CN109600041A - 一种低纹波可调电源输出电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低纹波可调电源输出电路，包括DCDC电源单元、输出电压可调的LDO线性稳压器、输出电压可调的电压调节单元和差分放大电路，DCDC电源单元的输出端口与LDO线性稳压器的输入端口相连，电压调节单元的输出端与LDO线性稳压器的的反馈输入端口相连；差分放大电路的第一输入端口与LDO线性稳压器的输入端口相连，差分放大电路的第二输入端口与LDO线性稳压器的输出端口相连，差分放大电路的输出端口与DCDC电源单元的反馈输入端口相连。本发明实用性强、结构简单、成本低，只需对LDO线性稳压器进行配置即可完成对整个电路的调节，保证高精度输出的同时电源纹波也非常低。

Description

一种低纹波可调电源输出电路
技术领域
本发明涉及可调电源输出电路。具体地说，本发明涉及一种低纹波可调电源输出电路。
背景技术
目前，液晶模组对工作电压的精度要求越来越高，同时也要求更低的电源纹波。电源纹波过大会导致屏幕出现水波纹甚至较大的抖动闪烁。
传统的降低纹波的方法有以下几种：
第一、增加二级LC滤波电路降低纹波，此方法效果较好，但是电感本身存在直流电阻，当连接负载时，负载电流流过电感将在电感上产生压降，而且随着负载不同压降也不同，不利于电源的高精度输出。
第二、通过调整电源参数降低纹波，往往PCB回板后更换电感和电容参数时受到体积限制，不一定能有合适的器件来更换，此方法不一定能达到满意的效果，同时纹波与PCB布板也有很大关系，同样的电路在不同的板卡上每次测量的纹波不同，如果每块板卡都需要调整电源的环路参数，工作效率太低。
第三、通过在DCDC电源单元的输出端口增加LDO线性稳压器来降低纹波，此方法效果较好，但是当需要调整输出电压时，需要分别对DCDC电源单元的输出电压和LDO的输出电压进行电压调节，成本较高；当输出电压需要动态调节时，需要DC-DC与 LDO联动调节，增加了控制程序的复杂程度。
现有的科技文献也公开了一些解决方案，对比文献 CN107358919A公开了一种名称为“一种OLED屏幕灰阶画面水波纹抑制及去除装置”的发明专利，该发明中，主控芯片通过高精度电位器去分别配置DCDC电源的输出电压和LDO的输出电压，再分别使能DCDC电源和LDO，实现输出电压可调。该发明电路复杂度高，需要对DCDC电源和LDO分别配置，而且采用两套高精度电位器使成本增加。
发明内容
本发明是为了克服上述背景技术存在的不足，提供一种只需对LDO线性稳压器进行配置，不再需要单独对DCDC电源单元进行配置，结构简单，成本较低的低纹波可调电源输出电路。
为实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种低纹波可调电源输出电路，包括DCDC电源单元、输出电压可调的LDO线性稳压器，所述DCDC电源单元的输出端口与所述LDO线性稳压器的输入端口相连，其特征在于，还包括输出电压可调的电压调节单元和差分放大电路，所述电压调节单元的输出端与所述LDO线性稳压器的的反馈输入端口相连，所述电压调节单元通过调节其输出端的输出电压来调节所述LDO 线性稳压器的输出电压；所述差分放大电路的第一输入端口与所述LDO线性稳压器的输入端口相连，所述差分放大电路的第二输入端口与所述LDO线性稳压器的输出端口相连，所述差分放大电路的输出端口与所述DCDC电源单元的反馈输入端口相连，所述差分放大电路用来将所述LDO线性稳压器的输入信号与输出信号之间的差值放大并输出给所述DCDC电源单元的反馈输入端口。
优选的，所述电压调节单元可包括DAC数字模拟转换器。
优选的，所述电压调节单元可包括可调电阻，所述可调电阻可通过调整分压来调整所述电压调节单元的输出电压。
优选的，所述差分放大电路可包括运算放大器和4个电阻，所述运算放大器的输出端为所述差分放大电路的输出端口，所述运算放大器的输出端和运算放大器的反相输入端之间连接有第一电阻，所述运算放大器的反相输入端与所述差分放大电路的第一输入端口之前连接有第二电阻，所述运算放大器的同相输入端与所述差分放大电路的第二输入端口之间连接有第四电阻，所述运算放大器的同相输入端接入第三电阻后接地。
优选的，所述DCDC电源单元的输出电压可高于所述LDO 线性稳压器的输出电压。
优选的，所述DCDC电源单元可为LM5117。
优选的，所述LDO线性稳压器可为LT3083。
优选的，所述DAC数字模拟转换可为AD5683R。
优选的，所述运算放大器可为OPA2188。
本发明使用在DCDC电源单元的输出端口增加LDO线性稳压器的电路结构，采用差分放大电路将DCDC电源单元的输出信号与LDO线性稳压器的输出信号之间的差值放大并输出给所述 DCDC电源单元的反馈输入端口，使DCDC电源单元的输出电压跟随LDO线性稳压器的输出电压变化而变化，保证LDO的输入信号与输出信号之间有一个固定的压差，实现DCDC电源单元输出电压和LDO线性稳压器输出电压的两级联调。
本发明采用电压调节单元控制LDO线性稳压器的的反馈输入端口的输入电压来调节LDO线性稳压器的输出电压，进而可完成对整个电路的调节。
本发明实用性强、结构简单、成本低，只需对LDO线性稳压器进行配置即可完成对整个电路的调节，保证高精度输出的同时电源纹波也非常低。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1是本发明实施例的示意图。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，一种低纹波可调电源输出电路包括一个DCDC电源单元、一个LDO线性稳压器、一个电压调节单元V- set，所述LDO线性稳压器的输出电压可调，所述DCDC电源单元的输出端口Out与所述LDO线性稳压器的输入端口Vin相连，所述DCDC电源单元的输出电压高于所述LDO线性稳压器的输出电压。所述电压调节单元V-set的输出端与所述LDO线性稳压器的的反馈输入端口Adj相连，所述电压调节单元V-set通过调节其输出端的输出电压来调节所述LDO线性稳压器的输出电压。
所述电压调节单元V-set可采用可调电阻分压的电路结构，所述可调电阻通过调整分压来调整所述电压调节单元的输出电压；所述电压调节单元V-set也可采用DAC数字模拟转换器控制所述电压调节单元的输出电压，所述DAC数字模拟转换可选用 AD5683R。所述电压调节单元V-set的结构不限于上述两种。
本实施例还包括一个差分放大电路，所述差分放大电路用来将所述LDO线性稳压器的输入信号与输出信号之间的差值放大并输出给所述DCDC电源单元的反馈输入端口FB。所述差分放大电路的第一输入端口1与所述LDO线性稳压器的输入端口Vin相连，所述差分放大电路的第二输入端口2与所述LDO线性稳压器的输出端口Vout相连，所述差分放大电路的输出端口3与所述DCDC电源单元的反馈输入端口FB相连。
所述差分放大电路包括一个运算放大器U1和四个电阻R1、 R2、R3、R4，所述运算放大器U1的输出端为所述差分放大电路的输出端口3，所述运算放大器的输出端与所述DCDC电源单元的反馈输入端口FB相连，所述运算放大器U1的输出端和运算放大器U1的反相输入端之间连接有第一电阻R1，所述运算放大器 U1的反相输入端与所述差分放大电路的第一输入端口1之前连接有第二电阻R2，所述运算放大器的同相输入端与所述差分放大电路的第二输入端口2之间连接有第四电阻R4，所述运算放大器的同相输入端接入第三电阻R3后接地。
本实施例中，所述差分放大电路的输出电压为V3，所述差分放大电路的第一输入端口1的输入电压为V1，所述差分放大电路的第二输入端口2的输入电压为V2，则
V3＝(V1-V2)×R1/R2——公式1
实际工作中，所述DCDC电源单元的内部基准电压为VFB，当所述DCDC电源单元的反馈输入端口FB的输入电压V3与VFB相等时，所述DCDC电源单元达到平衡，所述DCDC电源单元的输出电压V1稳定。
本实施例的电路设计首先需要根据所选LDO线性稳压器的性能参数设计所述LDO线性稳压器的输入电压与输出电压之间差值，即为V1-V2，所选DCDC电源单元的内部基准电压为VFB，代入以下公式：
VFB＝(V1-V2)×R1/R2——公式2 可计算出电阻R1除以电阻R2的值。再根据差分放大电路的设计，可以给定电阻R1、R2、R3、R4的阻值。
本实施例在实际工作中，当调节所述电压调节单元V-set的输出电压使所述LDO线性稳压器输出电压V2升高时，代入公式1可知，R1、R2为常量，V1-V2减小，V3降低，所述DCDC电源单元的内部基准电压VFB大于V3，电路失去平衡，此时所述DCDC电源单元将调高输出电压值V1，使得V3再次与VFB相等，电路再次达到平衡，稳定输出。
当调节所述电压调节单元V-set的输出电压使所述LDO线性稳压器输出电压V2降低时，代入公式1可知，R1、R2为常量， V1-V2增大，V3升高，所述DCDC电源单元的内部基准电压VFB小于V3，电路失去平衡，此时所述DCDC电源单元将调低输出电压值V1，使得V3再次与VFB相等，电路再次达到平衡，稳定输出。
当需要重新设定LDO的输入电压与输出电压之间差值时，根据公式2，只需要调整电阻R1、R2、R3、R4的阻值即可。
本实施例中，所述DCDC电源单元可选用LM5117，所述LDO 线性稳压器可选用LT3083，所述运算放大器U1可选用OPA2188。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种低纹波可调电源输出电路，包括DCDC电源单元、输出电压可调的LDO线性稳压器，所述DCDC电源单元的输出端口与所述LDO线性稳压器的输入端口相连，其特征在于，还包括输出电压可调的电压调节单元和差分放大电路，所述电压调节单元的输出端与所述LDO线性稳压器的的反馈输入端口相连，所述电压调节单元通过调节其输出端的输出电压来调节所述LDO线性稳压器的输出电压；所述差分放大电路的第一输入端口与所述LDO线性稳压器的输入端口相连，所述差分放大电路的第二输入端口与所述LDO线性稳压器的输出端口相连，所述差分放大电路的输出端口与所述DCDC电源单元的反馈输入端口相连，所述差分放大电路用来将所述LDO线性稳压器的输入信号与输出信号之间的差值放大并输出给所述DCDC电源单元的反馈输入端口。
2.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述电压调节单元包括DAC数字模拟转换器。
3.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述电压调节单元包括可调电阻，所述可调电阻通过调整分压来调整所述电压调节单元的输出电压。
4.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述差分放大电路包括运算放大器和4个电阻，所述运算放大器的输出端为所述差分放大电路的输出端口，所述运算放大器的输出端和运算放大器的反相输入端之间连接有第一电阻，所述运算放大器的反相输入端与所述差分放大电路的第一输入端口之前连接有第二电阻，所述运算放大器的同相输入端与所述差分放大电路的第二输入端口之间连接有第四电阻，所述运算放大器的同相输入端接入第三电阻后接地。
5.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述DCDC电源单元的输出电压高于所述LDO线性稳压器的输出电压。
6.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述DCDC电源单元为LM5117。
7.根据权利要求1所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述LDO线性稳压器为LT3083。
8.根据权利要求2所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述DAC数字模拟转换为AD5683R。
9.根据权利要求4所述的一种低纹波可调电源输出电路，其特征在于，所述运算放大器为OPA2188。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112631363A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 潍柴动力股份有限公司 一种向ecu外设供电的供电电路及供电方法
CN112953214A (zh) * 2021-04-02 2021-06-11 海的电子科技(苏州)有限公司 高精度高效率低纹波可调恒压电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101873068A (zh) * 2009-04-27 2010-10-27 武汉市创佳源电子有限公司 线性电源实现高效率的通用性和集成化技术
CN102158078A (zh) * 2011-01-21 2011-08-17 华为终端有限公司 一种功放供电电路及终端
CN103178697A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 圣邦微电子（北京）股份有限公司 输出正负电压的电源***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101873068A (zh) * 2009-04-27 2010-10-27 武汉市创佳源电子有限公司 线性电源实现高效率的通用性和集成化技术
CN102158078A (zh) * 2011-01-21 2011-08-17 华为终端有限公司 一种功放供电电路及终端
CN103178697A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 圣邦微电子（北京）股份有限公司 输出正负电压的电源***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112631363A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 潍柴动力股份有限公司 一种向ecu外设供电的供电电路及供电方法
CN112953214A (zh) * 2021-04-02 2021-06-11 海的电子科技(苏州)有限公司 高精度高效率低纹波可调恒压电路

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