CN110518687A - 一种电源自动切换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源自动切换电路，涉及集成电路技术领域。该电源自动切换电路包括主电源和备用电源，以及连接于所述主电源和所述备用电源的电压比较子电路和电压选择子电路，所述电压比较子电路用于比较所述主电源和所述备用电源的大小，并将比较结果输出至所述电压选择子电路，所述电压选择子电路根据所述比较结果接通所述主电源和所述备用电源中电压较大的电源通过其输出端输出。本发明技术方案电路结构简单，无需外部输入任何判断信号，即可自动判断并选择较高的电源输出。

Description

一种电源自动切换电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种电源自动切换电路。
背景技术
目前低功耗系统应用中，为了降低功耗，一般会选择主电源和备用电源结合的供电方式。当系统在高性能模式工作时，使用主电源对系统进行供电；当系统在低功耗模式工作或者主电源被移除时，选择备用电源对系统进行供电；且备用电源的电压一般低于主电源电压，因此也可以进一步降低功耗。但是，现有技术在高低电源变化时，无法自动切换。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电源自动切换电路，旨在高低电源变化时，可自动切换电源供电。
为实现上述目的，本发明提供一种电源自动切换电路，包括主电源和备用电源，以及连接于所述主电源和所述备用电源的电压比较子电路和电压选择子电路，所述电压比较子电路用于比较所述主电源和所述备用电源的大小，并将比较结果输出至所述电压选择子电路，所述电压选择子电路根据所述比较结果接通所述主电源和所述备用电源中电压较大的电源通过其输出端输出；
所述电压选择子电路包括连接于所述主电源的第一开关管、连接于所述备用电源的第二开关管、连接于所述第一开关管的第一反相器和连接于所述第二开关管的第二反相器，所述第一反相器连接于所述第二反相器；所述第一开关管用于接通或截止所述主电源，所述第二开关管用于接通或截止所述备用电源。
优选地，所述电压比较子电路包括连接于所述主电源的第一PMOS场效应管、与所述第一PMOS场效应管镜像连接并连接于所述备用电源的第二PMOS场效应管，连接于所述主电源的第三PMOS场效应管、与所述第三PMOS场效应管镜像连接并连接于所述备用电源的第四PMOS场效应管；
所述第一PMOS场效应管还连接有第五PMOS场效应管，所述第五PMOS场效应管镜像连接有第六PMOS场效应管，所述第六PMOS场效应管连接于所述第四PMOS场效应管，所述第五PMOS场效应管和所述第六PMOS场效应管连接于所述电压选择子电路的输出端；
所述第一PMOS场效应管还连接有第一NMOS场效应管，所述第一NMOS场效应管镜像连接有第二NMOS场效应管，所述第二NMOS场效应管连接于所述第五PMOS场效应管；所述第四PMOS场效应管还连接有第三NMOS场效应管，所述第三NMOS场效应管镜像连接有第四NMOS场效应管，所述第四NMOS场效应管连接于所述第六PMOS场效应管。
优选地，所述电压比较子电路还包括第五NMOS场效应管，所述第五NMOS场效应管的栅极连接于所述第三NMOS场效应管的漏极和栅极、所述第四NMOS场效应管的栅极和所述第四PMOS场效应管的漏极，所述第五NMOS场效应管漏极连接于所述主电源、源极接地。
优选地，所述第一PMOS场效应管的源极连接于所述主电源、漏极连接于第一NMOS场效应管的漏极和栅极、栅极连接于所述第二PMOS场效应管的栅极和漏极；
所述第二PMOS场效应管的源极连接于所述备用电源，漏极通过第一电阻接地；所述第三PMOS场效应管的源极连接于所述主电源，漏极通过第二电阻接地，栅极连接于漏极和所述第四PMOS场效应管的栅极；所述第一电阻的阻值等于所述第二电阻的阻值；
所述第四PMOS场效应管的源极连接于所述备用电源，漏极连接于所述第三NMOS场效应管的漏极和栅极；
所述第五PMOS场效应管的源极连接于所述电压选择子电路的输出端，栅极连接于漏极和所述第六PMOS场效应管的栅极，漏极连接于所述第二NMOS场效应管的漏极；
所述第六PMOS场效应管的源极连接于所述电压选择子电路的输出端，漏极连接于所述第四NMOS场效应管的漏极；
所述第一NMOS场效应管的栅极连接于所述第二NMOS场效应管的栅极，所述第一NMOS场效应管和所述第二NMOS场效应管的源极接地；
所述第三NMOS场效应管的栅极连接于所述第四NMOS场效应管的栅极，所述第三NMOS场效应管和所述第四NMOS场效应管的源极接地。
优选地，所述电压比较子电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端连接于所述主电源、另一端连接于所述第一PMOS场效应管的源极和所述第五NMOS场效应管的漏极；所述第四电阻的一端连接于所述备用电源、另一端连接于所述第二PMOS场效应管的源极和第四PMOS场效应管的源极。
优选地，所述第一反相器包括相互连接的第七PMOS场效应管和第六NMOS场效应管，所述第二反相器包括相互连接于的第八PMOS场效应管和第七NMOS场效应管；
所述第七PMOS场效应管的源极连接于所述第一开关管，栅极连接于所述第六NMOS场效应管的栅极、所述第六PMOS场效应管和所述第四NMOS场效应管的漏极，漏极连接于所述第六NMOS场效应管的漏极，所述第六NMOS场效应管的源极接地；
所述第八PMOS场效应管的源极连接于所述第二开关管，栅极连接于所述第七NMOS场效应管的栅极、第七PMOS场效应管的漏极，漏极连接于所述第七NMOS场效应管的漏极，所述第七NMOS场效应管的源极接地。
优选地，所述电源自动切换电路还包括第一判断信号输出端和第二判断信号输出端，所述第一判断信号输出端连接于所述第七PMOS场效应管和所述第六NMOS场效应管的漏极，所述第二判断信号输出端连接于所述第八PMOS场效应管和所述第七NMOS场效应管的漏极。
优选地，所述第一开关管和所述第二开关管为PMOS场效应管，所述第一开关管的源极连接于所述主电源、栅极连接于所述第七PMOS场效应管和所述第六NMOS场效应管的漏极、漏极连接于所述第七PMOS场效应管的源极；所述第二开关管的源极连接于所述备用电源、栅极连接于所述第八PMOS场效应管和所述第七NMOS场效应管的漏极、漏极连接于所述第八PMOS场效应管的源极；
所述电压选择子电路的输出端连接于所述第一开关管和所述第二开关管的漏极。
优选地，所述第一开关管和所述第七PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端、并位于同一N阱中，所述第二开关管和所述第八PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端、并位于另一N阱中。
优选地，所述第一PMOS场效应管、所述第二PMOS场效应管、所述第三PMOS场效应管、所述第四PMOS场效应管、所述第五PMOS场效应管和所述第六PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端；
所述第一PMOS场效应管和所述第三PMOS场效应管位于同一N阱中，所述第二PMOS场效应管和所述第四PMOS场效应管位于另一N阱中。
本发明技术方案通过采用电压比较子电路比较主电源和备用电源的大小，再通过电压选择子电路选择较高的电源输出，当主电源断开时，电路自动选择备用电源供电，当接上主电源时且主电源电压高于备用电源时，自动选择主电源供电。本发明的电路结构简单，无需外部输入任何判断信号，即可自动判断并选择较高的电源输出。
附图说明
图1为本发明电源自动切换电路的电路原理示意图；
图2为本发明电源自动切换电路中一实施例的电路原理示意图；
图3为本发明电源自动切换电路中另一实施例的电路原理示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明进一步说明。
一种电源自动切换电路，如图1所示，包括主电源VCC和备用电源VBAT，以及连接于所述主电源VCC和所述备用电源VBAT的电压比较子电路和电压选择子电路，所述电压比较子电路用于比较所述主电源VCC和所述备用电源VBAT的大小，并将比较结果输出至所述电压选择子电路，所述电压选择子电路根据所述比较结果接通所述主电源VCC和所述备用电源VBAT中电压较大的电源进行输出；所述电压选择子电路包括连接于所述主电源VCC的第一开关管M1、连接于所述备用电源VBAT的第二开关管M2、连接于所述第一开关管M1的第一反相器和连接于所述第二开关管M2的第二反相器，所述第一反相器连接于所述第二反相器；所述第一开关管M1用于接通或截止所述主电源VCC，所述第二开关管M2用于接通或截止所述备用电源VBAT；
当所述主电源VCC电压大于所述备用电源VBAT电压时，所述电压比较子电路输出比较结果至所述第一反相器，经所述第一反相器反向后输入所述第一开关管M1和所述第二反相器，所述第一开关管M1导通；经所述第二反相器反向后，所述第二开关管M2截止，所述电压选择子电路接通所述主电源VCC并输出；
当所述主电源VCC电压小于所述备用电源VBAT电压时，所述电压比较子电路输出比较结果至所述第一反相器，经所述第一反相器反向后输入所述第一开关管M1和所述第二反相器，所述第一开关管M1截止；经所述第二反相器反向后，所述第二开关管M2导通，所述电压选择子电路接通所述备用电源VBAT并输出。
优选地，所述电压比较子电路包括连接于所述主电源VCC的第一PMOS场效应管MP1、与所述第一PMOS场效应管MP1镜像连接并连接于所述备用电源VBAT的第二PMOS场效应管MP2，连接于所述主电源VCC的第三PMOS场效应管MP3、与所述第三PMOS场效应管MP3镜像连接并连接于所述备用电源VBAT的第四PMOS场效应管MP4；
所述第一PMOS场效应管MP1还连接有第五PMOS场效应管MP5，所述第五PMOS场效应管MP5镜像连接有第六PMOS场效应管MP6，所述第六PMOS场效应管MP6连接于所述第四PMOS场效应管MP4，所述第五PMOS场效应管MP5和所述第六PMOS场效应管MP6连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX；
所述第一PMOS场效应管MP1还连接有第一NMOS场效应管MN1，所述第一NMOS场效应管MN1镜像连接有第二NMOS场效应管MN2，所述第二NMOS场效应管MN2连接于所述第五PMOS场效应管MP5；所述第四PMOS场效应管MP4还连接有第三NMOS场效应管MN3，所述第三NMOS场效应管MN3镜像连接有第四NMOS场效应管MN4，所述第四NMOS场效应管MN4连接于所述第六PMOS场效应管MP6。
优选地，所述电压比较子电路还包括第五NMOS场效应管MN5，所述第五NMOS场效应管MN5的栅极连接于所述第三NMOS场效应管MN3的漏极和栅极、所述第四NMOS场效应管MN4的栅极和所述第四PMOS场效应管MP4的漏极，所述第五NMOS场效应管MN5漏极连接于所述主电源VCC、源极接地。在主电源VCC悬空时，第五NMOS场效应管MN5可确保电路能选择备用电源VBAT输出。
优选地，所述第一PMOS场效应管MP1的源极连接于所述主电源VCC、漏极连接于第一NMOS场效应管MN1的漏极和栅极、栅极连接于所述第二PMOS场效应管MP2的栅极和漏极；所述第二PMOS场效应管MP2的源极连接于所述备用电源VBAT，漏极通过第一电阻R1接地；所述第三PMOS场效应管MP3的源极连接于所述主电源VCC，漏极通过第二电阻R2接地，栅极连接于漏极和所述第四PMOS场效应管MP4的栅极；第一电阻R1的阻值等于第二电阻R2的阻值；
所述第四PMOS场效应管MP4的源极连接于所述备用电源VBAT，漏极连接于所述第三NMOS场效应管MN3的漏极和栅极；所述第五PMOS场效应管MP5的源极连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX，栅极连接于漏极和所述第六PMOS场效应管MP6的栅极，漏极连接于所述第二NMOS场效应管MN2的漏极；所述第六PMOS场效应管MP6的源极连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX，漏极连接于所述第四NMOS场效应管MN4的漏极；所述第一NMOS场效应管MN1的栅极连接于所述第二NMOS场效应管MN2的栅极，所述第一NMOS场效应管MN1和所述第二NMOS场效应管MN2的源极接地；所述第三NMOS场效应管MN3的栅极连接于所述第四NMOS场效应管MN4的栅极，所述第三NMOS场效应管MN3和所述第四NMOS场效应管MN4的源极接地。
优选地，所述第一反相器包括相互连接的第七PMOS场效应管MP7和第六NMOS场效应管MP6，所述第二反相器包括相互连接于的第八PMOS场效应管MP8和第七NMOS场效应管MP7；
所述第七PMOS场效应管MP7的源极连接于所述第一开关管M1，栅极连接于所述第六NMOS场效应管MP6的栅极、所述第六PMOS场效应管MP6和所述第四NMOS场效应管MN4的漏极，漏极连接于所述第六NMOS场效应管MP6的漏极，所述第六NMOS场效应管MP6的源极接地；
所述第八PMOS场效应管MP8的源极连接于所述第二开关管M2，栅极连接于所述第七NMOS场效应管MP7的栅极、第七PMOS场效应管MP7的漏极，漏极连接于所述第七NMOS场效应管MP7的漏极，所述第七NMOS场效应管MP7的源极接地。
优选地，所述电源自动切换电路还包括第一判断信号输出端SEL1和第二判断信号输出端SEL2，所述第一判断信号输出端SEL1连接于所述第七PMOS场效应管MP7和所述第六NMOS场效应管MP6的漏极，所述第二判断信号输出端SEL2连接于所述第八PMOS场效应管MP8和所述第七NMOS场效应管MP7的漏极。第一判断信号输出端SEL1和第二判断信号输出端SEL2分别输出第一判断信号和第二判断信号，可通过第一判断信号和第二判断信号直接判断主电源VCC和备用电源VBAT的大小。
优选地，所述第一开关管M1和所述第二开关管M2为PMOS场效应管，所述第一开关管M1的源极连接于所述主电源VCC、栅极连接于所述第七PMOS场效应管MP7和所述第六NMOS场效应管MP6的漏极、漏极连接于所述第七PMOS场效应管MP7的源极；所述第二开关管M2的源极连接于所述备用电源VBAT、栅极连接于所述第八PMOS场效应管MP8和所述第七NMOS场效应管MP7的漏极、漏极连接于所述第八PMOS场效应管MP8的源极；所述电压选择子电路的输出端VMAX连接于所述第一开关管M1和所述第二开关管M2的漏极。
优选地，所述第一开关管M1和所述第七PMOS场效应管MP7的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX、并位于同一N阱中，所述第二开关管M2和所述第八PMOS场效应管MP8的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX、并位于另一N阱中。为了避免寄生二极管正向导通，第一开关管M1、第七PMOS场效应管MP7、第二开关管M2和第八PMOS场效应管MP8的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX。
优选地，所述第一PMOS场效应管MP1、所述第二PMOS场效应管MP2、所述第三PMOS场效应管MP3、所述第四PMOS场效应管MP4、所述第五PMOS场效应管MP5和所述第六PMOS场效应管MP6的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端VMAX；所述第一PMOS场效应管MP1和所述第三PMOS场效应管MP3位于同一N阱中，所述第二PMOS场效应管MP2和所述第四PMOS场效应管MP4位于另一N阱中。
具体地，为了防止主电源VCC突变降低时，第二PMOS场效应管MP2和第四PMOS场效应管MP4的源极、连接于输出端的PMOS场效应管的衬底和第一PMOS场效应管MP1和第三PMOS场效应管MP3的源极所形成的横向PNP导通，导致备用电源VBAT向主电源VCC漏电，所以不能将第一PMOS场效应管MP1、第二PMOS场效应管MP2、第三PMOS场效应管MP3和第四PMOS场效应管MP4放置于同一个NWELL中。将第一PMOS场效应管MP1和第三PMOS场效应管MP3位于同一N阱中、并将第二PMOS场效应管MP2和第四PMOS场效应管MP4位于另一N阱中，可减小电路的版图面积。
本发明实施例有四种应用情况，其工作原理为：
情况一：主电源VCC和备用电源VBAT均断开，此时电路不工作。
情况二：主电源VCC断开，备用电源VBAT连接；此时第四PMOS场效应管MP4和第三NMOS场效应管MN3形成电流通路，第四NMOS场效应管MN4镜像第三NMOS场效应管MN3的电流，第一PMOS场效应管MP1处于截止状态，所以第五PMOS场效应管MP5和第六PMOS场效应管MP6没有电流，因此此时电压比较子电路输出端（即第四NMOS场效应管MN4和第六PMOS场效应管MP6的公共端）为低；分别经过第一反相器和第二反相器后，第一判断信号为高，第二判断信号为低，第一开关管M1截止，第二开关管M2导通，此时有VMAX=VBAT-Vds_MP10≈VBAT，即选择备用电源VBAT进行供电；同时，第五镜像第三NMOS场效应管MN3的电流，对主电源VCC进行下拉，将主电源VCC的状态置为低。
情况三：主电源VCC连接、备用电源VBAT连接，并且VCC<VBAT；此时电压比较子电路的每一支路都有电流，由于VCC<VBAT，R1=R2，所以流过第一电阻R1的电流大于流过第二电阻R2的电流，经过电流镜镜像以后，流过第四NMOS场效应管MN4的电流大于流过第六PMOS场效应管MP6的电流，电压比较子电路输出端为低，分别经过第一反相器和第二反相器后，第一判断信号为高，第二判断信号为低，第一开关管M1截止，第二开关管M2导通，此时有VMAX=VBAT-Vds_MP10≈VBAT，即选择备用电源VBAT供电；
情况四：主电源VCC连接、备用电源VBAT连接，并且VCC>VBAT；此时流过第一电阻R1的电流小于流过第二电阻R2的电流，经过电流镜镜像以后，流过第四NMOS场效应管MN4的电流小于流过第六PMOS场效应管MP6的电流，电压比较子电路输出端为高，分别经过第一反相器和第二反相器后，第一判断信号为低，第二判断信号为高，第一开关管M1导通，第二开关管M2截止，此时有VMAX=VCC-Vds_MP9≈VCC，即选择主电源VCC供电。当主电源VCC突变低于备用电源VBAT时，流过第一电阻R1的电流大于流过第二电阻R2的电流，经过电流镜镜像以后，输出级流过第四NMOS场效应管MN4的电流大于流过第六PMOS场效应管MP6的电流，电压比较子电路输出端为低，分别经过第一反相器和第二反相器后，第一判断信号为高，第二判断信号为低，第一开关管M1截止，第二开关管M2导通，此时有VMAX=VBAT-Vds_MP10≈VBAT，即选择备用电源VBAT供电。
如图2所示，在一些实施例中，所述电压比较子电路还包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端连接于所述主电源VCC、另一端连接于所述第一PMOS场效应管MP1的源极和所述第五NMOS场效应管MN5的漏极；所述第四电阻R4的一端连接于所述备用电源VBAT、另一端连接于所述第二PMOS场效应管MP2的源极和第四PMOS场效应管MP4的源极。增加第三电阻R3和第四电阻R4可进一步限制电路中的电流，降低电路的功耗。
如图3所示，在另一些实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2还可以相应地替换为第一偏置电流I1和第二偏置电流I2。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电源自动切换电路，其特征在于，包括主电源和备用电源，以及连接于所述主电源和所述备用电源的电压比较子电路和电压选择子电路，所述电压比较子电路用于比较所述主电源和所述备用电源的大小，并将比较结果输出至所述电压选择子电路，所述电压选择子电路根据所述比较结果接通所述主电源和所述备用电源中电压较大的电源通过其输出端输出；
所述电压选择子电路包括连接于所述主电源的第一开关管、连接于所述备用电源的第二开关管、连接于所述第一开关管的第一反相器和连接于所述第二开关管的第二反相器，所述第一反相器连接于所述第二反相器；所述第一开关管用于接通或截止所述主电源，所述第二开关管用于接通或截止所述备用电源。
2.根据权利要求1所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述电压比较子电路包括连接于所述主电源的第一PMOS场效应管、与所述第一PMOS场效应管镜像连接并连接于所述备用电源的第二PMOS场效应管，连接于所述主电源的第三PMOS场效应管、与所述第三PMOS场效应管镜像连接并连接于所述备用电源的第四PMOS场效应管；
所述第一PMOS场效应管还连接有第五PMOS场效应管，所述第五PMOS场效应管镜像连接有第六PMOS场效应管，所述第六PMOS场效应管连接于所述第四PMOS场效应管，所述第五PMOS场效应管和所述第六PMOS场效应管连接于所述电压选择子电路的输出端；
所述第一PMOS场效应管还连接有第一NMOS场效应管，所述第一NMOS场效应管镜像连接有第二NMOS场效应管，所述第二NMOS场效应管连接于所述第五PMOS场效应管；所述第四PMOS场效应管还连接有第三NMOS场效应管，所述第三NMOS场效应管镜像连接有第四NMOS场效应管，所述第四NMOS场效应管连接于所述第六PMOS场效应管。
3.根据权利要求2所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述电压比较子电路还包括第五NMOS场效应管，所述第五NMOS场效应管的栅极连接于所述第三NMOS场效应管的漏极和栅极、所述第四NMOS场效应管的栅极和所述第四PMOS场效应管的漏极，所述第五NMOS场效应管漏极连接于所述主电源、源极接地。
4.根据权利要求3所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述第一PMOS场效应管的源极连接于所述主电源、漏极连接于第一NMOS场效应管的漏极和栅极、栅极连接于所述第二PMOS场效应管的栅极和漏极；
所述第二PMOS场效应管的源极连接于所述备用电源，漏极通过第一电阻接地；所述第三PMOS场效应管的源极连接于所述主电源，漏极通过第二电阻接地，栅极连接于漏极和所述第四PMOS场效应管的栅极；所述第一电阻的阻值等于所述第二电阻的阻值；
所述第四PMOS场效应管的源极连接于所述备用电源，漏极连接于所述第三NMOS场效应管的漏极和栅极；
所述第五PMOS场效应管的源极连接于所述电压选择子电路的输出端，栅极连接于漏极和所述第六PMOS场效应管的栅极，漏极连接于所述第二NMOS场效应管的漏极；
所述第六PMOS场效应管的源极连接于所述电压选择子电路的输出端，漏极连接于所述第四NMOS场效应管的漏极；
所述第一NMOS场效应管的栅极连接于所述第二NMOS场效应管的栅极，所述第一NMOS场效应管和所述第二NMOS场效应管的源极接地；
所述第三NMOS场效应管的栅极连接于所述第四NMOS场效应管的栅极，所述第三NMOS场效应管和所述第四NMOS场效应管的源极接地。
5.根据权利要求3所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述电压比较子电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端连接于所述主电源、另一端连接于所述第一PMOS场效应管的源极和所述第五NMOS场效应管的漏极；所述第四电阻的一端连接于所述备用电源、另一端连接于所述第二PMOS场效应管的源极和第四PMOS场效应管的源极。
6.根据权利要求2所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述第一反相器包括相互连接的第六NMOS场效应管和第七PMOS场效应管，所述第二反相器包括相互连接于的第七NMOS场效应管和第八PMOS场效应管；
所述第七PMOS场效应管的源极连接于所述第一开关管，栅极连接于所述第六NMOS场效应管的栅极、所述第六PMOS场效应管和所述第四NMOS场效应管的漏极，漏极连接于所述第六NMOS场效应管的漏极，所述第六NMOS场效应管的源极接地；
所述第八PMOS场效应管的源极连接于所述第二开关管，栅极连接于所述第七NMOS场效应管的栅极、第七PMOS场效应管的漏极，漏极连接于所述第七NMOS场效应管的漏极，所述第七NMOS场效应管的源极接地。
7.根据权利要求6所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述电源自动切换电路还包括第一判断信号输出端和第二判断信号输出端，所述第一判断信号输出端连接于所述第七PMOS场效应管和所述第六NMOS场效应管的漏极，所述第二判断信号输出端连接于所述第八PMOS场效应管和所述第七NMOS场效应管的漏极。
8.根据权利要求6所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管为PMOS场效应管，所述第一开关管的源极连接于所述主电源、栅极连接于所述第七PMOS场效应管和所述第六NMOS场效应管的漏极、漏极连接于所述第七PMOS场效应管的源极；所述第二开关管的源极连接于所述备用电源、栅极连接于所述第八PMOS场效应管和所述第七NMOS场效应管的漏极、漏极连接于所述第八PMOS场效应管的源极；
所述电压选择子电路的输出端连接于所述第一开关管和所述第二开关管的漏极。
9.根据权利要求8所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第七PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端、并位于同一N阱中，所述第二开关管和所述第八PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端、并位于另一N阱中。
10.根据权利要求2所述的电源自动切换电路，其特征在于，所述第一PMOS场效应管、所述第二PMOS场效应管、所述第三PMOS场效应管、所述第四PMOS场效应管、所述第五PMOS场效应管和所述第六PMOS场效应管的衬底连接于所述电压选择子电路的输出端；
所述第一PMOS场效应管和所述第三PMOS场效应管位于同一N阱中，所述第二PMOS场效应管和所述第四PMOS场效应管位于另一N阱中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114285154A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 杭州雄迈集成电路技术股份有限公司 双电源自动切换电路

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101604867A (zh) * 2009-05-27 2009-12-16 钜泉光电科技（上海）有限公司 一种主电源与后备电源的切换方法和切换电路
CN101682261A (zh) * 2007-05-22 2010-03-24 松下电器产业株式会社 开关电源装置
CN101762736A (zh) * 2009-11-09 2010-06-30 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种镜像电流检测电路
CN102130492A (zh) * 2010-07-31 2011-07-20 华为技术有限公司 电源选择装置和方法
CN103618456A (zh) * 2013-10-18 2014-03-05 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 一种boost型dc-dc转换器的电源切换电路
CN104133515A (zh) * 2014-07-09 2014-11-05 刘银 Pmos管衬底选择电路
CN105007066A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 富士通半导体股份有限公司 电力切换电路及方法、半导体集成电路和无线电装置及系统
CN107464581A (zh) * 2017-08-09 2017-12-12 上海华虹宏力半导体制造有限公司 灵敏放大器电路
CN108649934A (zh) * 2018-05-31 2018-10-12 成都锐成芯微科技股份有限公司 一种迟滞比较器电路
CN108899991A (zh) * 2018-07-20 2018-11-27 上海东软载波微电子有限公司 电源自动切换电路
CN109194126A (zh) * 2018-10-23 2019-01-11 珠海市微半导体有限公司 一种电源切换电路
CN109842205A (zh) * 2019-04-17 2019-06-04 福建超瑞创原信息技术有限公司 一种电源自动切换电路
CN110045779A (zh) * 2019-03-27 2019-07-23 华中科技大学 一种电压选择电路及方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101682261A (zh) * 2007-05-22 2010-03-24 松下电器产业株式会社 开关电源装置
CN101604867A (zh) * 2009-05-27 2009-12-16 钜泉光电科技（上海）有限公司 一种主电源与后备电源的切换方法和切换电路
CN101762736A (zh) * 2009-11-09 2010-06-30 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种镜像电流检测电路
CN102130492A (zh) * 2010-07-31 2011-07-20 华为技术有限公司 电源选择装置和方法
CN103618456A (zh) * 2013-10-18 2014-03-05 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 一种boost型dc-dc转换器的电源切换电路
CN105007066A (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 富士通半导体股份有限公司 电力切换电路及方法、半导体集成电路和无线电装置及系统
CN104133515A (zh) * 2014-07-09 2014-11-05 刘银 Pmos管衬底选择电路
CN107464581A (zh) * 2017-08-09 2017-12-12 上海华虹宏力半导体制造有限公司 灵敏放大器电路
CN108649934A (zh) * 2018-05-31 2018-10-12 成都锐成芯微科技股份有限公司 一种迟滞比较器电路
CN108899991A (zh) * 2018-07-20 2018-11-27 上海东软载波微电子有限公司 电源自动切换电路
CN109194126A (zh) * 2018-10-23 2019-01-11 珠海市微半导体有限公司 一种电源切换电路
CN110045779A (zh) * 2019-03-27 2019-07-23 华中科技大学 一种电压选择电路及方法
CN109842205A (zh) * 2019-04-17 2019-06-04 福建超瑞创原信息技术有限公司 一种电源自动切换电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114285154A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 杭州雄迈集成电路技术股份有限公司 双电源自动切换电路
CN114285154B (zh) * 2021-12-31 2024-05-24 浙江芯劢微电子股份有限公司 双电源自动切换电路

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