专利名称：：可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法
技术领域：
：本案为一种电源电路与其调整方法，更特别地，本发明是关于一种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法。
背景技术：
：现今，一般可调整电压的电源电路(AdjustableVoltagePowerCircuit)即如图1所示，电源电路1包含一稳压器10以及一分压电路11,其中稳压器10具有一输入端IN、一输出端OUT、一调整端ADJ以及一接地端GND，而分压电路11具有一第一电阻R1与一第二电阻R2，输入端IN用以接收一输入电压Vi，输出端OUT用以输出一输出电压Vo,接地端GND用于接地，第一电阻R1耦接于输出端OUT和第二电阻R2之间，第一电阻R1与第二电阻R2之间具有一节点12耦接于调整端ADJ，且第二电阻R2连接至地。根据图1所示，输出电压Vo经由分压电路11中的第一电阻R1与第二电阻R2进行分压后，在节点12产生一分压电压并反馈至调整端ADJ与稳压器10的一参考电压&<比较，一旦该分压电压小于参考电压&<，将会驱使输出电压Vo增加，而当该分压电压大于参考电压F^e/时，将驱使输出电压Vo减少。其恒等式如下R2Rl+R2卩Rl、ro=x1+——、R2」由此恒等式可知道，故只要改变第一电阻Rl和第二电阻R2的比值即可改变输出电压Vo。因此，若第一电阻R1的电阻值远小于第二电阻R2的电阻值时(Rl<<R2),即第一电阻R1对第二电阻R2的比值小到可忽略时，电源电路l的最低输出电压Vo大约等于参考电压Fre/。也就是说，若参考电压J^e/是1.22V,其最低输出电压Vo大约也会是1.22V，换言之，最低输出电压Vo受限于参考电压Fre/，在使用上而有所限制。而若将电源电路看作是一个小型电源供应器，上述无法将输出电压Vo调整至趋近于OV的事实存在时，使用上即会受限，进而造成使用时的不便。因此，本案发明人有鉴于上述已知技术的揭露与其不足之处，而发明出的"可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法"，以经由调整产生趋近于OV的输出电压。
发明内容本案的主要目的在于提供一种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法，通过一增益电路(G)所构成的负反馈机制，进而将输出电压的可调整的范围向下拉而可低于其参考电压。本案的另一目的在于提供一种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法，其通过调整该电源电路的输出电压相对于一参考电压的一增益并反馈到一稳压器的I调整端，进而达到将该输出电压调整至趋近于零的目的。本案的又一目的为提供一种电源电路，其包含一稳压器，具有一输入端、一输出端以及一调整端，其中该输入端接收一输入电压，该输出端输出一输出电压；一分压电路，耦接于该输出端与地之间，利用该输出电压以产生一分压电压；以及一增益电路，耦接至该调整端与该分压电路，接收该分压电路所产生的该分压电压，以调整该输出电压相对于一参考电压的一增益。根据上述构想，该增益电路包含一运算放大器、一输入电阻以及一反馈电阻，该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，该输入电阻耦接于该反向输入端与地之间，且该反馈电阻耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，于是藉由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值大小，以调整该增益并反^t至该调整端。根据上述构想，该增益电路可以更包含至少一运算放大器、至少一电晶体、至少一微处理控制器或是至少一类比乘法器，其中电晶体是选自于一双载子接面电晶体(BJT)、一金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)以及一接面场效电晶体(JFET)其中之I。根据上述构想，该分压电路包含依序串联的一第一电阻与一第二电阻，该第一电阻耦接至该输出端，该第二电阻耦接至地，该第一电阻与该第二电阻之间具有一节点，且该节点耦接至该增益电路，以将该分压电压传送至该增益电路。才艮据上述构想，当该反馈电阻的电阻值远小于该输入电阻的电阻值，且该第一电阻的电阻值远小于该第二电阻的电阻值时，该输出电压等于该参考电压。根据上述构想，而若该第二电阻的电阻值相同于该输入电阻的电阻值，且该反馈电阻为一可变电阻时，可通过调整该可变电阻的电阻值以控制该输出电压，于是该输出电压可以被调整至趋近于零。根据上述构想，该稳压器为一线性电压稳压器，该线性电压稳压器为一低压差线性稳压器。根据上述构想，该稳压器为一交换式电压稳压器，该交换式电压稳压器为一降压式稳压器。本案的又一目的为提供一种在一电源电路中调整输出电压的方法，其包含下列步骤输入一输入电压于一稳压器中，其中该稳压器具有一输入端、一输出端与一调整端；决定一参考电压；以及提供一增益电路，耦接于该输出端与该调整端之间，经由变化该增益电路的一增益大小，并反馈至该调整端与该参考电压相较，以调整该输出电压。根据上述构想，该方法更包含一步骤提供一分压电路耦接至该输出端与该增益电路，藉以产生一分压电压以供该增益电路进行该增益变化。根据上述构想，该增益电路包含一运算放大器、一输入电阻以及一反馈电阻，该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，而该输入电阻耦接于该反向输入端与地之间，该反馈电阻耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，且经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值，以调整该增益的大小，进而调整该输出电压至趋近于零。本案的又一目的为提供一种在一电源电路中调整输出电压的方法，其包含下列步骤输入一输入电压于一稳压器中，其中该稳压器具有一输入端、一输出端与一调整端；决定一参考电压；以及提供一运算放大器，耦接于该输出端与该调整端之间，其中该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，且提供一输入电阻耦接于该反向输入端与地之间，和一反馈电阻耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值大小，以产生一增益变化，并反馈至该调整端与该参考电压相较，以调整该输出电压。根据上述构想，该方法更包含一步骤提供一分压电路耦接至该输出端与该增益电路，藉以产生一分压电压以供该增益电路进行该增益变化。根据上述构想，该输出电压是被调整至趋近于零。本案的又一目的为提供一种电源电路，其包含一稳压器，具有一输入端、一输出端以及一调整端，其中该输入端接收一输入电压，该输出端输出一输出电压；一第一电阻，耦接于该输出端；一第二电阻，耦接于该第一电阻与地之间，其中该第一电阻与该第二电阻之间具有一节点；以及一运算放大器，耦接于该调整端与该节点之间，其中该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，一输入电阻耦接于该反向输入端与地之间，一反馈电阻耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，经由调整该反^"电阻对该输入电阻的比值大小，以产生一增益变化并反^"至该调整端，进而调整该输出电压。根据上述构想，输出电压是被调整至趋近于零。此技术无须增加许多繁复的软硬件设备，且实施成本极为低廉。且，本案的可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的技术原理极为简单，可以适用在多种降压型的稳压器中，并提供极高的便利性，因此可以有效增进产业的进步。本案的功效与目的，可藉由下列实施方式说明，以有更深入的了解。图l是为已知电源电路的电路示意图。图2是为本案较佳实施例的I种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的概要电路示意图。图3是为本案较佳实施例的I种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的具体电路架构示意图。图4(A)和(B)是分别为将本案较佳实施例的电源电路进行模拟测量后的各项相对关系图。图5(A)和(B)是分别为可适用于本案增益电路中的一双载子接面电晶体(BJT)和一金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)的电路示意图。具体实施例方式将于下文中说明本发明，熟悉本技术者须了解下文中的说明仅是作为例证用，而不用于限制本发明。以下针对本案较佳实施例的可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法进行描述，但实际架构与所采行的方法并不必须完全符合描述的架构与方法，熟习本技艺者当能在不脱离本发明的实际精神及范围的情况下，做出种种变化及修改。电源电路与其调整方法的概要电路示意图。一电源电路2包含有一稳压器20、一分压电路21和一增益电路23,稳压器20具有一输入端IN、一输出端OUT、一调整端ADJ以及一接地端GND,其中输入端IN是接收一输入电压Vi,输出端OUT是输出一输出电压Vo,接地端GND则用以接地。此外，分压电路21耦接于输出端OUT与地之间，其具有一第一电阻R1与一第二电阻R2，第一电阻R1与第二电阻R2是串接于输出端OUT和地之间，且第一电阻R1与第二电阻R2之间具有一节点22，利用输出电压Vo产生一分压电压，而增益电路23是耦接于调整端ADJ与节点22之间，用以接收分压电路21所产生的该分压电压，于是通过增益电路23以控制输出电压Vo相对于一参考电压Fre/的一增益，并反馈至调整端ADJ,即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中，G代表该增益，F^e/是电源电路2的参考电压。因此分压电路21通过增益电路23的增益调整以产生一反馈电压反馈至调整端ADJ，当该反馈电压小于参考电压J^e/时，则增加输出电压Vo,而当该反馈电压大于参考电压Fre/时，则输出电压Vo递减，如此一来即可达到控制输出电压Vo的目的，而可将输出电压Vo拉低到参考电压Fre/之下，进而可使输出电压Vo趋近于零。请参阅图3，其是为本案较佳实施例的可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的具体电路架构示意图。电源电路3的基本电路架构与图2的电源电路2是相同的，均是由一稳压器30、一分压电路31和一增益电路33所构成。所不同的是，图3的增益电路33是由一输入电阻Ri、一反馈电阻Rf以及一运算放大器OPA所构成，运算放大器OPA包含一反向输入端、一非反向输入端与一输出端，输入电阻Ri耦接于该反向输入端与地之间，反馈电阻Rf耦接于该反向输入端与该输出端之间，并与输入电阻Ri串联，该非反向输入端则耦接至分压电路31的节点32，运算放大器OPA的该输出端则耦接于稳压器30的调整端ADJ。因此，本案可以藉由调整该反馈电阻Rf对输入电阻Ri的比值大小，调整增益电路33所产生的增益(G),并反馈至调整端ADJ以控制输出电压Vo。其具体公式推演如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>若Rf-Rl,Ri-R2，则FCe/因此，假设Rf^〈Ri时，可忽略其中Rf/Ri的比值，则最大的输出电压Vo可由分压电路31中第一电阻R1对第二电阻R2的比值来决定。接着，再由改变反馈电阻Rf对输入电阻Ri的比值来决定最低输出电压Vo。而若是第二电阻R2的电阻值相同于输入电阻Ri的电阻值时，则只要改变反馈电阻Rf的电阻值就可以控制输出电压Vo，因此反馈电阻Rf可以是一可变电阻。再则，本案可适用的稳压器(20，30)可以是用于降压的各种稳压器，具体而言可以是一线性电压稳压器(LinearRegulator)，如一低压差线性稳压器(LowDropoutRegulator,LDO),或是一交换式电压稳压器(SwitchingRegulator),如一降压式稳压器(Step-DownRegulator)。实验例以具有型号为LT1761SD的低压差线性稳压器(LDO)的电源电路为例，其输出电压(Vo)是为可调整型(AdjustableOutputVoltage),其相关规格如下最大输入电压Vi(max)=20V、最大输出电流Io(max)=100mA、最小电压差(DropoutVoltage)(Io=100mA)^0.5V以及参考电压^reXtyp.)=1.22V。因此，本案可以据以设计出可从0.05V至10V之间进行调整的输出电压Vo，计算方式如下首先，第一步为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>接着，第二步为G)Vo(min)=0.05V^Rf=1.99Meg于是，反馈电阻Rf可以选用2Meg的可变电阻(Potentiometer),即可藉由调整可变电阻Rf的电阻值而改变输出电压Vo，有如小型电源供应器一般。而若依照上述具体数据分别放入图3的电路以进行电路模拟实验，其中各项测量数据的侦测位置是为该图3中的接点34。因此，请参阅图4(A),其是为可变电阻Rf与输出电压Vo的相对关系图，可以明显看到随着可变电阻Rf的增加，其输出电压Vo也随之下降，其曲线斜率变化随着可变电阻Rf的增加而渐趋变緩，最后到当可变电阻Rf增加到1.87Meg时，输出电压Vo可降低到50mV(即0.05V)。而若以输入电压Vi与输出电压Vo的相对关系进行比较，还请参阅图4(B),其可以明显看出即使输入电压Vi由12V递增到20V,其输出电压Vo仍可维持在46mV或47mV之间，而不会有太多变化，因此由此等关系图中可以有效了解本案所揭示的电源电路与其调整方法确实可以通过增益电路的设计以构成一简易的负反馈机制而可产生趋近于零的输出电压Vo。然而，除了上述较佳实施例所提的运算放大器OPA之外，本案所揭示的增益电路可以用任何形式的增益电路来实现，例如电晶体、类比乘法器或是微处理控制器(MCU)等可以提供增益反馈的任何电子元件，其中如图5(A)和(B)所示，该电晶体可以是一双载子接面电晶体(BJT)(图5(A))或是一金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)(图5(B))，亦可以是一接面场效电晶体(JFET)。只要该增益电路可以产生一增益变化并反馈至稳压器的调整端ADJ，即可将稳压器的输出电压Vo调整至趋近于0V。综上所述，本案确实提供一种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法，提供一增益电路设置在一电源电路的一分压电路与一稳压器之，72K0.05V=1.22Vx~~^1+且10K间，通过调整增益电路其中的电阻比值大小的变化以产生一增益变化并反馈至该稳压器的调整端与既有的参考电压相较，进而调整输出电压以低于参考电压，并甚至可输出趋近ov的输出电压。此技术无须增加许多繁复的软硬件设备，且实施成本极为低廉。且，本案的可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的技术原理极为简单，可以适用在多种降压型的稳压器中，并提供极高的便利性，因此可以有效增进产业的进步，本案技术简单，可运用领域广泛，实具产业的价值，因此依法提出发明专利申请。以上所述是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，因此熟知此技艺的人士应能明了，适当而作些微的改变与调整，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。本案得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱本案权利要求范围所欲保护者。权利要求1、一种电源电路，其包含一稳压器，具有一输入端、一输出端以及一调整端，其中该输入端接收一输入电压，该输出端输出一输出电压；一分压电路，耦接于该输出端与地之间，利用该输出电压以产生一分压电压；以及一增益电路，耦接至该调整端与该分压电路，接收该分压电路所产生的该分压电压，以调整该输出电压相对于一参考电压的一增益。2、如权利要求1所述的电源电路，其中该增益电路包含一运算放大器、一输入电阻以及一反馈电阻，该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，该输入电阻是耦接于该反向输入端与地之间，且该反々贵电阻是耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，且经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值大小，以调整该增益一并反馈至该调整端。3、如权利要求1所述的电源电路，其中该增益电路更包含至少一电晶体，该电晶体是选自一双载子接面电晶体、一金属氧化物半导体场效电晶体以及一接面场效电晶体其中之一。4、如权利要求1所述的电源电路，其中该增益电路更包含至少一微处理控制器或是至少一类比乘法器。5、如权利要求2所述的电源电路，其中该分压电路是包含依序串联的一第一电阻与一第二电阻，该第一电阻是耦接至该输出端，该第二电阻是耦接至地，该第一电阻与该第二电阻之间具有一节点，且该节点耦接至该增益电路，以将该分压电压传送至该增益电路。6、如权利要求5所述的电源电路，其中当该反馈电阻的电阻值远小于该输入电阻的电阻值且该第一电阻的电阻值远小于该第二电阻的电阻值时，该输出电压是等于该参考电压。7、如权利要求6所述的电源电路，其中当该第二电阻的电阻值相同于该输入电阻的电阻值时，该反馈电阻是一可变电阻，通过调整该可变电阻的电阻值以调整该输出电压，该输出电压是被调整至趋近于零。8、如权利要求1所述的电源电路，其中该稳压器是一线性电压稳压器，且该线性电压稳压器是一低压差线性稳压器。9、如权利要求1所述的电源电路，其中该稳压器是一交换式电压稳压器，且该交换式电压稳压器是一降压式稳压器。10、一种在一电源电路中调整输出电压的方法，其包含下列步骤输入一输入电压于一稳压器中，其中该稳压器具有一输入端、一输出端与一调整端；决定一参考电压；以及提供一增益电路，耦接于该输出端与该调整端之间，经由变化该增益电路的一增益大小，并反馈至该调整端与该参考电压相较，以调整该输出电压。11、如权利要求IO所述的方法，更包含一步骤提供一分压电路耦接至该输出端与该增益电路，藉以产生一分压电压以供该增益电路进行该增益的变化。12、如权利要求10所述的方法，其中该增益电路包含一运算放大器、一输入电阻以及一反馈电阻，该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一》文大器输出端，而该输入电阻是耦接于该反向输入端与地之间，该反馈电阻是耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，且经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值，以调整该增益的大小，使得该输出电压是被调整至趋近于令。13、一种在一电源电路中调整输出电压的方法，其包含下列步骤输入一输入电压于一稳压器中，其中该稳压器具有一输入端、一输出端与一调整端；决定一参考电压；以及提供一运算放大器，耦接于该输出端与该调整端之间，其中该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，且提供一输入电阻是耦接于该反向输入端与地之间和一反馈电阻是耦接于该反向输入端与该;改大器输出端之间，经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值大小，以产生一增益变化，并反馈至该调整端与该参考电压相较，以调整该输出电压。14、一种电源电路，其包含一稳压器，具有一输入端、一输出端以及一调整端，其中该输入端接收一车lr入电压，该输出端输出一输出电压；一第一电阻，耦接于该输出端；一第二电阻，耦接于该第一电阻与地之间，其中该第一电阻与该第二电阻之间具有一节点；以及一运算放大器，耦接于该调整端与该节点之间，其中该运算放大器包含一非反向输入端、一反向输入端与一放大器输出端，一输入电阻是耦接于该反向输入端与地之间，一反馈电阻是耦接于该反向输入端与该放大器输出端之间，经由调整该反馈电阻对该输入电阻的比值大小，以产生一增益变化并反馈至该调整端，进而调整该输出电压。全文摘要本发明为一种可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法，其中该电源电路包含一稳压器，具有一输入端、一输出端以及一调整端，其中该输入端接收一输入电压，该输出端输出一输出电压；一分压电路，耦接于该输出端与地之间，利用该输出电压以产生一分压电压；以及一增益电路，耦接至该调整端与该分压电路，接收该分压电路所产生的该分压电压，以调整该输出电压相对于一参考电压的一增益。利用本发明，电源电路的输出电压可被调整至趋近于零，且，本案的可产生趋近于零的输出电压的电源电路与其调整方法的技术原理极为简单，可以适用在多种降压型的稳压器中，并提供极高的便利性，因此可以有效增进产业的进步。文档编号G05F1/56GK101430570SQ200710166438公开日2009年5月13日申请日期2007年11月7日优先权日2007年11月7日发明者赖建丰申请人:盛群半导体股份有限公司