CN209911860U - 稳压电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开关于一种稳压电路及电子设备，涉及电子技术领域。该稳压电路包括LDO；输出电容，所述输出电容的一端与所述LDO的输出端连接，所述输出电容的另一端接地；以及输出电阻，所述输出电阻并联在输出电容的两端。通过在LDO的输出电容两端并联一个输出电阻，能够在LDO的输出电流在从小电流快速提升至大电流的场景下，减小LDO的输出电压的电压降。

Description

稳压电路及电子设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域，特别涉及一种稳压电路及电子设备。

背景技术

低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)是便携式电子设备中常用的稳压器件。在一些采用LDO的稳压电路中，如果LDO的输出电流在短时间内快速地从极小电流上升到较大电流，LDO的输出电压会产生较大的电压降，该电压降较大时，会影响LDO的性能，甚至使得电子设备无法正常工作。

发明内容

本公开实施例提供了一种稳压电路及电子设备，能够提高稳压电路的输出电压的稳定性。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种稳压电路，包括：具有低功耗模式的低压差线性稳压器；输出电容，所述输出电容的一端与所述低压差线性稳压器的输出端连接，所述输出电容的另一端接地；以及输出电阻，所述输出电阻并联在输出电容的两端。

可选地，所述输出电阻为阻值等于所述低压差线性稳压器的额定输出电压除以设定电流的输出电阻。

可选地，所述输出电阻的阻值为110Ω至5000Ω。

可选地，所述输出电阻的阻值为500Ω至5000Ω、370Ω至3700Ω、330Ω至3300Ω、280Ω至2800Ω、200Ω至2000Ω、180Ω至1800Ω、120Ω至1200Ω或者110Ω至1100Ω。

可选地，所低压差线性稳压器包括所述低功耗模式工作的第一电子器件、以及在所述低功耗模式不工作的第二电子器件。

可选地，所述低压差线性稳压器具有使能控制端。

可选地，所述低压差线性稳压器为额定输出电压为5V、3.7V、3.3V、2.8V、2V、1.2V或者1.1V的低压差线性稳压器。

可选地，所述稳压电路还包括输入电容，所述输入电容的一端与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述输入电容的另一端接地。

本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括前述的稳压电路。

可选地，该电子设备还包括功能模组，所述功能模组与一个所述稳压电路的输出端连接，所述功能模组包括相机模组、指纹模组、显示屏、传感器中的至少一个。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

在稳压电路的工作过程中，LDO的输出电压基本不变，因此，并联在输出电容两端的输出电阻的两端始终存在电压差，在该电压差的作用下，始终有电流经过该输出电阻。由于该经过该输出电阻的电流的存在，使得LDO的输出电流的最小值不小于该电流值，有利于减小LDO的输出电压的电压降，提高LDO的输出电压的稳定度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是相关技术中的一种稳压电路的结构示意图；

图2是相关技术中的稳压电路的LDO的输出电压和输出电流的变化示意图；

图3是本公开实施例提供的一种稳压电路的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的稳压电路的LDO的输出电压和输出电流的变化示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是相关技术中的一种稳压电路的结构示意图。如图1所示，该稳压电路包括LDOU1和输出电容Cout。该LDO为具有低功耗模式的LDO。输出电容Cout的一端与LDO U1的输出端连接，输出电容Cout的另一端接地。该输出电容Cout用于保持LDO的环路工作的稳定性。

示例性地，LDO可以具有两种工作模式：低功耗模式和正常工作模式。在正常工作模式下，LDO的所有电子器件均工作，在低功耗工作模式下，LDO的部分电子器件工作。在正常工作模式下，LDO的输出电流通常在50mA～200mA，LDO的输出电压为额定输出电压，在低功耗模式下，LDO的输出电流通常为μA级，LDO的输出电压为前述额定输出电压。也即是，正常工作模式下LDO的电流提供能力强于低功耗模式下的LDO的电流提供能力。

在一些实施例中，LDO包括在正常工作模式下和低功耗模式下工作的第一电子器件、以及在正常工作模式下工作而在低功耗模式下不工作的第二电子器件。在负载电流瞬时增大的情况下，LDO需要从低功耗模式切换到正常工作模式，也即是，需要启动在低功耗模式下不工作的第二电子器件。实际应用中，存在一个临界电流，当负载电流小于该临界电流时，LDO处于低功耗模式，当负载电流大于该临界电流时，LDO处于正常工作模式。也即是，在负载电流从小于该临界电流增大到大于该临界电流的情况下，需要启动第二电子器件。该临界电流可以是一个点值，也可以是一个范围值。

为了降低电子设备的功耗，大多数情况下，LDO均处于低功耗模式，在需要的时候再切换到正常工作模式。例如，在稳压电路与相机模组连接时，在相机模组未被使用时，LDO处于低功耗模式，在需要使用相机模组时，LDO切换到正常工作模式，以为相机模组供电。结合图2，LDO的输出电流Iout需要在较短的时间Tr内从低功耗模式下的输出电流值I1(等于0或者为微安级)快速变化为正常工作模式下的输出电流值I2，这里输出电流值I2可以等于稳压电路所连接的模组所需要的电流。当输出电流变化所用时间Tr小于LDO的瞬时响应能力时，输出电流值的快速变化会导致LDO的输出电压Vout出现一个较大的电压降Vdrop，从而影响LDO的性能，甚至使得电子设备无法正常工作。并且，该时间Tr越短或者LDO的输出电流在变化后的电流值I2越大，该电压降Vdrop会越大。

为此，本公开实施例提供了一种稳压电路，能够在负载电流瞬时变化的情况下，减小LDO的输出电压的电压降，提高LDO的输出电压的稳定性。

图3是本公开实施例提供的一种稳压电路的结构示意图。如图3所示，该稳压电路包括：LDO11、输出电容Cout和输出电阻R。输出电容Cout的一端与LDO的输出端连接，输出电容Cout的另一端接地。输出电阻R并联在输出电容Cout的两端，也即是，输出电阻R的一端与LDO的输出端连接，输出电阻R的另一端接地。

在稳压电路的工作过程中，LDO的输出电压基本不变，因此，输出电阻R的两端始终存在电压差，在该电压差的作用下，始终有电流经过该输出电阻R。结合图4，由于该经过该输出电阻R的电流I3的存在，使得LDO的输出电流Iout的最小值不小于该电流值(等于I1+I3)，即LDO的负载电流一直大于低功耗模式下的LDO的输出电流(也可以说是大于前述临界电流)，并且使得LDO一直处于正常工作模式下，第二电子器件已经启动并处于正常工作状态，因此，在从小电流(I1+I3)切换至大电流(I2+I3)时，无需启动LDO中的第二电子器件，减小LDO的输出电压的电压降Vdrop，提高了LDO的输出电压Vout的稳定度，并且由于无需启动LDO中的第二电子器件，所以可以提高LDO的瞬时响应能力。

此外，由于仅增加了一个电阻，成本低、占用空间小、对印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)布线影响较小，易于实现。

示例性地，在相关技术中，低功耗模式下LDO的输出电流的取值范围为微安级，正常工作模式下LDO的输出电流的取值范围为50mA～200mA，因此经过第三电阻的电流的取值范围可以在正常工作模式对应的取值范围内，且靠近低功耗模式对应的取值范围，例如，可以为1mA～10mA。由于该取值范围中所取的电流值较小，不会为电子设备带来太大的功耗。

可选地，LDO可以为额定输出电压为5V、3.7V、3.3V、2.8V、2V、1.2V或者1.1V的LDO，以满足便携式电子设备对于电源电压的需求。

可选地，所述输出电阻R为阻值等于所述低压差线性稳压器U1的额定输出电压除以设定电流的输出电阻。这里，设定电流的取值范围即前述经过第三电阻的电流的取值范围。

相应地，输出电阻的阻值范围可以为180Ω至5000Ω。示例性地，输出电阻的阻值范围可以为500Ω至5000Ω、370Ω至3700Ω、330Ω至3300Ω、280Ω至2800Ω、200Ω至2000Ω、180Ω至1800Ω、120Ω至1200Ω或者110Ω至1100Ω。

可选地，LDO可以具有使能控制端。该使能控制端被使能时，LDO工作，LDO的输出端输出额定输出电压；该使能端未使能时，LDO不工作，LDO的输出电压为0。也就是说，为了进一步降低电子设备的功耗，可以通过该使能控制端控制LDO是否工作。

示例性地，LDO可以为NCP160系列芯片，例如，可以为以下型号的芯片：NCP160AMX180。该型号的芯片具有前述低功耗模式和使能控制端。

可选地，如图3所示，该稳压电路还包括输入电容Cin，该输入电容的一端与LDO11的输入端连接，该输入电容Cin的另一端接地。该输入电容Cin可以与输出电容Cout配合，以保证反馈环路的稳定工作。

示例性地，该输入电容和输出电容均可以为陶瓷电容。可选地，输入电容的容值可以为1μF到10μF；输出电容的容值可以为1μF到10μF。

本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括前述稳压电路。

示例性地，该电子设备可以是便携式电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等。

可选地，该电子设备可以包括至少一个功能模组，所述功能模组与一个所述稳压电路的输出端连接，所述功能模组包括但不限于相机模组、指纹模组、显示屏、传感器等。

不同的功能模组对应的稳压电路所提供的输出电压可以相同，也可以不同。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种稳压电路，其特征在于，包括：

具有低功耗模式的低压差线性稳压器(U1)；

输出电容(Cout)，所述输出电容(Cout)的一端与所述低压差线性稳压器(U1)的输出端连接，所述输出电容(Cout)的另一端接地；以及

输出电阻(R)，所述输出电阻(R)并联在输出电容(Cout)的两端。

2.根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所述输出电阻(R)为阻值等于所述低压差线性稳压器(U1)的额定输出电压除以设定电流的输出电阻。

3.根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所述输出电阻(R)的阻值为110Ω至5000Ω。

4.根据权利要求3所述的稳压电路，其特征在于，所述输出电阻(R)的阻值为500Ω至5000Ω、370Ω至3700Ω、330Ω至3300Ω、280Ω至2800Ω、200Ω至2000Ω、180Ω至1800Ω、120Ω至1200Ω或者110Ω至1100Ω。

5.根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所低压差线性稳压器(U1)包括在所述低功耗模式工作的第一电子器件、以及在所述低功耗模式不工作的第二电子器件。

6.根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器(U1)具有使能控制端(EN)。

7.根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器(U1)为额定输出电压为5V、3.7V、3.3V、2.8V、2V、1.2V或者1.1V的低压差线性稳压器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路还包括输入电容(Cin)，所述输入电容(Cin)的一端与所述低压差线性稳压器(U1)的输入端连接，所述输入电容(Cin)的另一端接地。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至8任一项所述的稳压电路。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，还包括功能模组，所述功能模组与一个所述稳压电路的输出端连接，所述功能模组包括相机模组、指纹模组显示屏、传感器中的至少一个。

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