一种控制电路电压稳定性的方法及电路与流程

1.本发明涉及电子电路控制技术领域，尤其涉及一种控制电路电压稳定性的方法及电路。


背景技术：

2.在电路电压对电子元器件供电期间，由于读写电压的不断切换，电路中的工作电流也在不间断的快速跳变，这样就会产生过冲电压。过冲电压的产生会对电路的性能产生较大的影响。因此如何控制电路电压的稳定性成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本技术实施例提供了一种控制电路电压的方法及电路、计算设备、计算机存储介质及包含计算机程序的产品，能够提高电路中电压的稳定性。
4.第一方面，本技术实施例提供一种控制电路电压稳定性的电路，其特征在于，电路包括：主低压差线性稳压器ldo，用于为至少一个子ldo提供电压，至少一个子ldo中的每个子ldo，均用于为与子ldo连接的电子器件提供电压；比较器，用于比较子ldo的输出电压与主ldo的输出电压；供电电路，用于在子ldo的输出产生下冲电压时，为子ldo的输出端提供供电通路；放电电路，用于在子ldo的输出产生过冲电压时，为子ldo的输出电路提供放电通路。
5.在一种可能的实现方式中，供电电路包括第一mos管，第一mos管的栅极与比较器的输出端电连接，第一mos管根据比较器的输出导通或断开。
6.在一种可能的实现方式中，供电电路还包括第二mos管，第二mos管的源极与电源电连接，栅极与子ldo电连接，漏极与第一mos管电连接。
7.在一种可能的实现方式中，在比较器的输出端输出低电平时，第一mos管导通。
8.在一种可能的实现方式中，放电电路包括第三mos管，第三mos管的栅极与比较器的输出端电连接，第三mos管根据比较器的输出导通或断开。
9.在一种可能的实现方式中，放电电路还包括n个第四mos管，n个第四mos管为并联连接，第四mos管的栅极电压通过配置位配置得到，第四mos管的漏极与第三mos管的源极电连接，第四mos管的源极与地线电连接。
10.在一种可能的实现方式中，n个第四mos管根据子ldo输出端所接负载进行调整。
11.在一种可能的实现方式中，在比较器的输出端输出高电平时，第三mos管导通。
12.第二方面，本技术实施例提供一种控制电路电压稳定性的方法，所述方法包括：基于主ldo输出的电压，与子ldo输出的电压，确定比较器输出端的电势；当比较器输出为低电平时，为所述子ldo的输出端提供供电通路；当比较器输出为高电平时，为所述子ldo的输出端提供放电通路。
13.第三方面，本技术实施例提供一种存储介质，包括计算机可读命令，当计算机读取
102内部构成一个环路，在vc发生变化时，通过电阻r、第二mos管mb，第三mos管mg以及电流源，可以将变化反应在第一mos管mp的栅极，即电压vpass发生变化，例如，在vc突然增大时，vpass也会相应的增大。这样，vpass的改变会带来通过第一mos管mp的电流的变化，这样会使vc维持在稳定的电位。
35.在该实施例中，在子ldo 102对电路供电时(即提供电压vc)，例如，对sram供电，由于sram需要不断的读写，子ldo102对sram供电的电压也在不断地切换，导致电路中的工作电流也在不断的快速跳变，这样子ldo输出的电压就会不稳定，例如会产生过冲电压/下冲电压，而过冲电压/下冲电压的产生会对电路的性能造成较大的影响。
36.有鉴于此，本技术实施例提供一种控制电路电压稳定性的电路，在电路中增加放电电路与供电电路，在负载电流突然增加的情况下，打开放电电路，在负载电流突然减小时，打开供电电路，使得子ldo的输出电压快速回复到稳定值，从而实现减小子ldo输出的过冲电压/下冲电压，提高电路电压的稳定性。
37.示例性的，图3示出了一种控制电路电压稳定性的电路。下面，结合图1及图2中的内容，对图3进行介绍。图3与图1的不同之处在于，图3中的电路中新增了比较器310、供电电路320以及放电电路330。
38.其中，比较器310有两路输入，一路输出，其中，两路输入中的一路与主ldo的输出相连接，一路与子ldo的输出相连接。将主ldo的输出电压记为vc_main，比较器310的输出电压记为vctrl，比较器可以用于比较vc_main和vc的值。其中，vc_main为主ldo输出的电压，其值较为平稳，可以作为比较器310的参考电压。当子ldo的输出稳定时，此时的vc与vc_main的值是相等的。当负载电流iload发生突变，从轻载imin切换到重载imax时，子ldo的输出会产生下冲电压，即电压vc的值会小于电压vc_main的值，此时，比较器310的输出电压vctrl为低电平。当负载电流iload发生突变，从重载imax切换到轻载imin时，子ldo的输出会产生过冲电压，即电压vc的值会大于电压vc_main的值，此时，比较器310的输出电压vctrl为高电平。
39.供电电路320包括mos管mp1与mos管mp2。其中，mos管mp1的源极与电源相连接，由电源提供电压，漏极与mos管mp2的源极相连接，栅极与图2中所示的mos管mp的栅极相连接。mos管mp2的漏极与子ldo的输出端相连接，栅极与比较器310的输出端相连接。供电电路320可以用于为子ldo的输出端提供供电通路。在子ldo的输出产生下冲电压时，vctrl为低电平，此时mos管mp2导通，mp1一直处于导通状态，此时可以产生供电通路，使得子ldo的输出电压快速恢复到稳定状态。该供电电路320为本技术实施例提供的供电电路的一种实现方式，其它任何可以在子ldo的输出产生下冲电压时，为子ldo提供供电通路的方式都在本技术的技术方案的范围之内，例如，根据具体的电路中的元器件，将mos管替换为合适的电阻等。
40.放电电路330包括mos管mn1，以及n个mos管mns。n为正整数。其中，mos管mn1的漏极与子ldo的输出端相连接，源极与mos管mns的漏极相连接，栅极与比较器310的输出端相连接。n个mos管mns为并联关系，每个mos管mns的源极与地线相连接，栅极的电压通过配置位所配置得到。n个mos管mns的开通个数，可以根据子ldo所接负载的轻重(大小)进行调节，当子ldo所接负载较大时，mos管mns的开通个数可以比子ldo所接负载较小时开通个数多。放电电路330可以用于为子ldo的输出端提供电流泄放的线路。在子ldo的输出产生过冲电压
时，vctrl为高电平，此时的mos管mn1导通，使得电路可以通过mos管mn1及mos管mns进行放电，使得子ldo的输出电压快速恢复到稳定状态。该放电电路330为本技术实施例提供的放电电路的一种实现方式，其它任何可以在子ldo的输出产生过冲电压时，为子ldo的输出电路提供放电通路的方式都在本技术的技术方案的范围之内，例如，根据具体的电路中的元器件，将n个mos管mns替换为接地的电流源的方式等。
41.通过上述内容可知，本技术实施例中，在电路中新增了供电电路与放电电路，通过比较子ldo输出的电压与主ldo输出的电压，在低电平时确认子ldo产生下冲电压，打开供电电路进行供电，使得子ldo的输出电压可以快速恢复到稳定状态；在高电平时确认子ldo产生过冲电压，打开放电电路进行放电，使得子ldo的输出电压可以快速恢复到稳定状态。图4示出了相同条件下子ldo输出电压的瞬态响应对比示意图，请参考图4，图4中的(a)示出了图1所示的电路中子ldo输出电压的瞬态响应示意图，图4中的(b)示出了图3所示的电路中子ldo输出电压的瞬态响应示意图。可以看到，在相同条件下，与图1所示的电路相比，采用图3所示的电路，下冲电压与过冲电压都在较短时间内就可以恢复为稳定值。
42.以上即是对本技术实施例提供的控制电路电压稳定性的电路的介绍，下面对本技术实施例提供的一种控制电路电压稳定性的方法进行介绍。示例性的，图5示出了本技术实施例提供的一种控制电路电压稳定性的方法流程示意图，该方法可以应用于如图3所示的电路。该控制电路电压稳定性的方法可以包括如下步骤：
43.s501：基于主ldo输出的电压，与子ldo输出的电压，确定比较器输出端的电势。
44.在本实施例中，比较器可以为图3中所示的比较器310，比较器有两个输入端，其中一个输入端与主ldo的输出相连接，另一个输入端与子ldo的输出相连接，子ldo与主ldo相连接，子ldo基于主ldo所输出的电压信号，对子ldo所接的负载进行电压输出。此时，可以通过比较器，对主ldo输出的电压与子ldo输出的电压进行比较。在主ldo输出的电压小于子ldo输出的电压的情况下，比较器的输出为低电平；在主ldo输出的电压大于子ldo输出的电压的情况下，比较器的输出为高电平。
45.s502：当比较器输出为低电平时，为子ldo的输出端提供供电通路。
46.在本实施例中，当负载电流iload发生突变时，从轻载imin切换到重载imax，ldo的输出电压会随之发生突变，产生下冲，此时的主ldo输出的电压小于子ldo输出的电压，比较器的输出为低电平，控制起下冲调节作用的mos管mp2导通，从而增加了供电支路，进而使得ldo的输出电压快速恢复到稳定值例如，可以打开如图3所示的供电电路320，以为子ldo的输出端增加供电通路。
47.s503：当比较器输出为高电平时，为子ldo的输出端提供放电通路。
48.在本实施例中，当负载电流iload发生突变时，从重载imax切换到轻载imin，ldo的输出电压会随之发生突变，产生过冲，此时的主ldo输出的电压大于子ldo输出的电压，比较器的输出为高电平，控制起过冲调节作用的mos管mn1导通，从而增加了放电支路，进而使得ldo的输出电压快速恢复到稳定值。例如，可以打开如图3所示的放电电路330，以为子ldo的输出端提供放电通路。
49.可以理解的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。此外，在一些可能的实现方式中，上述实施例中的各步骤可以根据实际情况选择性
执行，可以部分执行，也可以全部执行，此处不做限定。本技术的任意实施例的任意特征的全部或部分在不矛盾的前提下，可以自由地、任何地组合。组合后的技术方案也在本技术的范围之内。
50.基于上述实施例中的方法，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
51.基于上述实施例中的方法，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
52.可以理解的是，本技术的实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circt，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
53.本技术的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件命令的方式来实现。软件命令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存、只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。
54.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机命令。在计算机上加载和执行所述计算机程序命令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机命令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机命令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
55.可以理解的是，在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术的实施例的范围。

技术特征：
1.一种控制电路电压稳定性的电路，其特征在于，所述电路包括：主低压差线性稳压器ldo，用于为至少一个子ldo提供电压，所述至少一个子ldo中的每个所述子ldo，均用于为与所述子ldo连接的电子器件提供电压；比较器，用于比较所述子ldo的输出电压与所述主ldo的输出电压；供电电路，用于在所述子ldo的输出产生下冲电压时，为所述子ldo的输出端提供供电通路；放电电路，用于在所述子ldo的输出产生过冲电压时，为所述子ldo的输出端提供放电通路。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述供电电路包括第一mos管，所述第一mos管的栅极与所述比较器的输出端电连接，所述第一mos管根据所述比较器的输出导通或断开。3.根据权利要求2所述电路，其特征在于，所述供电电路还包括第二mos管，所述第二mos管的源极与电源电连接，栅极与所述子ldo电连接，漏极与所述第一mos管电连接。4.根据权利要求2或3所述电路，其特征在于，在所述比较器的输出端输出低电平时，所述第一mos管导通。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放电电路包括第三mos管，所述第三mos管的栅极与所述比较器的输出端电连接，所述第三mos管根据所述比较器的输出导通或断开。6.根据权利要求5所述电路，其特征在于，所述放电电路还包括n个第四mos管，所述n个第四mos管为并联连接，所述第四mos管的栅极电压通过配置位配置得到，所述第四mos管的漏极与所述第三mos管的源极电连接，所述第四mos管的源极与地线电连接。7.根据权利要求6所述电路，其特征在于，所述n个第四mos管根据所述子ldo输出端所接负载进行调整。8.根据权利要求5-7任一所述电路，其特征在于，在所述比较器的输出端输出高电平时，所述第三mos管导通。9.一种控制电路电压稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：基于主ldo输出的电压，与子ldo输出的电压，确定比较器输出端的电势；当比较器输出为低电平时，为所述子ldo的输出端提供供电通路；当比较器输出为高电平时，为所述子ldo的输出端提供放电通路。

技术总结
一种控制电路电压稳定性的电路，包括：主低压差线性稳压器LDO，用于为至少一个子LDO提供电压，至少一个子LDO中的每个子LDO，均用于为与子LDO连接的电子器件提供电压；比较器，用于比较子LDO的输出电压与主LDO的输出电压；供电电路，用于在子LDO的输出产生下冲电压时，为子LDO的输出端提供供电通路；放电电路，用于在子LDO的输出产生过冲电压时，为子LDO的输出端提供放电通路。这样，在电路中增加供电通路和放电通路，在下冲时进行供电，在过冲时进行放电，使得电路电压可以快速恢复稳定。使得电路电压可以快速恢复稳定。使得电路电压可以快速恢复稳定。


技术研发人员：洪亚茹 薛庆华
受保护的技术使用者：京微齐力（北京）科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/9