳压器的输出端。 

作为另外一种设计方案，所述功率开关管可以采用一颗大功率P沟道MOS管，将其源极连接所述的电源接入端子，栅极连接所述稳压器的输入端，漏极连接稳压器的输出端。 

进一步的，所述稳压器优选采用一颗低成本、小电流的普通LDO稳压器，其输出电压调节端一方面通过一分压电阻连接稳压器的输出端，另一方面通过另一分压电阻接地，通过调节分压电阻的阻值，使稳压器的输出电压稳定在后级负载所要求的供电电源电位上。 

再进一步的，所述稳压器的使能端高电平有效，连接所述的电源接入端子，在电源接入端子有电源接入时，打开所述的稳压器进行DC-DC变换。 

基于上述电源供电电路结构，本实用新型又提供了一种采用所述电源供电电路设计的移动终端，为了使充电器能够作为供电电源直接为移动终端内部的系统电路供电，本实用新型在移动终端的充电器接口与系统电路的电源端之间连接所述的电源供电电路，包括一可放大输出大电流的功率开关管和一可输出稳定电压的稳压器。具体来讲，可以将所述功率开关管的电流输入极连接充电器接口，电流输出极连接稳压器的输出端，控制极连接稳压器的输入端，并通过电阻连接所述的充电器接口，稳压器的输出端连接系统电路的电源端，进而利用稳压器作为控制源，在有外部电源接入时控制功率开关管工作在放大区， 以向系统电路输出大电流；系统电路所需的工作电压则由所述的稳压管输出提供。 

进一步的，所述稳压器的使能端高电平有效，连接所述的充电器接口。 

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的电源供电电路采用低成本的普通稳压器配合功率开关管实现大电流低压电源的稳定输出，以满足后级负载的用电需求，不仅电路设计简单，易于实现，而且由于摆脱了对大电流稳压器件的依赖，从而显著降低了硬件成本，在满足供电需要的同时在成本上取得了优势。将所述电源供电电路应用于手机、无线固定电话等移动终端产品中，可以实现外部充电器对系统内部电路的直接供电，从而使得该类电子产品在电源选择上更具灵活性。 

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。 

附图说明

图1是本实用新型所提出的电源供电电路的一种实施例的电路原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。 

对于需要大电流供电的电路系统来说，为了摒弃传统电源电路需要采用具有大电流输出能力的LDO稳压器或者DC-DC转换芯片进行设计，所带来的硬件电路成本升高的问题，本实用新型提出了一种可以采用仅支持小电流输出的普通低成本稳压器来实现大电流稳压输出功能的电源供电电路。其设计思路是在普通稳压器的基础上增加一路支持大电流输出的功率开关管，利用功率开关管的电流放大功能产生后级负载所需的供电电流，而后级负载所需的供电电压则可以直接利用普通稳压器输出提供，二者结合即满足了后级负载的供电需求，且成本得到了有效控制。 

在进行具体电路设计时，所述的功率开关管可以具体采用大功率PNP型三极管或者大功率P沟道MOS管等功率器件进行电路设计，将功率开关管的电流输入极(比如大功率PNP型三极管的发射极或者大功率P沟道MOS管的源极)与电源供电电路的电源接入端子相连接，接收外部输入的供电电流，控制极(比如大功率PNP型三极管的基极或者大功率P沟道MOS管的栅极)连接稳压器的输入端，并通过电阻连接所述的电源接入端子，进而在有外部电源接入时，利用稳压器作为控制源，控制功率开关管工作在放大区，以放大其控制极电流，通过其电流输出极(比如大功率PNP型三极管的集电极或者大功率P沟道MOS管的漏极)生成后级负载所需的大电流，传输至稳压器的输出端，进而连同稳压器输出的直流低压一并输出至所述电源供电电路的电源输出端子，由此便可满足后级负载的供电需求。 

下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述电源供电电路的具体组建结构及其在移动终端系统中的具体应用。 

实施例一，参见图1所示，在本实施例的电源供电电路中可以具体采用LDO稳压器U1和大功率PNP型三极管Q1进行电路设计。其中，LDO稳压器U1的输入端VIN连接三极管Q1的基极，并通过电阻R3连接电源接入端子V_IN。所述电阻R3用于设置三极管Q1的静态工作点。将所述三极管Q1的发射极连接所述的电源接入端子V_IN，集电极连接LDO稳压器U1的输出端VOUT，进而与电源输出端子V_OUT相连接。 

为了使LDO稳压器U1在有电压接入时即进入运行状态，将所述LDO稳压器U1中高电平有效的使能端SHDN与所述的电源接入端子V_IN相连接。LDO稳压器U1的输出电压调节端ADJ通过由分压电阻R1、R2组成的分压电路连接LDO稳压器U1的输出端VOUT，通过调节分压电阻R1、R2的阻值，即可使LDO稳压器U1的输出电压稳定在后级负载所要求的供电电源电位上。 

当电源接入端子V_IN上有电压接入时，所述接入电压应高于后级负载所需要的供电电压幅值，且往往不能直接为后级负载供电，所述LDO稳压器U1的使 能端SHDN为高电平，控制LDO稳压器U1开启运行。此时，由于电阻R3以及LDO稳压器U1的输入端VIN所存在的内部阻抗，使得三极管Q1处于放大区，通过其集电极输出的电流由三极管的基极电流和其放大倍数决定。由于LDO稳压器U1的输出电压固定，因此，三极管Q1的集电极电压即为LDO稳压器U1的输出电压。通过电源接入端子V_IN输入的电流主要经由三极管Q1放大后，给后级负载供电，而LDO稳压器U1只是提供供电电压，无须大电流通过，从而只需采用普通小电流LDO稳压器U1即可满足电源供电电路的设计要求。 

当然，所述三极管Q1也可以利用一颗大功率P沟道MOS管代替，与LDO稳压器U1配合完成电路设计。即只需在三极管Q1的位置处连接P沟道MOS管，将其栅极连接LDO稳压器U1的输入端VIN，源极连接电源接入端子V_IN，漏极连接LDO稳压器U1的输出端VOUT，即可完成电路设计。其工作原理同上，在此不再赘述。 

将本实施例的电源供电电路应用于手机、无线固定电话或者MP3等移动终端产品中，以用于对通过充电器输出的充电电压进行稳压变换处理，进而生成大电流低压稳压电源直接输出至移动终端产品中的系统电路，为系统电路提供其工作所需的工作电源，从而可以使得系统电路摆脱对内部电池的依赖，而通过充电器直接获取工作电源，由此让该类电子产品在电源选择上更加具有灵活性。具体来讲，可以将图1中的电源接入端子V_IN替换成移动终端的充电器接口，电源输出端子V_OUT连接系统电路的电源端，即可完成电路设计，本实施例在此不再展开详细的描述。 

本实用新型的电源供电电路采用普通LDO或者DC-DC稳压器配合少量的外围元器件，以较低的成本实现了大电流降压稳压电源功能，适合在价格竞争相对激烈且支持充电器充电的移动终端产品中推广应用。 

当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种电源供电电路，其特征在于：包括功率开关管和稳压器，所述功率开关管的控制极连接稳压器的输入端，并通过电阻连接电源接入端子；所述功率开关管的电流输入极连接电源接入端子，电流输出极连接稳压器的输出端，并通过所述稳压器的输出端连接电源输出端子。

2.根据权利要求1所述的电源供电电路，其特征在于：所述功率开关管为大功率PNP型三极管，其发射极连接所述的电源接入端子，基极连接所述稳压器的输入端，集电极连接稳压器的输出端。

3.根据权利要求1所述的电源供电电路，其特征在于：所述功率开关管为大功率P沟道MOS管，其源极连接所述的电源接入端子，栅极连接所述稳压器的输入端，漏极连接稳压器的输出端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源供电电路，其特征在于：所述稳压器为一小电流LDO稳压器，其输出电压调节端一方面通过一分压电阻连接稳压器的输出端，另一方面通过另一分压电阻接地。

5.根据权利要求4所述的电源供电电路，其特征在于：所述稳压器的使能端高电平有效，连接所述的电源接入端子。

6.一种移动终端，包括系统电路和充电器接口，其特征在于：在所述充电器接口与系统电路的电源端之间连接有一电源供电电路，所述电源供电电路包括功率开关管和稳压器，所述功率开关管的控制极连接稳压器的输入端，并通过电阻连接所述的充电器接口；所述功率开关管的电流输入极连接充电器接口，电流输出极连接稳压器的输出端，并通过所述稳压器的输出端连接系统电路的电源端。

7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于：所述功率开关管为大功率PNP型三极管，其发射极连接所述的充电器接口，基极连接所述稳压器的输入端，集电极连接稳压器的输出端。 

8.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于：所述功率开关管为大功率P沟道MOS管，其源极连接所述的充电器接口，栅极连接所述稳压器的输入端，漏极连接稳压器的输出端。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的移动终端，其特征在于：所述稳压器为一小电流LDO稳压器，其输出电压调节端一方面通过一分压电阻连接稳压器的输出端，另一方面通过另一分压电阻接地。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于：所述稳压器的使能端高电平有效，连接所述的充电器接口。 

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