一种电源调节系统的制作方法

本发明属于及电源调节技术领域，特别是涉及一种电源调节系统。

背景技术：

现有技术中，电源调节电路，通常放置于受电单元前，其工作原理如下：输入电源vin上电之后，第一调节支路流过电流，通过电流镜作用，输出端点位不断抬高；此时，若vin电压小于输出电压，则第一调节支路的电位最终稳到vin电压，输出电源vcc电压为vcc＝vin-vthn；若vin电压大于vbv，则d2阴极端电位被钳制为vbv，输出电源vcc电压为vcc＝vbv-vthn。其中vthn为mn12管的阈值电压。通过上述分析可知，在输入电源电压高于齐纳管击穿电压时，该电路输出电源电压随齐纳管击穿电压和nmos管阈值电压变化而变化；在输入电源电压低于齐纳管击穿电压时，输出电源电压为输入电源电压减去一个nmos管阈值电压，这就要求输入电源电压必须比受电单元的工作电压高一个nmos管的阈值电压才能保证受电单元正常工作，大大缩小电源调节电路的应用范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电源调节系统，通过两级电源调节模块级联的方式，以达到当输入电源电压高于设置电压时输出电源电压恒定为设置电压，当输入电源电压低于设置电压高于电源调节电路工作电压时，输出电源电压跟随输入电源电压；当外部关断信号低于一阈值时，本发明可关闭电源调节电路的大部分耗电单元，从而降低电源调节电路的关断功耗，实现较低功耗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电源调节系统，所述系统包括：包括电源调节模块、关断模块、电源调节模块和基准电压模块；所述电源调节模块的输入端连接输入电源，输出端连接输出电源、所述关断模块的输入端和所述基准电压模块的输入端相连；所述关断模块的输入端连接外部关断信号、输入电源和所述电源调节模块的输出端，输出端连接所述电源调节模块和所述基准电压模块的输入；所述基准电压模块的输出端连接电源调节模块的输入端；所述电源调节模块输入端连接输入电源、所述关断模块和所述基准电压模块，输出端为输出电源。

优选的，所述电源调节模块包括第一nmos管mn0、第二pmos管mp1和第三pmos管mp2、第二nmos管mn1、第一电阻r0、第一齐纳管d0；

优选的，所述第一电阻r0一端接第二nmos管mn1的栅端、第二nmos管mn1的漏端、关断模块和第二电源调节模块中的参考电压，另一端接第二pmos管mp1的栅端、第二pmos管mp1的漏端和第三pmos管mp2的栅端；第二nmos管mn1的源端接地；第三pmos管mp2的源端接输入电源；

优选的，第二pmos管mp1的源端接输入电源；第一nmos管mn0的漏端接输入电源，第一nmos管mn0源端接输出电源、第二电源调节模块中的参考电压模块、基准电压模块和第二电源模块输出端，栅端接第一齐纳管d0的阴极端和第三pmos管mp2的漏端；第一齐纳管d0阳极端接地，阴极端接第一nmos管mn0的栅端和第三pmos管mp2的漏端。

优选的，所述关断模块包括第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第六nmos管mn5、第七nmos管mn6、第三pmos管mp2、第四pmos管mp3、第五pmos管mp4、第四电阻r3、第二齐纳管d1、第一反相器inv1、第二反相器inv2；

优选的，所述第七nmos管mn6漏端接输入关断信号，栅端接输出电源，源端接第一反相器inv1输入端和第四电阻r3的一端；所述第四电阻r3的另一端接地；所述第一反相器inv1输出端接第二反相器inv2输入端和第六nmos管mn5的栅端；所述第二反相器inv2输出端接第五nmos管mn4的栅端、第二电源调节模块、基准电压模块；

优选的，所述第五nmos管mn4的源端接第四nmos管mn3的漏端和第六nmos管mn5的源端，第五nmos管mn4的漏端接第三pmos管mp2的漏端、第三pmos管mp2的栅端和第四pmos管mp3的栅端；所述第四nmos管mn3源端接地，第四nmos管mn3的栅端接第一电源调节模块中第二nmos管mn1的漏端和栅端以及第二电源调节模块；所述第三pmos管mp2源端接输入电源；所述第四pmos管mp3源端接输入电源，第四pmos管mp3的漏端接第六nmos管mn5的漏端、第五pmos管mp4的栅端和第二齐纳管d1的阳极端；

优选的，所述第二齐纳管d1的阴极端接输入电源，阳极端接第四pmos管mp3的漏端、第六nmos管mn5的漏端和第五pmos管mp4的栅端；所述第五pmos管mp4的源端接输入电源，第五pmos管mp4的漏端接第二电源调节模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种电源调节系统，通过两级电源调节模块级联的方式，以达到当输入电源电压高于设置电压时输出电源电压恒定为设置电压，当输入电源电压低于设置电压高于电源调节电路工作电压时，输出电源电压跟随输入电源电压；当外部关断信号低于一阈值时，本发明可关闭电源调节电路的大部分耗电单元，从而降低电源调节电路的关断功耗，实现较低功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对本发明或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1电源调节系统的结构示意图。

图2是电源调节系统的第一种电路图。

图3是电源调节系统的第二种电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，对本发明进行详细的说明。

参见图1，图1为电源调节模块1的结构示意图，包括电源调节模块11、关断模块22、电源调节模块1和基准电压模块3；所述电源调节模块1的输入端连接输入电源，输出端连接输出电源、所述关断模块2的输入端和所述基准电压模块3的输入端相连；所述关断模块2的输入端连接外部关断信号、输入电源和所述电源调节模块1的输出端，输出端连接所述电源调节模块1和所述基准电压模块3的输入；所述基准电压模块3的输出端连接电源调节模块1的输入端；所述电源调节模块1输入端连接输入电源、所述关断模块2和所述基准电压模块3，输出端为输出电源。

可选的，所述电源调节模块1包括第一nmos管mn0、第二pmos管mp1和第三pmos管mp2、第二nmos管mn1、第一电阻r0、第一齐纳管d0；所述第一电阻r0一端接第二nmos管mn1的栅端、第二nmos管mn1的漏端、关断模块2和第二电源调节模块1中的参考电压，另一端接第二pmos管mp1的栅端、第二pmos管mp1的漏端和第三pmos管mp2的栅端；第二nmos管mn1的源端接地；第三pmos管mp2的源端接输入电源；第二pmos管mp1的源端接输入电源；第一nmos管mn0的漏端接输入电源，第一nmos管mn0源端接输出电源、第二电源调节模块1中的参考电压模块、基准电压模块3和第二电源模块输出端，栅端接第一齐纳管d0的阴极端和第三pmos管mp2的漏端；第一齐纳管d0阳极端接地，阴极端接第一nmos管mn0的栅端和第三pmos管mp2的漏端。

可选的，所述关断模块2包括第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第六nmos管mn5、第七nmos管mn6、第三pmos管mp2、第四pmos管mp3、第五pmos管mp4、第四电阻r3、第二齐纳管d1、第一反相器inv1、第二反相器inv2；所述第七nmos管mn6漏端接输入关断信号，栅端接输出电源，源端接第一反相器inv1输入端和第四电阻r3的一端；所述第四电阻r3的另一端接地；所述第一反相器inv1输出端接第二反相器inv2输入端和第六nmos管mn5的栅端；所述第二反相器inv2输出端接第五nmos管mn4的栅端、第二电源调节模块1、基准电压模块3；所述第五nmos管mn4的源端接第四nmos管mn3的漏端和第六nmos管mn5的源端，第五nmos管mn4的漏端接第三pmos管mp2的漏端、第三pmos管mp2的栅端和第四pmos管mp3的栅端；所述第四nmos管mn3源端接地，第四nmos管mn3的栅端接第一电源调节模块1中第二nmos管mn1的漏端和栅端以及第二电源调节模块1；所述第三pmos管mp2源端接输入电源；所述第四pmos管mp3源端接输入电源，第四pmos管mp3的漏端接第六nmos管mn5的漏端、第五pmos管mp4的栅端和第二齐纳管d1的阳极端；所述第二齐纳管d1的阴极端接输入电源，阳极端接第四pmos管mp3的漏端、第六nmos管mn5的漏端和第五pmos管mp4的栅端；所述第五pmos管mp4的源端接输入电源，第五pmos管mp4的漏端接第二电源调节模块1。

输入电源vin上电后，第一电源调节模块开始工作并逐渐抬高输出电源vcc。此时，若输入关断信号sd为高电平，则关断模块产生无效关断信号，基准电压模块和第二电源调节模块开始工作，输出电流并不断抬高vcc直到vcc电压达到min(vin，vref2*(r1+r2)/r2)；若输入关断信号sd为低电平，则关断模块产生关断信号，关闭基准电压模块和第二电源调节模块，从而降低电源调节模块的关断功耗。

本发明提供的一种低功耗的电源调节电路，可以实现：当输入电源电压高于设置电压时，输出电源电压恒定为设置输出电压，且输出电源电压受温度变化、工艺偏差的影响较小；当输入电源电压低于设置输出电压高于电源调节电路工作电压时，输出电压电源跟随输入电源电压；当外部关断信号电源低于一阈值时，关断电路产生关断信号，关闭大部分耗电电路，降低电源调节电路的关断功耗，实现低功耗。

参见图2和图3,假设，第八pmos管mp7、第九pmos管mp8和第十pmos管mp9的宽长比为1:1:1，第二npn管q1和第三npn管q2的发射极面积之比为n(n>＝2)；启动支路在参考电压模块启动之初，开启mn10拉低mp7的栅和漏，使得电流镜mp7、mp8产生电流，打破正温度系数电流生成支路的零状态，完成启动；启动完成后，正温度系数电流生成支路产生正温度系数电流，其电流大小为：iptat＝(vbe2-vbe1)/r4，其中(vbe2-vbe1)具有正温度系数特性；通过电流镜将iptat镜像到电压合成支路，使得第一参考电压值为：vref1＝r5*iptat+vbe3，其中vbe3为负温度系数电压，而r5*iptat为正温度系数电压，所以合理设置r5与r4的比值即可获得零温度系数电压。上述vbe1、vbe2、vbe3分别为q1、q2、q3的基极发射极压差。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。