[发明专利]具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路

说明书

本发明公开了一种具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路。本发明包括稳压器部分、电流检测部分和电流控制部分，本发明的技术效果在于，取样精度高、电路稳定性好。本发明采用了电流‑电压转换型的取样电路，而不是基于取样电阻，这就避免了取样电阻容易受到温度、工艺影响等问题。取样稳定性好。本发明采用的源极跟随器的取样结构可以抑制输出电压变化带来的采样过电流阈值的变化，可以使得LDO的输入电压范围较宽。电路结构简单。且采用“折返式”工作模式，能够有效增强过流的保护能力。

技术领域

本发明涉及一种具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路。

背景技术

当今，以智能手机为代表的各类便携式电子设备高速发展，其在经济、社会中发挥着重要的作用。性能优良的电源管理芯片是先进便携式电子设备的基础，是保证电子系统正常工作的基本要求。外部供电电源中不可避免地包含高频噪声或纹波电压。这些高频噪声电压通常会通过耦合电容、直流通路在电子系统内传播。当噪声信号的幅度与正常信号相当时，电子系统无法正常工作。电源管理芯片的主要作用就是降低电子系统电源中的高频噪声、提高电源抑制比、抑制输出负载电流变化对电源电压的影响。

常见的电源管理芯片包括开关电源DC-DC和低压差线性稳压器(LDO)。开关电源虽然具有效率高的优点，但由于需要外接电感或变压器，其存在开关噪声较大、电路体积庞大等问题。LDO线性稳压器因其具有集成度高、噪声低、静态电流低、结构简单等优点而得到了越来越广泛的应用。

电源的保护措施对整个电子系统非常重要，，如过电压、过电流、过热保护等。当电子产品出现故障时，例如输入侧的短路或者输出侧的开路，则电源必须断开其输出电压，才能避免功率和输出侧设备的烧毁事故。然而直接关闭电源并不合适，过电流事件解除后电路还要能够恢复工作。因此，设计出一种不影响LDO正常工作的过电流保护结构对于便携式电子设备的电源电路的设计非常关键。

发明内容

本发明解决的主要技术问题是，提供了一适用于LDO稳压器的具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路，其作用是检测LDO的过电流状态，并自适应地降低功率管上的电流，避免在过流保护阶段功率管上因长时间的大电流而损坏。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路，包括稳压器部分和过流保护部分，所述的稳压器部分包括电压基准源、误差放大器、功率管和反馈电阻，所述的电压基准源连接误差放大器和过流保护部分以提供基准电压，所述的误差放大器、反馈电阻、功率管和过流保护部分互相连接，所述的功率管提供用于驱动负载工作的电源，所述的反馈电阻采集功率管的输出电压并反馈至误差放大器，误差放大器通过从反馈电阻得到反馈信息调整功率管的导通电流大小；所述的过流保护部分包括电流检测单元和电流控制单元，所述的电流检测单元连接至功率管以监测功率管电流并将监测到的信息发送至电流控制单元，所述的电流控制单元在发生过流且功率管电流大于第一阈值时钳制功率管电压保持稳定以使电流不再增大，当功率管电流大于第二阈值时上拉功率管电压以使电流下降，其中第二阈值大于第一阈值。

所述的一种具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路，所述的电流控制单元包括用于钳制功率管电压保持稳定的“折式”保护电路和用于上拉功率管电压的“返式”保护电路，所述的“折式”保护电路连接功率管和电流检测单元，并在功率管电流大于第一阈值时由电流检测单元启动，与功率管和电流检测单元之间形成负反馈回路以钳制功率管电压保持稳定，所述的“返式”保护电路连接“折式”保护电路和功率管，并在功率管电流大于第二阈值时由功率管启动，以上拉功率管电压以使电流下降。