CN204046418U - 一种电源功耗控制模块 - Google Patents

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支勇
吴明辉
米先明
吴亚斌
雷延风
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Abstract

本实用新型公开了一种电源功耗控制模块，包括相互连接的DC-DC开关型电压转换模块和线性稳压模块；DC-DC开关型电压转换模块，用于将输入的电源电压转换为低于所述电源电压的第一电压，将所述第一电压输出给所述线性稳压模块；线性稳压模块，用于将输入的第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压，将所述第二电压输出给负载。本实用新型改进了供电电路的降压电路，能够使便携式产品在全功率运行的情况下也达到省电效果。

Description

一种电源功耗控制模块
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域，尤其涉及的是一种电源功耗控制模块。
背景技术
随着便携式产品的快速发展，消费者对产品的低功耗要求越发迫切。低耗能的特点在于超低的峰期、平均值及待机耗能。产品通常有两种工作方式：唤醒和休眠。而低功耗设计通常借助于产品的休眠模式来实现，比如，我们的手机、个人电脑、掌上电脑等大部分的无线产品，让产品唤醒工作一段时间再休眠一段时间，在环境条件允许的情况下长时间使产品处于休眠状态，这种方式从一定程度上可以节约电量。
但是，随着产品功能的多样化，以及客户对产品体验的要求的提高，经常需要减少产品休眠的时间，因此，现有产品单纯依靠休眠模式来达到省电目的已经不能满足用户的需求。
一般电子产品的电源都是通过整流滤波以及LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)线性降压后供给主电路使用。如果输入电压与输出电压较接近，一般使用LDO稳压器，但是因为LDO的输入电流基本等于输出电流，输入电压与输出电压的压差越大，耗在LDO上能量越大，降压过程的损耗就越大，效率不高。
因此，如何提供一种新的电源功耗控制方案来降低便携式终端的能耗，是需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电源功耗控制模块，改进了供电电路的降压电路，减少便携式产品的电源损耗。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源功耗控制模块，包括相互连接的DC-DC开关型电压转换模块和线性稳压模块；
DC-DC开关型电压转换模块，用于将输入的电源电压转换为低于所述电源电压的第一电压，将所述第一电压输出给所述线性稳压模块；
线性稳压模块，用于将输入的第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压，将所述第二电压输出给负载。
进一步地，该实用新型还包括下述特点：
所述线性稳压模块是低压差线性稳压器LDO。
进一步地，该实用新型还包括下述特点：
所述DC-DC开关型电压转换模块采用TI公司的TPS62730芯片。
进一步地，该实用新型还包括下述特点：
所述低压差线性稳压器采用TI公司的“TPS72718”芯片。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种电源功耗控制模块，通过使用DC-DC开关型电压转换模块和LDO线性稳压器联合进行两级降压处理，减少便携式产品的电源损耗，在节省电源功耗的同时还满足了供电电路的低纹波要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电源功耗控制模块的结构示意图。
图2为本实用新型应用示例的电源功耗控制模块的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了降低电源输出在LDO上的损耗，我们在设计中引入DC-DC开关型电压转换器件，DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源，线性电源一般工作在放大状态，发热大，效率低，而开关电源工作在截止或饱和状态，发热低，效率高；在相同情况下开关电源的损耗要比线性电源小的多。但是，由于很多电路对电源的文波要求很高，而一般的开关电源输出文波(50mV at5V output typical)要比线性电源(纹波一般5mV以下)大，所以将开关电源与线性电源联合使用，可以达到功耗低和纹波小的双重要求。比如，如果要从3.9V降到1.8V，可以先从3.9V通过开关电源降到2.1V，再从2.1V通过LDO线性电源降到1.8V，这样就实现了功耗的节省。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电源功耗控制模块，包括相互连接的DC-DC开关型电压转换模块和线性稳压模块；
DC-DC开关型电压转换模块，用于将输入的电源电压转换为低于所述电源电压的第一电压，将所述第一电压输出给所述线性稳压模块；
线性稳压模块，用于将输入的第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压，将所述第二电压输出给负载；
该电源功耗控制模块进一步包括下述特征：
优选地，所述线性稳压模块是低压差线性稳压器LDO。
优选地，所述DC-DC开关型电压转换模块采用TI公司的TPS62730芯片；
优选地，所述低压差线性稳压器采用TI公司的“TPS72718”芯片。
应用示例
如图2所示，电源功耗控制模块采用DC-DC开关型电压转换器(TPS62730芯片)和低压差线性稳压器(TPS72718芯片)相互连接。
TPS62730芯片的输入电压端为Vin(输入电压范围是1.9V-3.9V)，输出电压端为Vout(输出电压为2.1v)；TPS72718芯片的输入电压端为Vin(输入电压范围是2V-5.5V)，输出电压端为Vout(输出电压为1.8v)。
DC-DC开关型电压转换器(TPS62730芯片)和低压差线性稳压器(TPS72718)连接时，TPS62730芯片的输入电压端Vin接电源(3.9V)，输出电压端Vout与TPS72718芯片的输入电压端Vin连接，TPS72718芯片的输出电压端Vout接负载(比如，蓝牙主芯片)。
电源功耗控制模块工作时，DC-DC开关型电压转换器(TPS62730芯片)将输入的电源电压3.9V转换为第一电压2.1V输出给低压差线性稳压器(TPS72718芯片)，低压差线性稳压器(TPS72718芯片)将输入的第一电压2.1v转换为第二电压1.8v输出给负载。相对于现有技术中，直接将电源电压(3.9V)作为低压差线性稳压器的输入，由低压差线性稳压器将3.9v的电源电压直接降低为1.8v的输出电压给负载供电的常规设计，本发明的设计通过DC-DC开关型电压转换器进行第一级降压，然后由低压差线性稳压器进行第二级降压后给负载供电，能够大大降低电源功耗。
上述实施例提供的一种电源功耗控制模块，通过使用DC-DC开关型电压转换模块和LDO线性稳压器联合进行两级降压处理，在节省电源功耗的同时还满足了供电电路的低纹波要求，能够使便携式产品在全功率运行的情况下也达到省电效果。
需要说明的是，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种电源功耗控制模块，包括相互连接的DC-DC开关型电压转换模块和线性稳压模块；
DC-DC开关型电压转换模块，用于将输入的电源电压转换为低于所述电源电压的第一电压，将所述第一电压输出给所述线性稳压模块；
线性稳压模块，用于将输入的第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压，将所述第二电压输出给负载。
2.如权利要求1所述的电源功耗控制模块，其特征在于：
所述线性稳压模块是低压差线性稳压器LDO。
3.如权利要求1所述的电源功耗控制模块，其特征在于：
所述DC-DC开关型电压转换模块采用TI公司的TPS62730芯片。
4.如权利要求2所述的电源功耗控制模块，其特征在于：
所述低压差线性稳压器采用TI公司的“TPS72718”芯片。
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