專利名稱：低壓差電壓調節器及電子電路的制作方法
技術領域：
本實用新型的實施例涉及功率管理電路，尤其涉及低壓差電壓調節電路。
背景技術：
大多數電子產品都需要工作在合適的相對穩定的電壓下。特別是對于絕大多數基于半導體制造的電子設備，通常需要工作在相對較低的直流電壓下，例如低于12V的直流電壓。然而，用于為各種電子產品供電的電能通常來源于具有較高電壓的電源。例如，美國民用電源通常為額定值是120V的交流電壓，中國民用電源通常為額定值是220V的交流電壓。通常，可以采用功率變換器將較高的電壓轉化為可以為電子產品供電的合適的供電電壓。典型的功率變換器包括電壓調節器。降壓型電壓調節器是電壓調節器的一種，用于將相對較高的電壓轉換為經過調節的相對較低的電壓，以為電子產品供電。通常使用的降壓型電壓調節器中包括低壓差電壓調節器(LDO)。低壓差電壓調節器將其輸出電壓與該輸出電壓的期望值之差反饋，用來控制流經傳輸器件(例如功率晶體管)的輸出電流以為負載提供合適的供電電壓。低壓差電壓調節器的壓差即為其在負反饋調節過程中輸入電壓與輸出電壓之差的損耗。低壓差電壓調節器可以單獨用于為電子產品供電，也可以集成于集成電路(1C)，例如驅動器或者功率變換器等電路中，將來源于供電總線(例如高壓交流電壓總線)的相對較高的電壓轉換為該集成電路中其它電路單元所需的合適的工作電壓。然而，由于來源于供電總線的該相對較高的電壓通常在不同的條件下變化很大，傳統的低壓差調節器功耗會很大并且會引發散熱問題。例如，在多數高壓應用場合，來源于供電總線的高電壓可能達到幾百伏特，將傳統的低壓差調節器連接于該供電總線的可能性通常被其所在集成電路的散熱能力所限制。某些情況下，可以采用功率電阻和穩壓二極管來代替低壓差電壓調節器連接于高壓供電總線以達到為其它電路單元提供合適的相對較低電壓的目的。然而，采用這種方式消耗在功率電阻上的能量將非常高。因此，有必要提出一種能夠解決或者至少緩減以上現有技術中存在問題的低壓差電壓調節器。

實用新型內容針對現有技術中的一個或多個問題，本實用新型的實施例提供一種低壓差電壓調節電路、包含該低壓差電壓調節電路的電子電路及將供電電壓轉換為輸出電壓的方法。[0010]在本實用新型的一個方面，提出了一種低壓差電壓調節器，包括:輸入端，用于接收供電電壓；輸出端，用于提供輸出電壓；傳輸器件，具有第一端、第二端和控制端，該第一端耦接所述輸入端，該第二端耦接至所述輸出端；和控制器，包括控制器輸入端和控制器輸出端，其中該控制器輸入端用于接收輸入信號，該控制器輸出端基于該輸入信號提供驅動信號至所述傳輸器件的控制端，該驅動信號在所述輸入信號位于設定的范圍內時，將所述傳輸器件導通，在所述輸入信號超出所述設定的范圍時，將所述傳輸器件關斷。根據本實用新型的實施例，所述傳輸器件包括可控高壓半導體器件，其響應于施加在其控制端的驅動信號導通或者關斷。根據本實用新型的實施例，所述輸入信號包括所述供電電壓，所述設定的范圍包括第一設定范圍。根據本實用新型的實施例，所述控制器包括:第一控制電路，具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端，該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓，該第二控制輸入端用于接收第一閾值，該第一控制輸出端用于提供第一控制信號，其中所述第一控制信號在所述供電電壓低于所述第一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于所述第一閾值時具有不使能邏輯狀態；以及所述控制器基于所述第一控制信號提供所述驅動信號，使所述驅動信號在所述第一控制信號處于使能邏輯狀態時將所述傳輸器件導通，并在所述第一控制信號處于不使能邏輯狀態時將所述傳輸器件關斷根據本實用新型的實施例，所述第一閾值包括第三閾值和第四閾值；該第三閾值和該第四閾值之間具有設定的第一遲滯；所述第一控制信號，在所述供電電壓低于所述第三閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于所述第四閾值時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述第一控制電路包括:第一檢測電路，具有第一檢測輸入端和第一檢測輸出端，該第一檢測輸入端用于接收所述供電電壓，該第一檢測輸出端用于提供表征所述供電電壓的檢測電壓；以及第一比較電路，具有第一比較輸入端、第二比較輸入端和第一比較輸出端，該第一比較輸入端用于接收所述檢測電壓，該第二比較輸入端用于接收表征所述第一閾值的第七閾值，該第一比較輸出端用于基于所述檢測電壓和所述第七閾值提供所述第一控制信號；當所述檢測電壓低于所述第七閾值時，所述第一控制信號具有使能邏輯狀態，當所述檢測電壓高于所述第七閾值時，所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述第七閾值包括第八閾值和第九閾值，并且該第八閾值和第九閾值之間具有設定的第三遲滯；所述第一控制信號在所述檢測電壓低于所述第八閾值時具有使能邏輯狀態，在所述檢測電壓高于所述第九閾值時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述輸入信號包括所述輸出電壓，所述設定的范圍包括設定的第二范圍。根據本實用新型的實施例，所述控制器包括:第二控制電路，具有第三控制輸入端、第四控制輸入端和第二控制輸出端，該第三控制輸入端用于接收所述輸出電壓，該第四控制輸入端用于接收第二閾值，該第二控制輸出端用于提供第二控制信號，所述第二控制信號在所述輸出電壓低于所述第二閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第二閾值時具有不使能邏輯狀態；以及所述控制器基于所述第二控制信號提供所述驅動信號，使所述驅動信號在所述第二控制信號處于使能邏輯狀態時將所述傳輸器件導通，在所述第二控制信號處于不使能邏輯狀態時將所述傳輸器件關斷。根據本實用新型的實施例，所述第二閾值包括第五閾值和第六閾值；該第五閾值和該第六閾值之間具有設定的第二遲滯；所述第二控制信號，在所述輸出電壓低于所述第五閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第六閾值時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述第二控制電路包括:第二檢測電路，具有第二檢測輸入端和第二檢測輸出端，該第一檢測輸入端用于接收所述輸出電壓，該第二檢測輸出端用于提供表征所述輸出電壓的反饋電壓；以及第二比較電路，具有第三比較輸入端、第四比較輸入端和第二比較輸出端，該第三比較輸入端用于接收所述反饋電壓，該第四比較輸入端用于接收表征所述第二閾值的第十閾值，該第二比較輸出端用于基于所述反饋電壓和所述第十閾值提供所述第二控制信號；當所述反饋電壓低于所述第十閾值時，所述第二控制信號具有使能邏輯狀態，當所述反饋電壓高于所述第十閾值時，所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述第十閾值包括第十一閾值和第十二閾值，并且該第十一閾值和該第十二閾值之間具有設定的第四遲滯；所述第二控制信號，在所述反饋電壓低于所述第十一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述反饋電壓高于所述第十二閾值時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的實施例，所述輸入信號包括所述供電電壓和所述輸出電壓；所述控制器輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端用于接收所述供電電壓，該第二輸入端用于接收所述輸出電壓；所述設定的范圍包括第一設定范圍和第二設定范圍；所述驅動信號，在所述供電電壓位于所述第一設定的范圍內并且所述輸出電壓位于所述第二設定的范圍內時，控制所述傳輸器件導通，在所述供電電壓超出所述第一設定的范圍和/或者所述輸出電壓超出所述第二設定的范圍時，控制所述傳輸器件關斷。根據本實用新型的實施例，所述控制器包括:第一控制電路，具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端，該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓，該第二控制輸入端用于接收第一閾值，該第一控制輸出端用于提供第一控制信號，其中所述第一控制信號在所述供電電壓低于所述第一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于所述第一閾值時具有不使能邏輯狀態；第二控制電路，具有第三控制輸入端、第四控制輸入端和第二控制輸出端，該第三控制輸入端用于接收所述輸出電壓，該第四控制輸入端用于接收第二閾值，該第二控制輸出端用于提供第二控制信號，所述第二控制信號在所述輸出電壓低于所述第二閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第二閾值時具有不使能邏輯狀態；以及邏輯電路，具有第一邏輯輸入端、第二邏輯輸入端和邏輯輸出端，該第一邏輯輸入端用于接收所述第一控制信號，該第二邏輯輸入端用于接收所述第二控制信號，該邏輯輸出端用于提供所述驅動信號；當所述第一控制信號具有使能邏輯狀態并且所述第二控制信號具有使能邏輯狀態時，所述驅動信號具有使能邏輯狀態，將所述傳輸器件導通；當所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態和/或者所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態時，所述驅動信號具有不使能邏輯狀態，將所述傳輸器件關斷。根據本實用新型的實施例，所述低壓差電壓調節器進一步包括線性調節器，用于調整所述輸出電壓以提供第二輸出電壓，該線性調節器包括:晶體管，具有晶體管第一端、晶體管第二端、和晶體管控制端，其中所述晶體管第一端用于接收所述輸出電壓，所述晶體管第二端用于提供所述第二輸出電壓；反饋電路，具有反饋輸入端用于接收所述第二輸出電壓，以及反饋輸出端用于提供表征所述第二輸出電壓的調節器反饋信號；以及運算放大器，具有放大器第一輸入端、放大器第二輸入端和放大器輸出端，其中所述放大器第一輸入端用于接收基準電壓，所述放大器第二輸入端用于接收所述調節器反饋信號，所述放大器輸出端用于提供晶體管控制信號至所述晶體管控制端以驅動所述晶體管在其晶體管第二端輸出所述第二輸出電壓，其中所述晶體管控制信號表征所述輸出電壓與所述第二輸出電壓之間的差值。在本實用新型的另一方面，提出了一種電子電路，所述電子電路包括根上述的低壓差電壓調節器，該電子電路進一步包括:負載電路，耦接所述低壓差電壓調節器，用于接收所述輸出電壓，該輸出電壓驅動所述負載電路工作。利用上述方案，根據本實用新型實施例的低壓差電壓調節器不僅可以根據輸入信號選擇有效工作范圍，即若輸入信號表征供電電壓，則該低壓差電壓調節器可以僅在所述供電電壓位于設定的第一范圍內時工作；若輸入信號表征輸出電壓，則該低壓差電壓調節器可以僅在所述輸出電壓位于設定的第二范圍內時工作；若輸入信號既包括表征供電電壓的信號又包括表征輸出電壓的信號，則該低壓差電壓調節器可以僅在所述供電電壓位于設定的第一范圍內并且所述輸出電壓位于設定的第二范圍內時工作。根據本實用新型實施例的低壓差電壓調節器還可以直接由高壓供電總線供電，而引發散熱問題的可能性較小，并且具有較高的轉換效率。

下面的附圖有助于更好地理解接下來對本實用新型不同實施例的描述。這些附圖并非按照實際的特征、尺寸及比例繪制，而是示意性地示出了本實用新型一些實施方式的主要特征。這些附圖和實施方式以非限制性、非窮舉性的方式提供了本實用新型的一些實施例。為簡明起見，不同附圖中具有相同功能的相同或類似的組件或結構采用相同的附圖標記。圖1示出了根據本實用新型一個實施例的低壓差電壓調節器100的架構示意圖；圖2示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器200的架構示意圖；圖3示出了根據本實用新型一個實施例的第一控制電路105的電路架構示意圖；圖4示出了根據本實用新型一個實施例的第一比較電路202的電路架構示意圖；圖5示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器300的架構示意圖；圖6示出了根據本實用新型一個實施例的第二控制電路106的電路架構示意圖；圖7示出了根據本實用新型一個實施例的第二比較電路204的電路架構示意圖；圖8A示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器400的架構示意圖圖SB示出了根據本實用新型又一實施例的低壓差電壓調節器400的架構示意圖；圖9A示意出了根據本實用新型一個實施例的低壓差電壓調節器400的工作波形圖；圖9B示意出了根據本實用新型另一個實施例的低壓差電壓調節器400的工作波形圖；[0039]圖10示出了根據本實用新型再一實施例的低壓差電壓調節器500的架構示意圖；圖11示出了根據本實用新型一個實施例的將傳輸器件103和控制器104封裝在一起的封裝700的平面布局示意圖；圖12示出了根據本實用新型一個實施例的將傳輸器件103和控制器104封裝在一起的封裝800的平面俯視不意圖；圖13示出了根據本實用新型一個實施例的電子電路600的電路架構示意圖；圖14示出了根據本實用新型一個實施例的將供電電壓轉換為輸出電壓的方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將詳細說明本實用新型的一些實施例。在接下來的說明中，一些具體的細節，例如實施例中的具體電路結構和這些電路元件的具體參數，都用于對本實用新型的實施例提供更好的理解。本技術領域的技術人員可以理解，即使在缺少一些細節或者其他方法、元件、材料等結合的情況下，本實用新型的實施例也可以被實現。在本實用新型的說明書及權利要求書中，“耦接”一詞意味著以直接或者間接的電氣的或者非電氣的方式連接。圖1示出了根據本實用新型一個實施例的低壓差電壓調節器100的架構示意圖。該低壓差電壓調節器100包括:輸入端101、輸出端102、傳輸器件103和控制器104。輸入端101用于接收供電電壓Vin ;輸出端102用于提供輸出電壓Vout ;傳輸器件103具有第一端D、第二端S和控制端G，其中其第一端D耦接輸入端101，其第二端S耦接至輸出端102 ；控制器104包括控制器輸入端IN和控制器輸出端，其中該控制器輸入端IN用于接收輸入信號INPUT，該控制器輸出端基于該輸入信號INPUT提供驅動信號DR至所述傳輸器件103的控制端G，該驅動信號DR控制所述傳輸器件103的導通和關斷，以便在該傳輸器件103的第二端S產生所述的輸出電壓Vout，當所述輸入信號INPUT在設定的范圍內時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103導通，當所述輸入信號INPUT超出所述設定的范圍時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103關斷。根據本實用新型的一個實施例，驅動信號DR可以包括使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態。當輸入信號INPUT在所述設定的范圍內時，驅動信號DR具有所述使能邏輯狀態，當輸入信號INPUT超出所述設定的范圍時，驅動信號DR具有所述不使能邏輯狀態。當驅動信號DR具有所述使能邏輯狀態時，其將所述傳輸器件103導通，當驅動信號DR具有所述不使能邏輯狀態時，其將所述傳輸器件103關斷。根據本實用新型的一個實施例，傳輸器件103可以包括可控高壓半導體器件，其響應于施加在其控制端G的控制信號導通或者關斷。作為一個示例性的實施例，傳輸器件103可以包括高壓晶體管，諸如:高壓金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)、高壓雙極型結型晶體管(BJT)、高壓雙擴散金屬氧化物半導體場效應管(DMOS)、高壓結型場效應管(JFET)等，以及/或者它們的組合。圖2示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器200的架構示意圖。為了簡明且便于理解，低壓差電壓調節器200中的那些功能上與在低壓差電壓調節器100中相同的同樣或類似的組件或結構沿用了相同的附圖標記。如圖2所示，輸入信號INPUT可以包括供電電壓Vin，所述設定的范圍可以包括第一設定范圍Λ in。根據本實用新型的一個實施例，仍參考圖2，控制器104可以包括第一控制電路
105,具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端。該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓Vin,該第二控制輸入端用于接收第一閾值Vthl,該第一控制輸出端用于提供第一控制信號SI。所述第一控制信號SI具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，其在所述供電電壓Vin低于所述第一閾值Vthl時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓Vin高于所述第一閾值Vthl時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第一控制信號SI可以用作所述驅動信號DR，當所述第一控制信號SI處于使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103導通，當所述第一控制信號SI處于所述不使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103關斷。在這種情況下，所述第一設定范圍Ain基本被控制在實質上等于參考地電位到所述第一閾值Vthl的范圍。根據本實用新型的一個實施例，控制器104可以進一步包括邏輯驅動電路，例如驅動器(圖2中未示出)，用于接收所述第一控制信號SI，并將該第一控制信號SI轉換為所述驅動信號DR。在這種情況下，所述邏輯驅動電路通常用于改善所述驅動信號DR的驅動能力。根據本實用新型的一個實施例，所述第一閾值Vthl可以包括第三閾值Vth3和第四閾值vth4。所述第三閾值Vth3和所述第四閾值Vth4之間具有設定的第一遲滯。所述第一控制信號SI，在所述供電電壓Vin低于所述第三閾值Vth3時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓Vin高于所述第四閾值Vth4時具有不使能邏輯狀態。
根據本實用新型的一個實施例，所述第四閾值Vth4高于所述第三閾值Vth3，從而使得所述第一控制信號Si由使能邏輯狀態向不使能邏輯狀態的轉變具有遲滯。這樣，當所述供電電壓Vin有較小的波動時，可以降低所述第一控制信號在使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態之間來回轉變的可能性，從而提高低壓差電壓調節器100的工作穩定性。這種情況下，所述第一設定范圍Ain(即所述供電電壓Vin的有效范圍)基本被控制在實質上等于參考地電位到所述第三閾值Vth3的范圍。然而，在某些應用場合下，希望所述供電電壓Vin的有效范圍(即，第一設定范圍Ain)從高于參考地電位的電壓值開始，也就是說，希望所述供電電壓Vin的有效范圍(S卩，第一設定范圍Ain)的最低值為高于參考地電位的電壓值。根據本實用新型的一個實施例，這可以通過將所述第四閾值Vth4設定為所述供電電壓Vin的有效起始電壓值來實現。因而，根據本實用新型的一個示例性實施例，所述第四閾值Vth4低于所述第三閾值Vth3，所述第一設定范圍△ in基本被控制在實質上等于所述第四閾值Vth4到所述第三閾值Vth3的范圍。根據本實用新型的一個實施例，如圖3所示，所述第一控制電路105可以包括:第一檢測電路201和第一比較電路202。該第一檢測電路201具有輸入端，用于接收所述供電電壓Vin ;以及輸出端，用于提供檢測電壓Vs，該檢測電壓Vs與所述供電電壓Vin相關聯(例如，該檢測電壓Vs可以是所述供電電壓Vin的按比例縮小值)。第一比較電路202具有第一比較輸入端、第二比較輸入端和第一比較輸出端；該第一比較輸入端用于接收所述檢測電壓Vs ;該第二比較輸入端用于接收第七閾值Vth7，所述第七閾值Vth7與所述第一閾值Vthl相關聯(例如，該第七閾值Vth7可以是所述第一閾值Vthl的按比例縮小值)；該第一比較輸出端用于基于所述檢測電壓Vs和所述第七閾值Vth7提供所述第一控制信號SI，當所述檢測電壓\低于所述第七閾值Vth7時，所述第一控制信號SI具有使能邏輯狀態，當所述檢測電壓Vs高于所述第七閾值Vth7時，所述第一控制信號SI具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第七閾值Vth7可以包括第八閾值Vth8和第九閾值Vth9，該第八閾值Vth8和第九閾值Vth9分別與所述第三閾值Vth3和所述第四閾值Vth4相關聯，并且該第八閾值Vth8和第九閾值Vth9之間具有設定的第三遲滯。根據本實用新型的一個實施例，所述第九閾值Vth9高于所述第八閾值Vth8，所述第一控制信號SI在所述檢測電壓Vs低于所述第八閾值Vth8時具有使能邏輯狀態，在所述檢測電壓Vs高于所述第九閾值Vth9時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第一檢測電路201可以包括第一分壓電路。該第一分壓電路可以包括第一阻性器件20^和第二阻性器件2012，所述第一阻性器件201耦接于所述第一檢測電路201的輸入端和輸出端之間，所述第二阻性器件2012耦接于所述第一檢測電路201的輸出端和參考地之間。根據本實用新型的一個實施例，所述第一阻性器件20^可以包括高壓電阻。根據本實用新型另外的實施例，所述第一阻性器件20^可以包括其它高壓阻性器件，例如高壓結型場效應晶體管(JFET)、高壓金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、高壓雙極型結型晶體管(BJT)等等。根據本實用新型另外的實施例，所述第一阻性器件20^可以包括高壓晶體管和電阻的組合。例如，在圖3所示的示例性實施例中，所述第一阻性器件2011包括高壓JFET和電阻，它們串聯耦接于所述第一檢測電路201的輸入端和輸出端之間。根據本實用新型的一個實施例，所述第二阻性器件2012可以包括電阻。根據本實用新型另外的實施例，所述第二阻性器件2012可以包括其它阻性器件，例如JFET、MOSFET、BJT等等。根據本實用新型另外的實施例，所述第二阻性器件2012可以包括JFET、MOSFET, BJT等晶體管和電阻的組合。根據本實用新型的一個實施例，所述第一比較電路202可以包括遲滯比較器，該遲滯比較器具有所述第八閾值Vth8和所述第九閾值Vth9。遲滯比較器的結構是本領域技術人員所熟知的，因而在此不再 贅述。根據本實用新型另外的實施例，如圖4所示，所述第一比較電路202可以包括第一比較器2021、第二比較器2022和第一或邏輯電路2023。第一比較器202i具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收檢測電壓Vs,第二輸入端用于接收第八閾值Vth8，輸出端用于基于該檢測電壓\和該第八閾值Vth8提供第一比較信號Q。該第一比較信號C1具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，并且該第一比較信號C1在所述檢測電壓Vs低于所述第八閾值Vth8時具有所述使能邏輯狀態，在所述檢測電壓Vs高于所述第八閾值Vth8時具有所述不使能邏輯狀態。第二比較器2022具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收所述檢測電壓Vs，第二輸入端用于接收第九閾值Vth9，輸出端用于基于該檢測電壓\和該第九閾值Vth9提供第二比較信號C2。該第二比較信號C2具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，并且該第二比較信號C2在所述檢測電壓Vs低于所述第九閾值Vth9時具有所述使能邏輯狀態，在所述檢測電壓\高于所述第九閾值Vth9時具有所述不使能邏輯狀態。第一或邏輯電路2023具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端用于接收所述第一比較信號C1，第二輸入端用于接收所述第二比較信號C2，輸出端用于提供所述第一比較信號C1和所述第二比較信號C2的邏輯或信號作為所述第一控制信號SI。[0059]圖5示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器300的架構示意圖。為了簡明且便于理解，低壓差電壓調節器300中的那些功能上與在低壓差電壓調節器100及200中相同的同樣或類似的組件或結構沿用了相同的附圖標記。如圖5所示，所述輸入信號INPUT可以包括所述輸出電壓Vout，所述設定的范圍可以包括第二設定范圍Λ_。根據本實用新型的一個實施例，仍參考圖5，控制器104可以包括第二控制電路
106,具有第三控制輸入端、第四控制輸入端和第二控制輸出端。該第三控制輸入端用于接收所述輸出電壓Vout，該第四控制輸入端用于接收第二閾值Vth2，該第二控制輸出端用于提供第二控制信號S2。所述第二控制信號S2具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，其在所述輸出電壓Vout低于所述第二閾值Vth2時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓Vout高于所述第二閾值Vth2時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第二控制信號S2可以用作所述驅動信號DR，當所述第二控制信號S2處于使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103導通，當所述第二控制信號S2處于所述不使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103關斷。在這種情況下，所述第二設定范圍基本被控制在實質上等于所述第二閾值Vth2的范圍。根據本實用新型的一個實施例，控制器104可以進一步包括邏輯驅動電路，例如驅動器(圖5中未示出)，用于接收所述第二控制信號S2，并將該第一控制信號S2轉換為所述驅動信號DR。在這種情況下，所述邏輯驅動電路通常用于改善所述驅動信號DR的驅動能力。根據本實用新型的一個實施例，所述第二閾值Vth2可以包括第五閾值Vth5和第六閾值vth6。所述第五閾值Vth5和所述第六閾值Vth6之間具有設定的第二遲滯。所述第二控制信號S2，在所述輸出電壓Vout低于所述第五閾值Vth5時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓Vout高于所述第六閾值Vth6時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，如圖6所示，所述第二控制電路106可以包括:第二檢測電路203和第二比較電路204。該第二檢測電路203具有輸入端，用于接收所述輸出電壓Vout ；以及輸出端，用于提供反饋電壓Vf，該反饋電壓Vf與所述輸出電壓Vout相關聯(例如，該反饋電壓Vf可以是所述輸出電壓Vout的按比例縮小值)。第二比較電路204具有第三比較輸入端、第四比較輸入端和第二比較輸出端；該第三比較輸入端用于接收所述反饋電壓Vf ;該第四比較輸入端用于接收第十閾值Vthltl，所述第十閾值Vthltl與所述第二閾值Vth2相關聯(例如，該第十閾值Vthltl可以是所述第二閾值Vth2的按比例縮小值)；該第二比較輸出端用于基于所述反饋電壓Vf和所述第十閾值Vthltl提供所述第二控制信號S2，當所述反饋電壓Vf低于所述第十閾值Vthltl時，所述第二控制信號S2具有使能邏輯狀態，當所述反饋電壓Vf高于所述第十閾值Vthltl時，所述第二控制信號S2具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第十閾值Vthltl可以包括第十一閾值Vthll和第十二閾值Vthl2,該第十一閾值Vthll和第十二閾值Vthl2分別與所述第五閾值Vth5和所述第六閾值Vth6相關聯，并且該第十一閾值Vthll和第十二閾值Vthl2之間具有設定的第四遲滯。根據本實用新型的一個實施例，所述第十二閾值Vthl2高于所述第十一閾值Vthll,所述第二控制信號S2在所述反饋電壓Vf低于所述第十一閾值Vthll時具有使能邏輯狀態，在所述反饋電壓Vf高于所述第十二閾值Vthl2時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，所述第二檢測電路203可以包括第二分壓電路。該第二分壓電路可以包括第三阻性器件203i和第四阻性器件2032，所述第三阻性器件203i耦接于所述第二檢測電路203的輸入端和輸出端之間，所述第四阻性器件2032耦接于所述第二檢測電路203的輸出端和參考地之間。根據本實用新型的一個實施例，所述第三阻性器件203i可以包括第一電阻，所述第四阻性器件2032可以包括第二電阻。根據本實用新型另外的實施例，所述第三阻性器件203i可以包括其它阻性器件，例如JFET、MOSFET, BJT等等。根據本實用新型另外的實施例，所述第四阻性器件2032也可以包括其它阻性器件，例如 JFET、MOSFET、BJT 等等。根據本實用新型的一個實施例，所述第二比較電路204可以包括遲滯比較器，該遲滯比較器具有所述第十一閾值Vthll和所述第十二閾值vthl2。遲滯比較器的結構是本領域技術人員所熟知的，因而在此不再贅述。根據本實用新型另外的實施例，如圖7所示，所述第二比較電路204可以包括第三比較器201、第四比較器2042和第二與邏輯電路2043。第三比較器201具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收反饋電壓Vf,第二輸入端用于接收第^閾值Vthll,輸出端用于基于該反饋電壓Vf和該第十一閾值Vthll提供第三比較信號c3。該第三比較信號C3具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，并且該第三比較信號C3在所述反饋電壓Vf低于所述第十一閾值Vthll時具有所述使能邏輯狀態，在所述反饋電壓Vf高于所述第十一閾值Vthll時具有所述不使能邏輯狀態。第四比較器2042具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收所述反饋電壓Vf，第二輸入端用于接收所述第十二閾值Vthl2，輸出端用于基于該反饋電壓Vf和該第十二閾值Vthl2提供第四比較信號C4。該第四比較信號C4具有使能邏輯狀態和不使能邏輯狀態，并且該第四比較信號C4在所述反饋電壓Vf低于所述第十二閾值Vthl2時具有所述使能邏輯狀態，在所述反饋電壓Vf高于所述第十二閾值Vthl2時具有所述不使能邏輯狀態。第二或邏輯電路2043具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收所述第三比較信號C3，第二輸入端用于接收所述第四比較信號C4,輸出端用于提供所述第 三比較信號C3和所述第四比較信號C4的邏輯或信號作為所述第二控制信號S2。圖8A示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器400的架構示意圖。為了簡明且便于理解，低壓差電壓調節器400中的那些功能上與在低壓差電壓調節器100、200及300中相同的同樣或類似的組件或結構沿用了相同的附圖標記。如圖8A所示，所述控制器104的控制器輸入端IN可以包括第一輸入端IN1和第二輸入端IN2,所述輸入信號INPUT可以包括所述供電電壓Vin和所述輸出電壓Vout，所述設定的范圍可以包括第一設定范圍Ain和第二設定范圍Λ_。所述第一輸入端IN1接收所述供電電壓Vin，所述第二輸入端IN2接收所述輸出電壓Vout。在這種情況下，當所述供電電壓Vin在所述第一設定范圍Ain內并且所述輸出電壓Vout在所述第二設定范圍內時，控制器104提供的所述驅動信號DR將所述傳輸器件103導通；當所述供電電壓Vin超出所述第一設定范圍Λ in和/或者所述輸出電壓Vout超出所述第二設定范圍△ _時，所述驅動信號DR將所述傳輸器件103關斷。根據本實用新型的一個實施例，仍參考圖8A，控制器104可以包括第一控制電路105 (例如，前文中參考圖2所描述的)、第二控制電路106 (例如，前文中參考圖5所描述的)以及邏輯電路107。邏輯電路107可以具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端用于接收第一控制電路105提供的所述第一控制信號SI，第二輸入端用于接收第二控制電路106提供的所述第二控制信號S2，輸出端用于提供所述驅動信號DR至所述傳輸器件103的控制端G。當所述第一控制信號SI具有使能邏輯狀態并且所述第二控制信號具有使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR具有使能邏輯狀態。當所述第一控制信號SI具有不使能邏輯狀態和/或者所述第二控制信號S2具有不使能邏輯狀態時，所述驅動信號DR具有不使能邏輯狀態。當驅動信號DR具有使能邏輯狀態時，其將所述傳輸器件103導通，當驅動信號DR具有不使能邏輯狀態時，其將所述傳輸器件103關斷。根據本實用新型的一個實施例，邏輯電路107可以包括與邏輯(AND)電路。根據本實用新型的另外實施例，邏輯電路107可以包括與邏輯門1071和驅動器1072。與邏輯門IOT1用于接收所述第一控制信號SI和所述第二控制信號S2，并輸出所述第一控制信號SI和所述第二控制信號S2的與邏輯信號SI n S2。驅動器1072用于接收所述與邏輯信號SI n S2，并且增強所述與邏輯信號SI n S2的驅動能力以輸出所述驅動信號dr。根據本實用新型另外的實施例，所述邏輯電路107還可以包括其它邏輯元件。根據本實用新型的一個實施例，如圖SB所示，所述控制器104可以包括參考圖3至圖4描述的所述第一控制電路105，參考圖4至圖7描述的所述第二控制電路106，和如上描述的邏輯電路107。根據本實用新型的各實施例及其變形實施方式的低壓差電壓調節器，例如參考圖1至圖8B描述的低壓差電壓調節器100、200、300和400，可以將供電電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。所述供電電壓Vin可以包括直流電壓，也可以包括交流電壓，而且可能在不同的應用情況下變化比較大。在某些應用場合下，供電電壓Vin可能高至幾百伏特，例如400V。所述第一設定范圍Ain和所述和第二設定范圍Awt可以根據實際應用需求合適地選擇，可以通過可編程設置，也可以由用戶自主設置。因此，所述第一閾值Vthl和所述第二閾值Vth2可以分別相應于所述第一設定范圍Ain和所述和第二設定范圍的實際應用需求而被預先設定。例如:所述第一閾值Vthl可以為幾伏至幾十伏，比如20V;所述第二閾值Vth2可以為幾伏至幾十伏，比如IOV。與此類似，所述第三閾值Vth3、所述第四閾值Vth4、所述第五閾值Vth5以及所述第六閾值Vth6均可以根據實際應用需求預先設定。為幫助更好地理解根據本實用新型各實施例的低壓差電壓調節器，接下來將結合圖9A和圖9B示例性地解釋低壓差電壓調節器400的工作原理。圖9A示意出了根據本實用新型一個實施例的低壓差電壓調節器400的工作波形圖。在這個示意性的實施例中，所述第四閾值Vth4被設置高于所述第三閾值Vth3以便削減由于供電電壓Vin的小幅度波動而對電壓調節器400造成的影響。如圖9A示意，供電電壓Vin可以包括調整后的交流(AC)電壓。從t0至tl時刻，供電電壓Vin低于所述第三閾值Vth3，并且所述輸出電壓Vout低于所述第五閾值Vth5。因此，所述第一控制信號SI和第二控制信號S2分別處于各自的使能邏輯狀態，從而所述驅動信號DR具有使能邏輯狀態，將所述傳輸器件103導通。傳輸器件103導通后所述供電電壓Vin便可以通過傳輸器件103傳輸至輸出端以對輸出電壓Vout充電。在tl時刻，輸出電壓Vout被充電而增大到高于所述第六閾值Vth6，則所述第二控制信號S2由使能邏輯狀態轉換到不使能邏輯狀態，使所述驅動信號DR由使能邏輯狀態變為不使能邏輯狀態，從而將所述傳輸器件103關斷。傳輸器件103關斷后，所述輸出電壓Vout開始下降。從tl至t2時刻，要么第一控制信號SI為不使能邏輯狀態(當Vin高于所述第三閾值Vth3時)，要么第二控制信號S2為不使能邏輯狀態(當Vout高于所述第五閾值Vth5時)。因此在tl至t2時間段內，所述驅動信號DR具有不使能邏輯狀態，使得所述傳輸器件103保持關斷。在t2時刻，供電電壓Vin回落/降低至低于所述第三閾值Vth3，并且輸出電壓Vout降至低于所述第五閾值vth5，則第一控制信號SI和第二控制信號S2均變化至使能邏輯狀態，使得驅動信號DR從不使能邏輯狀態轉變成使能邏輯狀態，將傳輸器件103導通。從t2時刻至t3時刻，傳輸器件103保持導通，供電電壓Vin可以向輸出端102傳輸能量，使輸出電壓Vout增大，直至t3時刻，Vout大于所述第六閾值Vth6。那么，在t3時亥IJ，第二控制信號S2從使能邏輯狀態轉變為不使能邏輯狀態，從而使驅動信號DR從使能邏輯狀態轉變為不使能邏輯狀態。因此，在t3時刻，驅動信號DR再次將傳輸器件103關斷，從而輸出電壓Vout開始下降。從t3時刻至t4時刻，所述驅動信號DR保持在不使能邏輯狀態，使得傳輸器件103保持關斷，輸出電壓Vout持續下降，直至t4時刻，輸出電壓Vout降至低于所述第五閾值Vth5，則第二控制信號S2變為使能邏輯狀態。同時，在t4時刻，供電電壓Vin降到低于所述第三閾值Vth3，使第一控制信號SI變為使能邏輯狀態。因而，在t4時刻，驅動信號DR從不使能邏輯狀態轉變為使能邏輯狀態，再次將傳輸器件103導通，從而使所述供電電壓Vin向輸出端102傳輸能量，則輸出電壓Vout又開始上升。接下來，所述低壓差電壓調節器400周期性地重復上述tl至t4時刻的工作過程。圖9B示意出了根據本實用新型另一個實施例的低壓差電壓調節器400的工作波形圖。在這個示意性的實施例中，所述第四閾值Vth4被設置為低于所述第三閾值Vth3。在本實施例中，低壓差電壓調節器400的工作過程與參考圖9A所描述的實施例中低壓差電壓調節器400的工作過程類似，因此不作贅述。由圖9B可見，在本實施例中，只有供電電壓Vin高于所述第四閾值vth4且低于所述第三閾值vth3(使所述第一控制信號SI處于使能邏輯狀態)，并且輸出電壓Vout高于所述第五閾值Vth5且低于所述第六閾值vth6 (使所述第二控制信號S2處于使能邏輯狀態)時，驅動信號DR才具有使能邏輯狀態將傳輸器件103導通，以便使供電電壓Vin向輸出端102傳輸能量使Vout上升。基于如上參考圖9A和9B對低壓差電壓調節器400的工作原理的描述，本領域技術人員很容易理解低壓差電壓調節器100、200和300的工作原理，因而不再贅述。對于圖1示意出的實施例中的低壓差電壓調節器100，只有當輸入信號INPUT在設定的范圍內時，所述傳輸器件103才會導通,從而使輸出電壓Vout被充電。這樣，用戶可以根據實際應用需求，通過提供合適的輸入信號INPUT并適當的選擇該輸入信號應當所在的設定范圍，來靈活控制低壓差電壓調節器100的工作范圍。由于只有當輸入信號INPUT在所述設定范圍內時，低壓差電壓調節器100才工作，因而低壓差電壓調節器100的功耗降低并且轉換效率得到了提升，其中所述設定范圍表征輸入信號INPUT的期望有效范圍(即，輸入信號INPUT在該期望的設定范圍內時，低壓差電壓調節器100才工作)。另外，由于低壓差電壓調節器100針對輸入信號INPUT的有效工作范圍可控，并且功耗降低，因而可以直接由高壓供電總線為其供電，同時發生散熱問題的風險降低。對于圖2至圖4示意出的各示例性實施例,輸入信號INPUT包括供電電壓Vin，因此可以通過檢測供電電壓Vin來控制這些實施例中低壓差電壓調節器200的工作。例如，可以通過選擇所述設定范圍為所述第一設定范圍Ain，從而控制低壓差電壓調節器200僅在所述供電電壓Vin位于所述第一設定范圍Ain中時才工作，S卩，使傳輸器件103導通，從而允許供電電壓Vin向輸出端102傳輸能量，為輸出電壓Vout充電，使Vout上升。在一個實施例中，所述第一設定范圍Ain被設定為實質上等于參考地電位到所述第一閾值Vthl的范圍。在一個實施例中，所述第一設定范圍Ain被設定為實質上等于所述第四閾值Vth4到所述第三閾值Vth3的范圍。因此，低壓差電壓調節器200功耗降低、轉換效率提高，并且可以直接連接至AC或DC高壓供電總線而不必擔心散熱問題。對于圖5至圖7示意出的各示例性實施例,輸入信號INPUT包括輸出電壓Vout，因此可以通過檢測輸出電壓Vout來控制這些實施例中低壓差電壓調節器200的工作。例如，可以通過選擇所述設定范圍為所述第二設定范圍△_，從而控制低壓差電壓調節器300僅在所述輸出電壓Vout位于所述第二設定范圍Awt中時才工作。在圖5示意的實施例中，所述電壓調節器300可以將輸出電壓Vout調節在位于所述第二設定范圍Arat內。在一個實施例中，所述第二設定范圍△_基本設定在實質上等于所述第二閾值Vth2的范圍，因而所述輸出電壓Vout可以被控制在基本上等于所述第二閾值Vth2。在一個實施例中，所述第二設定范圍△ _被設定為實質上等于所述第五閾值Vth5到所述第六閾值Vth6的范圍，因而所述輸出電壓Vout可以被控制在基本上位于所述第五閾值Vth5到所述第六閾值Vth6之間。在一個實施例中，所述第五閾值Vth5到所述第六閾值Vth6之間的所述第二遲滯可以被設定為足夠小以保證輸出電壓Vout的穩定性。一般，可以根據實際應用需求來選擇合適的第二設定范圍(或者所述第二閾值Vth2，或者所述第五閾值Vth5和所述第六閾值Vth6)同時保證所述電壓調節器300的安全運行。例如，由于所述傳輸器件103僅在所述輸出電壓Vout位于所述第二設定范圍Aout內時才導通，從而允許所述供電電壓Vin向所述輸出端102提供能量以使輸出電壓Vout增大，因而可以通過設定合適的所述第二設定范圍Aout間接控制供電電壓Vin僅在合適的范圍內為所述電壓調節器300供電。另外，低壓差電壓調節器300也具有功耗低、轉換效率高，并且可以直接連接至AC或DC高壓供電總線而不必擔心散熱問題的優點。對于參考圖8 A至圖8B描述的各示例性實施例，輸入信號INPUT包括供電電壓Vin和輸出電壓Vout，因此可以通過檢測輸入電壓Vin和輸出電壓Vout來控制這些實施例中低壓差電壓調節器400的工作。例如，所述傳輸器件103可以被控制僅在所述供電電壓Vin位于所述第一設定范圍Ain內并且所述輸出電壓Vout位于所述第二設定范圍Awt內時才導通，從而允許所述供電電壓Vin向所述輸出端102提供能量以使輸出電壓Vout增大。因此，低壓差電壓調節器400可以集上述電壓調節器100、200和300的優點于一體。以上參考圖1至圖9B所描述的根據本公開各示例性實施例的電壓調節器通過所述控制器104來控制所述傳輸器件103的導通與關斷來實現供電電壓Vin向輸出電壓Vout的轉換。在一個實施例中，所述第二設定范圍基本被控制在實質上等于所述第二閾值Vth2的范圍。在一個實施例中，所述第二設定范圍被控制在為實質上等于所述第五閾值Vth5到所述第六閾值Vth6的范圍，其中所述第五閾值Vth5到所述第六閾值Vth6之間具有設定的第二遲滯。在這些實施例中，所述輸出電壓Vout可能有一些較小的紋波。然而，在某些應用中，希望所述輸出電壓Vout可以更平滑。[0086]圖10示出了根據本實用新型另一實施例的低壓差電壓調節器500的架構示意圖。為了簡明且便于理解，低壓差電壓調節器500中的那些功能上與在低壓差電壓調節器100、200、300及400中相同的同樣或類似的組件或結構沿用了相同的附圖標記。如圖10所示，低壓差電壓調節器500可以進一步包括線性調節器501，用于調整所述輸出電壓Vout以提供第二輸出電壓Vout2，經過調整的第二輸出電壓Vout2比所述輸出電壓Vout更加平滑平穩(例如，所述第二輸出電壓Vout2的紋波比所述輸出電壓Vout的紋波小很多)。根據本實用新型的一個實施例，所述線性調節器501可以包括晶體管SOl1、反饋電路5012、和運算放大器5013。所述晶體管SOl1具有晶體管第一端、晶體管第二端、和晶體管控制端，其中所述晶體管第一端用于接收所述輸出電壓Vout，所述晶體管第二端用于提供所述第二輸出電壓Vout2。所述反饋電路5012具有反饋輸入端用于接收所述第二輸出電壓Vout2,以及反饋輸出端用于提供表征所述第二輸出電壓Vout2的調節器反饋信號Vf2 (例如，所述調節器反饋信號Vf2可以是所述第二輸出電壓Vout2的按比例縮小)。所述運算放大器5013具有放大器第一輸入端、放大器第二輸入端和放大器輸出端,其中所述放大器第一輸入端用于接收基準電壓VMf，所述放大器第二輸入端用于接收所述調節器反饋信號Vf2，所述放大器輸出端用于提供晶體管控制信號Vo至所述晶體管SOl1的晶體管控制端以驅動所述晶體管SOl1在其晶體管第二端輸出所述第二輸出電壓Vout2，該晶體管控制信號Vo表征所述輸出電壓Vout與所述第二輸出電壓Vout2之間的差值。這樣的線性調節器501可以通過負反饋調節將所述第二輸出電壓Vout2調整在期望的值。所述基準電壓Vref可以根據第二輸出電壓Vout2的期望值來合適選擇。根據本實用新型的一個實施例，線性調節器501可以進一步包括補償電路。該補償電路可以包括補償電容C。耦接于所述放大器第二輸入端和放大器輸出端之間；以及補償電阻R。耦接于所述放大器第二輸入端和反饋輸出端之間。所述補償電路可以進一步改善線性調節器501的負反饋調節的穩定性。在另外的實施例中，可以采用其它補償電路。根據本實用新型的一個實施例，所述反饋電路5012可以包括第三分壓電路。該第三分壓電路包括:第五阻性器件Rfl耦接于所述反饋電路5012的輸入端和輸出端之間；以及第六阻性器件Rf2耦接于所述反饋電路5012的輸出端和參考地之間。在一個實施例中，所述第五阻性器件Rf2可以包括第三電阻；所述第六阻性器件Rf2可以包括第四電阻。在另外的實施例中，所述第五阻性器件Rfl可以包括其它阻性器件，例如結型場效應晶體管(JFET)、金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、雙極型晶體管(BJT)等；所述第六阻性器件Rf2也可以包括其它阻性器件，例如結型場效應晶體管(JFET)、金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、雙極型晶體管(BJT)等。在圖10示意的示例性實施例中，所述線性調節器501集成于所述控制器104中。在另外的實施例中，所述線性調節器501可以不與所述控制器104集成。例如，所述線性調節器501可以由用戶根據實際應用需求選擇并添加至根據本公開的低壓差電壓調節器。圖11示出了根據本實用新型一個實施例的將傳輸器件103和控制器104封裝在一起的封裝700的平面布局示意圖。如圖11示意，所述傳輸器件103制作在一塊獨立的晶片上，所述控制器104制作在另一塊獨立的晶片上。該傳輸器件103的晶片和該控制器104的晶片排布在同一平面上并被封裝在封裝700內。這種雙晶片封裝相比單晶片封裝可以縮減低壓差電壓調節器系統的封裝尺寸。[0092]圖12示出了根據本實用新型一個實施例的將傳輸器件103和控制器104封裝在一起的封裝800的平面俯視示意圖。如圖12示意，所述傳輸器件103和所述控制器104同樣分別制作在兩塊相互獨立的晶片上。在封裝800中，所述控制器104的晶片堆疊在所述傳輸器件103的晶片上，這種雙晶片堆疊封裝相比圖11所示封裝700的封裝方式可以進一步縮減低壓差電壓調節器系統的封裝尺寸。在另外的實施例中，所述傳輸器件103和所述控制器104可以采用其它封裝方式。另外，應該理解，根據本公開各實施例的低壓差電壓調節器，可以單獨應用，也可以與其它集成電路結合使用以為各類電子設備提供能量。圖13示出了根據本實用新型一個實施例的電子電路600的電路架構示意圖。該電子電路600包括低壓差電壓調節器601和負載602。其中，低壓差電壓調節器601用于將供電電壓Vin轉化為輸出電壓Vout以為所述負載602供電，該低壓差電壓調節器601可以包括根據本公開各實施例的各低壓差電壓調節器中的任一種，例如可以為低壓差電壓調節器100、或200、或300、或400、或500。電子電路600還可以包括其它可以由低壓差電壓調節器601供電的負載電路。所述供電電壓Vin可以包括直流或者交流電壓。負載602可以包括任何電子設備，例如通信設備、以及諸如筆記本電腦、移動電話和個人數字輔助設備等可移動設備。根據本實用新型各實施例及其變形實施方式的低壓差電壓調節器的有益效果不應該被認為僅僅局限于以上所述的。根據本實用新型各實施例的這些及其它有益效果可以通過閱讀本實用新型的詳細說明及研究各實施例的附圖被更好地理解。圖14示出了根據本實用新型一個實施例的將供電電壓轉換為輸出電壓的方法的流程示意圖。該方法包括:步驟701，提供供電電壓至傳輸器件的第一端，其中所述傳輸器件進一步包括第二端和控制端；步驟702，控制所述傳輸器件，以在該傳輸器件的第二端提供所述輸出電壓；其中，在步驟702控制所述傳輸器件包括:步驟702i，將與所述供電電壓和/或所述輸出電壓相關的輸入信號與設定的范圍比較以產生驅動信號，該驅動信號在所述輸入信號位于所述設定的范圍內時具有使能邏輯狀態，在所述輸入信號超出所述設定的范圍時具有不使能邏輯狀態；步驟7022，將所述驅動信號提供給所述傳輸器件的控制端；以及步驟7023，當所述驅動信號具有使能邏輯狀態時，控制所述傳輸器件導通，當所述驅動信號具有不使能邏輯狀態時，控制所述傳輸器件關斷。根據本實用新型的一個實施例，所述輸入信號可以包括所述供電電壓，所述設定的范圍可以包括第一設定范圍。根據本實用新型的一個實施例，所述輸入信號可以包括所述輸出電壓，所述設定的范圍可以包括第二設定范圍。根據本實用新型的一個實施例，所述輸入信號可以包括所述供電電壓和所述輸出電壓，所述設定的范圍可以包括所述第一設定范圍和所述第二設定范圍，其中在步驟702i將所述輸入信號與所述設定的范圍比較可以包括:將所述供電電壓和所述第一設定范圍比較以產生第一控制信號，該第一控制信號在所述供電電壓處于所述第一設定范圍內時，具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓超出所述第一設定范圍時，具有不使能邏輯狀態；將所述輸出電壓和所述第二設定范圍比較以產生第二控制信號，該第二控制信號在所述輸出電壓處于所述第二設定范圍內時，具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓超出所述第二設定范圍時，具有不使能邏輯狀態；以及基于所述第一控制信號和所述第二控制信號產生所述驅動信號，其中，當所述第一控制信號和所述第二控制信號都具有使能邏輯狀態時，所述驅動信號具有使能邏輯狀態，當所述第一控制信號和所述第二控制信號中的任一個具有不使能邏輯狀態時(即，所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態，或者所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態，或者所述第二控制信號和所述第二控制信號均具有不使能邏輯狀態時)，所述驅動信號具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，將所述供電電壓與所述第一設定范圍比較可以包括:將所述供電電壓與第一閾值比較以產生所述第一控制信號，當所述供電電壓低于所述第一閾值時，所述第一控制信號具有使能邏輯狀態，當所述供電電壓高于所述第一閾值時，所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態。這種情況下，所述第一設定范圍被控制在實質上等于參考地到所述第一閾值的范圍。根據本實用新型的一個實施例，所述第一閾值可以包括第三閾值和第四閾值，其中所述第三閾值和所述第四閾值之間具有設定的第一遲滯，當所述供電電壓低于所述第三閾值時，所述第一控制信號具有使能邏輯狀態，當所述供電電壓高于所述第四閾值時，所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態。這種情況下，所述第一設定范圍被控制在實質上等于參考地到所述第三閾值的范圍。根據本實用新型的一個實施例，將所述輸出電壓與所述第二設定范圍比較可以包括:將所述輸出電壓與第二閾值比較以產生所述第二控制信號，當所述輸出電壓低于所述第二閾值時，所述第二控制信號具有使能邏輯狀態，當所述輸出電壓高于所述第二閾值時，所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態。這種情況下，所述第二設定范圍被控制在實質上等于所述第二閾值的范圍。根據本實用新型的一個實施例，所述第二閾值可以包括第五閾值和第六閾值，其中所述第五閾值和所述第六閾值之間具有設定的第二遲滯，當所述輸出電壓低于所述第五閾值時，所述第二控制 信號具有使能邏輯狀態，當所述輸出電壓高于所述第六閾值時，所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態。這種情況下，所述第二設定范圍被控制在實質上等于所述第五閾值至所述第六閾值的范圍。根據本實用新型的一個實施例，將所述供電電壓與所述第一設定范圍比較可以包括:檢測所述供電電壓以產生表征該供電電壓的檢測電壓；以及將所述檢測電壓與表征所述第一閾值的第七閾值比較以產生所述第一控制信號，所述第一控制信號在所述檢測電壓低于所述第七閾值時具有使能邏輯狀態，在所述檢測電壓高于所述第七閾值時具有不使能邏輯狀態。在一個實施例中，所述第七閾值可以包括第八閾值和第九閾值，該第八閾值和第九閾值之間具有設定的第三遲滯，所述第一控制信號在所述檢測電壓低于所述第八閾值時具有使能邏輯狀態，在所述檢測電壓高于所述第九閾值時具有不使能邏輯狀態。根據本實用新型的一個實施例，將所述輸出電壓與所述第二設定范圍比較可以包括:檢測所述輸出電壓以產生反饋電壓；以及將所述反饋電壓與表征所述第二閾值的第十閾值相比較以產生所述第二控制信號，所述第二控制信號在所述反饋電壓低于所述第十閾值時具有使能邏輯狀態，在所述反饋電壓高于所述第十閾值時具有不使能邏輯狀態。在一個實施例中，所述第十閾值可以包括第i^一閾值和第十二閾，該第i^一閾值和第十二閾值之間具有設定的第四遲滯，所述第二控制信號在所述反饋電壓低于所述第十一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述反饋電壓高于所述第十二閾值時具有不使能邏輯狀態。上述本實用新型的說明書和實施方式僅僅以示例性的方式對本實用新型實施例的低壓差電壓調節器及相關的將供電電壓轉換為輸出電壓的方法進行了說明，并不用于限定本實用新型的范圍。對于公開的實施例進行變化和修改都是可能的，其他可行的選擇性實施例和對實施例中元件的等同變化可以被本技術領域的普通技術人員所了解。本實用新型所公開的實施例的其他變化和修改并不超出本實用新型的精神和保護范圍。
權利要求1.一種低壓差電壓調節器，其特征在于，所述低壓差電壓調節器包括: 輸入端，用于接收供電電壓； 輸出端，用于提供輸出電壓； 傳輸器件，具有第一端、第二端和控制端，該第一端耦接所述輸入端，該第二端耦接至所述輸出端；和 控制器，包括控制器輸入端和控制器輸出端，其中該控制器輸入端用于接收輸入信號，該控制器輸出端基于該輸入信號提供驅動信號至所述傳輸器件的控制端，該驅動信號在所述輸入信號位于設定的范圍內時，將所述傳輸器件導通，在所述輸入信號超出所述設定的范圍時，將所述傳輸器件關斷。
2.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述傳輸器件包括可控高壓半導體器件，其響應于施加在其控制端的驅動信號導通或者關斷。
3.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述輸入信號包括所述供電電壓，所述設定的范圍包括第一設定范圍。
4.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述控制器包括: 第一控制電路，具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端，該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓，該第二控制輸入端用于接收第一閾值，該第一控制輸出端用于提供第一控制信號，其中所述第一控制信號在所述供電電壓低于所述第一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于 所述第一閾值時具有不使能邏輯狀態；以及 所述控制器基于所述第一控制信號提供所述驅動信號，使所述驅動信號在所述第一控制信號處于使能邏輯狀態時將所述傳輸器件導通，并在所述第一控制信號處于不使能邏輯狀態時將所述傳輸器件關斷
5.如權利要求4所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第一閾值包括第三閾值和第四閾值；該第三閾值和該第四閾值之間具有設定的第一遲滯；所述第一控制信號，在所述供電電壓低于所述第三閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于所述第四閾值時具有不使能邏輯狀態。
6.如權利要求4所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第一控制電路包括: 第一檢測電路，具有第一檢測輸入端和第一檢測輸出端，該第一檢測輸入端用于接收所述供電電壓，該第一檢測輸出端用于提供表征所述供電電壓的檢測電壓；以及 第一比較電路，具有第一比較輸入端、第二比較輸入端和第一比較輸出端，該第一比較輸入端用于接收所述檢測電壓，該第二比較輸入端用于接收表征所述第一閾值的第七閾值，該第一比較輸出端用于基于所述檢測電壓和所述第七閾值提供所述第一控制信號；當所述檢測電壓低于所述第七閾值時，所述第一控制信號具有使能邏輯狀態，當所述檢測電壓高于所述第七閾值時，所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態。
7.如權利要求6所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第七閾值包括第八閾值和第九閾值，并且該第八閾值和第九閾值之間具有設定的第三遲滯；所述第一控制信號在所述檢測電壓低于所述第八閾值時具有使能邏輯狀態，在所述檢測電壓高于所述第九閾值時具有不使能邏輯狀態。
8.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述輸入信號包括所述輸出電壓，所述設定的范圍包括設定的第二范圍。
9.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述控制器包括: 第二控制電路，具有第三控制輸入端、第四控制輸入端和第二控制輸出端，該第三控制輸入端用于接收所述輸出電壓，該第四控制輸入端用于接收第二閾值，該第二控制輸出端用于提供第二控制信號，所述第二控制信號在所述輸出電壓低于所述第二閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第二閾值時具有不使能邏輯狀態；以及 所述控制器基于所述第二控制信號提供所述驅動信號，使所述驅動信號在所述第二控制信號處于使能邏輯狀態時將所述傳輸器件導通，在所述第二控制信號處于不使能邏輯狀態時將所述傳輸器件關斷。
10.如權利要求9所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第二閾值包括第五閾值和第六閾值；該第五閾值和該第六閾值之間具有設定的第二遲滯；所述第二控制信號，在所述輸出電壓低于所述第五閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第六閾值時具有不使能邏輯狀態。
11.如權利要求9所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第二控制電路包括: 第二檢測電路，具有第二檢測輸入端和第二檢測輸出端，該第一檢測輸入端用于接收所述輸出電壓，該第二檢測輸出端用于提供表征所述輸出電壓的反饋電壓；以及 第二比較電路，具有第三比較輸入端、第四比較輸入端和第二比較輸出端，該第三比較輸入端用于接收所述反饋電壓，該第四比較輸入端用于接收表征所述第二閾值的第十閾值，該第二比較輸出端用于基于所述反饋電壓和所述第十閾值提供所述第二控制信號；當所述反饋電壓低于所述第十閾值時，所述第二控制信號具有使能邏輯狀態，當所述反饋電壓高于所述第十閾值時，所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態。
12.如權利要求11所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述第十閾值包括第十一閾值和第十二閾值，并且 該第十一閾值和該第十二閾值之間具有設定的第四遲滯；所述第二控制信號，在所述反饋電壓低于所述第十一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述反饋電壓高于所述第十二閾值時具有不使能邏輯狀態。
13.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于， 所述輸入信號包括所述供電電壓和所述輸出電壓； 所述控制器輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端用于接收所述供電電壓，該第二輸入端用于接收所述輸出電壓； 所述設定的范圍包括第一設定范圍和第二設定范圍； 所述驅動信號，在所述供電電壓位于所述第一設定的范圍內并且所述輸出電壓位于所述第二設定的范圍內時，控制所述傳輸器件導通，在所述供電電壓超出所述第一設定的范圍和/或者所述輸出電壓超出所述第二設定的范圍時，控制所述傳輸器件關斷。
14.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述控制器包括: 第一控制電路，具有第一控制輸入端、第二控制輸入端和第一控制輸出端，該第一控制輸入端用于接收所述供電電壓，該第二控制輸入端用于接收第一閾值，該第一控制輸出端用于提供第一控制信號，其中所述第一控制信號在所述供電電壓低于所述第一閾值時具有使能邏輯狀態，在所述供電電壓高于所述第一閾值時具有不使能邏輯狀態； 第二控制電路，具有第三控制輸入端、第四控制輸入端和第二控制輸出端，該第三控制輸入端用于接收所述輸出電壓，該第四控制輸入端用于接收第二閾值，該第二控制輸出端用于提供第二控制信號，所述第二控制信號在所述輸出電壓低于所述第二閾值時具有使能邏輯狀態，在所述輸出電壓高于所述第二閾值時具有不使能邏輯狀態；以及 邏輯電路，具有第一邏輯輸入端、第二邏輯輸入端和邏輯輸出端，該第一邏輯輸入端用于接收所述第一控制信號，該第二邏輯輸入端用于接收所述第二控制信號，該邏輯輸出端用于提供所述驅動信號；當所述第一控制信號具有使能邏輯狀態并且所述第二控制信號具有使能邏輯狀態時，所述驅動信號具有使能邏輯狀態，將所述傳輸器件導通；當所述第一控制信號具有不使能邏輯狀態和/或者所述第二控制信號具有不使能邏輯狀態時，所述驅動信號具有不使能邏輯狀態，將所述傳輸器件關斷。
15.如權利要求1所述的低壓差電壓調節器，其特征在于，所述低壓差電壓調節器進一步包括線性調節器，用于調整所述輸出電壓以提供第二輸出電壓，該線性調節器包括: 晶體管，具有晶體管第一端、晶體管第二端、和晶體管控制端，其中所述晶體管第一端用于接收所述輸出電壓，所述晶體管第二端用于提供所述第二輸出電壓； 反饋電路，具有反饋輸入端用于接收所述第二輸出電壓，以及反饋輸出端用于提供表征所述第二輸出電壓的調節器反饋信號；以及 運算放大器，具有放大器第一輸入端、放大器第二輸入端和放大器輸出端，其中所述放大器第一輸入端用于接收基準電壓，所述放大器第二輸入端用于接收所述調節器反饋信號，所述放大器輸出端用于提供晶體管控制信號至所述晶體管控制端以驅動所述晶體管在其晶體管第二端輸出所述第二輸出電壓，其中所述晶體管控制信號表征所述輸出電壓與所述第二輸出電壓之間的差值。
16.一種電子電路，其特征在于，所述電子電路包括根據權利要求1-15其中之一所述的低壓差電壓調節器，該電子 電路進一步包括: 負載電路，耦接所述低壓差電壓調節器，用于接收所述輸出電壓，該輸出電壓驅動所述負載電路工作。
專利摘要提出了一種低壓差電壓調節器及包含該電壓調節器的電子電路。根據本實用新型實施例的低壓差電壓調節器包括可控的傳輸器件以及控制器，該控制器用于接收輸入信號并基于該輸入信號提供驅動信號至該傳輸器件的控制端，所述驅動信號在所述輸入信號位于設定的范圍內時控制該傳輸器件導通，在所述輸入信號超出該設定的范圍時控制該傳輸器件關斷。根據本實用新型實施例的低壓差電壓調節器可以直接由高壓供電總線為其供電，并且根據輸入信號調節其有效工作范圍，因而發生散熱問題的風險降低，功耗降低。
文檔編號G05F1/56GK203070144SQ20122073327
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年1月10日
發明者楊先慶, 羅鉦 申請人:成都芯源系統有限公司