具有SINK电流能力和正电压输出的稳压电路设计方法和稳压电路与流程

本发明涉及稳压电路领域，特别涉及一种具有sink电流能力和正电压输出的稳压电路设计方法和稳压电路。

背景技术：

在一些特殊应用场景中，如部分ccd成像电路，要求稳压电路既具有sink(灌电流)电流能力，同时又能输出正电压。

现有的sink型稳压电路,虽然具有sink电流(灌电流)能力，但却只能输出负电压。

现有的ddr供电芯片，例如tps51200，既具有sink电流能力，又具有source电流(拉电流)能力，还能输出正电压。但是，ddr供电芯片的输出电压幅度不可调，导致其专用性强，通用性差，且对于仅要求具有sink电流能力，同时又输出正电压的需求而言，其具有的source电流能力没有用到，造成性能浪费。

技术实现要素：

为了满足稳压电路既具有sink电流能力，又能输出正电压，同时通用性强的应用需求，本发明提供了一种具有sink电流能力和正电压输出的稳压电路设计方法和稳压电路。

本发明所采用的技术方案是：

具有sink电流能力和正电压输出的稳压电路设计方法，在现有任一具有sink电流能力的负电压输出三端稳压电路基础上进行改进；所述负电压输出三端稳压电路包括sink型稳压器，sink型稳压器的输入端vin接-vdd，调整端adj通过电阻接地；其特殊之处在于：向所述sink型稳压器的输入端vin、调整端adj分别叠加同一正的直流偏压v，叠加所述直流偏压v后，所述输入端vin的电平变为地电平。

具有sink电流能力和正电压输出的稳压电路，包括sink型稳压器；其特征在于：所述sink型稳压器的输入端vin接-vdd，调整端adj通过电阻接地；在所述输入端vin和调整端adj还叠加有同一正的偏置电压vdd，使得所述输入端vin的电平变为地电平，调整端adj通过电阻接电压vdd。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用本发明的方法，是在现有任一种具有sink电流能力和负电压输出的三端稳压电路基础上，向其sink型稳压器的输入端和调整端分别叠加同一个正的直流偏压v，即可以实现正电压输出，电路改动小、改进成本低、实现难度低、通用性强。

2、通过叠加直流偏压v，扩展了sink型稳压器的输入、输出电压范围,从而也扩大了sink型稳压器的可选范围。

附图说明

图1为目前常见的具有sink电流能力的负电压输出三端稳压电路。

图2为从图1改进获得的具有sink电流能力的正电压稳压电路。

图3为采用jl137bxa稳压芯片实现的具有sink电流能力的正电压稳压电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1所示为目前常见的具有sink电流能力的负电压稳压电路，包括sink型稳压器，sink型稳压器的输入端vin接-vdd，调整端adj通过电阻r2后接地gnd，调整端adj和输出端vout之间接有电阻r1、电容c1、c2，电阻r1、电容c1、c2并联。

图2所示为利用本发明的方法对图1的负电压稳压电路进行改进，具体是利用电路的叠加原理，在图1中sink型稳压器的输入端vin、调整端adj分别叠加同一个正的直流偏压v，选择叠加不同的直流偏压v，可以扩展sink型稳压器的输入、输出电压范围；图2中叠加的直流偏压v＝vdd，使得sink型稳压器的输入端vin变为接地电平，调整端adj通过电阻r2接电压vdd。实践中，我们只需将输入端vin直接接地，将调整端adj通过电阻r2接电源vdd即可。

实施例：

某图像传感器ccd低电源轨vssf要求电压为7.0v，sink电流能力要求不小于200ma。针对该需求，目前没有找到能够提供具有sink电流能力，同时输出7.0v正电压的稳压芯片。为满足需求，采用本发明对其进行改进。

如图3所示，稳压芯片选用ti公司的jl137bxa，其输出电压范围为-37v到-1.2v，sink电流1.5a。输出电压由图3中r821，r824+r825确定，计算公式为：

vout＝-1.25*(1+(r824+r825)/r821)-iadj*(r824+r825)

上述公式中，-1.25为jl137bxa内部基准电压，iadj电流约为100ua。假设该电路输入电压为-15v，代入图3中r821，r824+r825阻值，则其输出电压约为-8v。

如图3所示，在jl137bxa电压输入端vin叠加了15v电压，将输入端vin变为地电平，调整端adj叠加了15v使其由通过电阻r824和r825接地电平变为通过电阻r824和r825接+15v电压。则jl137bxa输出端电压vssf为7v(-8v叠加15v)。如此满足了ccd低电源轨的供电需求。

技术特征：

技术总结
为了满足稳压电路既具有SINK电流能力，又能输出正电压，同时通用性强的应用需求，本发明提供了一种具有SINK电流能力和正电压输出的稳压电路设计方法和稳压电路。本发明在在现有任一具有SINK电流能力的负电压输出三端稳压电路基础上进行改进；所述负电压输出三端稳压电路包括SINK型稳压器，SINK型稳压器的输入端VIN接‑VDD，调整端ADJ通过电阻接地；改进之处在于：向所述SINK型稳压器的输入端VIN、调整端ADJ分别叠加同一正的直流偏压V，叠加所述直流偏压V后，所述输入端VIN的电平变为地电平。本发明电路改动小、实现难度低、通用性强。

技术研发人员：魏文鹏;陈小来;温志刚;石兴春;刘强;张昕
受保护的技术使用者：中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.02.15