CN109964386A - 具有可编程切换决策的电源开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的可编程阈值电源选择器有两个电源输入VDD1和VDD2。这两个电压中的较高者被预先选择为公共电源，其为可编程阈值电源选择器中的所有晶体管和电路供电，包括晶体管下方的衬底。开环决策电路非常稳定，因为它不使用反馈。可调分压器将VDD1除以一个可编程除数。将除后的VDD与参考电压进行比较以产生开关控制信号。开关控制信号驱动p沟道开关晶体管的栅极，p沟道开关晶体管要么将VDD1要么将VDD2连接到输出电源电压。不同的可编程除数值能够有效地使VDD1与可编程阈值电压VTH进行比较。只有当VDD1低于VTH时，开关晶体管才会将输出电源电压切换到VDD2。即使当VDD1低于VDD2时，输出电源电压也保持在VDD1，从而消除了不必要的电源切换。

Description

具有可编程切换决策的电源开关
【技术领域】
本发明涉及电源电路，特别涉及可编程阈值电源选择电路。
【背景技术】
现代电子系统通常需要可靠的电力供应。在执行各种功能或操作时，例如当启用或禁用3D图形加速器时，就会打开和关闭大功率电流。GPS接收器和其它便携式电子设备需要一个非常稳定的电源。
有时，除了常规电源之外还会使用备用电源。例如，主电源使用由外部交流(A.C.)适配器产生的直流电(D.C.)，而电池提供备用电力。可以使用电源开关来选择主电源或备用电源为系统供电。
电源选择器可以监测主电源和备用电源两者的电压，并选择具有较高电压的电源。当一个电源发生故障并且其电压低于另一个电源的电压时，电源选择器就切换到具有较高电压的另一个电源。例如，可以使用二极管来选择最高的电源电压。但是，简单的二极管不允许控制切换决定。
可以提供更复杂的控制或监控以检测低电压情况或断开电源。图1显示了现有技术的电源开关。比如两个电源电压VDD1和VDD2由主电源和备用电源提供。比较器12比较这两个电源电压，并使用开关控制电压VSW1、VSW2驱动开关晶体管14、16的栅极。开关晶体管14、16要么选择VDD1，要么选择VDD2，以驱动输出电源电压VDO来为系统供电。
当VDD1和VDD2彼此接近时，可能会产生问题。当电压降导致各种瞬态效应时，比较器12可能无法区分彼此几乎相等的输入电压。比较器12进入一个模糊状态，并将两个输出VSW1、VSW2驱动到相同的低状态，使得开关晶体管14、16两者同时导通。然后馈通电流从一个电源流到另一个电源，例如从VDD1经过开关晶体管16到VDO，然后通过开关晶体管14到VDD2。当电源电压波动时，这个馈通电流会变大，并可能造成破坏。
图2显示了另一种现有技术的电源控制器。决策电路120监测VDD1和VDD2以驱动VSW1和VSW2来控制开关晶体管14、16的栅极。决策电路120依靠来自输出电压VDO的某种反馈来决定要选择VDD1或VDD2中的一个。这种反馈可能产生稳定性问题，因此是不可取的。
虽然选择最高电压的电源控制器是有效的，但是当主电源电压和备用电源电压彼此接近或波动时可能会发生不必要的频繁切换。例如，主电源电压可能从3.3伏特下降到2.8伏特，而系统可以在3.3伏特至2.8伏特的这个电压范围内正常操作，不会出现任何问题。但是，如果备用电源电压恒定为3.0伏特，当主电源电压降至3.0伏特以下时，电源控制器可能会切换到备用电源。由于系统可以在低至2.8伏特操作，所以这种切换是不必要的。这种额外的切换可能会导致系统发生故障或出现其它不稳定，因此是不可取的。
期望有一种电源选择器，其不仅仅是选择最高电源电压。期望有一种具有可编程电压阈值的电源选择器电路。期望有一种电源选择器电路，其能够在备用电源具有较高的电压时仍然继续使用主电源，只有当主电源电压降至可编程阈值电压以下时才切换到备用电源。期望有一种数字可调节的电压阈值以用于设置切换电压。
【附图说明】
图1显示一种现有技术的电源开关。
图2显示另一种现有技术的电源控制器。
图3是一种可编程阈值电源选择器的框图。
图4显示可编程阈值电源选择器的运行电压曲线图。
图5是可编程阈值电源选择器的详细结构图。
图6是电源电压比较器的结构图。
图7显示可调分压器的详情。
图8显示可编程阈值电源选择器的切换波形。
【具体实施方式】
本发明涉及电源选择器的改进。以下描述使本领域普通技术人员能够制作和使用如在上下文中的特定应用及其要求的所提供的本发明。对优选实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在此定义的一般原理可以用于其它实施例。因此，本发明不旨在限于所示和所述的特定实施例，而是符合与在此所披露的原理和新颖特征一致的最宽范围。
图3是可编程阈值电源选择器的框图。主电源产生VDD1，而备用电源产生VDD2。当VDD1低于VDD2但仍高于阈值VTH时，优选使用VDD1。阈值VTH是可编程的。
两个电源电压VDD1和VDD2被输入到可编程阈值电源选择器50。电源预选器20要么选择VDD1要么选择VDD2作为一个公共电源VDC，其被内部用于为可编程阈值电源选择器50内的晶体管、比较器和其它电路供电。
主电源电压VDD1而不是备用电源电压VDD2被施加于开环决策电路30。开环决策电路30将VDD1与可编程阈值电压VTH进行比较以产生开关控制电压VSW。
开关控制电压VSW被施加到开关40中的开关晶体管，以控制VDD1或VDD2被连接以驱动输出电压VDO。VDO是用于向系统供电的电源电压。来自开关40的电流流过系统负载90，其代表系统的负载。
图4显示可编程阈值电源选择器的运行电压曲线图。在这个示例中，备用电源产生一个略低于主电源VDD1的电压VDD2。线104显示VDD2保持不变，而曲线106显示VDD1最初高于VDD2并相对稳定，但在曲线图的中间，VDD1下降到VDD2以下，然后回升到VDD2以上。
但是，一旦VDD1下降到VDD2以下，曲线108所示的输出电源电压VDO不会从VDD1切换到VDD2。相反，VDO跟随VDD1下降，低于VDD2，直到VDD1降至阈值电压VTH以下。当VDD1下降到VTH以下时，曲线108显示VDO脉冲高到备用电源电压VDD2。可编程阈值电源选择器已切换到备用电源。
随着VDD1继续下降，然后再次上升，VDO继续位于VDD2。一旦VDD1升高到阈值电压VTH以上，则可编程阈值电源选择器切换到主电源VDD1，并且VDO和曲线108回落到VDD1。随着VDD1上升，曲线108和VDO继续跟随VDD1，然后在曲线图的右端保持恒定。
如果只有一个电源可用或连接，另一个电源是关断的或0伏特，则可编程阈值电源选择器50将那个可用电源连接到输出电源电压VDO。一个接地的较小的漏极电阻器可以连接到可编程阈值电源选择器50的每个电源输入端，用于检测一个缺失的或关断的电源。
图5是可编程阈值电源选择器的详细示意图。可编程阈值电源选择器50有三个主运行模块：电源预选器20、开环决策电路30和开关40。
电源预选器20接收电源电压VDD1和VDD2，并将它们施加到电源电压比较器22、24的反相(-)和非反相(+)输入端。VDD1、VDD2的连接对于电源电压比较器24是反的，VDD1施加到+输入端，而对于电源电压比较器22，VDD1施加到-输入端。
当VDD1大于VDD2时，第一电源电压比较器22驱动VP1至低，以使p沟道预选择晶体管26能够将VDD1连接到公共电源VDC。当VDD2大于VDD1时，第二电源电压比较器24驱动VP2至低，以使p沟道预选择晶体管28能够将VDD2连接到公共电源VDC。因此，VDD1或VDD2中的较高者被施加到公共电源电压VDC。
可编程阈值电源选择器50的内部电路总是由较高的电源电压供电。VDC值可以不同于输出电源电压VDO。例如，当VDD1小于VDD2但仍高于阈值VTH时，VDC为VDD2，而VDO为VDD1。因此，公共电源VDC和输出电源电压VDO可以由不同的电源驱动。
p沟道预选择晶体管26、28以及p沟道开关晶体管42、44的体或衬底端是由公共电源VDC驱动。因此晶体管将其体节点连接到较高的电源电压。这样减少了可能降低晶体管驱动电流的各种副作用。
公共电源VDC还为开环决策电路30中的电路供电，例如电压参考发生器32、比较器36、施密特触发器38和驱动器39。例如，VDC可以被施加到这些模块(通常连接到电源)中的p-沟道晶体管通的源极和衬底。
电压参考发生器32从VDC产生一个参考电压VREF。可以使用一种带隙的、温度补偿的、过程补偿的、或其它参考发生器。主电源电压VDD1被施加到可调分压器34。可调分压器34将VDD1除以一个可编程量以生成比例电压VDS。例如，除数D可以是由可编程寄存器控制。然后，可调分压器34将输入电压VDD1除以D以产生比例电压VDS，或VDS＝VDD1/D。阈值电压VTH可以计算为VTH＝D*VREF。
比较器36将VDS与VREF进行比较，并在VDS降至VREF以下时将其输出驱动为高。这对应于VDD1下降到阈值电压VTH以下，但是为了更好的线性和电路功能而进行比例缩放比较。通过施密特触发器38增加滞后现象，然后驱动器39在其非反相和反相输出上产生开关控制电压VSW1和VSW2。
VSW1被施加到p沟道开关晶体管42的栅极，而VSW2被施加到p沟道开关晶体管44的栅极。p沟道开关晶体管42、44的漏极连接在一起，并连接到输出电源电压VDO。电容器27将VDO上的切换噪声或毛刺滤除，以提供一个更平滑的输出电源电压VDO。
运行时，当VDD1下降到阈值电压VTH以下时，比较器36的输出走高，驱动器39将VSW1驱动至高而将VSW2驱动至低。p沟道开关晶体管42关断，而P沟道开关晶体管44导通以将VDD2连接到VDO。当VDD1低于VDD2时，公共电源VDC保持在VDD2。
例如，当VDD1是3.3伏特并且VDD2是3.0伏特时，电源预选器20接通p沟道预选择晶体管26以将VDD1连接到VDC，其也是3.3伏特。
当D设定为1.6时，可调分压器34将VDD1除以1.6以得到2.063伏特的VDS。假定VREF被设置为1.0伏特。然后比较器36输出低电平，驱动器39将VSW1驱动至低，以导通p沟道开关晶体管42。VDD1被驱动到VDO，其也是3.3伏特。
如果VDD1从3.3伏特波动下降到1.4伏特的低电平，则电源电压比较器22关断p沟道预选择晶体管26，而电源电压比较器24导通p沟道预选择晶体管28以将VDD2连接到VDC，其是3.0伏特。当1.4伏特的VDD1被可调分压器34除以1.6时，其输出小于1伏特的VREF，比较器36将其输出切换为高。驱动器39将VSW1驱动至高，关断p沟道开关晶体管42，VSW2驱动至低，使p沟道开关晶体管44导通。然后VDO被VDD2驱动至3.0伏特。
图6是电源电压比较器的结构图。电源电压比较器22具有非反相+输入和反相-输入。电源电压比较器22、24使用相同的电路布置，但是对于VDD1、VDD2连接到其+和-输入，有不同的连接。
反相输入VDD-驱动p沟道晶体管52、58、82、84的源极和衬底，而非反相输入VDD+驱动p沟道晶体管68的源极和衬底端。n沟道晶体管54、66、92、94的源极和衬底接地。
由p沟道晶体管52和n沟道晶体管54提供一个上电信号，它们的栅极和漏极连接在一起，并被连接到n沟道晶体管56的栅极。在初始化时，电流由n沟道晶体管56从VDD-传送到晶体管82、92的漏极，其承载晶体管82、92产生的一个参考电压，该参考电压来自通过晶体管84、86镜像并经过尾部电阻器88的电流。p沟道晶体管82、84的栅极连接在一起，并连接到晶体管84、86之间的漏极节点。n沟道晶体管92、86的栅极连接在一起，并连接到晶体管92的漏极。这个产生的参考电压也被施加到n沟道晶体管66、94的栅极。
晶体管58、66、68、94形成一个电压比较电路。VDD-被施加到p沟道晶体管58的源极和体(bulk)，而VDD+被施加到p沟道晶体管68的源极和体。p沟道晶体管58、68的栅极连接在一起，并连接到p沟道晶体管58的漏极。电源电压比较器22的输出是晶体管68、94的漏极之间的节点VP。
运行时，当VDD+高于VDD-时，通过p沟道晶体管68的电流比通过p沟道晶体管58的电流多，因为它们具有相同的栅极电压。流过晶体管58的较高电流也通过n沟道晶体管94，使其漏极VP的电压上升。较高的VP关断p沟道预选择晶体管26或28。
当VDD+低于VDD-时，通过p沟道晶体管68的电流比通过p沟道晶体管58的电流少，因为它们具有相同的栅极电压。通过晶体管58的较低电流也通过n沟道晶体管94，使其漏极VP的电压下降。较低的VP导通p沟道预选择晶体管26或28。
图7显示可调分压器的详情。可调分压器34可以被实施为一种电阻器分压器，其具有在VDD1和地之间的串联电阻器70-74。开关60、61、62分别旁路电阻器72、73、74，从而可以将VDD1和地之间的串联电阻减小每个旁路的电阻器。在可编程寄存器64中的寄存器控制比特控制开关60、61、62。控制字可以通过软件或固件写入到可编程寄存器64内，从而改变可调分压器34中的总电阻。
比例电压VDS被视为在电阻器71和尾部电阻器70之间生成的电压。分压比D是电阻RT和R0的函数：
D＝VDD1/VDS＝(RT+R0)/R0
其中R0是尾部电阻器70的电阻，RT是当开关62、61、60中的相应一个开关断开时电阻器74、73、72、71的电阻之和。被开关62、61、60中的一个开关闭合而旁路相应的电阻器74、73、72中的任一个电阻器，没有包括在电阻之和RT中。
分压比D可通过改变可编程寄存器64中的控制字来改变，以旁通可调分压器34中的更多或更少的电阻器。可以有比图7中所示更多或更少的电阻器和旁路开关，其中电阻器可以有相同的电阻值，或者不同的电阻值。
图8显示可编程阈值电源选择器的开关波形。当发生馈通穿过p沟道开关晶体管42、44时，可以仔细地设计开环决策电路30和驱动器39，以避免VSW1和VSW2均为低电平的时间周期。驱动器39将VSW1驱动至高，如曲线114所示，同时VSW2被驱动至低，如曲线112所示。因此，没有VSW1和VSW2均为低电平的时间周期。
在VSW1从低驱动到高时，p沟道开关晶体管42的阻抗Z1从低阻抗导通(ON)状态改变到高阻抗关断(OFF)状态，如曲线118所示。同时，驱动器39也将VSW2从高驱动至低。p沟道开关晶体管44的阻抗Z2从高阻抗关断(OFF)状态改变为低阻抗导通(ON)状态，如曲线116所示。
由于p沟道开关晶体管42、44从未同时处于低阻抗状态，所以避免了在主电源和备用电源之间的大短路电流。
可编程阈值电源选择器允许使用可调谐分压器34中的可编程寄存器来编程切换决定。由于不存在可导致不稳定性的反馈，所以实现了稳定运行。该电路可以使用标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺制造。由于主电源VDD1是与可编程阈值VTH比较而不是与备用电源VDD2进行比较，所以避免了电源的频繁切换。用于切换的阈值是VTH，而不是VDD2。这个切换的阈值VTH可以设定为一个期望的数值，或者设定为可以在实验室或终端系统上测试和评估的几个数值，并且可以选择产生最佳结果的一个VTH值。
【其它实施方式】
发明人考虑了一些其他实施例。例如，可以使用除3.3或3.0伏特以外的多个电源值。阈值电压VTH可以被编程为一个数值范围，除数可以被改变。例如，除数可以用8个级别或步骤进行编程，例如从1.45伏特到1.8伏特，步长为0.05伏特。施密特触发器38可以提供不同的滞后量，例如60mV，或者不提供滞后，可以删除施密特触发器38。用于控制施密特触发器38的可编程寄存器或其他编程选项允许滞后量可被编程。可以增加在NAND门之前的延迟线、单触发(one-shots)和抗干扰电路等边缘整形电路，以确保VSW1和VSW2不重叠。
可以添加诸如电容器或电阻器的组件，用于RC延迟或用于滤波。可以增加传感装置或电路来感测何时在输入端上没有连接电源，可编程阈值电源选择器的行为可以被调整或超越。系统负载可以被认为是用于建模目的的虚拟负载，并且随着系统运行可能在时间上显著变化。
主电源和备用电源可以有相同的标称电压，或者可以有不同的数值。主电源可以断开，允许备用电源继续为系统供电。可以提供各种附加电路，例如用于在发生切换时产生警报，或者用于指示电源连接或断开时，或者高于或低于目标电压的状态信号。多种电路设计可以替代各种模块，例如替代电压参考发生器32、可调分压器34、电源电压比较器22，24、施密特触发器38、驱动器39等。多个晶体管可以并联使用或以其它方式使用用于切换。
针对不同应用或环境，阈值VTH可被调整。例如，一些关键任务应用可能需要一个非常稳定的电源电压，VTH可以设置得相当接近标称VDD1。便携式游戏或玩具等其他应用可以将VTH设置得远离标称VDD1，因为故障不会引起严重的问题。
尽管已经描述了p沟道晶体管，但是也可以替换成其他种类的晶体管。可以使用全CMOS传输门。栅极电压可以通过例如电荷泵提升，特别是在使用n沟道晶体管时。负偏压发生器也可以用于p沟道栅极来增加栅极驱动。
可以添加保护环和其他特征到晶体管诸如开关晶体管，可以使用增加的栅极长度来减少各种不想要的副作用。可以将诸如电容器、电阻器或晶体管的其他组件添加到各个节点以进行滤波、平滑波形、抑制毛刺、电路启动或其他目的。对于低功率模式，可以添加掉电电路来降低功率。可以添加滤波器以抑制来自使用的特定类型电源的伪影，诸如抑制120Hz伪影或谐波。可编程阈值电源选择器50可以被集成到更大的功率控制器或电源系统或子系统中。
可以使用各种电源来提供电源电压VDD1和VDD2。插入到标准壁式电源插座的交流电(AC)适配器可以直接提供直流(D.C.)电源电压，也可以在功率调节或滤波电路之后提供直流(D.C.)电源电压。电池、大电容器、太阳能电池板或电池或其他类型的能量存储或发电设备可以提供主电源或备用电源。由于可编程阈值电源选择器默认使用VDD1，所以VDD2可以由意欲保存的电源驱动，或可以是更昂贵的电源，而VDD1是更便宜的电源。因此，使用可编程阈值电源选择器，可以降低成本，因为较便宜电源连接到VDD1，昂贵电源连接到VDD2。
可能有一段时间，电源断开或者不能传送电力。例如，太阳能电池在夜间无法供电但可以在白天使用，以降低来自标准电源插座和交流适配器的电力成本。在这种情况下，太阳能电池可以作为VDD1链接，交流适配器作为VDD2连接，因此可以的时候尽量使用便宜的太阳能。
可以支持多于两个电源VDD1、VDD2。整个可编程栅极电源选择器50可以被复制一次或多次，其中不同对VDD1，VDD2，VDD3...适用一个可编程栅极电源选择器50。或者，对于多个电源，几个可编程栅极电源选择器50可以级联成一个树或漏斗结构。在另一个替代方案中，对于每个附加电源，可以添加额外一对电源电压比较器22、24和p沟道预选择晶体管26、28，以允许对所有可能的组合进行3路比较。可以增加额外的开关晶体管，可以使用另一个开环决策电路30来产生更多的开关控制信号。或者，某些电源可能只能部分支持，例如在不太倾向选用的备用电源情况下，不支持与所有其它电源电压完全比较，只有部分比较。
可调分压器34的除数可以直接存储在可编程寄存器中，或者可以间接存储，例如通过控制旁路开关的控制比特。可编程寄存器可以存储任何编码版本的除数，或存储一些其它指示，使可调谐分压器34除以一个预定除数值。在将可编程寄存器中的数值进行转换时可以采用各种编码、解码和其它方案，以控制可调谐分压器34。
虽然已经描述了正电源电压和零伏特接地，但是这些电压电平可以被移位或者使用不同的参考点。全差分系统可使用正电源电压和负电源电压，以地电压为中间参考。这可以被视为电压电平的移位。
尽管已经描述了p沟道互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管，但是对一些实施例而言可以替换为其他类型的晶体管，例如仅n沟道、仅p沟道或各种替代晶体管技术如双极或BiCMOS。
尽管已经介绍了当前的流程和操作，但是这些是理论上的，理论可能是不完整的或甚至是不正确的。不管物理机制和理论解释如何，电路都会切换电源。特别是对于小型设备，电流可能以不同寻常的方式流动，并使用还没有被彻底研究和理解的机制。
虽然已经基于对物理过程的理论理解给出了运行描述，但这些理论描述可能是不正确的。二阶和三阶效应也可能存在。在各种条件下，各种机制可能负责隔离和传导。
器件可以通过使用n沟道、p沟道或双极晶体管或这些晶体管内的结来实现。一个电容可以连接到一个电阻以提供一个R-C时间延迟，或可以增加更复杂的电路，例如有源触发电路。在一些实施例中，可以使用高电压晶体管而不是具有适当偏压条件的低电压晶体管。可以增加栅极长度和间距以提供更好的保护免受损害。
可以使用不同的晶体管、电容器、电阻器、和其它器件尺寸，可以使用各种布局布置，例如多引脚、环形、圆圈或不规则形状的晶体管。可以添加额外的抽头、保护环、晶体管和其它组件。可以使用两个以上的电源。
可以添加附加的泄漏器件，例如电阻器和小型晶体管。一些组件可能使用寄生电容和电阻，取决于所使用的工艺和器件尺寸。由于工艺、温度和设计差异，偏压、VDD和电压值可能稍微有所不同。
本发明背景部分可以包含有关本发明问题或环境的背景信息，而不是由其他人描述的现有技术。因此，背景部分包括的材料并不是申请人对现有技术的承认。
在此所述的任何方法或过程是机器实施的或计算机实施的，并且旨在由机器、计算机或其它装置执行，不是没有这种机器辅助的情况下仅由人执行。所生成的有形结果可以包括报告或者在显示器设备(诸如计算机监视器、投影装置、音频生成装置和相关媒体装置)上的其它机器生成的显示，并且可以包括也是机器生成的硬拷贝打印输出。计算机控制其它机器是另一个有形结果。
所述任何优点和益处可能不适用于本发明的所有实施例。当在权利要求要素中陈述单词“装置”时，申请人意图使权利要求要素落入35USC第112章第6段的规定。在单词“装置”之前的一个或多个单词，是旨在便于对权利要求要素的引用，并且不旨在传达结构限制。这种装置加功能的权利要求旨在不仅覆盖这里描述的用于执行功能及其结构等同物的结构，而且覆盖等效结构。例如，虽然钉子和螺钉具有不同的构造，但是它们是等同的结构，因为它们都执行紧固的功能。不使用“装置”一词的权利要求不落入35USC第112章第6段的规定。信号通常是电信号，但可以是光信号，如可以通过光纤线路传送的信号。
为了说明和描述，以上已经呈现了本发明实施例的描述。其并不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。旨在本发明的范围不受该详细描述的限制，而是由所附的权利要求限制。

Claims (20)

1.一种电源选择器电路，包括：
第一电源输入，用于接收第一电源电压；
第二电源输入，用于接收第二电源电压；
电源预选器，其连接到所述第一电源输入和所述第二电源输入，用于将所述第一电源电压与所述第二电源电压进行比较；
公共电源节点，由所述电源预选器产生，其中当所述第一电源电压高于所述第二电源电压时，所述电源预选器将所述第一电源输入连接至所述公共电源节点，当所述第一电源电压低于所述第二电源电压时，所述电源预选器将所述第二电源输入连接到所述公共电源节点；
开环决策电路，其由所述公共电源节点供电，并连接到所述第一电源输入，所述开环决策电路将所述第一电源电压与一个阈值电压进行比较，在所述第一电源电压高于所述阈值时激活第一开关信号，在所述第一电源电压低于所述阈值电压时激活第二开关信号；
输出电源节点，用于为系统负载供电；
第一开关，在所述第一开关信号被激活时将所述第一电源输入连接到所述输出电源节点，在所述第一开关信号未被激活时将所述第一电源输入与所述输出电源节点隔离；和
第二开关，在所述第二开关信号被激活时将所述第二电源输入连接到所述输出电源节点，在所述第二开关信号未被激活时将所述第二电源输入与所述输出电源节点隔离，
由此，根据与所述阈值电压的比较，将所述第一电源输入切换到所述输出电源节点，而根据所述第一和所述第二电源电压之间的比较，所述公共电源节点被切换。
2.根据权利要求1所述的电源选择器电路，其中当所述第一电源电压小于所述第二电源电压并大于所述阈值电压时，所述第一电源输入通过所述第一开关连接到所述输出电源节点，
由此，当所述第二电源电压大于所述第一电源电压并且所述第一电源电压还没有下降到所述阈值电压以下时，所述第一电源输入持续被连接到所述输出电源节点。
3.根据权利要求2所述的电源选择器电路，其中所述开环决策电路没有接收到来自所述输出电源节点的反馈，
其中所述开环决策电路是一个稳定电路，因为没有使用反馈。
4.根据权利要求2所述的电源选择器电路，其中所述阈值电压是可编程的，其中当所述第一电源电压高于可编程的所述阈值电压时，所述输出电源节点持续被所述第一电源输入通过所述第一开关驱动。
5.根据权利要求2所述的电源选择器电路，其中所述开环决策电路还包括：
电压参考发生器，其由所述公共电源节点供电，用于产生一个参考电压；
分压器，用于接收所述第一电源输入，用于将所述第一电源电压除以一个除数以产生一个分压后的第一电源电压；
比较器，将所述分压后的第一电源电压与所述参考电压进行比较；
其中所述比较器由所述公共电源节点供电。
6.根据权利要求5所述的电源选择器电路，还包括：
可编程寄存器，用于存储一个除数指示，其可以用不同数值重新编程；
其中由所述分压器使用的所述除数是由来自所述可编程寄存器的所述除数指示确定的。
7.根据权利要求6所述的电源选择器电路，其中所述分压器还包括：
串联电阻器，其串联连接在所述第一电源输入和产生所述分压后的第一电源电压的输出之间；
多个旁路开关，其由来自所述可编程寄存器的所述除数指示控制，用于选择性地旁路串联电阻器中的电阻器，以减小在所述第一电源输入与产生所述分压后的第一电源电压的输出之间的总串联电阻。
8.根据权利要求6所述的电源选择器电路，其中所述阈值电压VTH、所述除数D、和所述参考电压VREF根据等式VTH＝VREF*D相互相关，其中通过使用所述可编程寄存器对所述除数进行编程，所述阈值电压是有效可编程的。
9.根据权利要求5所述的电源选择器电路，其中所述开环决策电路还包括：
施密特触发器，其从所述比较器接收一个输出并增加滞后；
驱动器，其接收所述施密特触发器的输出，并产生所述第一开关信号和所述第二开关信号；
其中所述施密特触发器和所述驱动器由所述公共电源节点供电。
10.根据权利要求9所述的电源选择器电路，其中所述第一开关信号是由所述驱动器的非反相输出产生，而所述第二开关信号是由所述驱动器的反相输出产生；
其中所述第一和第二开关信号不会被同时激活；
其中所述第一和第二开关信号是不重叠的。
11.根据权利要求10所述的电源选择器电路，其中所述电压参考发生器是一个带隙电压发生器。
12.根据权利要求5所述的电源选择器电路，其中所述第一开关是p沟道晶体管，其衬底连接到所述公共电源节点，其栅极接收所述第一开关信号，其源极/漏极连接到所述第一电源输入和所述输出电源节点：
其中所述第一开关信号在低电平时有效；
其中所述第二开关是p沟道晶体管，其衬底连接到所述公共电源节点，其栅极接收所述第二开关信号，其源极/漏极连接到所述第二电源输入和所述输出电源节点；
其中所述第二开关信号在低电平时有效。
13.根据权利要求12所述的电源选择器电路，其中所述电源预选器还包括：
第一电源电压比较器，其连接到所述第一电源输入和所述第二电源输入，用于比较所述第一电源电压和所述第二电源电压以产生第一预选信号，在所述第一电源电压大于所述第二电源电压时第一预选信号是激活的；
第一预选晶体管，其栅极接收所述第一预选信号，根据所述第一预选信号而将所述第一电源输入连接至所述公共电源节点；
第二电源电压比较器，其连接到所述第二电源输入和所述第二电源输入，用于比较所述第二电源电压和所述第一电源电压以产生第二预选信号，在所述第二电源电压大于所述第一电源电压时第二预选信号是激活的；和
第二预选晶体管，其栅极接收所述第二预选信号，根据所述第二预选信号而将所述第二电源输入连接到所述公共电源节点。
14.根据权利要求13所述的电源选择器电路，其中所述第一和所述第二预选晶体管是p沟道晶体管，其衬底连接到所述公共电源节点。
15.根据权利要求14所述的电源选择器电路，其中所述第一电源电压比较器还包括：
第一p沟道传感晶体管，其源极和衬底连接到所述第一电源输入，其栅极和漏极连接到一个栅极镜像节点；
第二p沟道传感晶体管，其源极和衬底连接到所述第二电源输入，其栅极连接到所述栅极镜像节点，其漏极连接到所述第一预选信号；
其中所述第二电源电压比较器还包括：
第一p沟道传感晶体管，其源极和衬底连接到所述第二电源输入，其栅极和漏极连接到栅极镜像节点；
第二p沟道传感晶体管，其源极和衬底连接到所述第一电源输入，其栅极连接到所述栅极镜像节点，其漏极连接到所述第二预选信号。
16.一种可编程阈值电源选择器，包括：
第一输入，用于接收具有第一电源电压的第一电源；
第二输入，用于接收具有第二电源电压的第二电源；
电源预选器，在所述第一电源电压大于所述第二电源电压时将所述公共电源连接到所述第一输入，在所述第二电源电压大于所述第一电源电压时将所述公共电源连接到所述第二输入，以产生一个公共电源；
第一开关，在第一开关信号激活时将所述第一输入连接到输出电源，在所述第一开关信号不是激活时将所述输出电源与所述第一输入隔离；
第二开关，在第二开关信号激活时将所述第二输入连接到所述输出电源，在所述第二开关信号不是激活时将所述输出电源与所述第二输入隔离；和
开环决策电路，其被连接以接收所述第一电源电压，不接收所述第二电源电压，所述开环决策电路连接到所述第一输入，但不连接到所述第二输入，当所述第一电源电压大于一个阈值时，所述开环决策电路产生激活状态的第一开关信号，当所述第一电源电压小于所述阈值时，所述开环决策电路产生激活状态的第二开关信号；
其中所述阈值可被编程为小于所述第二电源电压的数值，其中当所述第一电源电压小于所述第二电源电压但大于所述阈值时，所述输出电源由所述第一电源驱动。
17.根据权利要求16所述的可编程阈值电源选择器，其中所述开环决策电路还包括：
电压参考发生器，由所述公共电源供电，用于产生一个参考电压；
可调分压器，其将所述第一电源电压除以一个除数以产生一个比例电压；和
比较器，由所述公共电源供电，用于将所述比例电压与所述参考电压进行比较以指示所述第一开关信号何时处于激活状态。
18.根据权利要求17所述的可编程阈值电源选择器，其中所述第一开关还包括一个p沟道晶体管，其体节点由所述电源预选器产生的所述公共电源所驱动；
其中所述第二开关还包括一个p沟道晶体管，其体节点由所述电源预选器产生的所述公共电源所驱动。
19.根据权利要求17所述的可编程阈值电源选择器，其中所述可调分压器的所述除数可被调整成不同数值以对所述阈值进行编程。
20.一种电源选择电路，包括：
第一输入装置，用于接收具有第一电源电压的第一电源；
第二输入装置，用于接收具有第二电源电压的第二电源；
电源预选器装置，用于在所述第一电源电压大于所述第二电源电压时将所述公共电源连接到所述第一输入装置，在所述第二电源电压大于所述第一电源电压时将所述公共电源连接到所述第二输入装置，以产生一个公共电源；
第一开关装置，用于在第一开关信号激活时将所述第一输入装置连接到输出电源，在所述第一开关信号不是激活时将所述输出电源与所述第一输入装置隔离；
第二开关装置，用于在第二开关信号激活时将所述第二输入装置连接到所述输出电源，在所述第二开关信号不是激活时将所述输出电源与所述第二输入装置隔离；
分压器装置，用于将所述第一电源电压除以一个除数以产生一个比例电压；
比较装置，用于将所述比例电压与一个参考电压进行比较以产生一个决策信号；
驱动器装置，用于在所述决策信号指示所述比例电压大于所述参考电压时将所述第一开关信号驱动为激活状态，在所述决策信号指示所述比例电压小于所述参考电压时将所述第二开关信号驱动为激活状态；和
编程装置，用于改变所述除数的数值。
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