專利名稱：穩(wěn)壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓電路，尤指一種由輕載模式回到重載模式時(shí)，可迅速回復(fù)輸出電壓以及負(fù)載電流的穩(wěn)壓電路。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)DIA和圖1B，圖IA為現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明穩(wěn)壓電路100的示意圖，圖IB說(shuō)明穩(wěn)壓電路100在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流I load、第一驅(qū)動(dòng)電流Il及穩(wěn)壓電路100的輸出電壓Vout的示意圖。如圖IA所示，當(dāng)穩(wěn)壓電路100進(jìn)入輕載模式(省電模式)時(shí)，一第一放大器102和一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104關(guān)閉，導(dǎo)致流經(jīng)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的第一驅(qū)動(dòng)電流Il降至零。此時(shí)，一第二放大器106和一第二 P 型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管108仍然維持開(kāi)啟狀態(tài)，所以仍有第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管108的第二驅(qū)動(dòng)電流12供給負(fù)載110和反饋電路112。如圖IB所示，當(dāng)穩(wěn)壓電路 100進(jìn)入輕載模式時(shí)，負(fù)載電流Iload下降和第一驅(qū)動(dòng)電流Il降至零，然而穩(wěn)壓電路100的輸出電壓Vout因?yàn)榈诙糯笃?06和第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管108仍然維持開(kāi)啟狀態(tài)而保持不變。當(dāng)穩(wěn)壓電路100由輕載模式進(jìn)入一重載模式時(shí)，第一放大器102和第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104重新開(kāi)啟。如圖IB所示，負(fù)載電流I load迅速上升，但第一驅(qū)動(dòng)電流Il因?yàn)榈谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管104的柵源極跨壓上升較慢而緩慢上升。此時(shí)，因?yàn)镮load迅速上升，且第一驅(qū)動(dòng)電流Il上升緩慢，使得穩(wěn)壓電路100的輸出電壓Vout 降低直到第一驅(qū)動(dòng)電流Il穩(wěn)定為止。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的穩(wěn)壓電路100在由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，暫時(shí)無(wú)法提供給負(fù)載110穩(wěn)定的電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種穩(wěn)壓電路。該穩(wěn)壓電路包含一第一放大器、一第二放大器、一電流控制電路、一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管及一反饋電路。該第一放大器具有一第一輸入端，用以接收一參考電壓，一第二輸入端，及一輸出端；該第二放大器具有一第一輸入端，用以接收該參考電壓，一第二輸入端， 及一輸出端，耦接于該第一放大器的輸出端；該電流控制電路具有一第一端，用以接收一第一電壓，及一第二端；該第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，耦接于該電流控制電路的第二端，一第二端，耦接于該第一放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端；該第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該第二放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端；及該反饋電路，具有一第一端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端，及一第二端，耦接于該第一放大器的第二輸入端及該第二放大器的第二輸入端。本發(fā)明所提供的一種穩(wěn)壓電路。該穩(wěn)壓電路將該穩(wěn)壓電路內(nèi)的一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端通過(guò)一傳輸單元耦接于一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端，以維持該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端與第二端的電位差。另外， 該穩(wěn)壓電路利用一電流控制電路控制流經(jīng)該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的電流。如此，在由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，該穩(wěn)壓電路的輸出電壓才不會(huì)因?yàn)樨?fù)載電流迅速上升而大幅下降。


圖IA為現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖；圖IB說(shuō)明穩(wěn)壓電路在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流、第一驅(qū)動(dòng)電流及穩(wěn)壓電路的輸出電壓的示意圖；圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖；圖2B為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖；圖3說(shuō)明穩(wěn)壓電路在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流、第一驅(qū)動(dòng)電流及穩(wěn)壓電路的輸出電壓的示意圖；圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖；圖5說(shuō)明穩(wěn)壓電路在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流、第一驅(qū)動(dòng)電流及穩(wěn)壓電路的輸出電壓的示意圖；圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖；圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路的示意圖。其中，附圖標(biāo)記100、200、300、400、600、700 穩(wěn)壓電路102、202第一放大器106、204第二放大器206、406電流控制電路104、208、4082、4084、4086第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管108,210第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管308、7082、7084、7086第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管310,710第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管112、212 反饋電路110、214負(fù)載207傳輸單元2062 控制器2064、4064、4066、4068 開(kāi)關(guān)20622、40622模擬電路 Il第一驅(qū)動(dòng)電流12第二驅(qū)動(dòng)電流Iload負(fù)載電流Vl第一電壓V2第二電壓Vref參考電壓Vout輸出電壓
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2A，圖2A為本發(fā)明的一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路200的示意圖。穩(wěn)壓電路 200包含一第一放大器202、一第二放大器204、一電流控制電路206、一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208、一傳輸單元207 (傳輸單元非發(fā)明重點(diǎn)，因此僅以功能方塊表示)、一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210及一反饋電路212。第一放大器202具有一第一輸入端，用以接收一參考電壓Vref，一第二輸入端，及一輸出端。第二放大器204具有一第一輸入端，用以接收參考電壓Vref，一第二輸入端，及一輸出端，耦接于第一放大器202的輸出端；電流控制電路206具有一第一端，用以接收一第一電壓Vl (例如2. 5V)，及一第二端， 但本發(fā)明并不受限于第一電壓Vl為2. 5V。第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208具有一第一端，耦接于電流控制電路206的第二端，一第二端，耦接于第一放大器202的輸出端，及一第三端，耦接于穩(wěn)壓電路200的輸出端。第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210具有一第一端，用以接收第一電壓VI，一第二端，耦接于第二放大器204的輸出端，及一第三端，耦接于穩(wěn)壓電路200的輸出端。反饋電路212具有一第一端，耦接于穩(wěn)壓電路200的輸出端， 及一第二端，耦接于第一放大器202的第二輸入端及第二放大器204的第二輸入端。另外， 電流控制電路206包含一控制器2062和一開(kāi)關(guān)2064。控制器2062具有一輸出端和一模擬電路20622 ；開(kāi)關(guān)2064具有一第一端，耦接于電流控制電路206的第一端，用以接收第一電壓VI，一第二端，耦接于控制器2062的輸出端，及一第三端，耦接于電流控制電路206的第二端。另外，穩(wěn)壓電路200通過(guò)第一放大器202、第二放大器204和反饋電路212，將輸出電壓Vout固定在一預(yù)定電壓，例如1. 6V，但本發(fā)明并不受限于輸出電壓Vout固定在1. 6V。另外，請(qǐng)參照?qǐng)D2B，圖2B為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路300的示意圖。穩(wěn)壓電路300 和穩(wěn)壓電路200的差異在于穩(wěn)壓電路300利用一第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管308及一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管310，分別取代第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208 及第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210。另外，穩(wěn)壓電路300的其余操作原理皆和穩(wěn)壓電路200相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3說(shuō)明穩(wěn)壓電路200在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流Iload、第一驅(qū)動(dòng)電流Il及穩(wěn)壓電路200的輸出電壓Vout的示意圖。當(dāng)穩(wěn)壓電路200進(jìn)入輕載模式(省電模式)時(shí)，關(guān)閉第一放大器202以及通過(guò)電流控制電路206的控制器2062將開(kāi)關(guān) 2064關(guān)閉，導(dǎo)致流經(jīng)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208的第一驅(qū)動(dòng)電流Il降至零。此時(shí)，第二放大器204和第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210仍然維持開(kāi)啟狀態(tài)，所以仍有第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管204的第二驅(qū)動(dòng)電流12供給負(fù)載214和反饋電路212。 當(dāng)穩(wěn)壓電路200進(jìn)入輕載模式(省電模式)時(shí)，關(guān)閉第一放大器202以及通過(guò)電流控制電路206的控制器2062將開(kāi)關(guān)2064關(guān)閉。因此，如圖2A和圖3所示，當(dāng)穩(wěn)壓電路200進(jìn)入輕載模式(省電模式)時(shí)，負(fù)載電流Iload下降和第一驅(qū)動(dòng)電流Il降至零，然而穩(wěn)壓電路 200的輸出電壓Vout因?yàn)榈诙糯笃?06和第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管108仍然維持開(kāi)啟狀態(tài)而保持不變。另外，第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208的第二端通過(guò)傳輸單元207耦接于第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210的第二端，所以第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208的第二端的電位因?yàn)榈诙?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210在輕載模式時(shí)仍然維持開(kāi)啟而保持在一第二電位V2(例如1. 6V)，亦即第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208的第一端與第二端的電位差仍舊維持第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208在開(kāi)啟時(shí)的電位差。但本發(fā)明并不受限于第二電位V2為1.6V。當(dāng)穩(wěn)壓電路200由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，開(kāi)啟第一放大器202以及通過(guò)電流控制電路206的控制器2062將開(kāi)關(guān)2064開(kāi)啟。如圖3所示，負(fù)載電流Iload迅速上升，但第一驅(qū)動(dòng)電流Il因?yàn)榈谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208的第一端與第二端的電位差仍舊維持第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208在開(kāi)啟時(shí)的電位差，所以可快速上升。因?yàn)镮load迅速上升，且第一驅(qū)動(dòng)電流Il亦迅速上升，使得穩(wěn)壓電路200的輸出電壓Vout在由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，輸出電壓Vout的降幅比較小。另外，如圖3所示，當(dāng)穩(wěn)壓電路 200由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，控制器2062可根據(jù)負(fù)載214抽取負(fù)載電流Iload的大小， 控制開(kāi)關(guān)2064瞬間開(kāi)啟，以控制第一驅(qū)動(dòng)電流Il快速上升?；虍?dāng)穩(wěn)壓電路200由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，控制器2062可根據(jù)負(fù)載214抽取負(fù)載電流Iload的大小，通過(guò)模擬電路20622控制開(kāi)關(guān)2064緩慢開(kāi)啟，以控制第一驅(qū)動(dòng)電流Il較平緩的上升。請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖5，圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路400的示意圖，圖5 說(shuō)明穩(wěn)壓電路400在重載模式和輕載模式下，負(fù)載電流Iload、第一驅(qū)動(dòng)電流Il及穩(wěn)壓電路 400的輸出電壓Vout的示意圖。穩(wěn)壓電路400和穩(wěn)壓電路200的差別在于穩(wěn)壓電路400的電流控制電路406包含三個(gè)開(kāi)關(guān)4064、4066、4068和三個(gè)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4082、4084、4086。當(dāng)穩(wěn)壓電路200進(jìn)入輕載模式(省電模式)時(shí)，穩(wěn)壓電路400的操作原理和穩(wěn)壓電路200相同，在此不再贅述。但本發(fā)明并不受限于三個(gè)開(kāi)關(guān)4064、4066、4068 和三個(gè)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4082、4084、4086，只要穩(wěn)壓電路包含至少一開(kāi)關(guān)以控制第一驅(qū)動(dòng)電流II，皆落入本發(fā)明的范疇。當(dāng)穩(wěn)壓電路400由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，開(kāi)啟第一放大器202以及透過(guò)電流控制電路406的控制器4062將開(kāi)關(guān)4064、4066、4068依序開(kāi)啟。如圖5所示，負(fù)載電流I load 迅速上升，但第一驅(qū)動(dòng)電流Il因?yàn)榈谝?P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4082、4084、4086的第一端與第二端的電位差仍舊維持第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管208在開(kāi)啟時(shí)的電位差，所以可快速上升。此時(shí)，因?yàn)镮load迅速上升，且第一驅(qū)動(dòng)電流Il亦迅速上升，使得穩(wěn)壓電路200的輸出電壓Vout在由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，輸出電壓Vout的降幅比較小。 另外，當(dāng)穩(wěn)壓電路200由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，控制器4062可根據(jù)負(fù)載214抽取負(fù)載電流Iload的大小，依序決定控制開(kāi)關(guān)4064、4066、4068的開(kāi)啟。因此，如圖5所示，第一驅(qū)動(dòng)電流Il為階梯狀的上升。此外，控制器4062亦可通過(guò)模擬電路40622控制每一開(kāi)關(guān) 4064,4066,4068緩慢開(kāi)啟，以控制第一驅(qū)動(dòng)電流Il較平緩的上升。請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路600的示意圖。穩(wěn)壓電路 600和穩(wěn)壓電路400的差異在于穩(wěn)壓電路600的三個(gè)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管 4082、4084、4086和三個(gè)開(kāi)關(guān)4064、4066、4068的相對(duì)耦接關(guān)系和穩(wěn)壓電路400不同。另外， 穩(wěn)壓電路600的其余操作原理皆和穩(wěn)壓電路400相同，在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例說(shuō)明穩(wěn)壓電路700的示意圖。穩(wěn)壓電路 700和穩(wěn)壓電路400的差異在于穩(wěn)壓電路700利用三個(gè)第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管 7082,7084,7086及一第二 N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管710，分別取代三個(gè)第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管4082、4084、4086及第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管210。另外，穩(wěn)壓電路600的其余操作原理皆和穩(wěn)壓電路400相同，在此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明所提供的穩(wěn)壓電路，將穩(wěn)壓電路內(nèi)的第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端(柵極端)通過(guò)傳輸單元耦接于第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端(柵極端)，以維持第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第一端與第二端的電位差(柵源極電位差)。另外，本發(fā)明所提供的穩(wěn)壓電路利用電流控制電路控制流經(jīng)第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的電流。如此，本發(fā)明在由輕載模式進(jìn)入重載模式時(shí)，穩(wěn)壓電路的輸出電壓不會(huì)因?yàn)樨?fù)載電流迅速上升而大幅下降。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)壓電路，其特征在于，包含一第一放大器，具有一第一輸入端，用以接收一參考電壓，一第二輸入端，及一輸出端；一第二放大器，具有一第一輸入端，用以接收該參考電壓，一第二輸入端，及一輸出端， 耦接于該第一放大器的輸出端；一電流控制電路，具有一第一端，用以接收一第一電壓，及一第二端； 一第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，耦接于該電流控制電路的第二端，一第二端，耦接于該第一放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端；一第二 P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，具有一第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該第二放大器的輸出端，及一第三端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端；及一反饋電路，具有一第一端，耦接于該穩(wěn)壓電路的輸出端，及一第二端，耦接于該第一放大器的第二輸入端及該第二放大器的第二輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，其中該電流控制電路包含 一控制器，具有至少一輸出端；及至少一開(kāi)關(guān)，每一開(kāi)關(guān)具有一第一端，耦接于該電流控制電路的第一端，用以接收該第一電壓，一第二端，耦接于該控制器對(duì)應(yīng)于該每一開(kāi)關(guān)的輸出端，及一第三端，耦接于該電流控制電路的第二端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，其中該控制器另包含一模擬電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，其中該控制器于一輕載模式時(shí)關(guān)閉該至少一開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電路，其特征在于，其中該控制器于該輕載模式進(jìn)入一重載模式時(shí)依序開(kāi)啟該至少一開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種穩(wěn)壓電路，包含一第一放大器、一第二放大器、一電流控制電路、一第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、一第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管及一反饋電路。該電流控制電路包含一控制器及至少一開(kāi)關(guān)，且該第一P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端耦接于該第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的第二端。該穩(wěn)壓電路在一輕載模式時(shí)，利用該控制器關(guān)閉該至少一開(kāi)關(guān)。該穩(wěn)壓電路于該輕載模式進(jìn)入一重載模式時(shí)，利用該控制器依序開(kāi)啟該至少一開(kāi)關(guān)。因此，該穩(wěn)壓電路可迅速回復(fù)在該重載模式下的負(fù)載電流。
文檔編號(hào)G05F1/10GK102279608SQ201110130200
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者張峰嘉, 柯昱州, 賴祐生 申請(qǐng)人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司