CN206498326U - 一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，包括前级预稳压电路和次级LDO电路，前级预稳压电路包括开关电路和开关控制电路，开关电路的电压输入端接有前级输入电压采样电路，开关电路的输出端接有前级输出滤波及储能电路，前级输出滤波及储能电路的输入端接有前级输出电压采样电路，开关电路的开关控制信号输入端与开关控制电路的输出端连接；次级LDO电路包括依次连接的电压调整电路、次级输出电压采样电路和误差放大电路，电压调整电路的电压输入端与开关电路的输出端连接，电压调整电路的控制信号输入端与误差放大电路的输出端连接。本实用新型电路结构简单，功耗低，成本低，纹波小，稳定性高，可靠性高。

Description

一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，具体涉及一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路。

背景技术

在高速发展的信息领域中，电源技术占据的地位越来越重要，无论是先进的计算机、无线通讯设备，还是汽车电子产品，都体现了电源技术的优越性，它已成为当前集成电路产业发展中的一个热点。现如今，基于电源技术设计的电子产品已经普及到人们工作、生活的各个方面，其性能价格比愈来愈高，功能愈来愈强，市场竞争愈来愈激烈。

如今的电子设备，电源已成为不可或缺的一部分，随着电源效能优化的提高，电源管理技术已经摆脱了过去经常被整合在应用处理器之内的方式，且作为一项重要技术性的研发，逐渐产生了各类电源产品。传统的电源产品已经不能满足设备需求，电源产品正朝着高效率、小型化、高稳定性的方向发展。

随着电子信息时代的到来，新工艺、新技术不断地推进集成电路的发展，尤其VLSI技术，其极大地提高了模拟电路、数字电路、数模混合电路等在电子产品中的应用，不仅降低了电子产品的制造成本，而且促进了电子产品应用的普及。单片机因具有可靠性高，体积小，控制功能强等优点，在工业控制、家电、通信设备等领域的控制系统中得到了广泛应用。

给单片机供电的电源，通常采用的系统设计方案有两种：第一种方案是采用隔离开关变换器。利用工频变压器将市电变换到电子线路所需要的电压范围，再通过整流电路将变压器变换后的交流电压变为单向的脉动直流电压，利用滤波电路对整流输出的脉动直流进行平滑处理，得到一个含纹波成分很小的直流电压，实现AC-DC转换，最终通过DC-DC变换器给负载供电；另一种方案是采用开关电源拓扑结构。这种方案先完成了AC-DC 转换，交流电通过整流电路变换成具有一定电压纹波的直流电压，再利用滤波电路滤除纹波，最终通过开关变换器给负载供电。工频变压器体积大，成本高；而开关变换器外围元件较多，造成电源体积大。因此，采用以上市电供电方案，电源产品体积往往较大。

直流稳压电源根据功率管的工作方式，主要分为开关电源和线性电源。开关型稳压器是一种离散系统，其内部的功率管工作在高频开关状态，导通电阻小，当流过较大电流时，消耗在功率管上的功率很小，电源效率很高，可达到85％以上，有时也称它为“高效节能型电源”，现已成为稳压器的主流产品。但是开关噪声大是它的致命缺点，大大限制了在低噪声、低纹波的模拟和射频领域的应用。而线性稳压器正好相反，它是个连续系统，效率低、功率管发热量大、输出总小于输入是它的缺点，但它有良好的线性调整率、负载调整率、高电源抑制比、低噪声等优点，正好可以弥补开关型稳压器的不足。此外，线性稳压器因具有低的纹波电压而被广泛应用于对噪声、纹波要求很高的电子设备中。

与其它电源相比，线性稳压电源具有以下一些突出的优点：在输出电流较小时，线性稳压器的成本较低；线性稳压器的封装非常适合应用在便携电子设备中，如无线电话、掌上电脑等；外围电路简单，只需要2-3个很小的电容即可构成整个电源方案；超低的输出电压噪声，非常适用于对噪声敏感的音频电路的供电电路；同时没有开关导通关断时因大电流变化所引发的电磁干扰(EMI)，所以便于设计。正因为如此，线性稳压器被广泛应用于手机等便携式电子设备中。例如，一部手机就可能含多达10 个LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)作为内部各个数字和模拟模块的电源，因而对LDO的需求量很大。

在国外，LDO低压差线性稳压器的技术已经相当成熟。例如一些知名的国外半导体厂商如TI、英飞凌半导体、美信、国际整流器(IR)和Intersil 等都有一系列比较完整的LDO产品。以三极管NPN、PNP作为功率调整管的LDO低压差线性稳压器的市场也逐步萎缩；取而代之的是以PMOS场效应管作为功率调整管的LDO低压差线性稳压器逐渐占领了市场。而对于这二类线性电源芯片来讲，它们的主要差别是电压降Vdropout的不同，电压降在这里做如下解释，LDO线性稳压器芯片输出电压随着输入电压的增大而逐渐增大，当输入电压增大到输出电压基本维持在一个恒定不变的值，这个恒定不变的输出电压值Vout与得到该值所对应的最小的输入电压值Vin之差便为电压降Vdropout。通常情况下，我们设计一个性能好的 LDO芯片，其中衡量其性能的一个很重要的指标要求就是使得系统正常工作时其内部电路上的功率损耗尽可能少，芯片的效率随之更高。以NPN、 PNP作为功率调整管的线性稳压电源所需的压降比较大，工作效率比较低。而以PMOS场效应管作为调整功率管的LDO线性稳压器具有低的电压降 Vdropout以及较低的功耗，因而对P型场效应品体管作为功率调整管的应用占据着很大的市场，而其他一些例如BCD工艺实现的线性稳压器芯片也处于发展中。随着LDO线性稳压器芯片的快速发展，对它的性能要求也越来越高，目前对于LDO线性稳压器芯片的市场需求以及它的发展趋势可以归纳为以下几点：(1)降低成本及缩小体积；(2)降低电源功耗；(3)提供多样化的输出电压；(4)缩短设计周期。

低压差线性稳压器(LDO)因具有体积小、电源抑制比高、功耗低、噪声低以及应用电路简单等特点，而受到人们的普遍关注。此外，由于LDO 还具有较好的瞬态响应性能，使它在便携式、工业化、汽车行业等领域占有重要地位，比如在PDA、MP3播放器、无线电话、DDR等电子设备中应用广泛。因此，LDO的设计成为当前电源技术领域的研究热点，具有重要的理论意义和实际应用价值。尤其像无变压器的集成稳压器相对于开关电源可省去占用系统面积较大的电感类组件，外围电路简单，此外，集成稳压器还具有体积小、成本低、纹波小及稳定性高等优点。

由于传统的集成稳压器在实际应用时需要外接体积较大的工频变压器，因电感和变压器在电源芯片中不易集成，占用芯片面积较大，导致集成稳压器应用受到影响；传统的线性稳压器大多都采用双极型器件实现，尤其是调整管，双极型器件属于电流控制型器件，在驱动负载时，需要大的基极控制电流，导致了电路功耗增加；而且，目前的LDO电路还存在效率低，输入输出的电压差不能太大，如果压降太大，耗在LDO上能量太大，效率不高等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其电路结构简单，功耗低，成本低，纹波小，稳定性高，可靠性高，实用性强，使用效果好，具有更好的推广应用价值。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：包括前级预稳压电路和次级LDO电路，所述前级预稳压电路包括开关电路和开关控制电路，所述开关电路的电压输入端为所述两级稳压调节电路的输入端VIN，所述开关电路的电压输入端接有前级输入电压采样电路，所述开关电路的输出端接有前级输出滤波及储能电路，所述前级输出滤波及储能电路的输入端接有前级输出电压采样电路，所述前级输入电压采样电路的输出端和前级输出电压采样电路的输出端均与开关控制电路的输入端连接，所述开关电路的开关控制信号输入端与开关控制电路的输出端连接；所述次级LDO电路包括依次连接的电压调整电路、次级输出电压采样电路和误差放大电路，所述电压调整电路的电压输入端与开关电路的输出端连接，所述电压调整电路的控制信号输入端与误差放大电路的输出端连接，所述电压调整电路的输出端为所述两级稳压调节电路的输出端VOUT。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述开关电路包括NMOS管Q3和电阻R9，所述NMOS管Q3的漏极与电阻R9的一端连接且为开关电路的电压输入端，所述NMOS管Q3的栅极与电阻R9的另一端连接且为开关电路的开关控制信号输入端，所述NMOS管 Q3的源极为开关电路的输出端。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述NMOS管Q3的型号为IRF431。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述开关控制电路包括比较器U1、比较器U2、二输入与非门U3、参考电压源V1、参考电压源V2和NMOS管Q2，所述比较器U1的同相输入端与参考电压源V1的正极输出端连接，所述参考电压源V1的负极输出端接地，所述比较器U1的反相输入端为开关控制电路的第一输入端且与前级输入电压采样电路的输出端连接；所述比较器U2的同相输入端与参考电压源V2的正极输出端连接，所述参考电压源V2的负极输出端接地，所述比较器U2的反相输入端为开关控制电路的第二输入端且与前级输出电压采样电路的输出端连接；所述二输入与非门U3的两个输入端分别与比较器U1的输出端和比较器U2的输出端连接，所述二输入与非门U3的输出端与NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的漏极为开关控制电路的输出端，所述NMOS管Q2的源极接地。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述比较器U1和比较器U2的型号均为LM393，所述二输入与非门U3 的型号为CD4011，所述NMOS管Q2的型号为IRF720A，所述参考电压源V1 和参考电压源V2的型号均为LM4140。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述前级输入电压采样电路包括串联的电阻R1和电阻R2，串联后的电阻R1和电阻R2的一端与开关电路的电压输入端连接，串联后的电阻R1 和电阻R2的另一端接地，所述电阻R1和电阻R2的连接端为前级输入电压采样电路的输出端；所述前级输出电压采样电路包括串联的电阻R6和电阻R7，串联后的电阻R6和电阻R7的一端与前级输出滤波及储能电路的输入端连接，串联后的电阻R6和电阻R7的另一端接地，所述电阻R6和电阻R7的连接端为前级输出电压采样电路的输出端；所述前级输出滤波及储能电路包括电容C1，所述电容C1的一端为前级输出滤波及储能电路的输入端且与开关电路的输出端连接，所述电容C1的另一端接地。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述电压调整电路包括PMOS管Q1，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路的电压输入端，所述PMOS管Q1的栅极为电压调整电路的控制信号输入端，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路的输出端；所述次级输出电压采样电路包括串联的电阻R4和电阻R5，串联后的电阻R4和电阻R5的一端与电压调整电路的输出端连接，串联后的电阻R6和电阻R7的另一端接地，所述电阻R4和电阻R5的连接端为次级输出电压采样电路的输出端；所述误差放大电路包括误差放大器X1和参考电压源V3，所述误差放大器X1的同相输入端与次级输出电压采样电路的输出端连接，所述误差放大器X1的反相输入端与参考电压源V3的正极输出端连接，所述参考电压源V3的负极输出端接地，所述误差放大器X1的输出端为误差放大电路的输出端且与电压调整电路的控制信号输入端连接。

上述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述PMOS管Q1的型号为IRF720A，所述误差放大器X1的型号为LM358，所述参考电压源V3的型号为LM385。

本实用新型技术与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的电路结构简单、设计合理、实现方便且成本低。

2、本实用新型使用时，无需采用变压器和电感即可直接接入经过整流的市电，便于集成。

3、本实用新型采用了NMOS管和PMOS管，用于制成集成稳压器时，能够实现集成稳压器的低功耗。

4、本实用新型经过预稳压电路输出一个带有纹波的直流电压，再经过次级LDO电路调节输出电压，能够使得输出电压更可靠、更稳定。

5、本实用新型的实用性强，使用效果好，具有更好的推广应用价值。

综上所述，本实用新型的电路结构简单，功耗低，成本低，纹波小，稳定性高，可靠性高，实用性强，使用效果好，具有更好的推广应用价值。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型两级稳压调节电路的电路原理框图。

图2为本实用新型两级稳压调节电路的电路原理图。

附图标记说明:

1—前级预稳压电路； 2—开关电路； 3—前级输出滤波及储能电路；

4—前级输入电压采样电路； 5—前级输出电压采样电路；

6—开关控制电路； 7—次级输出电压采样电路；

8—误差放大电路； 9—电压调整电路； 10—次级LDO电路。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的两级稳压调节电路，包括前级预稳压电路1 和次级LDO电路10，所述前级预稳压电路1包括开关电路2和开关控制电路6，所述开关电路2的电压输入端为所述两级稳压调节电路的输入端 VIN，所述开关电路2的电压输入端接有前级输入电压采样电路4，所述开关电路2的输出端接有前级输出滤波及储能电路3，所述前级输出滤波及储能电路3的输入端接有前级输出电压采样电路5，所述前级输入电压采样电路4的输出端和前级输出电压采样电路5的输出端均与开关控制电路 6的输入端连接，所述开关电路2的开关控制信号输入端与开关控制电路 6的输出端连接；所述次级LDO电路10包括依次连接的电压调整电路9、次级输出电压采样电路7和误差放大电路8，所述电压调整电路9的电压输入端与开关电路2的输出端连接，所述电压调整电路9的控制信号输入端与误差放大电路8的输出端连接，所述电压调整电路9的输出端为所述两级稳压调节电路的输出端VOUT。

具体实施时，输入电压(由市电经过整流电路整流得到)经过前级预稳压电路1得到了较稳定电压，再经过次级LDO电路10实现了输出电压的高稳定。

如图2所示，本实施例中，所述开关电路2包括NMOS管Q3和电阻R9，所述NMOS管Q3的漏极与电阻R9的一端连接且为开关电路2的电压输入端，所述NMOS管Q3的栅极与电阻R9的另一端连接且为开关电路2的开关控制信号输入端，所述NMOS管Q3的源极为开关电路2的输出端。

本实施例中，所述NMOS管Q3的型号为IRF431。

如图2所示，本实施例中，所述开关控制电路6包括比较器U1、比较器U2、二输入与非门U3、参考电压源V1、参考电压源V2和NMOS管Q2，所述比较器U1的同相输入端与参考电压源V1的正极输出端连接，所述参考电压源V1的负极输出端接地，所述比较器U1的反相输入端为开关控制电路6的第一输入端且与前级输入电压采样电路4的输出端连接；所述比较器U2的同相输入端与参考电压源V2的正极输出端连接，所述参考电压源V2的负极输出端接地，所述比较器U2的反相输入端为开关控制电路6 的第二输入端且与前级输出电压采样电路5的输出端连接；所述二输入与非门U3的两个输入端分别与比较器U1的输出端和比较器U2的输出端连接，所述二输入与非门U3的输出端与NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS 管Q2的漏极为开关控制电路6的输出端，所述NMOS管Q2的源极接地。

本实施例中，所述比较器U1和比较器U2的型号均为LM393，所述二输入与非门U3的型号为CD4011，所述NMOS管Q2的型号为IRF720A，所述参考电压源V1和参考电压源V2的型号均为LM4140。

如图2所示，本实施例中，所述前级输入电压采样电路4包括串联的电阻R1和电阻R2，串联后的电阻R1和电阻R2的一端与开关电路2的电压输入端连接，串联后的电阻R1和电阻R2的另一端接地，所述电阻R1 和电阻R2的连接端为前级输入电压采样电路4的输出端。所述前级输出电压采样电路5包括串联的电阻R6和电阻R7，串联后的电阻R6和电阻 R7的一端与前级输出滤波及储能电路3的输入端连接，串联后的电阻R6 和电阻R7的另一端接地，所述电阻R6和电阻R7的连接端为前级输出电压采样电路5的输出端。所述前级输出滤波及储能电路3包括电容C1，所述电容C1的一端为前级输出滤波及储能电路3的输入端且与开关电路2 的输出端连接，所述电容C1的另一端接地。

如图2所示，本实施例中，所述电压调整电路9包括PMOS管Q1，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路9的电压输入端，所述PMOS管Q1的栅极为电压调整电路9的控制信号输入端，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路9的输出端。所述次级输出电压采样电路7包括串联的电阻R4 和电阻R5，串联后的电阻R4和电阻R5的一端与电压调整电路9的输出端连接，串联后的电阻R6和电阻R7的另一端接地，所述电阻R4和电阻R5 的连接端为次级输出电压采样电路7的输出端。所述误差放大电路8包括误差放大器X1和参考电压源V3，所述误差放大器X1的同相输入端与次级输出电压采样电路7的输出端连接，所述误差放大器X1的反相输入端与参考电压源V3的正极输出端连接，所述参考电压源V3的负极输出端接地，所述误差放大器X1的输出端为误差放大电路8的输出端且与电压调整电路9的控制信号输入端连接。

本实施例中，所述PMOS管Q1的型号为IRF720A，所述误差放大器X1 的型号为LM358，所述参考电压源V3的型号为LM385。

本实用新型的两级稳压调节电路的稳压方法，包括以下步骤：

步骤A、前级预稳压电路1对市电经过整流电路整流输出给其的半正弦波电压进行预稳压：整流电路输出电压的半正弦波上升段，电压从零开始逐渐增大，当开关电路2的电压输入端电压增大到能够使开关电路2导通时，开关电路2导通，前级输出滤波及储能电路3开始储能；同时，前级输入电压采样电路4对开关电路2的电压输入端电压进行实时检测并将检测到的电压输出给开关控制电路6，开关控制电路6将前级输入电压采样电路4检测到的电压与预设的NMOS管Q3的第一关断阈值电压进行比较，随着开关电路2的电压输入端电压进一步增大，当前级输入电压采样电路 4检测到的电压大于预设的NMOS管Q3的第一关断阈值电压时，开关控制电路6控制开关电路2关断，前级输出滤波及储能电路3放电，输出电压给次级LDO电路10；整流电路输出电压增大到峰值后进入半正弦波下降段，电压从峰值开始逐渐减小，在前级输入电压采样电路4检测到的电压大于预设的NMOS管Q3的第一关断阈值电压时，开关电路2一直处在关断状态，同时，前级输出电压采样电路5对前级输出滤波及储能电路3的入出端电压进行实时检测并将检测到的电压输出给开关控制电路6，开关控制电路6将前级输出电压采样电路5检测到的电压与预设的NMOS管Q3的第二关断阈值电压进行比较；随着开关电路2的电压输入端电压进一步减小，当前级输入电压采样电路4检测到的电压小于预设的NMOS管Q3的第一关断阈值电压，且前级输出电压采样电路5检测到的电压大于预设的 NMOS管Q3的第二关断阈值电压时，开关电路2仍然关断，前级输出滤波及储能电路3继续放电，输出电压给次级LDO电路10；随着开关电路2 的电压输入端电压进一步减小，当前级输出电压采样电路5检测到的电压小于预设的NMOS管Q3的第二关断阈值电压时，开关控制电路6控制开关电路2导通，前级输出滤波及储能电路3再次开始储能，同时输出电压给次级LDO电路10；当开关电路2的电压输入端电压减小到不足以使开关电路2导通时，开关电路2关断，前级输出滤波及储能电路3放电，输出电压给次级LDO电路10，直到整流电路输出电压的下一个周期的半正弦波上升段；其中，所述NMOS管Q3的第一关断阈值电压为开关控制电路6根据前级输入电压采样电路4采样电压控制NMOS管Q3关断的关断阈值电压；所述NMOS管Q3的第二关断阈值电压为开关控制电路6根据前级输出电压采样电路5采样电压控制NMOS管Q3关断的关断阈值电压；

结合具体电路，步骤A的具体过程为：整流电路输出电压的半正弦波上升段，电压从零开始逐渐增大，当开关电路2的电压输入端电压增大到使NMOS管Q3的栅源电压大于NMOS管Q3的导通阈值电压时，NMOS管Q3 导通，电容C1开始储能；同时，前级输入电压采样电路4对开关电路2 的电压输入端电压进行实时检测并将检测到的电压输出给开关控制电路6，开关控制电路6中的比较器U1将前级输入电压采样电路4检测到的电压与参考电压源V1提供给其的参考电压进行比较，随着开关电路2的电压输入端电压进一步增大，当前级输入电压采样电路4检测到的电压大于参考电压源V1提供的参考电压时，比较器U1输出低电平，二输入与非门 U3输出高电平，NMOS管Q2导通，NMOS管Q3关断，电容C1放电，输出电压给次级LDO电路10；整流电路输出电压增大到峰值后进入半正弦波下降段，电压从峰值开始逐渐减小，在前级输入电压采样电路4检测到的电压大于参考电压源V1提供的参考电压时，NMOS管Q3一直处在关断状态，同时，前级输出电压采样电路5对前级输出滤波及储能电路3的入出端电压进行实时检测并将检测到的电压输出给开关控制电路6，开关控制电路6 中的比较器U2将前级输出电压采样电路5检测到的电压与参考电压源V2 提供给其的参考电压进行比较；随着开关电路2的电压输入端电压进一步减小，当前级输入电压采样电路4检测到的电压小于参考电压源V1提供的参考电压，且前级输出电压采样电路5检测到的电压大于参考电压源V2 提供的参考电压时，比较器U1输出高电平，比较器U2输出低电平，二输入与非门U3输出高电平，NMOS管Q2导通，NMOS管Q3仍然关断，电容C1 继续放电，输出电压给次级LDO电路10；随着开关电路2的电压输入端电压进一步减小，当前级输出电压采样电路5检测到的电压小于参考电压源 V2提供的参考电压时，比较器U2输出高电平，二输入与非门U3输出低电平，NMOS管Q2关断，NMOS管Q3导通，电容C1再次开始储能，同时输出电压给次级LDO电路10；当开关电路2的电压输入端电压减小到使NMOS 管Q3的栅源电压小于NMOS管Q3的导通阈值电压时，NMOS管Q3关断，电容C1放电，输出电压给次级LDO电路10，直到整流电路输出电压的下一个周期的半正弦波上升段；

前级预稳压电路1通过以上不断地采样、控制，使开关管Q3导通或关断，电容C1周期性充放电，最终使前级预稳压电路1输出的电压稳定在通过参考电压源V1和参考电压源V2设定的范围内。

步骤B、次级LDO电路10对前级预稳压电路1输出给其的电压进行进一步稳压：当前级预稳压电路1输出的电压有减小的趋势，致使次级LDO 电路10输出的电压有减小的趋势时，次级输出电压采样电路7检测到的电压减小，误差放大电路8输出的电压也减小，电压调整电路9检测到误差放大电路8输出的电压减小时，调整流过电压调整电路9的电流增大，使次级LDO电路10输出的电压增大，保证次级LDO电路10输出电压稳定；当前级预稳压电路1输出的电压有增大的趋势，致使次级LDO电路10输出的电压有增大的趋势时，次级输出电压采样电路7检测到的电压增大，误差放大电路8输出的电压也增大，电压调整电路9检测到误差放大电路 8输出的电压增大时，调整流过电压调整电路9的电流减小，使次级LDO 电路10输出的电压减小，保证次级LDO电路10输出电压稳定。

结合具体电路，步骤B的具体过程为：当前级预稳压电路1输出的电压有减小的趋势，致使次级LDO电路10输出的电压有减小的趋势时，次级输出电压采样电路7检测到的电压减小，误差放大器X1输出的电压也减小(即电压调整电路9检测到了误差放大器X1输出的电压减小)，PMOS 管Q1的栅源电压增大，流过PMOS管Q1电流增大，使次级LDO电路10输出的电压增大，保证次级LDO电路10输出电压稳定；当前级预稳压电路1 输出的电压有增大的趋势，致使次级LDO电路10输出的电压有增大的趋势时，次级输出电压采样电路7检测到的电压增大，误差放大器X1输出的电压也增大(即电压调整电路9检测到了误差放大器X1输出的电压增大)，PMOS管Q1的栅源电压减小，流过PMOS管Q1电流减小，使次级LDO 电路10输出的电压减小，保证次级LDO电路10输出电压稳定。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：包括前级预稳压电路(1)和次级LDO电路(10)，所述前级预稳压电路(1)包括开关电路(2)和开关控制电路(6)，所述开关电路(2)的电压输入端为所述两级稳压调节电路的输入端VIN，所述开关电路(2)的电压输入端接有前级输入电压采样电路(4)，所述开关电路(2)的输出端接有前级输出滤波及储能电路(3)，所述前级输出滤波及储能电路(3)的输入端接有前级输出电压采样电路(5)，所述前级输入电压采样电路(4)的输出端和前级输出电压采样电路(5)的输出端均与开关控制电路(6)的输入端连接，所述开关电路(2)的开关控制信号输入端与开关控制电路(6)的输出端连接；所述次级LDO电路(10)包括依次连接的电压调整电路(9)、次级输出电压采样电路(7)和误差放大电路(8)，所述电压调整电路(9)的电压输入端与开关电路(2)的输出端连接，所述电压调整电路(9)的控制信号输入端与误差放大电路(8)的输出端连接，所述电压调整电路(9)的输出端为所述两级稳压调节电路的输出端VOUT。

2.按照权利要求1所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述开关电路(2)包括NMOS管Q3和电阻R9，所述NMOS管Q3的漏极与电阻R9的一端连接且为开关电路(2)的电压输入端，所述NMOS管Q3的栅极与电阻R9的另一端连接且为开关电路(2)的开关控制信号输入端，所述NMOS管Q3的源极为开关电路(2)的输出端。

3.按照权利要求2所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述NMOS管Q3的型号为IRF431。

4.按照权利要求2所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述开关控制电路(6)包括比较器U1、比较器U2、二输入与非门U3、参考电压源V1、参考电压源V2和NMOS管Q2，所述比较器U1的同相输入端与参考电压源V1的正极输出端连接，所述参考电压源V1的负极输出端接地，所述比较器U1的反相输入端为开关控制电路(6)的第一输入端且与前级输入电压采样电路(4)的输出端连接；所述比较器U2的同相输入端与参考电压源V2的正极输出端连接，所述参考电压源V2的负极输出端接地，所述比较器U2的反相输入端为开关控制电路(6)的第二输入端且与前级输出电压采样电路(5)的输出端连接；所述二输入与非门U3的两个输入端分别与比较器U1的输出端和比较器U2的输出端连接，所述二输入与非门U3的输出端与NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的漏极为开关控制电路(6)的输出端，所述NMOS管Q2的源极接地。

5.按照权利要求4所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述比较器U1和比较器U2的型号均为LM393，所述二输入与非门U3的型号为CD4011，所述NMOS管Q2的型号为IRF720A，所述参考电压源V1和参考电压源V2的型号均为LM4140。

6.按照权利要求4所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述前级输入电压采样电路(4)包括串联的电阻R1和电阻R2，串联后的电阻R1和电阻R2的一端与开关电路(2)的电压输入端连接，串联后的电阻R1和电阻R2的另一端接地，所述电阻R1和电阻R2的连接端为前级输入电压采样电路(4)的输出端；所述前级输出电压采样电路(5)包括串联的电阻R6和电阻R7，串联后的电阻R6和电阻R7的一端与前级输出滤波及储能电路(3)的输入端连接，串联后的电阻R6和电阻R7的另一端接地，所述电阻R6和电阻R7的连接端为前级输出电压采样电路(5)的输出端；所述前级输出滤波及储能电路(3)包括电容C1，所述电容C1的一端为前级输出滤波及储能电路(3)的输入端且与开关电路(2)的输出端连接，所述电容C1的另一端接地。

7.按照权利要求6所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述电压调整电路(9)包括PMOS管Q1，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路(9)的电压输入端，所述PMOS管Q1的栅极为电压调整电路(9)的控制信号输入端，所述PMOS管Q1的漏极为电压调整电路(9)的输出端；所述次级输出电压采样电路(7)包括串联的电阻R4和电阻R5，串联后的电阻R4和电阻R5的一端与电压调整电路(9)的输出端连接，串联后的电阻R6和电阻R7的另一端接地，所述电阻R4和电阻R5的连接端为次级输出电压采样电路(7)的输出端；所述误差放大电路(8)包括误差放大器X1和参考电压源V3，所述误差放大器X1的同相输入端与次级输出电压采样电路(7)的输出端连接，所述误差放大器X1的反相输入端与参考电压源V3的正极输出端连接，所述参考电压源V3的负极输出端接地，所述误差放大器X1的输出端为误差放大电路(8)的输出端且与电压调整电路(9)的控制信号输入端连接。

8.按照权利要求7所述的一种采用前级预稳压及后级低压差的稳压调节电路，其特征在于：所述PMOS管Q1的型号为IRF720A，所述误差放大器X1的型号为LM358，所述参考电压源V3的型号为LM385。