[发明专利]用于控制低压差稳压器的系统和方法

说明书

本发明题为“用于控制低压差稳压器的系统和方法”。本发明公开了一种用于控制低压差稳压器LDO的系统和方法。该系统和方法包括电荷泵，该电荷泵被控制以提供电荷泵电压来为LDO供电。可以相对于LDO的输入电压来调节电荷泵电压，以针对一定范围内的输入电压确保LDO的有效操作。电荷泵还被控制以限制所提供的最大电荷泵电压，以确保LDO的安全操作。该系统和方法还包括欠电压锁定电路，该欠电压锁定电路当确定电荷泵电压足以满足多个标准时启用LDO。例如，可分析电荷泵电压以确定其是否高于最小电压并且还充分高于LDO的输出电压。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2019年7月17日提交的美国专利申请No.16/513,978的优先权，该申请继而要求于2019年3月7日提交的美国临时专利申请No.62/815,114的权益，这些专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及低压差稳压器(即，LDO)，并且更具体地涉及用于生成电压以为LDO供电以及用于启用/停用LDO以确保安全和高效操作的系统、电路和方法。

背景技术

一种低压差稳压器(即，LDO)是接收未调节的输入电压(即，V_IN)并提供经调节的输出电压(即，V_OUT)的具有低压差(即，V_IN-V_OUT～100毫伏)的稳压器。通常，LDO包括串联在LDO的输入部和输出部之间的晶体管器件(例如，N型晶体管)。LDO还包括驱动器(即，误差放大器、栅极驱动器等)，该驱动器在LDO的输出部与晶体管器件的控制端子(例如，栅极)之间的反馈回路中操作。驱动器的输出部耦接到控制端子以调整晶体管器件的操作点以用于调节。晶体管器件的其他两个端子(例如，漏极、源极)分别连接到LDO的输入部和输出部。驱动器基于反馈控制跨晶体管器件的电压降，以调节LDO的输出电压。

发明内容

在一个一般方面，本公开描述了一种稳压器系统。稳压器系统包括LDO，该LDO被配置为接收输入电压并提供经调节的输出电压。该系统还包括被配置成为LDO供电的电荷泵和被配置为控制电荷泵的电荷泵控制电路。具体地，电荷泵被控制以输出电荷泵电压，该电荷泵电压(i)高于输入电压并且(ii)不超过最大电压。系统还包括欠电压锁定(UVLO)电路，其被配置为当电荷泵电压(i)高于用于LDO的操作的最小电压(即，在输入部处预期的最小电压加上用于确保LDO中的晶体管器件的操作的电压)和(ii)足以确保晶体管器件的操作(即，比输出电压高出特定电压)时启用LDO。

在另一个一般方面，本公开描述了一种用于控制LDO的电路。该电路包括电荷泵控制电路，该电荷泵控制电路被配置为从LDO的输入端子接收输入电压并还从电荷泵(即，从电荷泵的输出端子)接收电荷泵电压。电荷泵控制电路根据输入电压和电荷泵电压控制电荷泵。电荷泵电压向LDO提供电力。该电路还包括UVLO电路，该UVLO电路被配置为在电荷泵电压满足多个条件(即，标准)时接收电荷泵电压并启用LDO。

在另一个一般方面，本公开描述了一种用于控制LDO的方法。该方法包括：从LDO的输入部接收输入电压，以及从电荷泵的输出部接收电荷泵电压。基于所接收的输入电压和所接收的电荷泵电压来调节(例如，改变)电荷泵电压。然后向LDO提供经调节的电荷泵电压以用于供电(即，作为LDO用于操作的电压轨的电压)。另外，该方法包括确定经调节的电荷泵电压满足多个条件。基于该确定，LDO被启用以进行操作。

在以下具体实施方式及其附图内进一步解释了前述说明性发明内容，以及本公开的其他示例性目标和/或优点、以及实现方式。

附图说明

图1是根据本公开的实施方式的稳压器系统的框图。

图2是可与图1的系统一起使用的低压差稳压器的框图。

图3是可与图1的系统一起使用的电荷泵的示意图。

图4是可与图1的系统一起使用的电荷泵控制电路的框图。