TW200838111A - Auto discharge linear regulator and method for the same - Google Patents

Description

200838111 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種自動釋壓(Auto discharge)之線性穩 壓電路(LinearRegulator)，特別是指一種當負載從重載轉變 至輕載或無載時，可使輪出電壓不致過量供應（〇versh〇〇t) 的線性穩壓電路。此外本發明亦提出對應之方法。 【先前技術】 線性穩壓電路之代表例為低壓降穩壓電路(LDO, Low 仏叩彻）。第1圖示出先前技術之源式LDO電路(Source ode LDO) K) ’其優點是低内耗電流、低壓降、對重載反 =載的能力，載從重載轉 於無負載之故，絲超過正常賴；且由 Ρ争至正常_。的日寸間才能釋壓（釋放電荷），而 大器或其相關均是改變⑽電路中誤差放 是反應速度獨恤、、，構、，明接調整輸出賴，其缺點 想。 、，且並沒有適當的釋壓功能，並不算理 有鑑於此，_ 從重載轉變至輕，載=而要，供—種具有釋壓功能，在負載 應，以適當調無載時，可根據負載端的需求迅速反 無載之定A如下^電壓的線性穩壓電路。重载、輕載與 電流；輕載指相、、載指負载端除了漏電流之外，不消耗 、於重載而言，負載端除了漏電流之外， 2〇〇838lii 還消耗少量電流；重载指相士 電流之外，還雜大量電流、a ’負載端除了漏 【發明内容】 有鑑於此，本發明即斜料 ^ —種能夠自動釋壓之線性稃屋+^刖技*之不足’提出 本發明之第二目的在t構，鱗決前述困擾。 為達上述之目的，在本t月種對應的自，壓方法。 供了-種自動釋麼之線性穩壓:其:人個貫施例中’提 出節點· 輸出_’供應給—輸 化…及一釋驗制電路，其4=輪出節點之負载變 放該輪出節點處的電壓。、Ί路控制’而釋 上述實施例之較佳體現方七炎碰广 條使該輪出節點接地之路徑=二，fj電路包括一 =j载制電路控偏導通。__電路中具有-。十寸甩路，以控制該開關之導通時間。 此外，根據本發明的另一個實施 釋壓的方法，包含以下步驟 ’i、一種自動 a 輪出節點’該輪出節 徑二：電連接;提供一條自該輪出節點釋放電壓的路 或由顧貞載之狀況’當該貞载由重載變為輕載， 5重载㈣無餅’使轉放電麵路押導通。 明之^藉由對具體實施麟加朗，當1容純解本發 月之目的、技術内容、特點及其所達成之射。 6 200838111 【實施方式】 首先請參考第5圖之示意電路圖，本發明將以LD0電 路為例作說明。如圖所示，在本實施例之自動釋壓線性穩 壓電路20中，除基本的線性穩壓電路12外，設有負載偵 測電路24與釋壓控制電路26。負載偵測電路24可根據線 性穩壓電路20的負載變化，在重載變成輕載或無載時，啟 動釋壓控制電路26，加速釋放節點v〇ut處的電壓。 第5圖所示電路有多種實施方式；例如請參閱第6圖， 釋壓控制電路26可以包括一個開關sw，此開關在重載變 成輕载或無載時導通，以加速釋壓。較佳地，在負載偵測 電路24中可設置計時電路28，以控制開關sw的導通時 間。第6圖之更具體作法，以下將舉一類比電路為例作說 明。需了解的是，下述實施例僅係舉例，並非表示其為本 &明的唯一實施方式；熟悉本技術者當可根據本發明内容 加以類推。 請參閱第7圖電路並對照第8圖之節點波形，在時段 Ή中無負載（或為輕載），節點A為高位準使功率電晶體 =關閉，電晶體P2亦關閉，使節點B之電壓處於低位準， 節點C為其反相故處於高位準，使電晶體N0導通，但因電 晶體關閉，節點D之電壓為低位準，故電晶體N1關閉^ 在時段T2中，負載轉為重載，反饋輸入使誤差放大器 22之輪出電壓（節點A)下降，於是電晶體π導通，節點 B之電壓上升至高位準，_ c成為低位準，使電晶體⑽ 200838111 關閉，但因電晶體P1導通，流過電晶體P1的電流對電容 C1充電，使節點D之電壓上升。 在時段T3中，負載再從重載轉為無載（或輕載），反 饋輸入使誤差放大器22之輸出電壓（節點A)上升，於是 電晶體P2關閉，節點b之電壓恢復至低位準，節點c成為 高位準，使電晶體導通，且因電容C1儲存的電荷，使 : 節點D之電壓處在高位準，故電晶體N1亦導通，使節點

Vout處的電麗透過電晶體N1與^^的路徑，加速釋放。電 容C1儲存的電荷透過電阻R1和電晶體风）的路徑放電， 使節點D之電壓逐漸下降，導致電晶體N1關閉，於是電 流II知止流動。換言之，達成釋壓功能之後，電晶體川 即不再導通，切斷釋壓路徑。 以上已針對較佳實施例來說明本發明，、唯以上所述 者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的内容而已， 並非用來限定本發明之權利範圍。如前所述，對於熟悉本 技術者’當可在本發明精彻，立即思及各種等效變化。 例如，所述實施例係以LD0電路為例，但本發明亦可適用 ' 於其他線性穩壓電路中。又如，所述實施例中，負載偵測 24係侧誤差放大器22之輸出賴，因該輪出錢 可反應負載變化；但負載侧電路24並不限於此種偵測方 式’例如，亦可直接侧自節點ν_處分壓萃取而來的反 2賴。再如，所述實施例之重點，係在時段Τ3的初始階 ^於重載轉為無載（或輕載）_始_，㈣點伽 处的電壓提供短暫時_釋壓功能，缝其時間控制方 8 200838111 式，並不限於使用電容，亦 變化或修飾，均 將故凡依本發明之概念與精神所式的計時電路。 應包括於本發明之申請專利範圍内。二：< 【圖式簡單說明】 圖式說明·· 第1圖為先前技術之源式LDQm㈣意電路圖。 第2—4圖示出三種先前技術的示意電路圖。 苐5圖示出本發明的示意電路圖。 第6圖進一步說明本發明之較具體實施例。 第7圖舉例說明本發明以類比電路方式實施時之較具 體實施例。 第8圖為對應於第7圖實施例中之節點波形圖。 【主要元件符號說明】 10 LDO電路 12基本線性穩壓電路 20自動釋壓之線性穩壓電路 22誤差放大器 24負載偵測電路 26釋壓控制電路 28計時電路 A，B，C，D 節點 C1電容 N0，N1,P0，I>i，P2 電晶體 200838111 R1電阻 SW開關 Vcc供應電壓 Vout輸出電壓節點 Vref參考電壓

Claims (1)

1. 200838111 十、申請專利範圍： 丄—種自動賴之線性繼電路 . —基本線性穩壓電路，其將—3 · 電壓·，供應給一輪出節點； 則電壓轉換為一輸出 -負載細電路，用以細 ’ 以及 珣出即點之負载變化，· 一釋壓控制電路，其恭梢、、日^ 輪出節點處的電壓。 、、"电路控制，而釋放該 2.如申請專利範圍第！項所述之 路’其中該基本線性顧電路為-低屋降性顏電 .如申請專利範圍第1項所述之自動_=:路。 而__受負_測電路控制 :，範圍第3項所述之自動釋壓之線性穩壓電 ，導1=_測電路中具有一計時電路，以控制該開 敗如申请專利範圍帛4項所述之自動釋壓之線性穩壓電 ’其中該計時電路包括—電容，由該電容之放電 ，控制 遠開關之導通時間。 種自動釋壓的方法，包含以下步驟： (A) 提供—輸出節點，該輸出節點與一負載電連接； (B) 提供一條自該輸出節點釋放電壓的路徑；以及 (C) 偵測該負載之狀況，當該負載由重載變為輕載， 或由重載變為無載時，使該釋放電壓的路徑導通。 11 ^0083811] 7. 人如申請專利範園第6項所述之自動釋 己：⑼當該釋放輕的路徑導 ^ ’更包 敌電壓的路徑。 、叫間後’切斷讀轉 =如申請專利範圍第7項所述之自 在該釋放電壓的路徑上設有—開關，且的方法其中 該步驟(C)包含·· (C1)對一電容充電； (C2)以該電容之電壓控制該開關使 該步驟(D)包含： ’ π 9 該電容之放電’__關使之關閉。 二9.如申々请專利範圍第6項所述之自動釋壓的方法， 忒輸出節點電壓受控於一線性、中 包括-個功率電晶體，且其中該步戰(C)包含： 电略 (C3)侧該功率電晶體之閘極電壓=及 韵閘極電壓之變化表示讀負載由重載變為輕 載，或由重觀為無載時’使該釋玫電壓的路徑導通。 專利範圍第6項所述之自動釋壓的方法，其中 。輸出即點電壓受控於-線性穩壓電路，此線性穩壓電路 包括-個功率電晶體，且其中該步驟(c)包含： (C3’）偵測該輸出節點之反饋分蜃；以及 (C4)當献饋分壓之變化表示讀負載由重載變為輕 載，或由重載變為無載時，使該釋放·的路徑導通。 12