[发明专利]一种应用于降压DCDC转换器的音频带噪声消除电路及方法

说明书

本发明涉及锂电池放电管理技术领域，尤其涉及一种应用于降压DCDC转换器的音频带噪声消除电路及方法。包括供电端、负载端，以及设置在所述供电端和负载端之间的PWM控制回路、LDO控制回路、功率输出部；功率输出部包括第一输入端、电压输出端、PWM输入端，第一输入端与供电端电连接，电压输出端与负载端电连接，电压输出端还连接有采样电阻；PWM控制回路包括第一采样端、PWM输出端，第一采样端与采样电阻电连接，PWM输出端与PWM输入端电连接；LDO控制回路包括第二输入端、第二采样端、LDO输出端，第二输入端与供电端电连接，第二采样端与采样电阻电连接，LDO输出端与电压输出端电连接。本发明在负载减轻时以LDO模式运行，从而不会在负载减轻时产生音频带的噪声。

技术领域

本发明涉及锂电池放电管理技术领域，尤其涉及一种应用于降压DCDC转换器的音频带噪声消除电路及方法。

背景技术

随着锂电池的普及，人们对锂电池放电管理的要求也越来越高。在一些应用到锂电池的音频设备，如麦克风、对讲机中的片上DCDC转换器大都采用PWM/PFM切换的工作模式，虽然能够有效的提高电源系统在轻载时的转换效率，但是当负载由重载变为轻载时，即采用PFM模式时，DCDC转换器的开关频率会从几兆赫兹降到几千赫兹甚至几赫兹，使得DCDC转换器的开关频率在轻载时就会落入音频带，进而产生噪音。

发明内容

针对现有技术的技术问题，本发明提供了一种应用于降压DCDC转换器的音频带噪声消除电路及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下的技术方案：

一种应用于降压DCDC转换器的音频带噪声消除电路，包括供电端、负载端，以及设置在所述供电端和负载端之间的PWM控制回路、LDO控制回路、功率输出部；所述功率输出部包括第一输入端、电压输出端、PWM输入端，所述第一输入端与所述供电端电连接，所述电压输出端与所述负载端电连接，所述电压输出端还连接有采样电阻；所述PWM控制回路包括有第一采样端、PWM输出端，所述第一采样端与所述采样电阻电连接，所述PWM输出端与所述PWM输入端电连接；所述LDO控制回路包括第二输入端、第二采样端、LDO输出端，所述第二输入端与所述供电端电连接，所述第二采样端与所述采样电阻电连接，所述LDO输出端与所述电压输出端电连接。

当本电路得电时，本电路默认启用LDO控制回路，即以LDO模式运行。PWM控制回路、LDO控制回路分别通过第一采样端、第二采样端与采样电阻电连接，从而通过采样电阻的电压变化以实时获取电压输出端的输出电压的变化，进而实时获取负载端上负载的变化。当负载加重时，输出电压会降低，PWM控制回路通过第一采样端检测到负载的变化，从而开启PWM控制回路的全部功能以启用PWM模式，此时电路以PWM、LDO混合的模式运行以承担加重的负载。当负载减轻时，输出电压会上升，PWM控制回路检测到负载的变化，从而关闭PWM控制回路的其他功能以关闭PWM模式，此时电路以LDO模式运行。综上，本电路可在两种工作模式之间自动切换以适应不同的负载，其中LDO模式不包括开关动作，属于线性电源，因此当负载减轻时不会产生落入音频带的开关噪声。

进一步的，所述功率输出部还包括设置在所述第一输入端、所述PWM输入端、所述电压输出端之间的第一功率管、电感、输出电容；所述电感的两端分别与所述第一功率管的D极、所述输出电容电连接；所述第一功率管的S极与所述第一输入端电连接，所述第一功率管的G极与所述PWM输入端电连接，所述第一功率管的D极还连接有同步整流管；所述输出电容与所述电压输出端电连接。

进一步的，所述PWM控制回路还包括设置在所述PWM输出端、所述第一采样端之间的振荡器、逻辑电路、逻辑控制驱动电路、PWM比较器；所述逻辑电路与所述振荡器电连接、所述逻辑控制驱动电路、所述PWM比较器电连接；所述PWM比较器与所述第一采样端电连接，所述PWM比较器还连接有第一参考电压组；所述逻辑控制驱动电路与所述PWM输出端电连接。