一种加快输出电压调节速度的供电电路的制作方法

本发明涉及供电电路，尤其涉及一种加快输出电压调节速度的供电电路。

背景技术：

1、图1示出了现有技术中的供电电路拓扑结构图。参见图1，该供电电路包括运算放大器a、开关管m、电阻r1’和电阻r2’，其中开关管m为功率开关管，电阻r1’和电阻r2’为反馈分压电阻，开关管m的电流输出端处具有输出电压vout和输出电流iout，运算放大器a将反馈电压fb调节为几乎等于输入的基准电压vref，因此，此时可以近似认为反馈电压fb等于基准电压vref，且输出电压vout满足以下公式：

2、。

3、当供电电路启动时，开关管m中产生电流，此时输出电流iout和输出电压vout缓慢升高。待输出电压vout升高到使得反馈电压fb几乎等于基准电压vref时，电路才完成启动过程，因此，该供电电路启动较慢。同时，当该供电电路中的输出电流iout增大时，运算放大器a会将开关管m的控制端电压vg调低，使开关管m的控制端和电流输入端之间的电压差增大，从而增大流过开关管m中的电流，以适配增大的输出电流iout。然而，若输出电流iout的增大速度过快，运算放大器a无法及时将开关管m的控制端电压vg调低，此时，开关管m的电流输入端和电流输出端之间的电压差增大，虽然这一定程度上能够适配增大的输出电流iout，但也会导致开关管m的电流输出端的电压，即输出电压vout被拉低。被拉低后的输出电压vout可能会导致供电电路负载出现故障或者导致系统关机，从而显著降低供电电路的可靠性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种加快输出电压调节速度的供电电路，可以加快供电电路的启动速度，同时，在输出电流增大的瞬间立即对输出电压进行调节，确保输出电压不会被拉的过低，从而提高供电电路的可靠性。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种加快输出电压调节速度的供电电路，包括功率电路和调节电路；

3、在所述功率电路中，电源电压vdd依次通过第一开关管m1、第一电阻r1和第二电阻r2接地，基准电压vref输入第一运算放大器a1的反相输入端，所述第一运算放大器a1的正相输入端连接至第一电阻r1和第二电阻r2之间，所述第一运算放大器a1的输出端连接至所述第一开关管m1的控制端；

4、在所述调节电路中，所述电源电压vdd依次通过第一电容c1、第二开关管m2、第三开关管m3和第三电阻r3接地，所述第二开关管m2的控制端连接至所述第二开关管m2的电流输出端；所述电源电压vdd还通过第四开关管m4连接至第一开关管m1和第一电阻r1之间的第一节点j1，所述第四开关管m4的控制端连接至所述第二开关管m2的控制端，所述第一节点j1连接所述供电电路的输出端；

5、所述供电电路配置成在刚上电时和/或正常工作后其输出电压vout被拉低至第一阈值电压vy时使得所述第二开关管m2和第四开关管m4均导通，以允许所述第四开关管m4中产生的电流流入所述第一节点j1，以使得所述供电电路的输出电压vout升高。

6、在一种可能的实现方式中，在所述调节电路中，所述电源电压vdd还通过第五开关管m5连接至第一电容c1和第二开关管m2之间的第二节点j2，第一电压v1输入所述第五开关管m5的控制端，所述电源电压vdd还通过第六开关管m6连接至第三节点j3，所述第三节点j3位于所述第二开关管m2和第三开关管m3之间，所述第四开关管的控制端连接至所述第三节点j3，所述第一电压v1还输入所述第六开关管m6的控制端；

7、所述供电电路配置成在刚上电时和/或正常工作后其输出电压vout被拉低至第一阈值电压vy时使得所述第一电压v1大于第二阈值电压，以控制所述第五开关管m5和第六开关管m6均关断，且所述第二开关管m2和第四开关管m4均导通。

8、在一种可能的实现方式中，所述供电电路配置成在输出电压vout上升至所述第一阈值电压vy时使得所述第一电压v1小于第二阈值电压，以控制所述第五开关管m5和第六开关管m6均导通，且所述第二开关管m2和第四开关管m4均关断。

9、在一种可能的实现方式中，在所述调节电路中，基准电压vref依次通过第四电阻r4、第七开关管m7、第八开关管m8和第五电阻r5接地，所述第三开关管m3和所述第八开关管m8的控制端直接相连，形成一个共用的第一控制节点k1，且所述第一控制节点k1连接至所述第七开关管m7的电流输出端和所述第八开关管m8的电流输入端之间；

10、所述调节电路还包括比较器com，所述比较器com的正相输入端连接至所述第八开关管m8和所述第五电阻r5之间的第四节点j4，第二电压v2输入所述比较器com的反相输入端，所述比较器com的输出端输出所述第一电压v1，所述第二电压v2为固定值且小于所述基准电压vref；

11、所述供电电路配置成在刚上电时和/或正常工作后其输出电压vout被拉低至第一阈值电压vy时使得所述第四节点j4的电压va大于所述第二电压v2，以使所述比较器com输出大于第二阈值电压的第一电压v1。

12、在一种可能的实现方式中，所述第一阈值电压vy满足以下公式：

13、。

14、在一种可能的实现方式中，所述第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5的电阻值均相等。

15、在一种可能的实现方式中，所述第一开关管m1、第二开关管m2、第四开关管m4、第五开关管m5、第六开关管m6和第七开关管m7均采用pmos管或pnp三极管；

16、所述第三开关管m3和第八开关管m8均采用nmos管或npn三极管。

17、在一种可能的实现方式中，所述第二开关管m2和所述第四开关管m4的宽长比为1：a。

18、在一种可能的实现方式中，所述供电电路配置成在刚上电时和/或正常工作后其输出电压vout被拉低至第一阈值电压vy时，第四开关管m4中瞬间产生第二电流i2，该第二电流i2满足以下公式：

19、。

20、在一种可能的实现方式中，所述调节电路还包括第二运算放大器a2，所述第二运算放大器a2的正相输入端连接至所述第一电阻r1和第二电阻r2之间，所述第二运算放大器a2的反相输入端连接至所述第四电阻r4和所述第七开关管m7之间的第五节点j5，所述第二运算放大器a2的输出端连接至所述第七开关管m7的控制端。

21、根据本发明实施例的方案，在刚上电时和/或正常工作后其输出电压vout被拉低至第一阈值电压vy时，由于第二开关管m2和第四开关管m4均导通，从而允许第四开关管m4中产生的电流流入第一节点j1，进而确保供电电路具有较快的启动速度，且加快输出电压vout调节速度。同时，在输出电压vout升高至接近额定输出电压的第一阈值电压vy时，由于第四开关管m4中流过的电流变为零，从而可以确保输出电压vout不会因为启动电流过大而发生电流过冲，且确保输出电压vout不会被拉的过低而导致供电电路负载出现故障或者导致系统关机，显著提高了供电电路的可靠性。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。