電壓補償電路和低壓差線性穩(wěn)壓裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種電壓補償電路和低壓差線性穩(wěn)壓裝置。
【背景技術】
[0002]低壓差線性穩(wěn)壓器(low dropout regulator, LD0)是新一代的集成電路穩(wěn)壓器，它與三端穩(wěn)壓器最大的不同點在于，LDO是一個自耗很低的微型片上系統。LDO通常具有極低的自有噪聲和較高的電源抑制比(Power Supply Reject1n Rat1, PSRR)。
[0003]如圖1所示，現有低壓差線性穩(wěn)壓器包括:運算放大器0P、輸出管P和電流源10。運算放大器OP的正相輸入端連接電流源10的輸出端和低壓差線性穩(wěn)壓器的基準電壓輸入端SET。運算放大器OP的負相輸入端連接運算放大器OP的第二電源端、輸出管P的發(fā)射極和低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端OUT。運算放大器OP的輸出端連接輸出管P的基極。輸出管P的集電極連接低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端。電流源10的輸入端連接運算放大器OP的第一電源端和低壓差線性穩(wěn)壓器的控制端Vcontrol。
[0004]低壓差線性穩(wěn)壓器的基準電壓輸入端SET通常用于輸入基準電壓，低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端OUT輸出的電壓值與所述基準電壓的電壓值相同。所以，通過調節(jié)基準電壓輸入端SET的電壓值，可以調節(jié)輸出端OUT輸出的電壓。
[0005]然而，現有低壓差線性穩(wěn)壓器輸出端OUT的負載發(fā)生變化時，其輸出的電壓也會發(fā)生變化，影響了對負載的供電情況。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是現有低壓差線性穩(wěn)壓器輸出的電壓會隨負載變化而變化，輸出電壓未能準確跟隨輸入設定電壓值。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電壓補償電路，適于連接低壓差線性穩(wěn)壓器，包括:第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容和動態(tài)電阻單元；
[0008]所述第一運算放大器的正相輸入端連接所述第一電阻的第一端和第二電阻的第一端，所述第一運算放大器的負相輸入端連接所述第三電阻的第一端和第四電阻的第一端，所述第一運算放大器的輸出端連接所述第四電阻的第二端和所述低壓差線性穩(wěn)壓器的基準電壓輸入端；
[0009]所述第二運算放大器的正相輸入端連接所述第五電阻的第一端和第六電阻的第一端，所述第二運算放大器的負相輸入端連接所述第七電阻的第一端和第八電阻的第一端，所述第二運算放大器的輸出端連接所述第八電阻的第二端和第二電阻的第二端；
[0010]所述第三運算放大器的正相輸入端連接所述動態(tài)電阻單元的第一端，所述第三運算放大器的負相輸入端連接所述第七電阻的第二端和第三運算放大器的輸出端；
[0011]所述第五電阻的第二端連接所述第一電容的第一端、動態(tài)電阻單元的第二端和所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端；
[0012]所述第三電阻的第二端、第六電阻的第二端和第一電容的第二端接地；所述動態(tài)電阻單元的阻值與所述動態(tài)電阻單元的第一端的電流值相關。
[0013]可選的，所述電壓補償電路還包括:恒流電子負載，所述恒流電子負載連接所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端。
[0014]可選的，所述恒流電子負載的設定范圍為I?10mA。
[0015]可選的，所述第一電阻的第二端適于輸入基準電壓。
[0016]可選的，所述電壓補償電路還包括:數模轉換單元，所述數模轉換單元適于產生所述基準電壓。
[0017]可選的，所述電壓補償電路還包括:第二電容；所述第二電容的第一端連接所述第三運算放大器的正相輸入端；所述第二電容的第二端接地?？蛇x的，所述第二電容為薄膜電容。
[0018]可選的，所述動態(tài)電阻單元的電阻范圍為ΙΟι?Ω到11.11 Ω。
[0019]可選的，所述動態(tài)電阻單元包括:第一開關、第二開關、第三開關、第一分電阻、第二分電阻、第三分電阻、第四分電阻；第一分電阻的第一端作為所述動態(tài)電阻單元的第二端，第四分電阻的第二端作為所述動態(tài)電阻單元的第一端；第一分電阻的第二端連接第一開關的第一端、第二開關的第一端、第三開關的第一端和第二分電阻的第一端；第二分電阻的第二端連接第一開關的第二端和第三分電阻的第一端；第三分電阻的第二端連接第二開關的第二端和第四分電阻的第一端；第四分電阻的第二端連接第三開關的第二端。
[0020]本發(fā)明實施例還提供一種低壓差線性穩(wěn)壓裝置，包括上述電壓補償電路和低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0021]與現有技術相比，本發(fā)明技術方案的電壓補償電路可以根據負載情況，對低壓差線性穩(wěn)壓裝置輸出端電壓進行動態(tài)補償，使得輸出電壓準確跟隨輸入設定電壓值。
【附圖說明】
[0022]圖1是現有低壓差線性穩(wěn)壓器的結構示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實施例的電壓補償電路的結構示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實施例的動態(tài)電阻單元的結構示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實施例的低壓差線性穩(wěn)壓裝置的一結構示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實施例的低壓差線性穩(wěn)壓裝置的另一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明實施例提供一種電壓補償電路，適于連接低壓差線性穩(wěn)壓器。電壓補償電路包括:第一運算放大器0Ρ1、第二運算放大器0Ρ2、第三運算放大器0Ρ3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容Cl和動態(tài)電阻單元Ra。
[0029]所述第一運算放大器OPl的正相輸入端連接所述第一電阻Rl的第一端和第二電阻R2的第一端。所述第一運算放大器OPl的負相輸入端連接所述第三電阻R3的第一端和第四電阻R4的第一端。所述第一運算放大器OPl的輸出端連接所述第四電阻的第二端和所述低壓差線性穩(wěn)壓器的基準電壓輸入端SET。
[0030]所述第二運算放大器0P2的正相輸入端連接所述第五電阻R5的第一端和第六電阻R6的第一端。所述第二運算放大器0P2的負相輸入端連接所述第七電阻R7的第一端和第八電阻R8的第一端。所述第二運算放大器0P2的輸出端連接所述第八電阻R8的第二端和第二電阻R2的第二端。
[0031]所述第三運算放大器0P3的正相輸入端連接所述動態(tài)電阻單元Ra的第一端，所述第三運算放大器0P3的負相輸入端連接所述第七電阻R7的第二端和第三運算放大器0P3的輸出端。
[0032]所述第五電阻的第二端連接所述第一電容Cl的第一端、動態(tài)電阻單元Ra的第二端和所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端OUT。所述第三電阻R3的第二端、第六電阻R6的第二端和第一電容Cl的第二端接地GND。所述動態(tài)電阻單元Ra的阻值與所述動態(tài)電阻單元Ra的第一端的電流值相關。
[0033]本實施例的第一電容Cl的電容值可以為470uF。第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8的阻值可以相同，例如均為1K Ω ο
[0034]所述動態(tài)電阻單元的電阻范圍可以為ΙΟι?Ω到11.11 Ω。所述動態(tài)電阻單元Ra第一端的電流值可以分為四檔，相應的，動態(tài)電阻單元Ra可以包括三個開關和四個電阻。
[0035]具體的，如圖3所示，所述動態(tài)電阻單元Ra可以包括:第一開關Ml、第二開關M2、第三開關M3、第一分電阻R11、第二分電阻R12、第三分電阻R13、第四分電阻R14。
[0036]第一分電阻Rll的第一端作為所述動態(tài)電阻單元Ra的第二端，第四分電阻R14的第二端作為所述動態(tài)電阻單元Ra的第一端。第一分電阻Rll的第二端連接第一開關Ml的第一端、第二開關M2的第一端、第三開關M3的第一端和第二分電阻R12的第一端。
[0037]第二分電阻R12的第二端連接第一開關Ml的第二端和第三分電阻R13的第一端。
[0038]第三分電阻R13的第二端連接第二開關M2的第二端和第四分電阻R14的第一端。
[0039]第四分電阻R14的第二端連接第三開關M3的第二端。
[0040]所述第一開關Ml、第二開關M2和第三開關M3通過由MOS晶體管實現，第一開關Ml、第二開關M2和第三開關M3的第一端和第二端分別為MOS晶體管的源極和漏極，第一開關Ml、第二開關M2和第三開關M3的閉合和斷開由MOS晶體管的導通和截止來實現。
[0041]第一開關Ml、第二開關M2和第三開關M3均處于斷開狀態(tài)時，動態(tài)電阻單元Ra的阻值ra = rll+rl2+rl3+rl4,rll為第一分電阻Rll的阻值，rl2為第二分電阻R12的阻值、Π3為第三分電阻R13的阻值、rl4為第四分電阻R14的阻值。
[0042]第一開關Ml處于閉合狀態(tài)、第二開關M2和第三開關M3處于斷開狀態(tài)時，動態(tài)電阻單元Ra的阻值ra = rll