用于稳压电源电路的调压控制电路及稳压电源电路的制作方法

1.本公开的实施例涉及集成电路技术领域，具体地，涉及用于稳压电源电路的调压控制电路及稳压电源电路。


背景技术：

2.稳压电源电路(例如，dc-dc(直流-直流)变换器，低压差线性稳压器(ldo))常被用在各种电子设备中提供直流电源。传统dc-dc变换器和ldo为了实现不同的输出电压，需要在输出电压端和反馈电压端之间设置分压电阻。反馈电压端连接到环路中的误差放大器的输入端，以实现不同的输出电压。在低功耗应用中，该分压电阻上的静态电流将阻止dc-dc变换器和ldo的静态电流进一步降低，影响效率。


技术实现要素：

3.本文中描述的实施例提供了一种用于稳压电源电路的调压控制电路、及稳压电源电路。
4.根据本公开的第一方面，提供了一种用于稳压电源电路的调压控制电路。该调压控制电路包括：电压转换电路、开关电路、电压保持电路、以及误差放大器。其中，电压转换电路被配置为：在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下，将来自第一参考电压端的第一参考电压转换成第二参考电压；以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，停止工作。开关电路被配置为：在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下，使得电压转换电路的输出端经由第一节点连接到误差放大器的第一输入端，从而将第二参考电压提供给误差放大器的第一输入端；以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，断开电压转换电路与误差放大器的第一输入端之间的连接。电压保持电路被配置为：保持误差放大器的第一输入端处的电压。误差放大器的第二输入端耦接稳压电源电路的输出端。从误差放大器的输出端输出的误差信号用于控制从稳压电源电路的输出端输出的输出电压以使得输出电压被保持为误差放大器的第一输入端处的电压。
5.在本公开的一些实施例中，电压转换电路包括：运算放大器、第一晶体管、第一反馈电阻器、以及第二反馈电阻器。其中，运算放大器的第一输入端耦接第一参考电压端。运算放大器的第二输入端耦接第一反馈电阻器的第一端和第二反馈电阻器的第一端。运算放大器的输出端耦接第一晶体管的控制极。运算放大器在稳压电源电路处于休眠模式的情况下停止工作。第一晶体管的第一极耦接第一反馈电阻器的第二端和第一节点。第一晶体管的第二极耦接第一电压端。第二反馈电阻器的第二端耦接第二电压端。
6.在本公开的一些实施例中，调压控制电路还包括：电阻调节电路。其中，电阻调节电路被配置为生成调节信号。调节信号用于调节第一反馈电阻器和第二反馈电阻器中的一者的电阻值，从而调节第一参考电压与第二参考电压的比值。
7.在本公开的一些实施例中，电阻调节电路包括：多路参考电压选择电路、电压比较器、计数器、寄存电路、参考电阻器、外部调压电阻器、反相器、以及第二晶体管。其中，多路
参考电压选择电路被配置为：在调压模式下，根据计数器输出的计数信号来从多个参考电压中选择一个参考电压，并向电压比较器的第一输入端提供所选择的参考电压；以及在非调压模式下停止工作。电压比较器的第二输入端耦接参考电阻器的第一端和外部调压电阻器的第一端。电压比较器的输出端耦接计数器的复位端。外部调压电阻器的第二端耦接第二电压端。外部调压电阻器被布置在稳压电源电路的封装的外部。参考电阻器的第二端耦接第二晶体管的第二极。第二晶体管的控制极耦接反相器的输出端。第二晶体管的第一极耦接第一电压端。反相器的输入端被提供调压使能信号。其中，调压使能信号在调压模式下处于有效电平。计数器被配置为：按照来自第一时钟信号端的第一时钟信号进行计数以生成计数信号并向寄存电路提供计数信号，以及在计数器的复位端被提供复位信号时停止计数并将计数信号清零。寄存电路被配置为：在计数信号不等于零的情况下存储计数信号，并在计数信号等于零的情况下根据所存储的计数信号来生成调节信号。
8.在本公开的一些实施例中，多路参考电压选择电路包括：第三晶体管、第一电阻器至第n电阻器、以及第一压控开关至第n压控开关。其中，第三晶体管的控制极被提供调压使能信号。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第三晶体管的第二极耦接第一电阻器的第一端。第一电阻器至第n电阻器依次串联连接。第n电阻器的第二端耦接第一电压端。第一压控开关至第n压控开关的第一端分别耦接第一电阻器至第n电阻器的第二端。第一压控开关至第n压控开关的第二端共同耦接电压比较器的第一输入端。第一压控开关至第n压控开关的受控端分别由计数信号的第一位至第n位控制。
9.在本公开的一些实施例中，第一电阻器至第n电阻器的电阻值相等。
10.在本公开的一些实施例中，开关电路包括：休眠控制开关。其中，休眠控制开关的第一端耦接第一节点。休眠控制开关的第二端耦接误差放大器的第一输入端。休眠控制开关被配置为在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下闭合，以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下断开。
11.在本公开的一些实施例中，电压保持电路包括：第一电容器。其中，第一电容器的第一端耦接误差放大器的第一输入端。第一电容器的第二端耦接第二电压端。
12.在本公开的一些实施例中，调压控制电路还包括：第二电容器。其中，第二电容器的第一端耦接第一参考电压端。第二电容器的第二端耦接第二电压端。
13.根据本公开的第二方面，提供了一种用于稳压电源电路的调压控制电路。该调压控制电路包括：运算放大器、第一晶体管、第一反馈电阻器、第二反馈电阻器、休眠控制开关、误差放大器、以及第一电容器。其中，运算放大器的第一输入端耦接第一参考电压端。运算放大器的第二输入端耦接第一反馈电阻器的第一端和第二反馈电阻器的第一端。运算放大器的输出端耦接第一晶体管的控制极。运算放大器在稳压电源电路处于休眠模式的情况下停止工作。第一晶体管的第一极耦接第一反馈电阻器的第二端和休眠控制开关的第一端。第一晶体管的第二极耦接第一电压端。第二反馈电阻器的第二端耦接第二电压端。休眠控制开关的第二端耦接误差放大器的第一输入端。休眠控制开关被配置为在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下闭合，以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下断开。第一电容器的第一端耦接误差放大器的第一输入端。第一电容器的第二端耦接第二电压端。误差放大器的第二输入端耦接稳压电源电路的输出端。从误差放大器的输出端输出的误差信号用于控制从稳压电源电路的输出端输出的输出电压以使得输出电压被保持为误差放大器
的第一输入端处的电压。
14.根据本公开的第三方面，提供了一种稳压电源电路。该稳压电源电路包括：根据本公开的第一方面或第二方面所述的调压控制电路。
15.在本公开的一些实施例中，稳压电源电路是以下中的一种：dc-dc变换器；或者低压差线性稳压器。
16.根据本公开的第四方面，提供了一种芯片。该芯片包括根据本公开的第三方面所述的稳压电源电路。
17.根据本公开的第五方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本公开的第四方面所述的芯片。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：
19.图1是一种dc-dc变换器的示例性拓扑图；
20.图2示出根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路的示意性框图；
21.图3示出根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路的示例性电路图；
22.图4示出根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路的进一步的示例性电路图；以及
23.图5示出图4中的电阻调节电路的示例性电路图。
24.在附图中，最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。
具体实施方式
25.为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。
26.除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
27.在本公开的所有实施例中，由于金属氧化物半导体(mos)晶体管的源极和漏极是对称的，并且n型晶体管和p型晶体管的源极和漏极之间的导通电流方向相反，因此在本公开的实施例中，将mos晶体管的受控中间端称为控制极，将mos晶体管的其余两端分别称为
第一极和第二极。本公开的实施例中所采用的晶体管主要是开关晶体管。此外，为便于统一表述，在上下文中，将双极型晶体管(bjt)的基极称为控制极，将bjt的发射极称为第一极，将bjt的集电极称为第二极。另外，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
28.图1示出一种dc-dc变换器的示例性拓扑图。dc-dc变换器将输入电压vin转换成输出电压vout。在图1的dc-dc变换器中示出了上管q1、下管q2、电流采样电路sense、电感器l、输出电容器cout、第一反馈电阻器rf1、第二反馈电阻器rf2、基准电压电路bg、误差放大器ea、补偿电容器c、pwm电压比较器comp、逻辑和驱动电路、以及电感电流过零检测电路。
29.误差放大器ea的同相输入端耦接基准电压电路bg，从而被提供基准电压vref。误差放大器ea的反相输入端耦接第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2之间的反馈电压端fb。第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2对dc-dc变换器的输出电压vout进行分压。从误差放大器ea的输出端输出的误差信号vea被提供给pwm电压比较器comp的同相输入端。电流采样电路sense采集流过上管q1的电流信号。该电流信号与斜坡信号slop叠加之后被提供给pwm电压比较器comp的反相输入端。pwm电压比较器comp向逻辑和驱动电路输出脉冲宽度调制信号pwm。逻辑和驱动电路根据脉冲宽度调制信号pwm、时钟信号clk和电感电流过零检测电路输出的过零检测信号来生成上管驱动信号dr_q1和下管驱动信号dr_q2。上管驱动信号dr_q1用于控制上管q1的导通和截止。下管驱动信号dr_q2用于控制下管q2的导通和截止。
30.在图1的示例中可通过控制第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2的电阻值的比例来实现不同的输出电压vout。为了实现调压功能，第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2必不可少。但是它们会产生额外的静态电流，降低了轻载效率。
31.本公开的实施例提出了一种用于稳压电源电路的调压控制电路，其能够消除第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2上的静态电流。
32.图2示出根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路200的示意性框图。该调压控制电路200包括：电压转换电路210、开关电路220、电压保持电路230、以及误差放大器ea。
33.电压转换电路210的输入端耦接第一参考电压端vref1。电压转换电路210的输出端经由第一节点n1耦接开关电路220。电压转换电路210被配置为：在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下，将来自第一参考电压端vref1的第一参考电压vref1转换成第二参考电压vref2；以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，停止工作。在本公开的一些实施例中，当电压转换电路210停止工作时，第二参考电压vref2等于零伏。当电压转换电路210正常工作时，第二参考电压vref2大于第一参考电压vref1。
34.开关电路220耦接第一使能端en1。来自第一使能端en1的第一使能信号en1在稳压电源电路处于非休眠模式时处于有效电平，并且在稳压电源电路处于休眠模式时处于无效电平。开关电路220经由第一节点n1耦接电压转换电路210的输出端。开关电路220还耦接误差放大器ea的第一输入端和电压保持电路230。开关电路220被配置为：在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下，使得电压转换电路210的输出端经由第一节点n1连接到误差放大器ea的第一输入端，从而将第二参考电压vref2提供给误差放大器ea的第一输入端；以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，断开电压转换电路210与误差放大器ea的第一输入
端之间的连接。
35.电压保持电路230耦接误差放大器ea的第一输入端。电压保持电路230被配置为：保持误差放大器ea的第一输入端处的电压v+。
36.误差放大器ea的第二输入端耦接稳压电源电路的输出端。从误差放大器ea的输出端输出的误差信号vea用于控制从稳压电源电路的输出端输出的输出电压vout以使得输出电压vout被保持为误差放大器ea的第一输入端处的电压v+。
37.在图2的示例中，误差放大器ea的第一输入端是同相输入端。误差放大器ea的第二输入端是反相输入端。
38.在稳压电源电路处于非休眠模式(正常工作)的情况下，第二参考电压vref2被提供给误差放大器ea的第一输入端。误差放大器ea的第一输入端处的电压v+等于第二参考电压vref2，而输出电压vout等于误差放大器ea的第一输入端处的电压v+。这样通过环路调节，稳压电源电路的输出电压vout被设置为第二参考电压vref2。因此，电压转换电路210可根据第一参考电压vref1对输出电压vout进行调压。
39.在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，开关电路220断开电压转换电路210与误差放大器ea的第一输入端之间的连接。电压转换电路210停止工作从而降低了休眠模式下的静态电流。电压保持电路230可使得误差放大器ea的第一输入端处的电压v+被保持为第二参考电压vref2。这样在稳压电源电路回到非休眠模式时，环路能够被快速建立。
40.图3示出根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路300的示例性电路图。
41.电压转换电路310包括：运算放大器amp、第一晶体管m1、第一反馈电阻器rf1、以及第二反馈电阻器rf2。其中，运算放大器amp的第一输入端耦接第一参考电压端vref1。运算放大器amp的第二输入端耦接第一反馈电阻器rf1的第一端和第二反馈电阻器rf2的第一端。运算放大器amp的输出端耦接第一晶体管m1的控制极。运算放大器amp在稳压电源电路处于休眠模式的情况下停止工作。第一晶体管m1的第一极耦接第一反馈电阻器rf1的第二端和第一节点n1。第一晶体管m1的第二极耦接第一电压端v1。第二反馈电阻器rf2的第二端耦接第二电压端v2。在本公开的一些实施例中，可通过将运算放大器amp的供电电压vsource设置为零伏来使得运算放大器amp停止工作。在本公开的另一些实施例中，可通过将运算放大器amp的偏置电流设置为零安来使得运算放大器amp停止工作。
42.开关电路320包括：休眠控制开关s1。休眠控制开关s1可以是压控开关，也可以是开关晶体管。休眠控制开关s1的第一端耦接第一节点n1。休眠控制开关s1的第二端耦接误差放大器ea的第一输入端。休眠控制开关s1的受控端耦接第一使能端en1。休眠控制开关s1被配置为在稳压电源电路处于非休眠模式的情况下闭合，以及在稳压电源电路处于休眠模式的情况下断开。
43.电压保持电路330包括：第一电容器c1。其中，第一电容器c1的第一端耦接误差放大器ea的第一输入端。第一电容器c1的第二端耦接第二电压端v2。
44.在图3的示例中，从第一电压端v1输入高电压信号，第二电压端v2接地。第一晶体管m1是nmos晶体管。运算放大器amp的第一输入端是同相输入端。运算放大器amp的第二输入端是反相输入端。本领域技术人员应理解，基于上述发明构思对图3所示的电路进行的变型也应落入本公开的保护范围之内。在该变型中，上述晶体管和电压端也可以具有与图3所
示的示例不同的设置。
45.如图3所示，第一参考电压vref1可由基准电压电路bg提供。在本公开的一些实施例中，调压控制电路300还可包括：第二电容器c2。其中，第二电容器c2的第一端耦接第一参考电压端vref1。第二电容器c2的第二端耦接第二电压端v2。
46.在稳压电源电路处于非休眠模式(正常工作)的情况下，根据运算放大器amp的虚短和虚断特性，第一反馈电阻器rf1的第一端处的电压等于第一参考电压vref1。
47.vref2＝vref1
×
(rf1+rf2)/rf2
ꢀꢀ
48.其中，vref2表示第二参考电压vref2的电压值，vref1表示第一参考电压vref1的电压值，rf1表示第一反馈电阻器rf1的电阻值，rf2表示第二反馈电阻器rf2的电阻值。休眠控制开关s1闭合，第二参考电压vref2被提供给误差放大器ea的第一输入端，这样通过环路调节，稳压电源电路的输出电压vout被设置为第二参考电压vref2。根据式(1)，电压转换电路310可通过调节第一反馈电阻器rf1的电阻值或第二反馈电阻器rf2的电阻值来对输出电压vout进行调压。
49.在稳压电源电路处于休眠模式的情况下，休眠控制开关s1断开，第二参考电压vref2不再被提供给误差放大器ea的第一输入端。第一电容器c1可使得误差放大器ea的第一输入端处的电压v+被保持为第二参考电压vref2。这样在稳压电源电路回到非休眠模式时，环路能够被快速建立。运算放大器amp的供电电压vsource此时为零伏或者运算放大器amp的偏置电流此时为零安，运算放大器amp停止工作。因此，流过第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2的电流为零，从而降低了稳压电源电路在休眠模式下的静态电流。
50.进一步地，在图1的示例中，第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2通常被放置在稳压电源电路的芯片封装内部。为了实现调压，常规方法是借助i2c总线来调节第一反馈电阻器rf1或者第二反馈电阻器rf2的大小，从而实现不同的输出电压vout。然而由于第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2是内置的，用户需要外置设备来控制i2c总线，这无疑将增加用户的成本。
51.因此，本公开的实施例进一步提出了用于实现低成本调压功能的调压控制电路400。如图4所示，在图3的示例的基础上，调压控制电路400还包括：电阻调节电路440。电阻调节电路440耦接第一反馈电阻器rf1或者第二反馈电阻器rf2。在本实施例中，第一反馈电阻器rf1或者第二反馈电阻器rf2的电阻值可根据数字信号来变化。电阻调节电路440被配置为生成调节信号adjust。调节信号adjust是数字信号。调节信号adjust用于调节第一反馈电阻器rf1和第二反馈电阻器rf2中的一者的电阻值，从而调节第一参考电压vref1与第二参考电压vref2的比值。在本公开的一些实施例中，电阻调节电路440中设置有外部调压电阻器，其根据外部调压电阻器来生成调节信号adjust。外部调压电阻器可被布置在稳压电源电路的封装的外部，从而便于调节第一反馈电阻器rf1或者第二反馈电阻器rf2的电阻值。
52.图5示出图4中的电阻调节电路440的示例性电路图。电阻调节电路540包括：多路参考电压选择电路543、电压比较器cmp、计数器541、寄存电路542、参考电阻器rref、外部调压电阻器rx、反相器ng、以及第二晶体管m2。
53.多路参考电压选择电路543被配置为：在调压模式下，根据计数器541输出的计数信号cnt来从多个参考电压中选择一个参考电压vref3，并向电压比较器cmp的第一输入端
提供所选择的参考电压vref3；以及在非调压模式下停止工作。
54.电压比较器cmp的第二输入端耦接参考电阻器rref的第一端和外部调压电阻器rx的第一端。电压比较器cmp的输出端耦接计数器541的复位端。电压比较器cmp的工作状态受到调压使能信号en2的控制。在调压使能信号en2处于有效电平的情况下，电压比较器cmp正常工作。在调压使能信号en2处于无效电平的情况下，电压比较器cmp停止工作。
55.外部调压电阻器rx的第二端耦接第二电压端v2。外部调压电阻器rx被布置在稳压电源电路的封装的外部。参考电阻器rref的第二端耦接第二晶体管m2的第二极。第二晶体管m2的控制极耦接反相器ng的输出端。第二晶体管m2的第一极耦接第一电压端v1。反相器ng的输入端被提供调压使能信号en2。其中，调压使能信号en2在调压模式下处于有效电平。
56.计数器541被配置为：按照来自第一时钟信号端clk1的第一时钟信号clk1进行计数以生成计数信号cnt并向寄存电路542提供计数信号cnt，以及在计数器541的复位端被提供复位信号rset时停止计数并将计数信号cnt清零。
57.寄存电路542被配置为：在计数信号cnt不等于零的情况下存储计数信号cnt，并在计数信号cnt等于零的情况下根据所存储的计数信号cnt来生成调节信号adjust。
58.在本公开的一些实施例中，多路参考电压选择电路543包括：第三晶体管m3、第一电阻器r1至第n电阻器rn、以及第一压控开关k1至第n压控开关kn。其中，第三晶体管m3的控制极被提供调压使能信号en2。第三晶体管m3的第一极耦接第二电压端v2。第三晶体管m3的第二极耦接第一电阻器r1的第一端。
59.第一电阻器r1至第n电阻器rn依次串联连接。在上下文中，为统一指代，每个电阻器的第一端位于其第二端的下方。第一电阻器r1的第二端耦接第二电阻器r2的第一端。第二电阻器r2的第二端耦接第三电阻器r3的第一端。第三电阻器r3的第二端耦接第四电阻器r4的第一端。以此类推。第n电阻器rn的第二端耦接第一电压端v1。
60.第一压控开关k1至第n压控开关kn的第一端分别耦接第一电阻器r1至第n电阻器rn的第二端。例如，第一压控开关k1的第一端耦接第一电阻器r1的第二端。第二压控开关k2的第一端耦接第二电阻器r2的第二端。第三压控开关k3的第一端耦接第三电阻器r3的第二端。第四压控开关k4的第一端耦接第四电阻器r4的第二端。以此类推。第n-1压控开关kn-1的第一端耦接第n电阻器rn的第一端。第n压控开关kn的第一端耦接第n电阻器rn的第二端。第一压控开关k1至第n压控开关kn的第二端共同耦接电压比较器cmp的第一输入端。第一压控开关k1至第n压控开关kn的受控端分别由计数信号cnt的第一位至第n位控制。
61.在本公开的一些实施例中，第一电阻器r1至第n电阻器rn的电阻值相等。
62.在调压模式下，当外部调压电阻器rx被耦接到参考电阻器rref的第一端与第二电压端v2之间时，参考电阻器rref的第一端处的电压vx＝v1
×
rx/(rx+rref)。在计数信号cnt的控制下，第一压控开关k1至第n压控开关kn中只有一个压控开关闭合，其他均断开。
63.当计数信号cnt等于1时，第一压控开关k1先闭合，此时电压比较器cmp的第一输入端处的电压vref3＝v1
×
r1/(r1+r2+
…
+rn)＝v1/n。若vx＞vref3，则电压比较器cmp输出的复位信号rset处于无效电平(低电平)。计数器541继续计数，计数信号cnt增加至2。此时第一压控开关k1断开，第二压控开关k2闭合。因此vref3＝v1
×
(r1+r2)/(r1+r2+
…
+rn)＝2
×
v1/n。若vx＞vref3，则电压比较器cmp输出的复位信号rset处于无效电平。计数器541继续计数，计数信号cnt增加至3。此时第二压控开关k2断开，第三压控开关k3闭合。此时vref3＝
v1
×
(r1+r2+r3)/(r1+r2+
…
+rn)＝3
×
v1/n。依此类推，直到vx＜vref3，电压比较器cmp输出的复位信号rset翻转为有效电平(高电平)，计数器541停止计数并清零。计数器541每次计数的结果(计数信号cnt)都被存储在寄存电路542里面。寄存电路542存储的计数信号cnt的值在每次计数之后被更新。在计数信号cnt等于零的情况下寄存电路542根据所存储的计数信号cnt来生成调节信号adjust。调节信号adjust的值等于寄存电路542所存储的计数信号cnt的值。
64.在电压比较器cmp输出的复位信号rset翻转为有效电平之后，调压过程完成。可通过将调压使能信号en2设置为无效电平(低电平)来关闭电压比较器cmp、第二晶体管m2和第三晶体管m3。这样电阻调节电路540能够实现零静态电流。
65.假设在第i压控开关闭合时计数器541停止计数，此时计数值为i，i＝rx
×
n/(rx+rref)(2)。可根据式(2)来确定rx的值。rx＝i
×
rref/(n-i)(3)。这样，可根据式(3)和期望的i来选择需要的外部调压电阻器rx。
66.在图5的示例中，从第一电压端v1输入高电压信号，第二电压端v2接地。第二晶体管m2是pmos晶体管。第三晶体管m3是nmos晶体管。调压使能信号en2的有效电平是高电平。电压比较器cmp的第一输入端是同相输入端。电压比较器cmp的第二输入端是反相输入端。本领域技术人员应理解，基于上述发明构思对图5所示的电路进行的变型也应落入本公开的保护范围之内。在该变型中，上述晶体管和电压端也可以具有与图5所示的示例不同的设置。
67.根据本公开的实施例的调压控制电路不需要用户外置设备来调节稳压电源电路的输出电压，只需要用户替换外部调压电阻器rx即可实现调压功能，简单易操作且成本低。
68.本公开的实施例还提供了一种稳压电源电路。该稳压电源电路包括：根据本公开的实施例的调压控制电路。在图2的示例中，稳压电源电路是dc-dc变换器。在本公开的另一些实施例中，稳压电源电路也可以是低压差线性稳压器。
69.本公开的实施例还提供了一种芯片。该芯片包括根据本公开的实施例的稳压电源电路。该芯片例如是电源管理类芯片。
70.本公开的实施例还提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本公开的实施例的芯片。该电子设备例如是智能终端设备，诸如平板电脑、智能手机等。
71.综上所述，根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路能够降低稳压电源电路的静态电流。根据本公开的实施例的用于稳压电源电路的调压控制电路还能够通过简单的方式来对稳压电源电路进行调压，以降低调压成本。
72.除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
73.适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本技术的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本技术的范围。
74.以上对本公开的若干实施例进行了详细描述，但显然，本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。

技术特征：
1.一种用于稳压电源电路的调压控制电路，包括：电压转换电路、开关电路、电压保持电路、以及误差放大器，其中，所述电压转换电路被配置为：在所述稳压电源电路处于非休眠模式的情况下，将来自第一参考电压端的第一参考电压转换成第二参考电压；以及在所述稳压电源电路处于休眠模式的情况下，停止工作；所述开关电路被配置为：在所述稳压电源电路处于所述非休眠模式的情况下，使得所述电压转换电路的输出端经由第一节点连接到所述误差放大器的第一输入端，从而将所述第二参考电压提供给所述误差放大器的所述第一输入端；以及在所述稳压电源电路处于休眠模式的情况下，断开所述电压转换电路与所述误差放大器的所述第一输入端之间的连接；所述电压保持电路被配置为：保持所述误差放大器的所述第一输入端处的电压；所述误差放大器的第二输入端耦接所述稳压电源电路的输出端，从所述误差放大器的输出端输出的误差信号用于控制从所述稳压电源电路的输出端输出的输出电压以使得所述输出电压被保持为所述误差放大器的所述第一输入端处的电压。2.根据权利要求1所述的调压控制电路，其中，所述电压转换电路包括：运算放大器、第一晶体管、第一反馈电阻器、以及第二反馈电阻器，其中，所述运算放大器的第一输入端耦接所述第一参考电压端，所述运算放大器的第二输入端耦接所述第一反馈电阻器的第一端和所述第二反馈电阻器的第一端，所述运算放大器的输出端耦接所述第一晶体管的控制极，所述运算放大器在所述稳压电源电路处于所述休眠模式的情况下停止工作；所述第一晶体管的第一极耦接所述第一反馈电阻器的第二端和所述第一节点，所述第一晶体管的第二极耦接第一电压端；所述第二反馈电阻器的第二端耦接第二电压端。3.根据权利要求2所述的调压控制电路，还包括：电阻调节电路，其中，所述电阻调节电路被配置为生成调节信号，所述调节信号用于调节所述第一反馈电阻器和所述第二反馈电阻器中的一者的电阻值，从而调节所述第一参考电压与所述第二参考电压的比值。4.根据权利要求3所述的调压控制电路，其中，所述电阻调节电路包括：多路参考电压选择电路、电压比较器、计数器、寄存电路、参考电阻器、外部调压电阻器、反相器、以及第二晶体管，其中，所述多路参考电压选择电路被配置为：在调压模式下，根据所述计数器输出的计数信号来从多个参考电压中选择一个参考电压，并向所述电压比较器的第一输入端提供所选择的参考电压；以及在非调压模式下停止工作；所述电压比较器的第二输入端耦接所述参考电阻器的第一端和所述外部调压电阻器的第一端，所述电压比较器的输出端耦接所述计数器的复位端；所述外部调压电阻器的第二端耦接第二电压端，所述外部调压电阻器被布置在所述稳压电源电路的封装的外部；所述参考电阻器的第二端耦接所述第二晶体管的第二极；所述第二晶体管的控制极耦接所述反相器的输出端，所述第二晶体管的第一极耦接第
一电压端；所述反相器的输入端被提供调压使能信号，其中，所述调压使能信号在所述调压模式下处于有效电平；所述计数器被配置为：按照来自第一时钟信号端的第一时钟信号进行计数以生成所述计数信号并向所述寄存电路提供所述计数信号，以及在所述计数器的复位端被提供复位信号时停止计数并将所述计数信号清零；所述寄存电路被配置为：在所述计数信号不等于零的情况下存储所述计数信号，并在所述计数信号等于零的情况下根据所存储的计数信号来生成所述调节信号。5.根据权利要求4所述的调压控制电路，其中，所述多路参考电压选择电路包括：第三晶体管、第一电阻器至第n电阻器、以及第一压控开关至第n压控开关，其中，所述第三晶体管的控制极被提供所述调压使能信号，所述第三晶体管的第一极耦接所述第二电压端，所述第三晶体管的第二极耦接所述第一电阻器的第一端；所述第一电阻器至所述第n电阻器依次串联连接，所述第n电阻器的第二端耦接所述第一电压端；所述第一压控开关至所述第n压控开关的第一端分别耦接所述第一电阻器至所述第n电阻器的第二端，所述第一压控开关至所述第n压控开关的第二端共同耦接所述电压比较器的所述第一输入端，所述第一压控开关至所述第n压控开关的受控端分别由所述计数信号的第一位至第n位控制。6.根据权利要求1至5中任一项所述的调压控制电路，其中，所述开关电路包括：休眠控制开关，其中，所述休眠控制开关的第一端耦接所述第一节点，所述休眠控制开关的第二端耦接所述误差放大器的所述第一输入端，所述休眠控制开关被配置为在所述稳压电源电路处于所述非休眠模式的情况下闭合，以及在所述稳压电源电路处于所述休眠模式的情况下断开。7.根据权利要求1至5中任一项所述的调压控制电路，其中，所述电压保持电路包括：第一电容器，其中，所述第一电容器的第一端耦接所述误差放大器的所述第一输入端，所述第一电容器的第二端耦接第二电压端。8.一种用于稳压电源电路的调压控制电路，包括：运算放大器、第一晶体管、第一反馈电阻器、第二反馈电阻器、休眠控制开关、误差放大器、以及第一电容器，其中，所述运算放大器的第一输入端耦接第一参考电压端，所述运算放大器的第二输入端耦接所述第一反馈电阻器的第一端和所述第二反馈电阻器的第一端，所述运算放大器的输出端耦接所述第一晶体管的控制极，所述运算放大器在所述稳压电源电路处于休眠模式的情况下停止工作；所述第一晶体管的第一极耦接所述第一反馈电阻器的第二端和所述休眠控制开关的第一端，所述第一晶体管的第二极耦接第一电压端；所述第二反馈电阻器的第二端耦接第二电压端；所述休眠控制开关的第二端耦接所述误差放大器的第一输入端，所述休眠控制开关被配置为在所述稳压电源电路处于非休眠模式的情况下闭合，以及在所述稳压电源电路处于
所述休眠模式的情况下断开；所述第一电容器的第一端耦接所述误差放大器的所述第一输入端，所述第一电容器的第二端耦接所述第二电压端；所述误差放大器的第二输入端耦接所述稳压电源电路的输出端，从所述误差放大器的输出端输出的误差信号用于控制从所述稳压电源电路的输出端输出的输出电压以使得所述输出电压被保持为所述误差放大器的所述第一输入端处的电压。9.一种稳压电源电路，包括：根据权利要求1至8中任一项所述的调压控制电路。10.根据权利要求9所述的稳压电源电路，其中，所述稳压电源电路是以下中的一种：dc-dc变换器；或者低压差线性稳压器。

技术总结
本公开的实施例提供一种用于稳压电源电路的调压控制电路及稳压电源电路。调压控制电路包括：电压转换电路、开关电路、电压保持电路及误差放大器。电压转换电路在稳压电源电路处于非休眠模式时将第一参考电压转换成第二参考电压；在稳压电源电路处于休眠模式时停止工作。开关电路在稳压电源电路处于非休眠模式时使得电压转换电路连接到误差放大器的第一输入端；在稳压电源电路处于休眠模式时断开电压转换电路与误差放大器之间的连接。电压保持电路保持误差放大器的第一输入端处的电压。误差放大器的第二输入端耦接稳压电源电路的输出端。误差放大器输出的误差信号用于控制稳压电源电路的输出电压以使得其被保持为误差放大器的第一输入端处的电压。器的第一输入端处的电压。器的第一输入端处的电压。


技术研发人员：阳云霄
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/8/9