本發明涉及電能變換領域，特別是涉及基于光子電能dc-dc變換器的可升降壓ldo拓撲方法。

背景技術：

1、隨著電子設備的快速發展，對高效、穩定和小型化的電源管理技術的需求日益增加。傳統的dc-dc變換器雖然在電源轉換效率方面表現優異，但存在體積大、輸出紋波大和電磁干擾(emi)等問題，難以滿足現代電子設備對高質量輸出的要求。

2、ldo是一種低降壓穩壓器，能夠在輸入電壓接近輸出電壓時仍保持穩定的輸出，具有高效率和低噪聲等優點。這些技術在一定程度上解決了光子電能變換器的輸入輸出形式單一的問題，但目前仍缺乏一種能夠實現可升降壓的ldo拓撲結構。

3、光子電能變換器作為一種新興的電能轉換技術，通過發光二極管(led)和光伏電池(pv)進行能量轉換與傳遞，具備高質量電能輸出、低電磁干擾和低輸出紋波等優點。led作為一種高效的電光轉換器件，能夠將電能直接轉換為光能，而光伏電池則利用光生伏特效應將光能轉換為電能。這種電-光-電耦合方式理論上可實現電氣隔離和零emi，符合高精度電源的需求。

技術實現思路

1、本發明公開了基于光子電能dc-dc變換器的可升降壓ldo拓撲方法，該拓撲利用led的發光特性與光伏電池(pv)的光生伏特效應，通過光能傳遞實現電能轉換。led作為光源，pv作為接收端，輸出電壓通過分壓電阻(r1、r2)反饋至誤差放大器ea，誤差放大器ea根據反饋信號通過調節功率管mp控制led的輸入電流，形成閉環穩壓系統；旨在通過光能轉換的方式突破傳統ldo無法升壓局限性，將光能轉換技術與電能管理系統相結合，設計了一個更為高效、穩定的電源解決方案，擴展其應用場景。

技術特征：

1.一種基于光子電能dc-dc變換器的可升降壓ldo拓撲方法，其特征在于，包括：直流源vcc、參考電壓vref、輸出電壓vout、輸入側led、輸出側光伏pv組件1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、誤差放大器ea、功率管mp、第一接地點gnd1、第二接地點gnd2；

2.根據權利要求1所述的基于光子電能dc-dc變換器的可升壓ldo拓撲方法，其特征在于，利用所述輸入側led的發光特性與所述輸出側光伏pv組件1的光生伏特效應，通過光能傳遞實現電能轉換。所述輸入側led作為光源，所述輸出側光伏pv組件1作為接收端，具體如下：

3.根據權利要求2所述的基于光子電能dc-dc變換器的可升壓ldo拓撲方法，其特征在于，所述輸出電壓vout通過所述第一電阻r1、所述第二電阻r2的分壓反饋至所述誤差放大器ea，所述誤差放大器ea通過功率管mp控制輸入側led的輸入電流，形成閉環穩壓，具體如下：

技術總結
本發明公開了基于光子電能DC?DC變換器的可升壓LDO拓撲方法，該拓撲利用了LED的發光特性和光伏電池(PV)的光生伏特效應，通過光能傳遞實現電能的高效轉換；在該系統中，LED作為光源，將電能轉化為光能，光伏電池作為接收端，將接收到的光能再轉化為電能，從而實現電能的傳輸與轉換。與傳統LDO相比，本發明不僅解決了傳統LDO無法實現升壓的問題，還通過光子電能轉換技術，提供了更高效、更穩定的電源管理解決方案。該技術在電源管理、芯片供電等領域具有重要的研究意義和應用價值。

技術研發人員：黃灶明,李世燁,張桂東
受保護的技術使用者：廣東工業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28