TWI436188B - Stabilizer - Google Patents

Description

穩壓器

    本發明係有關一種穩壓器，特別是一種可應用於電源電壓高於元件耐壓之穩壓器。

    按，穩壓器是用於提供一種不隨負載阻抗、輸入電壓、溫度和時間變化，而變化的穩定電源電壓。例如低壓差穩壓器(LDO，Low drop-out)因其能夠在輸入電壓或輸出電流變動的情形下，仍然維持穩定的輸出電壓，且其輸入電壓與輸出電壓之間保持著微小的壓差而著稱。
    再者，可攜式產品的應用與日俱增，使得產品設計者考慮使用低壓差穩壓器(LDO)保持所需的系統電壓，且與電池充電狀態無關，不過低壓差穩壓器(LDO)並非只能應用於可攜式產品，任何需要維持穩定的輸出電壓或保持著微小的壓差之設備，皆可應用之。此外，由於成本考量，現今越來越多的系統以系統晶片(system on achip，SOC)的方式設計，且其功能越來越複雜，因此，需要用到更先進的製程，但越先進的製程，其元件的耐壓越低；然而，某些系統所提供的電壓卻是固定的(如通用性串列匯流排(Universal Serial Bus，USB))所提供的電壓固定為5伏特)，因此，若要將系統所提供的電壓給晶片IC使用，則必須要使用低壓差穩壓器(LDO)或直流對直流轉換器(DC to DC Converter)等電路將電壓降低。此電路若由先進製程來做，則會面臨元件耐壓的問題。 降壓電路若要由另一顆晶片IC來做的話，可能會增加產品的電路面積，即增加印刷電路板(PCB板)的大小。於是，需要由低壓製程設計可於在高電壓下的降壓電路。
    一般低壓差穩壓器(LDO)皆是吃電源的電壓，為了使每個元件的跨壓不超過其額定的耐壓，在某些元件跨壓可能會超過其耐壓的路徑上，必須串接二極體連接(diode-connected)的場效電晶體(MOS)，可使此路徑產生一合適的壓降，使元件的跨壓不會超出其耐壓，並且能正常的操作在正確的操作點。但是在加入此電晶體後，會固定產生一壓降，因此會提高電路的最低可操作電源電壓，即電源電壓變低時，參考電路的輸出會提早變的不準，導致此參考電路在電壓源變低時無法提供準確的參考電壓。因此，此種利用串接二極體連接的場效電晶體來降低元件跨壓的方法不適用於需要在低電壓時還需具備準確的參考訊號與電流的系統。此外，在電源上電的瞬間，因為參考電路的電壓輸出上升的速度較慢，使LDO的輸出V_OUT 太低，會使開關元件的跨壓超出元件耐壓的時間太長。又，在電源上電的瞬間，開關元件的驅動能力不夠強，使LDO的輸出V_OUT 上升太慢，會使開關元件的跨壓超出元件耐壓的時間太長。又，在電源上電的瞬間，尚未達到穩定狀態時的參考電路的電流太小，使LDO內部的二極體連接的場效電晶體無法產生足夠的壓降，導致內部元件的跨壓會超出元件耐壓。
    因此，本發明即在針對上述問題而提出一種穩壓器，其可應用於電源電壓高於元件耐壓的電路，並可改善上述習用缺點，以解決上述問題。

    本發明之目的之一，在於提供一種穩壓器，其藉由一選擇電路依據一選擇訊號輸出一參考訊號或一分壓訊號到至少一穩壓電路，以達到穩壓電路之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，進而增加電路壽命。
    本發明之目的之一，在於提供一種穩壓器，其藉由穩壓電路依據一啟動訊號，使穩壓電路之內部元件的跨壓小於元件耐壓，進而增加電路壽命。
    本發明之目的之一，在於提供一種穩壓器，其藉由穩壓電路之輸出訊號輸出至參考電路，以提供參考電路之電源以達到參考電路之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，並可增加參考電路應用於電源電壓的範圍。
    本發明之目的之一，在於提供一種穩壓器，其藉由一保護電路當穩壓電路輸出訊號之電壓到達一定準位時，一控制訊號之電位轉換為高電位，其中控制訊號可為輸出訊號，以停止啟動電路之啟動訊號輸出至穩壓電路，使穩壓器之輸出不會超出元件之耐壓，進而增加電路壽命。
    本發明之穩壓器包含一參考模組、一分壓電路、一選擇電路與至少一穩壓電路。參考模組用以產生一參考訊號，分壓電路接收並分壓電源電壓而產生一分壓訊號，選擇電路接收分壓訊號與參考訊號，並依據選擇訊號輸出參考訊號或分壓訊號，穩壓電路接收選擇電路輸出之參考訊號或分壓訊號而產生一輸出訊號。如此，本發明藉由選擇電路依據選擇訊號輸出一參考訊號或一分壓訊號到至少一穩壓電路，以達到穩壓電路之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，進而增加電路壽命。
    本發明之參考模組包含一啟動電路與一參考電路。啟動電路接收一電源電壓產生一啟動訊號，並傳送啟動訊號至穩壓電路。如此，本發明之穩壓電路依據啟動訊號，使穩壓電路之內部元件的跨壓小於元件耐壓，以增加電路壽命。

    茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達成之功效更有進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明，說明如後：
    請參閱第一圖，其為本發明之穩壓器之一實施例之電路圖。如圖所示，本發明之可應用於電源電壓高於元件耐壓之穩壓器，其包含一參考模組7、一分壓電路60、一選擇電路50與一穩壓電路10。參考模組7用以產生一參考訊號S_REF ，參考訊號S_REF 包含一參考電壓V_REF 與一參考電流I_REF ，並且參考模組7包含一啟動電路80與一參考電路70。啟動電路80用以接收一電源電壓V_IN ，而產生一啟動訊號V_START-UP ，參考電路70耦接啟動電路80，並接收啟動訊號V_START-UP ，並輸出參考訊號S_REF ，分壓電路60接收電源電壓V_IN ，並分壓電源電壓V_IN ，而產生一分壓訊號S_DIV ，分壓訊號S_DIV 包含分壓電壓V_DIV 與分壓電流I_DIV ，選擇電路50耦接參考電路70與分壓電路60，而接收參考訊號S_REF 與分壓訊號S_DIV ，選擇電路50依據一選擇訊號Sel而輸出參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV ，即選擇訊號Sel可以控制選擇電路50輸出參考訊號S_REF 至穩壓電路10或是輸出至分壓訊號S_DIV 至穩壓電路10，穩壓電路10接收參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV ，而產生一輸出訊號V_OUT ，如此，本發明係藉由選擇電路50依據選擇訊號Sel輸出參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV 到至少一穩壓電路10，以達到可將穩壓電路的輸出訊號V_OUT 輸出至參考電路7，以提供參考電路7之電源以達到參考電路7之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，並可增加參考電路7應用於電源電壓的範圍。
    再者，穩壓器剛開始接收電源電壓V_IN (即穩壓器剛上電)時，參考訊號S_REF 因啟動的速度較慢，造成一開始參考電壓V_REF 與參考電流I_REF 太小而使穩壓電路10內的元件跨壓會超過電子元件耐壓，而造成電子元件損壞。而分壓訊號S_DIV 會隨著電源電壓V_IN 改變時立即改變，因此啟動速度較快。所以，本發明之穩壓器藉由選擇電路50於穩壓器開始接收電源電壓V_IN (即穩壓器剛上電)時，選擇電路50依據選擇訊號Sel輸出分壓訊號S_DIV 中的分壓電壓V_DIV 至穩壓電路10，並且輸出分壓訊號S_DIV 中的分壓電流I_DIV 或是分壓訊號S_DIV 中的分壓電流I_DIV 以及參考訊號S_REF 中的參考電流I_REF 一起輸出至穩壓電路10，而選擇電路50並未限制參考電路70之參考訊號S_REF 的輸出，所以此時參考訊號S_REF 持續輸出至選擇電路50。並待參考電路70輸出之參考訊號S_REF 到一門檻準位時，選擇電路50依據選擇訊號Sel輸出參考訊號S_REF 至穩壓電路10。即選擇電路50於穩壓器剛上電時，輸出分壓訊號S_DIV 至穩壓電路10，使在穩壓器剛上電，選擇電路50可以快速提供分壓訊號S_DIV 至穩壓電路10，以避免參考訊號S_REF 之電流與電壓太小而造成穩壓電路10內的元件跨壓會超過電子元件耐壓的問題。
    此外，選擇訊號Sel可以為啟動電路80輸出之啟動訊號V_START-UP ，或是外部訊號，例如外部電源重置(power on reset)訊號，或是電路在上電時會產生的訊號來作為選擇訊號Sel，或利用其他電路產生之穩定訊號以作為選擇訊號Sel，因此，選擇訊號Sel之來源繁多而無法一一舉例。於此所述選擇訊號Sel之來源皆為說明實施例之用途，即本發明並未限定哪一種選擇訊號Sel之來源，才可選擇參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV 輸出至穩壓電路10，以保護穩壓電路10之內部元件。
    本發明之參考電路70更耦接至穩壓電路10之輸出端，穩壓電路10輸出的輸出訊號V_OUT 係傳送至參考電路70，以提供參考電路70之電源。如此，參考電路70之電源並非由電源電壓V_IN 所提供，而可避免參考電路70內部的元件的跨壓大於元件的耐壓，並可以不需要設置二極體連接態樣的電晶體，並增加可使用電壓範圍。
    承上所述，本實施例之穩壓電路10包含一誤差放大器20、一開關元件30、一迴授電路40。誤差放大器20依據選擇電路50輸出之參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV 以及一回授訊號V_FB 產生一控制訊號V_CTRL ，即誤差放大器20具有一第一輸入端、一第二輸入端、一輸出端、ㄧ接地端與一電源端。誤差放大器20之第一輸入端耦接選擇電路50之ㄧ輸出端，並接收選擇電路50輸出之參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV ，誤差放大器20之第二輸入端耦接迴授電路40之ㄧ輸出端，並接收回授訊號V_FB ，誤差放大器20之輸出端耦接開關元件30之閘極端，並產生控制訊號V_CTRL ，以控制開關元件30的導通程度，即開關元件30會依據控制訊號V_CTRL 的大小而決定輸出訊號V_OUT 的電流，使輸出訊號V_OUT 的電壓大小保持一定值，誤差放大器20之接地端耦接一接地GND，誤差放大器20之電源端耦接電源電壓V_IN 。
    開關元件30耦接誤差放大器20，並依據控制訊號V_CTRL ，而決定輸出訊號V_OUT 的電流，使輸出訊號V_OUT 的電壓大小保持一定值，即開關元件30受控於控制訊號V_CTRL 。回授電路40耦接開關元件30，並依據輸出訊號V_OUT 產生回授訊號V_FB ，且傳送回授訊號V_FB 至誤差放大器20。
    請一併參閱第二圖，係為本發明之穩壓電路之一實施例的電路圖。如圖所示，誤差放大器20包含一第ㄧ電晶體M_B1 、一第二電晶體M_B2 、一第三電晶體M_B3 、一第四電晶體M_B4 、一第五電晶體M_B5 、一第六晶體M_B6 、一第七晶體M_B7 、一第八晶體M_B8 與一第十晶體M_B10 。第一電晶體M_B1 之汲極端耦接一電流源I_B 及第一電晶體M_B1 之閘極端，第一電晶體M_B1 之閘極端耦接第一電晶體M_B1 之汲極端及第二電晶體M_B2 之閘極端，第一電晶體M_B1 之源極端耦接接地GND，第二電晶體M_B2 之汲極端耦接第三電晶體M_B3 之源極端及第四電晶體M_B4 之源極端，第二電晶體M_B2 之閘極端耦接第一電晶體M_B1 之閘極端及第一電晶體M_B1 之汲極端，第二電晶體M_B2 之源極端耦接接地GND，第三電晶體M_B3 之汲極端耦接第五電晶體M_B5 之源極端及第五電晶體M_B5 之閘極端。
    第三電晶體M_B3 之閘極端耦接一第一電阻器R_B1 之ㄧ端及一第二電阻器R_B2 之一端，並接收回授訊號V_FB ，第三電晶體M_B3 之源極端耦接第二電晶體M_B2 之汲極端及第四電晶體M_B4 之源極端，第三電晶體M_B3 之汲極端耦接第五電晶體M_B5 之汲極端，第四電晶體M_B4 之汲極端耦接第六電晶體M_B6 之汲極端、第六電晶體M_B6 之閘極端及第十電晶體M_B10 之汲極端，第四電晶體M_B4 之源極端耦接第三電晶體M_B3 之源極端及第二電晶體M_B2 之汲極端，第四電晶體M_B4 之閘極端接收參考訊號V_REF ，第五電晶體M_B5 之源極端耦接第七電晶體M_B7 之汲極端、第七電晶體M_B7 之閘極端及第八電晶體M_B8 之閘極端，第五電晶體M_B5 之閘極端耦接第五電晶體M_B5 之汲極端及第三電晶體M_B3 之汲極端，第五電晶體M_B5 之汲極端耦接第五電晶體M_B5 之閘極端及第三電晶體M_B3 之汲極端，第五電晶體M_B5 之一基底耦接於第五電晶體M_B5 之源極端。
    第六電晶體M_B6 之源極端耦接第八電晶體M_B8 之汲極端及第九電晶體M_B9 之閘極端，第六電晶體M_B6 之閘極端耦接第六電晶體M_B6 之汲極端及第四電晶體M_{B ４} 之汲極端，第六電晶體M_B6 之汲極端耦接第六電晶體M_B6 之閘極端及第四電晶體M_B4 之汲極端，，第六電晶體M_B6 之一基底耦接於第六電晶體M_B6 之源極端，第七電晶體M_B7 之源極端耦接一電源電壓V_IN ，第七電晶體M_B7 之閘極端耦接第七電晶體M_B7 之汲極端及第五電晶體M_B5 之源極端，第七電晶體M_B7 之汲極端耦接第七電晶體M_B7 之閘極端及第五電晶體M_B5 之源極端，第八電晶體M_B8 之源極端耦接電源電壓V_IN ，第八電晶體M_B8 之閘極端耦接第七電晶體M_B7 之閘極端及第七電晶體M_B7 之汲極端，第八電晶體M_B8 之汲極端耦接第六電晶體M_B6 之源極端及第九電晶體M_B9 之閘極端，第十電晶體M_B10 之源極端耦接接地GND，第十電晶體M_B10 之閘極端接收啟動電路80之啟動訊號V_START-UP ，以將電壓訊號V_B2 輸出至接地端，進而控制第九電晶體M_B9 。
    本發明之穩壓器於剛上電時，因輸出訊號V_OUT 還未到位而造成元件跨壓超過元件耐壓的情形，所以利用啟動訊號V_START-UP 將電壓訊號V_B2 強拉至接地端GND，以將第九電晶體M_B9 完全導通，讓輸出訊號V_OUT 快速達到穩定的狀態，而減少元件跨壓超過元件耐壓的情形。此外，開關元件30通常為一P型場效電晶體(PMOS)，即第九電晶體M_B9 ，其源極端耦接電源電壓V_IN ，第九電晶體M_B9 之閘極端耦接第八電晶體M_B8 之汲極端及第六電晶體M_B6 之源極端，第九電晶體M_B9 之汲極端耦接第一電阻器R_B1 ，並產生輸出訊號V_OUT 。如此，第九電晶體M_B9 受控於誤差放大器20。
    回授電路40可為一分壓電路，即回授電路40包含第一電阻器R_B1 與第二電阻器R_B2 ，第一電阻器R_B1 之ㄧ端耦接該第九電晶體M_B9 之該汲極端與穩壓電路10之輸出端，第一電阻器R_B1 之另ㄧ端耦接第二電阻器R_B2 之ㄧ端及該第三電晶體M_B3 之該閘極端，該第二電阻器R_B2 之另ㄧ端耦接該接地端GND，該第一電阻器R_B1 與第二電阻器R_B2 分壓輸出訊號V_OUT ，並在第一電阻器R_B1 與第二電阻器R_B2 之間產生回授訊號V_FB 。
    請參閱第三圖，係為本發明之穩壓器之另一實施例之電路圖。如圖所示，本實施例與第一圖之實施例不同之處，在於本實施例之啟動電路80所產生之啟動訊號V_START-UP 會傳送至穩壓電路10，使穩壓電路10可依據啟動訊號V_START-UP ，讓穩壓電路10之內部元件的跨壓減少超過元件耐壓的時間。即啟動電路80傳送啟動訊號V_START-UP 至穩壓電路10之誤差放大器20的第四電晶體M_B4 與第六電晶體M_B6 之間，以在穩壓器上電時，將第四電晶體M_B4 與第六電晶體M_B6 之間電壓VB2往下拉，使第九電晶體M_B9 迅速打開，將穩壓電路10的輸出訊號V_OUT 快速充到一定的電壓準位以上，以減少第九電晶體M_B9 的跨壓超過本身耐壓的時間(如第二圖所示)，而達到增加電路壽命。
    請參閱第四圖，其為本發明之穩壓器之另一實施例的電路圖。如圖所示，本實施例與第一圖之實施例與第三圖之實施例不同之處，在於本實施例是整合第一之實施例與第三圖之實施例，即本實施例係藉由選擇電路50依據選擇訊號Sel輸出參考訊號S_REF 或分壓訊號S_DIV 到至少一穩壓電路10，以達到穩壓電路10之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，進而增加電路壽命。再者，本實施例可藉由啟動電路80所產生之啟動訊號V_START-UP 會傳送至穩壓電路10，使穩壓電路10可依據啟動訊號V_START-UP ，讓穩壓電路10之內部元件的跨壓小於元件耐壓。
    又，本實施例藉由參考電路70耦接至穩壓電路10之輸出端，穩壓電路10輸出的輸出訊號V_OUT 係傳送至參考電路70，以提供參考電路70之電源。如此，參考電路70之電源並非由電源電壓V_IN 所提供，而可避免參考電路70內部的元件的跨壓小於元件的耐壓，並可以不需要設置二極體連接態樣的電晶體，且可增加參考電路應用於電源電壓的範圍。即參考電路70可以應用在電源電壓Vin很低的時候，其輸出的參考訊號S_REF 仍可以相當準確，所以，參考電路70增加應用於電源電壓的範圍。綜上所述，本實施例之穩壓器係整合上述實施態樣以更有效率地達到穩壓器之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，進而增加電路壽命。
    此外，上述穩壓電路10之輸出訊號V_OUT 為參考電路70之電源僅為本發明之一實施例，且參考電路70之電源可由其他電路產生之穩定電壓提供，所以本發明之參考電路70之電源並未限定由穩壓電路10之輸出訊號V_OUT 提供或其他特定電路所提供之穩定電壓。
    請參閱第五圖，其為本發明之複數穩壓器之一實施例的電路圖。如圖所示，本實施例之穩壓器與上述之實施例不同之處，在於本實施例之穩壓器係應用於複數個穩壓電路11、12、13，即本實施例使用該些穩壓電路11、12、13而分別產生第一輸出訊號V_OUT1 、第二輸出訊號V_OUT2 與第三輸出訊號V_OUT3 ，其中，可以使用第一輸出訊號V_OUT1 、第二輸出訊號V_OUT2 與第三輸出訊號V_OUT3 之其中之一傳送至參考電路70，以作為參考電路70的電源，於本實施例中，係使用使用第一輸出訊號V_OUT1 傳送至參考電路70以作為參考電路70的電源。
    另外，本實施例之穩壓器中的每一穩壓電路11、12、13分別包含一保護電路93、94、95。由於當所有穩壓電路11、12、13共用啟動電路80的啟動訊號V_START-UP 時，當第二輸出訊號V_OUT2 與第三輸出訊號V_OUT3 已經達到所需的電壓準位，而第一輸出訊號V_OUT1 上升的速度太慢或電壓過低時，會使啟動電路80的啟動訊號V_START-UP 仍然為高電壓準位，此時的啟動訊號V_START-UP 仍然會使穩壓電路12、13的第二輸出訊號V_OUT2 與第三輸出訊號V_OUT3 繼續往上升，造成第二輸出訊號V_OUT2 與第三輸出訊號V_OUT3 的電壓過高，如此，本實施例使用保護電路以解決上述的問題，即本實施例之保護電路93，接收控制訊號V_RDY3 與啟動訊號V_START-UP ，並依據控制訊號V_RDY3 而停止啟動電路80之該啟動訊號V_START-UP 輸出至穩壓電路11，以避免啟動訊號V_START-UP 持續使穩壓電路11之輸出訊號V_OUT3 繼續上升而超過輸出訊號V_OUT3 的電壓之上限。其中V_RDY3 為一控制訊號，當穩壓電路輸出V_OUT3 未達一門檻值時，V_RDY3 為低電位，此時啟動訊號V_START-UP 會影響穩壓器之輸出，並使其上升；當穩壓電路輸出V_OUT3 達一門檻值時，V_RDY3 轉為高電位，此時啟動訊號V_START-UP 不會影響穩壓器之輸出。此處的V_RDY3 可由穩壓器之輸出V_OUT3 來取代。
    請一併參閱第六圖，為第五圖之保護電路之一實施例的電路圖。如圖所示，本實施例之保護電路90包含一第一電晶體91和一第二電晶體92，第一電晶體91與第二電晶體92分別具有一汲極端、一閘極端和一源極端，第一電晶體91之汲極端接收啟動電路80之該啟動訊號V_START-UP ，第一電晶體91之閘極端接收控制訊號V_RDY (可由穩壓電路10之該輸出訊號V_OUT 取代)，並依據控制訊號V_RDY 將第一電晶體91導通或截止，第一電晶體91之源極端輸出啟動電路80之啟動訊號V_START-UP 至第二電晶體92之汲極端，第二電晶體92之閘極端接收控制訊號V_RDY (可由穩壓電路10之該輸出訊號V_OUT 取代)，並依據控制訊號V_RDY 將第二電晶體92導通或截止，第二電晶體92之汲極端於第二電晶體92導通時，停止啟動電路80之啟動訊號V_START-UP 輸出至穩壓電路10，第二電晶體92之汲極端於第二電晶體92截止時，輸出啟動電路80之啟動訊號V_START-UP 至穩壓電路10，第二電晶體92之該源極端耦接該地端GND。如此，保護電路90接收控制訊號V_RDY 與啟動訊號V_START-UP ，並依據輸出訊號V_OUT 上升達一門檻時將控制訊號V_RDY 轉換為低電位而停止啟動電路80之啟動訊號V_START-UP 輸出至該複數穩壓電路，以避免啟動訊號V_START-UP 持續影響穩壓電路11而使輸出訊號V_OUT 繼續上升而超過輸出訊號V_OUT 的電壓之上限。
    此外，上述之輸出訊號V_OUT 為V_OUT 、V_OUT1 、V_OUT2 或V_OUT3 ，於此僅以輸出訊號V_OUT 作為一實施例之說明，且上述之保護電路僅為本發明之一實施例，本發明並未限定保護電路僅可應用於單組低壓差穩壓器(LDO)或多組低壓差穩壓器(LDO)。又，本發明利用電晶體說明保護電路僅為一實施例，並未限定保護電路是由電晶體或其他電子元件構成。
    綜上所述，本發明之穩壓器包含一啟動電路接收一電源電壓產生一啟動訊號V_START-UP ；一參考電路接收並依據啟動訊號V_START-UP 產生一參考訊號；一分壓電路接收電源電壓並分壓電源電壓產生一分壓訊號；一選擇電路接收分壓訊號與參考訊號，且依據一選擇訊號輸出參考訊號或分壓訊號；以及至少一穩壓電路接收選擇電路輸出之參考訊號或分壓訊號，而產生一輸出訊號。如此，本發明藉由選擇電路依據選擇訊號輸出參考訊號或分壓訊號到至少一穩壓電路，以達到穩壓電路之內部各元件之跨壓小於各元件之耐壓，進而增加電路壽命。
    故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至感為禱。
    惟以上所述者，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10．．．穩壓電路

11．．．穩壓電路

12．．．穩壓電路

13．．．穩壓電路

20．．．誤差放大器

30．．．開關元件

40．．．回授電路

50．．．選擇電路

60．．．分壓電路

7．．．參考模組

70．．．參考電路

80．．．啟動電路

90．．．保護電路

91．．．第一電晶體

92．．．第二電晶體

93．．．保護電路

94．．．保護電路

95．．．保護電路

M_B1 ~M_B4 ．．．N型場效電晶體

M_B10 ．．．N型場效電晶體

M_B5 ~M_B9 ．．．P型場效電晶體

I_B ．．．電流源

R_B1 ．．．第一電阻器

R_B2 ．．．第二電阻器

Sel．．．選擇訊號

S_DIV ．．．分壓訊號

S_REF ．．．參考訊號

V_B1 ~V_B5 ．．．電壓

V_CTRL ．．．控制訊號

V_FB ．．．回授訊號

V_IN ．．．輸入電壓

V_OUT ．．．輸出訊號

V_OUT1 ．．．第一輸出訊號

V_OUT2 ．．．第二輸出訊號

V_OUT3 ．．．第三輸出訊號

V_START-UP ．．．啟動訊號

V_RDY ．．．控制訊號

V_RDY1 ．．．控制訊號

V_RDY2 ．．．控制訊號

V_RDY3 ．．．控制訊號

第一圖為本發明之穩壓器之一實施例之電路圖；
第二圖為本發明之穩壓電路之一實施例之電路圖；
第三圖為本發明之穩壓器之另一實施例之電路圖；
第四圖為本發明之穩壓器之另一實施例的電路圖；
第五圖為本發明之複數穩壓器之一實施例的電路圖；以及
第六圖為之保護電路之一實施例的電路圖。

10．．．穩壓電路

20．．．誤差放大器

30．．．開關元件

40．．．回授電路

50．．．選擇電路

60．．．分壓電路

7．．．參考模組

70．．．參考電路

80．．．啟動電路

Sel．．．選擇訊號

V_CTRL ．．．控制訊號

S_DIV ．．．分壓訊號

V_FB ．．．回授訊號

V_IN ．．．輸入電壓

V_OUT ．．．輸出訊號

S_REF ．．．參考訊號

V_START-UP ．．．啟動訊號

Claims (14)

1. 一種穩壓器，其包含有：
   一參考模組，用以產生一參考訊號；
   一分壓電路，接收一電源電壓，並分壓該電源電壓，產生一分壓訊號；
   一選擇電路，接收該分壓訊號與該參考訊號，且依據一選擇訊號輸出該參考訊號或該分壓訊號；以及
   至少一穩壓電路，接收該選擇電路輸出之該參考訊號或該分壓訊號，而產生一輸出訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之穩壓器，其中，該選擇電路於該穩壓器開始接收該電源電壓時，該選擇電路依據該選擇訊號輸出該分壓訊號至該穩壓器，並於該參考電路輸出之參考訊號到一門檻準位時，該選擇電路依據該選擇訊號輸出該參考訊號至該穩壓電路。
3. 如申請專利範圍第1項所述之穩壓器，其中，該穩壓電路輸出該輸出訊號至該參考電路，以提供該參考電路之電源。
4. 如申請專利範圍第1項所述之穩壓器，其中，該參考模組包含：
   一啟動電路，接收該電源電壓，產生一啟動電壓；以及
   一參考電路，接收該啟動電壓，並產生該參考訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之穩壓器，其中，該選擇訊號為該啟動電路輸出之該啟動訊號或是一電源重置訊號。
6. 如申請專利範圍第4項所述之穩壓器，其中該穩壓電路依據該啟動訊號，使該穩壓電路之內部元件的跨壓小於元件耐壓。
7. 如申請專利範圍第1項所述之穩壓器，其中該穩壓電路包含：
   一誤差放大器，依據該選擇電路輸出之該參考訊號或該分壓訊號以及一回授訊號產生一控制訊號；
   一開關元件，耦接該該誤差放大器，並依據該控制訊號而決定該輸出訊號之電流大小；以及
   一回授電路，耦接該開關元件，並依據該輸出訊號產生該回授訊號。
8. 一種穩壓器，其包含：
   一啟動電路，接收一電源電壓，產生一啟動訊號；
   一參考電路，接收該啟動訊號，並產生一參考訊號；以及
   至少一穩壓電路，接收並依據該參考訊號與該啟動訊號而產生一輸出訊號；
   其中，該穩壓電路依據該啟動訊號，使該穩壓電路之內部元　　　　　 件的跨壓小於元件耐壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之穩壓器，其中，該穩壓電路輸出該輸出訊號至該參考電路，以提供該參考電路之電源。
10. 如申請專利範圍第8項所述之穩壓器，其中該穩壓器包含：
    一誤差放大器，依據該參考訊號、該啟動訊號與一回授訊號產生一控制訊號；
    一開關元件，耦接該該誤差放大器，並依據該控制訊號而決定該輸出訊號之電流之大小；以及
    一回授電路，耦接該開關元件，並依據該輸出訊號產生該回授訊號。
11. 如申請專利範圍第8項所述之穩壓器，其更包含：
    一保護電路，接收一控制訊號與該啟動訊號，並依據該控制訊號而停止該啟動電路之該啟動訊號輸出至該穩壓電路。
12. 如申請專利範圍第11項所述之穩壓器，其中該控制訊號為該穩壓器之該輸出訊號。
13. 如申請專利範圍第11項所述之穩壓器，其中該保護電路包含：
    一第一電晶體，接收該啟動電路之該啟動訊號，並依據該穩壓電路之該控制訊號而導通或截止；以及
    一第二電晶體，接收該穩壓電路之該控制訊號，並依據該穩壓電路之該控制訊號而導通或截止，以停止該啟動電路之該啟動訊號輸出至該穩壓電路。
14. 一種穩壓器，其包含：
    一啟動電路，接收一電源電壓，產生一啟動訊號；
    一參考電路，接收該啟動訊號，並產生一參考訊號；以及
    至少一穩壓電路，接收並依據該參考訊號與該啟動訊號而產生一輸出訊號；
    其中，該穩壓電路輸出該輸出訊號至該參考電路，以提供該參考電路之電源。