电源选择装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种电源选择装置和方法，属于电子技术领域。所述装置包括：第一选择模块，被配置为：从多路备选电源中选择电源；控制模块，耦合至所述第一选择模块，被配置为：利用所述第一选择模块所选择的电源作为供电，并对所述多路备选电源电压进行比较，并生成各路备选电源的控制信号；第二选择模块，耦合至所述控制模块，被配置为：由所述各路备选电源的控制信号进行控制，以选择所述多路备选电源中的一路电源输出。上述技术方案用于从多路备选电源中选择电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，尤其涉及。
技术介绍
电源选择装置(Power Supply Selector)能实现多电源间的选择和切换，被广泛 的应用于各类电池备电(Battery Backup)型的电源管理(PowerManagement)系统中，例 如，电池充电管理(Battery Charger Management)芯片、电池备电存储器芯片、电池备电 微处理器和网络处理器芯片等等。以锂电池充电管理芯片为例，在单节锂电池或多节锂电 池串联充电管理电路中，通常连接有两路电源，一路是外接电源，另一路是电池电源。外接 电源在位时，外接电源给负载提供能量；外接电源不在位时，电池给负载提供能量。在多 节锂电池并联充电管理电路中，通常连接有多路电源，一路是外接电源，另几路是各电池电 源。因此，在各类锂电池充电管理电路中，都需要利用电源选择电路从多路电源中选择一 路给电池充电管理电路供电。通常，电源选择电路选中的电源为各路电源中电压最高的一 路。这类电路可实现两个基本功能第一，比较多路电源电压，选出电源电压最高的一路电 源；第二，高效的传输被选电源，防止电流在各电源间流动。目前，业界实现电源选择电路的 方案大致有两种方案一、二极管结构的电源选择电路；方案二、开关管结构的电源选择电 路。图1为现有技术中的一种二极管结构的二路电源选择电路。在该电路中，两个二极管 的正端分接各路电源，负端接在一起输出。该电路能使电源电压最高的一路二极管导通，其 它支路二极管均不导通，实现电源的选择。同时，这种结构也能防止电流从电压高的电源流 向电压低的电源。除了采用普通二极管实现多电源选择电路，还有一些衍生结构。例如，可用肖特 基二极管代替普通二极管，或者利用晶体管连接成二极管来代替所述普通二极管。然而不 论采用何种二极管结构，导通的二极管都会产生一定导通压降。普通二极管和二极管连接 MOS(金属氧化物半导体)管的导通压降较大，为0. 5-0. 6V，肖特基二极管的导通压降较小， 但也有0. 2-0. 3V。特别是对于低压存储器系统这样的导通压降是不利的。现有技术提出的一种开关管结构的电源选择电路如图2所示。其可在低压应用 中，减小导通压降对电路的影响。这种结构的设计难点是防止电流在电源间的相互流动。其 次，还要考虑开关管类型的选择。分离开关可以选用Bipolar (双极)或者MOS管。其原理 是选择电路21对2路备选电源进行选择，选择电路21产生的信号用于控制各路NMOS开关 22的状态。可将选择电路输出的电源电压通过内部的电荷泵(CP，Charge Pump)23提升到 一定的电压值，再经过驱动电路24，将输出的信号作为NMOS开关的栅极的驱动信号。由于 NMOS开关传输高电平时会损失一个阈值电压，因此提升后的电压值至少要比最高的电源电 压高一个阈值电压。这种设计可以增大开关管的过驱动电压，降低其导通电阻，减小电压传 输损失。但是该系统中引入电荷泵，同时还需配备驱动电荷泵的时钟电路等，不但增加了电 路复杂性，也增加了系统的功耗。要实现电源选择并输出准确的电源电压，并兼顾系统的功耗等性能，这对电源选择 电路的设计提出了挑战。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，以从多路备选电源中选择电源。根据本专利技术的一实施例，提供一种电源选择装置，包括第一选择模块，用于接收多路备选电源并从所述多路备选电源中选择电源作为 内部电源；控制模块，接收所述多路备选电源并耦合至所述第一选择模块，利用所述内部电 源供电，并对所述多路备选电源电压进行比较生成所述多路备选电源中的各路备选电源的 控制信号；第二选择模块，接收所述多路备选电源并耦合至所述控制模块，由所述各路备选 电源的控制信号进行控制，以从所述多路备选电源中选择电源作为输出电源。根据本专利技术的另一实施例，提供一种电源选择方法，包括从多路备选电源中选择电源作为内部电源；利用内部电源为控制模块供电，并利用所述控制模块对所述多路备选电源电压进 行比较生成各路备选电源的控制信号；利用所述各路备选电源的控制信号对所述多路备选电源进行控制，以从所述多路 备选电源中选择电源作为输出电源。本专利技术实施例电源选择装置可初步选择电源为控制模块供电，并由控制模块通过 比较生成控制信号，以控制从多路备选电源中选择一路电源输出，减少了二极管导通压降 对电源选择的影响，输出的电源准确且功耗低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的一种二极管结构的电源选择电路的示意图；图2为现有技术中的一种开关管结构的电源选择电路的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种电源选择装置的示意图；图4a为本专利技术实施例提供的另一种电源选择装置的示意图；图4b为本专利技术实施例提供的另一种电源选择装置的示意图；图4c为本专利技术实施例提供的另一种电源选择装置的示意图；图5为本专利技术提供的一种第二选择模块实施例的结构示意图；图6为本专利技术提供的一种第一选择模块实施例的结构示意图；图7为本专利技术提供的一种控制模块实施例的结构示意图；图8为本专利技术提供的一种偏置单元实施例的结构示意图；图9为本专利技术提供的一种包括电平移位模块和驱动模块的电路实施例的结构示 意图10为本专利技术提供的一种二路电源选择装置实施例的结构示意图；图11为本专利技术提供的一种四路电源选择装置实施例的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的一种电源选择装置的工作原理示意图；图13为本专利技术实施例提供的一种电源选择方法的简化流程示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围图3为本专利技术实施例提供的一种电源选择装置的示意图，所述电源选择装置包 括第一选择模块31，被配置为从多路备选电源中选择电源；控制模块32，被配置为耦合至所述第一选择模块31，利用所述第一选择模块31 所选择的电源作为供电，并对所述多路备选电源电压进行比较，生成各路备选电源的控制信号；第二选择模块33，被配置为耦合至所述控制模块32，由所述各路备选电源的控 制信号进行控制，从所述多路备选电源中选择电源输出。本实施例的电源选择装置可生成控制信号，以控制从多路备选电源中选择一路电 源输出，减少了二极管导通压降对电源选择的影响，输出电源更加准确。此外，该电路无需 采用电荷泵或系统时钟，还可节省功耗。其中第一选择模块对多路备选电源进行初选为后 续控制模块供电，因此无需实现精确的选择，在设计中不必考虑二极管导通压降对电源传 输的影响，因此可用栅极与漏极连接的PMOS 二极管或其它二极管实现选择。控制模块以第 一选择模块31选择出的电源作为供电生成，通过简单的比较功能即可生成控制信号，无需 电荷泵等复杂电路，可降低功耗。第二选择模块经过控制信号控制来实现选择电源，可不必 采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电源选择装置，其特征在于，包括：第一选择模块，用于：接收多路备选电源并从所述多路备选电源中选择电源作为内部电源；控制模块，用于接收所述多路备选电源，并耦合至所述第一选择模块，利用所述内部电源供电，并对所述多路备选电源电压进行比较生成所述多路备选电源中的各路备选电源的控制信号；第二选择模块，用于接收所述多路备选电源并耦合至所述控制模块，由所述各路备选电源的控制信号进行控制，以从所述多路备选电源中选择电源作为输出电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余凯，谢旺生，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]