一种低功耗无压降多电源供电电路的制作方法

本发明涉及供电电路，具体涉及一种低功耗无压降多电源供电电路。

背景技术：

1、多电源供电电路通常包括多个独立的电源模块，每个电源模块都可以为系统电路提供稳定的电源输入，这些电源模块可以是线性电源、开关电源、ups(不间断电源)等不同类型的电源。通过合理的电源管理和分配，能够为系统电路提供冗余备份和负载均衡，从而提高系统电路的稳定性和可靠性。

2、现有的多电源供电电路，譬如采用多二极管并联方案可以较为简单地实现多电源选择供电。但是，采用这种方式会导致实际输出电压存在压降，并且限流保护功能的实现一般需要设置基准电流源，造成功耗损失。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种低功耗无压降多电源供电电路，能够有效克服现有技术所存在的实际输出电压存在压降，以及实现限流保护时存在较大功耗损失的缺陷。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种低功耗无压降多电源供电电路，包括电源开关、电源比较及内部供电电路、电源开关控制电路和限流保护电路；

6、电源开关，将多电源中的其中一个电源作为主电源接入进行供电；

7、电源比较及内部供电电路，对多电源进行比较并选择最大电源进行内部供电及电源开关供电；

8、电源开关控制电路，控制电源开关的开启和关断，并对电源开关的开启速度进行控制；

9、限流保护电路，对电源开关进行负载电流检测，并根据负载电流检测结果通过电源开关控制电路关断电源开关，以对电源开关进行限流保护。

10、优选地，所述电源开关的栅极接入电源开关控制电路，所述电源开关的源极分别连接n路电源，所述电源开关的漏极输出供电电源。

11、优选地，所述电源开关采用pmos管制作，所述电源开关的衬底接入电源比较及内部供电电路输出的内部电源vddi。

12、优选地，所述电源比较及内部供电电路包括第一低功耗比较器、死区控制电路和供电开关；

13、第一低功耗比较器，接入n路电源进行比较，并将电源比较结果输出至死区控制电路；

14、死区控制电路，根据电源比较结果控制供电开关接入n路电源中的最大电源作为内部电源vddi输出，进行内部供电及电源开关供电，并且控制供电开关不会同时开启，n路电源之间没有互相连通的状态。

15、优选地，所述电源开关控制电路通过对电源开关的栅极进行充放电来控制电源开关的开启和关断，并通过改变电流大小来控制电源开关的开启速度；

16、所述电源开关控制电路包括n路恒流源、恒流源开关和内部电源开关，所述电源开关的栅极分别通过恒流源开关接入n路恒流源的负极，所述电源开关的栅极通过内部电源开关接入内部电源vddi。

17、优选地，所述限流保护电路包括第二低功耗比较器、抗脉冲干扰电路和逻辑控制模块；

18、第二低功耗比较器，接入电源开关的源极、漏极，通过检测电源开关的源极、漏极之间的电压差来检测负载电流，并将负载电流检测结果输出至抗脉冲干扰电路；

19、抗脉冲干扰电路，消除脉冲干扰的影响，并将负载电流检测结果传输至逻辑控制模块；

20、逻辑控制模块，根据负载电流检测结果生成用于控制电源开关控制电路中恒流源开关和内部电源开关的控制信号，关断电源开关，以对电源开关进行限流保护。

21、优选地，所述逻辑控制模块根据负载电流检测结果判断某一电源开关出现过流时，通过生成控制信号控制与该电源开关连接的所有恒流源开关关断，同时控制与该电源开关连接的内部电源开关开启，以将该电源开关的栅极拉至内部电源vddi，使得该电源开关关断。

22、(三)有益效果

23、与现有技术相比，本发明所提供的一种低功耗无压降多电源供电电路，具有以下有益效果：

24、1)实现结构非常简单，成本较低；

25、2)由于供电电路需要提供很大的电流能力，因此采用几乎没有压降且无需额外功耗的pmos管作为电源开关，从而能够有效解决实际输出电压存在压降的问题；

26、3)电源比较及内部供电电路、限流保护电路中均采用低功耗比较器，同时限流保护电路中通过检测电源开关的源极、漏极之间的电压差来检测负载电流，从而仅需消耗低功耗比较器的功耗即可实现限流保护，避免传统采用负载电流与基准电流进行比较的方式实现限流保护时，会带来额外的基准电流源功耗的问题，能够以较少的功耗损失实现限流保护，并且电路整体功耗低至几十纳瓦。

技术特征：

1.一种低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：包括电源开关、电源比较及内部供电电路、电源开关控制电路和限流保护电路；

2.根据权利要求1所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述电源开关的栅极接入电源开关控制电路，所述电源开关的源极分别连接n路电源，所述电源开关的漏极输出供电电源。

3.根据权利要求2所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述电源开关采用pmos管制作，所述电源开关的衬底接入电源比较及内部供电电路输出的内部电源vddi。

4.根据权利要求3所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述电源比较及内部供电电路包括第一低功耗比较器、死区控制电路和供电开关；

5.根据权利要求4所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述电源开关控制电路通过对电源开关的栅极进行充放电来控制电源开关的开启和关断，并通过改变电流大小来控制电源开关的开启速度；

6.根据权利要求5所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述限流保护电路包括第二低功耗比较器、抗脉冲干扰电路和逻辑控制模块；

7.根据权利要求6所述的低功耗无压降多电源供电电路，其特征在于：所述逻辑控制模块根据负载电流检测结果判断某一电源开关出现过流时，通过生成控制信号控制与该电源开关连接的所有恒流源开关关断，同时控制与该电源开关连接的内部电源开关开启，以将该电源开关的栅极拉至内部电源vddi，使得该电源开关关断。

技术总结
本发明涉及供电电路，具体涉及一种低功耗无压降多电源供电电路，电源开关，将多电源中的其中一个电源作为主电源接入进行供电；电源比较及内部供电电路，对多电源进行比较并选择最大电源进行内部供电及电源开关供电；电源开关控制电路，控制电源开关的开启和关断，并对电源开关的开启速度进行控制；限流保护电路，对电源开关进行负载电流检测，并根据负载电流检测结果通过电源开关控制电路关断电源开关，以对电源开关进行限流保护；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的实际输出电压存在压降，以及实现限流保护时存在较大功耗损失的缺陷。

技术研发人员：刘焱
受保护的技术使用者：聆思半导体技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/27