[发明专利]一种可用于高输入电压的LDO电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种在高电压和低电压环境中均能适应的LDO电路。

背景技术

目前常用的降压电路主要有LDO(LDO是low dropout regulator，意为低压差线性稳压器)和DC-DC(DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器)两种类型。DC-DC具有输出效率高、能量大等优点，使其在高电压输入的降压电路中具有性能优势，但DC-DC降压电路存在电路硬件成本高，调试复杂和EMC性差等问题；而LDO降压电路，电路硬件成本低，调试便捷和EMC性高，但不能用于高电压环境，使得这两种降压电路的使用收到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种可以在高输入电压电路中LDO电路。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种可用于高输入电压的LDO电路，其电压输出V-IN端与电压输出V-OUT端之间设有降压电阻，且电压输出V-OUT端连接电源输入端，PNP三极管Q1的集电极接电压输出V-OUT端，其发射极接电压输出V-IN端，其基极接NPN三极管Q2的集电极，所述的三极管Q2发射极的经二极管D1与分压电阻R1接入电压输出V-IN端，其基极接于二极管D1与分压电阻R1之间，且基极经稳压管接入开关管Q3集电极，所述的开关管Q3集电极还通过分压电阻R2与三极管Q2发射极连接，其发射极接地，基极接开关管Q3控制引脚。

所述的降压电阻由两组以上并联电阻组成。

所述的降压电阻中每路并联电路均设有开关。

本发明的优点在于本发明的LDO电路不仅能够适应于低电压环境还能在高电压下使用，且相比DC-DC降压电路成本低廉，减少硬件调试工作量，同时在开关管关闭状态下实现小电流无功耗工作。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为LDO电路结构图；

上述图中的标记均为：1、降压电阻。

具体实施方式

参见图1可知，该电路在电压输出V-IN端与电压输出V-OUT端之间增设降压电阻1，降压电阻1是由两路以上并联的电阻组成，并且每个并联电路电路的电阻均串联一个控制开关，从而可以控制接入电路的并联电阻数量，并且通过电路参数合理的配置电阻阻值，从而可以满足不同LDO电路的需求，例如可以并联设置6个2K2Ω的电阻。其中电压输出V-OUT端连接电源输入端，该电源端的电流经由稳压电路U1处理后输入，电路这样有一个PNP三极管Q1，一个NPN三极管Q2和一个NPN三极管Q3，三极管Q3作为开关管，其中三极管Q1的集电极接电压输出V-OUT端，其发射极接电压输出V-IN端，其中基极接N三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极的经二极管D1与分压电阻R1接入电压输出V-IN端，其基极接于二极管D1与分压电阻R1之间，且基极经稳压管接入开关管Q3集电极，开关管Q3的集电极还通过分压电阻R2与三极管Q2发射极连接，其发射极接地，基极接开关管Q3控制引脚。其中电阻R1、R2、R3均可以是5K6Ω的电阻，二极管D1可选型号BAS21的二极管，稳压管可选型号BZX84-C6V8的稳压管。

上述电路结构其工作原理如下：

在小电流工作时，电流通过降压电阻1到电压输出V-IN端。小电流时，降压电阻1的功率可以满足要求。同时电流较小时，电压输出V-IN端与电压输出V-OUT端间压降较小，虽然电压输出V-OUT端电压值较高，但较小的电流使LDO的功率同样可以满足要求。电压输出V-OUT端电压值较高的情况下，电阻R2和电阻R3的分压同样较高，这样三极管Q2的发射级电压高于由稳压管稳压得到的三极管Q2基极电压，三极管Q2关闭不工作，因此三极管Q1关闭不工作。此时若关闭开关管Q3，则该并联稳压电路完全不产生额外的功耗。

在大电流工作时，电流通过降压电阻1产生较大的压降，电压输出V-OUT端电压值被拉低，此时电阻R2和电阻R3的分压值将会小于由稳压管稳压得到的三极管Q2基极电压，三极管Q2被导通工作，因此三极管Q1被三极管Q2导通分流降压电阻1上的电流。由于电阻R2和电阻R3的分压值是固定的，只要电流增大，电压输出V-OUT端电压被拉低到使电阻R2和电阻R3的分压值低于稳压管时，三极管Q1即会工作。这样降压电阻1上的压降将是个固定值，设置合适的分压参数使降压电阻1工作在额定功率范围内。控制降压电阻1上的开关增加降压电阻1中电阻并联个数也可增加该电路通过电流的能力。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。