[发明专利]电压调节器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电压调节器，尤其是涉及无论输入电压如何波动都能够按照预定电压提供输出电压的电压调节器。

背景技术

近年来，由于环境原因，不断要求电气设备，尤其是电池驱动的设备节电。通常，电气设备如笔记本PC、移动电话和PDA(个人数字助理)使用锂离子电池。

过去，锂离子电池的截止电压(放电结束电压)通常约为3V，现在它被改进为2.5V或更低，使得在需要再充电之前提供更长时间段的服务。

专利参考文献1公开了一种电压调节器，它包括由差动放大器构成的两级运算放大器(two-step operational amplifier)以及通过MOSFET电路排列在同一个半导体基板上的输出单元。该电压调节器还包括参考电压生成单元。由参考电压生成单元生成的参考电压被提供给差动放大器的一个输入端。输出单元的输出电压被连接到差动放大器的另一个输入端，所述输出电压被反馈电阻器分压。然后，将差动放大器的输出提供给输出单元的输入端。差动放大器的电源电压小于输出单元的电源电压；确切地说，给差动放大器的电源电压被升压，并且被提供给输出单元。

专利参考文献2公开了一种电子设备，它通过提高电池的电源效率，实现了节电效果。按照这种电子设备，将电池的输出电压与预定电压进行比较；如果输出电压大于预定电压，则由输出控制单元将电池的输出电压变换为第二电压；如果输出电压小于预定电压，则使输出电压升压到第一电压，然后，由输出控制单元将其变换为第二电压。

[专利参考文献1]JPA 2005-339467

[专利参考文献2]JPA 2006-081369

发明目的

但是，所述发明具有以下问题。

尽管专利参考文献1提出的电压调节器利用升压单元提高了给差动放大器的电源电压，并且将经过升压的电压提供给输出单元，但是，该升压单元不能被开启和关闭。

此外，如上所述，对于由电子设备使用的锂离子电池，截止电压被改进到小于3V。但是，存在电子设备在高于3V的电压下运行的情况，在这种情况下，必须使从锂离子电池输出的电压升高。利用专利参考文献2的电子设备，将电池的输出电压与预定电压进行比较。如果输出电压大于预定电压，则由输出控制单元将输出电压调整到第二电压；而如果输出电压小于预定电压，则输出电压被升高到第一电压，然后由输出控制单元将其变换为第二电压。这里，升压单元被布置在与电压调节器不同的IC基板上。因此，电路规模变大，电路配置变得复杂，并且电子设备的尺寸变大。此外，当为了给电子设备提供功率而使电压升高时，升压单元消耗电功率，这使得电池的电源效率下降。此外，如果像专利参考文献2公开的那样将DC-DC变换器用作升压单元，则会增加成本，并且DC-DC变换器消耗的电功率很大。

发明内容

本发明提供了一种电压调节器，它实质上解决由相关技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

在以下描述中，对本发明的实施例的特性进行阐述，并且，部分将根据描述和附图变得清楚，或者，部分可以通过按照描述中提供的思路对本发明进行实践来领会。利用以充分、清楚、简洁和准确的术语在说明书中具体指出的电压调节器，可以实现并达到由本发明的实施例提供的问题解决措施，以便使本领域的一般技术人员能够实践本发明。

如这里体现并概括描述的，为了实现这些解决措施并且按照本发明的一个方面，本发明的实施例提供了不论输入电压如何波动都能够稳定地提供预定电压的电压调节器，其中，监控单元对输入电压进行监控；如果输入电压变得小于预定电压，则从升压单元释放能量，以保持输出电压。

解决问题的措施

按照本实施例的一个方面，电压调节器包括

输出单元，用于将电源的电压变换为预定电压，并且用于将经过变换的电压输出，

监控单元，用于确定由电源提供的输入电压是否大于参考电压，以及

升压单元，用于，如果监控单元确定输入电压小于参考电压，则使电源提供的输入电压升高，其中

输出单元包括变换单元，用于将经过升压的电压变换为预定电压，

其中监控单元包括

参考电压生成单元，用于生成参考电压，以及

比较单元，用于对输入电压和参考电压进行比较，其中，如果监控单元确定输入电压小于参考电压，则提供用于启用升压单元的信号，并且其中

升压单元包括断开单元，用于当比较单元提供了用于启用升压单元的信号时，将输出单元与由电源提供的输入电压断开。

本实施例的另一个方面提供了一种电压调节器，包括