[发明专利]一种基于双向计数控制的稳压电路

权利要求书

1.一种基于双向计数控制的稳压电路，其特征在于，包括限流电阻Rz、稳压二极管Zener、功率晶体管NMOS、电容C、分压检测电阻串RJ1、RJ2、RJ3、比较器1、比较器2、逻辑电路、振荡器、双向计数器、电平转换器以及数模转换器；其中，限流电阻Rz，其一端连接输入电压端口，另一端连接稳压二极管Zener的负端；稳压二极管Zener，其正端连接地，负端连接限流电阻Rz，并连接至数模转换器的输入端3；功率晶体管NMOS，其漏端连接输入电压端口，栅端连接数模转换器的输出端4，源端连接电容C上极板、分压检测电阻串中RJ1的一端以及输出电压端口；电容C，其上极板连接功率晶体管NMOS源端，下极板连接地；分压检测电阻串RJ1、RJ2、RJ3，其中RJ1、RJ2、RJ3相串联，RJ1的一端连接至功率晶体管NMOS源端，RJ1的另一端连接RJ2，RJ2的一端连接RJ1和比较器1的负输入端，RJ2的另一端连接RJ3，RJ3的一端连接RJ2和比较器2的负输入端，RJ3的另一端连接地；比较器1，其正输入端连接参考电压，负输入端连接分压检测电阻串中RJ1与RJ2的连接端，输出端连接逻辑电路的输入端3；比较器2，其正输入端连接参考电压，负输入端连接分压检测电阻串中RJ2与RJ3的连接端，输出端连接逻辑电路的输入端2；逻辑电路，其输入端1连接双向计数器的输出端6，输入端2连接比较器2的输出端，输入端3连接比较器1的输出端，其三个输出端4、5、6分别连接至双向计数器的输入端3、输入端2、输入端1；振荡器，其输出端接双向计数器的输入端4；双向计数器，其输入端1、输入端2、输入端3分别连接至逻辑电路三个输出端6、5、4，输入端4连接至振荡器输出端，其输出端5连接电平转换器输入端1，输出端6连接至逻辑电路输入端1；电平转换器，其输入端1连接双向计数器输出端5，其输出端2连接数模转换器的输入端2，其输出端3连接数模转换器的输入端1；数模转换器，其输入端1接电平转换器的输出端3，输入端2接电平转换器的输出端2，输入端3接稳压二极管Zener的负端，其输出端4接功率晶体管NMOS的栅端。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述逻辑电路，根据输入端3接收到的比较器1的输出信号和输入端2接收到的比较器2的输出信号以及输入端1接收到的双向计数器输出端6输出的计数是否达到最大或者最小值判断信号，产生正向计数信号，反向计数信号和停止计数信号，分别通过输出端4、5、6输出到双向计数器输入端3、2、1，当比较器1和比较器2都输出高电平时，正向计数信号为1，反向计数信号为0，停止计数信号在双向计数器计数达到最大值时为1，在双向计数器计数未达到最大值时为0；当比较器1输出低电平，比较器2输出高电平时，正向计数信号为0，反向计数信号为0，停止计数信号为1；当比较器1和比较器2都输出低电平时，正向计数信号为0，反向计数信号为1，停止计数信号在双向计数器计数达到最小值时为1，在双向计数器计数未达到最小值时为0。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述双向计数器，根据输入端1、2、3接收到的逻辑电路输出端6、5、4输出的计数控制信号，在输入端4接收到振荡器输出的时钟上升沿到来的时刻进行正向计数，反向计数和停止计数，当正向计数信号为1，反向计数信号为0，停止计数信号为0时进行正向计数；当正向计数信号为0，反向计数信号为1，停止计数信号为0时进行反向计数；当停止计数信号为1时停止计数，并将n位高电平值为VDD、低电平值为零电平的计数信号通过输出端5输出到电平转换器输入端1，将计数是否达到最大或者最小值判断信号通过输出端6输入到逻辑电路输入端1。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电平转换器，对输入端1接收到的双向计数器输出端5输出的n位高电平值为VDD、低电平值为零电平计数信号值进行电平转换，将高电平为VDD的信号升压，转化为稳压二极管Zener产生的VDDH大小的高电平信号，对其输出的低电平信号保持为零电平信号不变，并将输出端2输出的n位高电平值为VDDH，低电平值为零电平的信号输入到数模转换器的输入端2，将输出端2的信号反相后通过输出端3输入到数模转换器的输入端1。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述数模转换器，将输入端3接收的稳压信号VDDH分压为1、2、3……N个电压值，N＝2ⁿ，根据输入端2接收到的电平转换器输出端2输出的高电平为VDDH、低电平为零的n位信号，以及输入端1接收到电平转换器输出端3输出的n位与输入端2接收到的信号互为反相的信号，控制N个电压值依次通过输出端4输入到功率晶体管NMOS的栅端，控制输出信号的大小，当双向计数器计数值增大时，输入到NMOS栅端的电压依次递增；当双向计数器计数值减小时，输入到NMOS栅端的电压依次递减；当双向计数器计数值不变时，输入到NMOS栅端的电压不变。