一种宽输入范围低功耗的稳压源电路和电子设备的制作方法

本技术涉及集成电路领域，具体而言，涉及一种宽输入范围低功耗的稳压源电路和电子设备。

背景技术：

1、稳压源电路是一种电子电路，其作用是将宽范围的外部电源电压转换为稳定的输出电压。在许多电子设备中，需要使用稳定的电压来驱动电路中的各种元件，例如晶体管、集成电路、传感器等。由于芯片外提供的电源电压输入范围较大、电源的负载变化等因素，导致输入的电压会存在变化，这就需要使用稳压源电路进行调节，以保证输出电压的稳定性和可靠性。

2、稳压源电路的基本原理是通过反馈控制电路的输出电压，使其保持在一个稳定的水平。在高压应用中，若外部输入的电源的电压范围较大，需要先对该电源信号进行处理以供后续电路使用。常见的稳压源电路有三种类型：线性稳压源、开关稳压源和混合稳压源。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种宽输入范围低功耗的稳压源电路和电子设备。实现稳压源电路可以工作在较宽的输入电源电压范围内。

2、具体的，本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术公开一种宽输入范围低功耗的稳压源电路，包括：

4、第一支路模块、运算放大器模块与输出电压检测模块；

5、所述第一支路模块，用于连接外部电源电压，产生输入所述运算放大器模块的第一电压；当所述外部电源电压高于参考电源电压时，利用齐纳二极管的限幅特性将所述第一电压的最大值限制在齐纳反偏电压的范围内；

6、所述运算放大器模块，用于接收所述第一电压，并产生输出电压；当所述外部电源电压高于所述参考电源电压时，通过运算放大器的负反馈结构将所述输出电压钳位至所述第一电压的大小；

7、所述输出电压检测模块，用于在所述输出电压低于目标输出电压时，向所述运算放大器模块发送控制信号，所述控制信号用于控制所述运算放大器模块中的第四高压mos管处于全导通状态；

8、所述运算放大器模块，还用于接收所述控制信号后，通过全导通状态的所述第四高压mos管产生输出电压。

9、在一些实施方式中，所述第一支路模块包括第一电阻、第二电阻、第一高压mos管、第一低压mos管、第二低压mos管、第三低压mos管和所述齐纳二极管；

10、其中，所述第一电阻的第一端连接外部电源电压，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第一高压mos管的漏极；所述第一高压mos管的源极连接所述第一低压mos管的源极；所述第一低压mos管的漏极连接所述第二低压mos管的源极，所述第二低压mos管的漏极连接所述第三低压mos管的漏极，所述第三低压mos管的源极接地；

11、所述第一高压mos管、第一低压mos管、第二低压mos管、第三低压mos管的栅极分别连通其自身的漏极；

12、所述齐纳二极管的负极连接所述第一电阻的第二端，所述齐纳二极管的正极接地；

13、所述第一高压mos管的栅极为所述第一支路模块的输出端，连接所述运算放大器模块的输入端。

14、在一些实施方式中，所述运算放大器模块，包括：第二高压mos管、第三高压mos管、所述第四高压mos管、第三电阻、第四电阻和第一开关；

15、其中，所述第二高压mos管的栅极为所述运算放大器模块的输入端，连接所述第一支路模块的输出端；

16、所述第四电阻的第一端连接外部电源电压，所述第四电阻的第二端连接所述第二高压mos管的漏极，所述第二高压mos管的源极连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地；

17、所述第四高压mos管的源极连接外部电源电压，所述第四高压mos管的漏极连接所述第三高压mos管的漏极，所述第三高压mos管的源极连接所述第三电阻的第一端，所述第三高压mos管的栅极连接所述第三高压mos管的漏极；所述第三高压mos管的漏极为所述运算放大器模块的输出端；

18、所述第一开关的第一端连接所述第四电阻的第二端，所述第一开关的第二端连接所述第四高压mos管的栅极。

19、在一些实施方式中，所述输出电压检测模块，包括：第九高压mos管、第七低压mos管、第八低压mos管、第九低压mos管、第十低压mos管、第五电阻、第一倒相放大器、第二倒相放大器；

20、所述第七低压mos管的源极连接所述输出电压，所述第七低压mos管的漏极连接所述第九低压mos管的漏极，所述第九低压mos管的源极连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端接地；所述第七低压mos管、第九低压mos管的栅极分别连通其自身的漏极；

21、所述第八低压mos管的源极连接所述输出电压，所述第八低压mos管的漏极连接所述第十低压mos管的漏极，所述第十低压mos管的源极接地；所述第八低压mos管的栅极连接所述第七低压mos管的栅极，所述第十低压mos管的栅极连接所述第五电阻的第一端；

22、所述第一倒相放大器的第一端连接所述第八低压mos管的漏极，所述第一倒相放大器的第二端连接所述第二倒相放大器的第一端，所述第二倒相放大器的第二端连接所述第九高压mos管的栅极；所述第九高压mos管的源极接地，所述第九高压mos管的漏极连接电压vbp。

23、在一些实施方式中，若所述输出电压低于所述目标输出电压，则所述第十低压mos管下拉电流低于所述第八低压mos管镜像得到的电流，所述第十低压mos管漏端产生高电平信号；经过所述第一倒相放大器与所述第二倒相放大器后的得到所述控制信号为高电平信号；

24、所述第九高压mos管处于导通状态，所述第九高压mos管的漏极电压vbp下拉到地，此时所述第四高压mos管处于全导通状态，所述输出电压上拉为所述外部电源电压的大小。

25、在一些实施方式中，若所述输出电压高于所述目标输出电压，则所述第十低压mos管下拉电流高于所述第八低压mos管镜像得到的电流，所述第十低压mos管漏端产生低电平信号；经过所述第一倒相放大器与所述第二倒相放大器后的得到所述控制信号为低电平信号；

26、所述第九高压mos管处于截止状态，所述输出电压通过所述运算放大器模块的负反馈产生。

27、在一些实施方式中，所述宽输入范围低功耗的稳压源电路还包括电平转换器模块；

28、所述电平转换器模块连接所述第二倒相放大器的第二端，用于在所述控制信号为高电平信号时，控制所述第一开关处于断开状态。

29、第二方面，本技术还公开一种电子设备，所述电子设备包括上述任一项实施方式中所述的一种宽输入范围低功耗的稳压源电路。

30、与现有技术相比，本技术至少具有以下一项有益效果：

31、1、本技术扩大了输入稳压电路的外部电源电压的范围。在输入电源的电压较低时，输出电压检测模块输出控制信号，控制运算放大器模块中的第四高压mos管的栅极电压下拉到地，从而产生输出电压信号，在输入电源的电压较高时，由运算放大器模块构成的负反馈电路产生输出电压。这样可以让本技术的稳压源电路工作在一个较宽的外部电源电压范围内。

32、2、本技术中，电平转换器模块连接所述第二倒相放大器的第二端，用于在所述控制信号为高电平信号时，控制所述第一开关处于断开状态，可以降低部分支路的静态功耗。