專利名稱：一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊設(shè)備的電源輔助電路，確切地說是一種可以滿足無線通 訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求的輔助變換電路。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，各種無線通訊設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。在這類產(chǎn) 品的應(yīng)用中，當(dāng)無線發(fā)射模塊工作時(shí)，會(huì)從供電電源中吸取一個(gè)或一串幅值非常 高的脈沖電流。此時(shí)，前面的供電電源的輸出電壓會(huì)發(fā)生跌落。這個(gè)跌落的幅值 通常由兩部分決定輸出電容量的大小；供電電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的快慢。通常， 為保證無線通訊設(shè)備的正常工作，上述供電電壓的跌落幅值不能過大。在實(shí)際的 應(yīng)用中，由于供電電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度受到限制，通常使用的方法是加大輸出電 容的容量。
這通常會(huì)造成兩個(gè)問題 一是大容量的電容的成本會(huì)增加很多；二是在某些 對(duì)體積要求很嚴(yán)格的應(yīng)用場合，增加大容量的電容也非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的是提供一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變 換電路，該電路能夠快速相應(yīng)電壓的變化，減小電容的設(shè)置容量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助 變換電路，該電容能夠顯著減小DC/DC變換器的輸出電容容量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本， 減小體積的目的，可應(yīng)用于各種無線通訊設(shè)備中。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，包括有一個(gè)運(yùn)算放大
電路(Ul)，脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql),輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路。所述輸入 電壓設(shè)定電路由第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)，以及濾波電容(Cl)組成。 所述輔助變換電路的特征在于，第一電阻(Rl)的一端與連接DC/DC變換器的
輸出端(Vo)相連，第一電阻(Rl)的另一端與第二電阻(R2)和運(yùn)算放大器 (Ul)的正輸入端相連，濾波電容(Cl)的兩端分別與第二電阻(R2)的兩端 相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的驅(qū)動(dòng)極與運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端相 連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的漏極與一個(gè)輔助高電壓源(Vbias)相連。 脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的源極與DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連，并 與上述運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端相連。
所述DC/DC變換器是降壓電壓變換器，其將一個(gè)高輸入電壓變換為適合與 無線設(shè)備使用的一個(gè)穩(wěn)定的低輸出電壓(Vo)。
所述DC/DC變換器是升壓電壓變換器，其將一個(gè)低輸入電壓變換為適合與 無線設(shè)備使用的一個(gè)穩(wěn)定的高輸出電壓(Vo)。
所述的輔助高電壓源(Vbias)的電壓值要高于上述DC/DC變換器的輸出電 壓(Vo)。
所述的輔助高電壓源可以通過電荷泵技術(shù)，并配合上述DC/DC變換器中的 脈沖電壓產(chǎn)生。
所述的輔助高電壓源(Vbias)可以通過一個(gè)帶電感型的升壓變換器來產(chǎn)生。 所述的輔助高電壓源(Vbias)可以是外部的任何滿足要求的一個(gè)電壓源。 所述的脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)可以是MOSFET場效應(yīng)管。 所述的脈沖電流發(fā)生功率器件(QI)可以是大功率的三極管。 本發(fā)明通過對(duì)正常的無線通訊設(shè)備的供電電壓進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)無線通訊設(shè)備吸 取脈沖電流時(shí)，上述供電電壓會(huì)發(fā)生跌落， 一旦電壓的跌落幅值低于上述電阻所 設(shè)定的電壓值時(shí)，運(yùn)算放大器會(huì)驅(qū)動(dòng)脈沖電流發(fā)生功率器件導(dǎo)通，將輔助高壓電 源Vbias中存儲(chǔ)的能量迅速釋放到上述供電電壓母線上，以補(bǔ)充無線通訊設(shè)備的 脈沖電流需求。由于本發(fā)明的電路核心是作為電源的一個(gè)跟隨器，其反應(yīng)的速度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于給無線通訊設(shè)備供電的DC/DC變換器。所以，負(fù)載吸收的脈沖電流在 通過本發(fā)明的電路進(jìn)行補(bǔ)充后，本身不會(huì)再從DC/DC變換器的輸出端吸取過大 的電流，也就不會(huì)使DC/DC變換器的輸出電容過渡放電，而導(dǎo)致電壓大幅跌落。 這樣，就可以顯著減小DC/DC變換器的輸出電容，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本，減小體積的 目的。


下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明實(shí)施例。 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的電路圖； 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二的電路圖； 圖3為本發(fā)明應(yīng)用在降壓型DC/DC變換器中的電路圖； 圖4為本發(fā)明應(yīng)用在升壓型DC/DC變換器中的電路圖； 圖5為未增加本發(fā)明電路時(shí)，以及增加本發(fā)明電路后，無線通訊設(shè)備在工作 時(shí)吸取的脈沖電流波形和降壓型DC/DC變換器典型的輸出電壓波形圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一包括有一個(gè)運(yùn)算放大電路(Ul)，脈沖電流發(fā)生 功率器件(Q1),輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路。所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電阻(R1) 和第二電阻(R2)，以及濾波電容(CI)組成。所述輔助變換電路的特征在于， 第一電阻(Rl )的一端與連接DC/DC變換器的輸出端(Vo)相連，第一電阻(Rl ) 的另一端與第二電阻(R2)和運(yùn)算放大器(Ul)的正輸入端相連，濾波電容(CI) 的兩端分別與第二電阻(R2)的兩端相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的驅(qū) 動(dòng)極與運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的漏極 與一個(gè)輔助高電壓源(Vbias)相連。脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)的源極與DC/DC 變換器的輸出端(Vo)相連，并與上述運(yùn)算放大器(Ul)的負(fù)輸入端相連。
圖2所示為本發(fā)明的實(shí)施例二的電路圖，該圖所示的電路基本與圖1所示相 同，區(qū)別之處在于運(yùn)算放大器采用三極管Q2，脈沖電流發(fā)生功率器件(Ql)與 運(yùn)算放大器(Q2)的負(fù)輸入端之間設(shè)置有第三電阻(R3)。
圖3所示在與降壓型DC/DC變換器結(jié)合使用的實(shí)施例中，在無線設(shè)備未吸 取電流的時(shí)候，由于運(yùn)算放大器的正輸入端設(shè)定電壓V+略低于變換器的輸出電 壓Vo，本發(fā)明中的脈沖電流產(chǎn)生晶體管Q1處于截止?fàn)顟B(tài)，未參加對(duì)DC/DC變 換器輸出電壓Vo的調(diào)整。當(dāng)t二t0時(shí)，無線通訊設(shè)備開始工作，吸取需要的脈 沖大電流I， DC/DC變換器的輸出電容開始提供電流，輸出電壓開始下降。當(dāng)t=tl 時(shí)，電壓下降到運(yùn)算放大器正輸入端設(shè)定電壓V+的時(shí)候，運(yùn)算放大器的輸出會(huì) 驅(qū)動(dòng)脈沖電流發(fā)生晶體管Q1導(dǎo)通，使Vo電壓維持在V+。當(dāng)t二t2時(shí)，負(fù)載電
流下降為0，輸出電壓在DC/DC變換器環(huán)路控制的作用下，恢復(fù)到正常設(shè)定的 輸出電壓。
圖4所示的升壓型DC/DC變換器結(jié)合使用的實(shí)施例，其結(jié)果也是如此。圖 5為降壓型DC/DC變換器結(jié)合使用本發(fā)明及未使用的輸出電壓波形圖，從圖中 可以看出，應(yīng)用與本發(fā)明后，負(fù)載吸收的脈沖電流不會(huì)再從DC/DC變換器的輸 出端吸取過大的電流，也就不會(huì)使DC/DC變換器的輸出電容過渡放電，電壓跌 落的幅度明顯比未應(yīng)用本發(fā)明的電路小得多。
且該提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路已經(jīng)通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn) 證。試驗(yàn)結(jié)果表明，可以顯著減小輸出電容的容量。
以上實(shí)施例僅僅對(duì)本發(fā)明的實(shí)施進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定與此，凡在 不違背本發(fā)明的精神和內(nèi)容的情況下所做的改進(jìn)或替換，應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其特征在于所述輔助變換電路包括有一個(gè)運(yùn)算放大電路、脈沖電流發(fā)生功率器件、輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路；所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電阻和第二電阻，以及濾波電容組成，第一電阻的一端與連接DC/DC變換器的輸出端相連，第一電阻的另一端與第二電阻和運(yùn)算放大器的正輸入端相連，濾波電容的兩端分別與第二電阻的兩端相連；脈沖電流發(fā)生功率器件的驅(qū)動(dòng)極與運(yùn)算放大器的輸出端相連，脈沖電流發(fā)生功率器件的漏極與一個(gè)輔助高電壓源相連，脈沖電流發(fā)生功率器件的源極與DC/DC變換器的輸出端相連，并與所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述DC/DC變換器是降壓電壓變換器，其將一個(gè)高輸入電壓變換為 適合與無線設(shè)備使用的一個(gè)穩(wěn)定的低輸出電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述DC/DC變換器是升壓電壓變換器，其將一個(gè)低輸入電壓變換為 適合與無線設(shè)備使用的一個(gè)穩(wěn)定的高輸出電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述的輔助高電壓源的電壓值要高于上述DC/DC變換器的輸出電 壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述輔助高電壓源可以通過電荷泵技術(shù)，并配合上述DC/DC變換器 中的脈沖電壓產(chǎn)生。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述的輔助高電壓源通過一個(gè)帶電感型的升壓變換器來產(chǎn)生。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于所述的脈沖電流發(fā)生功率器件是MOSFET場效應(yīng)管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，其 特征在于脈沖電流發(fā)生功率器件是大功率的三極管。
全文摘要
本發(fā)明是一種提供無線通訊設(shè)備快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輔助變換電路，所述輔助變換電路包括有一個(gè)運(yùn)算放大電路、脈沖電流發(fā)生功率器件、輸入?yún)⒖茧妷涸O(shè)定電路；所述輸入電壓設(shè)定電路由第一電阻和第二電阻，以及濾波電容組成，第一電阻的一端與連接DC/DC變換器的輸出端相連，第一電阻的另一端與第二電阻和運(yùn)算放大器的正輸入端相連，濾波電容的兩端分別與第二電阻的兩端相連；脈沖電流發(fā)生功率器件的驅(qū)動(dòng)極與運(yùn)算放大器的輸出端相連，脈沖電流發(fā)生功率器件的漏極與一個(gè)輔助高電壓源相連，脈沖電流發(fā)生功率器件的源極與DC/DC變換器的輸出端相連，并與所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連。該電路能夠快速相應(yīng)電壓的變化，減小電容的設(shè)置容量。
文檔編號(hào)H02M3/04GK101388604SQ200810217069
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者屈銳征 申請(qǐng)人:屈銳征