CN111342541A - 电源切换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种电源切换电路，其接收一第一电源、一第二电源与一切换信号并产生一输出电源。电源切换电路包括第一电源路径连接至该第一电源、以及第二电源路径连接至该第二电源。当切换信号为逻辑高准位时，第一电源路径为导通状态且该第二电源路径为不导通状态，电源切换电路选择该第一电源为输出电源。当切换信号为逻辑低准位时，第一电源路径为不导通状态且第二电源路径为导通状态，电源切换电路选择第二电源为输出电源。

Description

电源切换电路
技术领域
本发明是一种切换电路，且特别是有关于一种电源切换电路。
背景技术
请参照图1，其所绘示为电源切换电路示意图。电源切换电路100接收主电源(mainpower)Vmain与电池电源(battery power)Vbat，并产生输出电源Vout。其中，电源切换电路100可将主电源Vmain与电池电源Vbat其中之一切换为输出电源Vout并提供至后端的电子元件(electronic device)102。
一般来说，电源切换电路100会自动地将电压较高的电源选择为输出电源Vout。举例来说，当主电源Vmain的电压高于电池电源Vbat的电压时，主电源Vmain会被切换为输出电源Vout。反之，当电池电源Vbat的电压高于主电源Vmain的电压时，电池电源Vbat会被切换为输出电源Vout。
然而，在某些特定的运用领域，为了要保留电池电源的电力。于主电源Vmain持续供应时，不论主电源Vmain的电压是否大于电池电源Vbat的电压，只要主电源Vmain的电压可使得后端的电子元件正常运作，则电源切换电路都会将主电源Vmain切换为输出电源Vout并供应至电子元件。
发明内容
本发明有关于一种电源切换电路，该电源切换电路包括：一第一晶体管，具有一第一源/漏极端(源/汲端)连接至该第一电源、一栅极端(闸极端)接收一第一门控制信号以及一第二源/漏极端；一第二晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收一第二门控制信号以及一第二源/漏极端连接至一第一节点；一第三晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第二电源、一栅极端接收一第三门控制信号以及一第二源/漏极端；一第四晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第三晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收一第四门控制信号以及一第二源/漏极端连接至该第一节点；其中，该第一节点产生该输出电源；一第一电平处理电路，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端接收该切换信号、一输出端产生该第一门控制信号；其中当该切换信号为一逻辑低准位时，该第一门控制信号(闸控信号)的电压等于该第一电源的电压；以及，当该切换信号为一逻辑高准位时，该第一门控制信号为该逻辑低准位；一第二电平处理电路，具有一电源端连接至该输出电源、一输入端接收该切换信号、一第一输出端产生该第二门控制信号、一第二输出端产生该第四门控制信号；其中当该切换信号为一逻辑低准位时，该第二门控制信号的电压等于该输出电源的电压且该第四门控制信号为该逻辑低准位；以及，当该切换信号为一逻辑高准位时，该第二门控制信号为该逻辑低准位且该第四门控制信号的电压等于该输出电源的电压；以及一第三电平处理电路，具有一电源端连接至该第二电源、一输入端接收该切换信号、一输出端产生该第三门控制信号；其中当该切换信号为该逻辑低准位时，该第三门控制信号为该逻辑低准位；以及，当该切换信号为该逻辑高准位时，该第三门控制信号的电压等于该第二电源的电压。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：
附图说明
图1为公知的电源切换电路示意图。
图2为本发明电源切换电路的第一实施例。
图3为本发明电源切换电路的第二实施例。
图4为体极电压选择电路的详细电路图。
图5为电平转换器的详细电路图。
附图标记列表
100、200、300：电源切换电路
102：电子元件
202、206、208：电平转换器(电平转换器)
204、210、502、504：反相器
230、240、250：电平处理电路
302、304、306、308：体极电压选择电路
具体实施方式
请参照图2，其所绘示为本发明电源切换电路的第一实施例。电源切换电路200接收第一电源V1、第二电源V2与切换信号SW。举例来说，第一电源V1可为主电源，且第二电源V2可为电池电源。再者，根据切换信号SW，电源转换器200将第一电源V1与电二电源V2其中之一切换为输出电源Vout。
电源切换电路200包括晶体管Mp1～Mp4与电平处理电路(level processingcircuit，电位处理电路)230、240、250。再者，电平处理电路230包括电平转换器(levelshifter，电位转换器)202以及反相器204。电平处理电路240包括电平转换器206。电平处理电路250包括电平转换器208以及反相器210。
电平转换器202的电源端连接至第一电源V1、输入端接收切换信号SW、输出端产生第一信号s1。反相器204的电源端连接至第一电源V1、输入端接收第一信号s1、输出端产生门控制信号(gate control signal，闸控制信号)g1。
电平转换器206的电源端连接至第二电源V2、输入端接收切换信号SW、输出端产生门控制信号g3。
电平转换器208的电源端接收输出电源Vout、输入端接收切换信号SW、输出端产生门控制信号g4。反相器210的电源端接收输出电源Vout、输入端接收门控制信号g4、输出端产生门控制信号g2。
晶体管Mp1与Mp2形成第一电源路径(power path)。其中，晶体管Mp1的第一源/漏极端连接至第一电源V1、栅极端接收门控制信号g1。晶体管Mp2的第一源/漏极端连接至晶体管Mp1的第二源/漏极端、栅极端接收门控制信号g2、第二源/漏极端连接至节点A。
晶体管Mp3与Mp4形成第二电源路径。其中，晶体管Mp3的第一源/漏极端连接至第二电源V2、栅极端接收门控制信号g3。晶体管Mp4的第一源/漏极端连接至晶体管Mp3的第二源/漏极端、栅极端接收门控制信号g4、第二源/漏极端连接至节点A。再者，节点A可产生输出电源Vout。
根据本发明的第一实施例，电平转换器202、206、208的逻辑高准位是由其电源端所接收的电源来决定。举例来说，电平转换器202的电源端连接至第一电源V1，且第一电源V1的电压为3.3V。因此，当电平转换器202输入端接收逻辑高准位时，电平转换器202输出端所产生的逻辑高准位即为3.3V。当电平转换器202输入端接收逻辑低准位(0V)时，电平转换器202输出端所产生的逻辑低准位即为0V。
相同地，反相器204、210的逻辑高准位是由其电源端所接收的电源来决定。举例来说，反相器204的电源端连接至第一电源V1，且第一电源V1的电压为3.3V。因此，当反相器204输入端接收3.3V的逻辑高准位时，反相器204输出端所产生的逻辑低准位即为0V。当反相器204输入端接收0V的逻辑低准位时，反相器204输出端所产生的逻辑高准位即为3.3V。
以下以第一电源V1与第二电源V2的各种情况来介绍本发明电源切换电路200的运作。
假设第一电源V1与第二电源V2为相同电压，例如第一电源V1与第二电源V2均为3.3V。当切换信号SW为逻辑低准位时，门控制信号g1为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g2为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g3为0V的逻辑低准位、门控制信号g4为0V的逻辑低准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2关闭(turn off)，晶体管Mp3与晶体管Mp4开启(turn on)。因此，第一电源路径为不导通状态(non-conducting state)且第二电源路径为导通状态(conductingstate)，3.3V的第二电源V2传递至节点A，使得输出电源Vout为3.3V。亦即，电源切换电路200将第二电源V2切换为输出电源Vout。
另外，当切换信号SW为逻辑高准位时，门控制信号g1为0V的逻辑低准位、门控制信号g2为0V的逻辑低准位、门控制信号g3为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g4为3.3V的逻辑高准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2开启，晶体管Mp3与晶体管Mp4关闭。因此，第一电源路径为导通状态且第二电源路径为不导通状态，3.3V的第一电源V1传递至节点A，使得输出电源Vout为3.3V。亦即，电源切换电路200将第一电源V1切换为输出电源Vout。
在上述第一电源V1与第二电源V2为相同电压的情况下。当第一电源路径为不导通状态时，门控电压(闸控电压)g1与门控电压g2均为3.3V，所以第一电源路径中的晶体管Mp1与晶体管Mp2完全被关闭，第一电源路径不会产生额外的功耗(power consumption)。同理，当第二电源路径为不导通状态时，门控电压g3与门控电压g4均为3.3V，所以第二电源路径中的晶体管Mp3与晶体管Mp4完全被关闭，第二电源路径不会产生额外的功耗。
再者，假设第一电源V1的电压小于与第二电源V2的电压，例如第一电源V1为2V且第二电源V2为3.3V。当切换信号SW为逻辑低准位时，门控制信号g1为2V的逻辑高准位、门控制信号g2为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g3为0V的逻辑低准位、门控制信号g4为0V的逻辑低准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2关闭，晶体管Mp3与晶体管Mp4开启。因此，第一电源路径为不导通状态且第二电源路径为导通状态，3.3V的第二电源V2传递至节点A，使得输出电源Vout为3.3V。亦即，电源切换电路200将第二电源V2切换为输出电源Vout。
另外，当切换信号SW为逻辑高准位时，门控制信号g1为0V的逻辑低准位、门控制信号g2为0V的逻辑低准位、门控制信号g3为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g4为2V的逻辑高准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2开启，晶体管Mp3与晶体管Mp4关闭。因此，第一电源路径为导通状态且第二电源路径为不导通状态，2V的第一电源V1传递至节点A，使得输出电源Vout为2V。亦即，电源切换电路200将第一电源V1切换为输出电源Vout。
在上述第一电源V1的电压小于第二电源V2的电压情况下。于切换信号SW为逻辑低准位时，虽然2V的门控电压g1无法完全关闭晶体管Mp1，但是3.3V门控电压g2可以完全关闭晶体管Mp2，所以第一电源路径为不传导状态且不会造成额外功耗。同理，于切换信号SW为逻辑高位时，虽然2V的门控电压g4无法完全关闭晶体管Mp4，但是3.3V门控电压g3可以完全关闭晶体管Mp3，所以第二电源路径为不传导状态且不会造成额外功耗。
另外，假设第一电源V1的电压大于与第二电源V2的电压，例如第一电源V1为3.3V且第二电源V2为2V。当切换信号SW为逻辑低准位时，门控制信号g1为3.3V的逻辑高准位、门控制信号g2为2V的逻辑高准位、门控制信号g3为0V的逻辑低准位、门控制信号g4为0V的逻辑低准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2关闭，晶体管Mp3与晶体管Mp4开启。因此，第一电源路径为不导通状态且第二电源路径为导通状态，2V的第二电源V2传递至节点A，使得输出电源Vout为2V。亦即，电源切换电路200将第二电源V2切换为输出电源Vout。
另外，当切换信号SW为逻辑高准位时，门控制信号g1为0V的逻辑低准位、门控制信号g2为0V的逻辑低准位、门控制信号g3为2V的逻辑高准位、门控制信号g4为3.3V的逻辑高准位，晶体管Mp1与晶体管Mp2开启，晶体管Mp3与晶体管Mp4关闭。因此，第一电源路径为导通状态且第二电源路径为不导通状态，3.3V的第一电源V1传递至节点A，使得输出电源Vout为3.3V。亦即，电源切换电路200将第一电源V1切换为输出电源Vout。
在上述第一电源V1的电压大于第二电源V2的电压情况下。于切换信号SW为逻辑低准位时，虽然2V的门控电压g2无法完全关闭晶体管Mp2，但是3.3V门控电压g1可以完全关闭晶体管Mp1，所以第一电源路径为不传导状态且不会造成额外功耗。同理，于切换信号SW为逻辑高位时，虽然2V的门控电压g3无法完全关闭晶体管Mp3，但是3.3V门控电压g4可以完全关闭晶体管Mp4，所以第二电源路径为不传导状态且不会造成额外功耗。
根据以上的说明可知，在第一电源V1与第二电源V2的各种情况下，电源切换电路200中不导通状态的电源路径均不会产生额外的功耗。
请参照图3，其所绘示为本发明电源切换电路的第二实施例。相较于第一实施例，第二实施例的电源切换电路300中还包括体极电压选择电路(body voltage selectingcircuit)302、304、306、308。由于第一实施例与第二实施例的运作原理相同，以下仅介绍体极电压选择电路302、304、306、308，其余不再赘述。
体极电压选择电路302具有第一端连接至晶体管Mp1的第一源/漏极端，第二端连接至晶体管Mp1的第二源/漏极端、第三端连接至晶体管Mp1的体极端(body terminal)。
根据本发明的第二实施例，当晶体管Mp1第一端接收的电压大于晶体管Mp1第二端接收的电压时，晶体管Mp1第一端接收的电压会自动地传递至晶体管Mp1的体极端。反之，当晶体管Mp1第一端接收的电压小于晶体管Mp1第二端接收的电压时，晶体管Mp1第二端接收的电压会自动地传递至晶体管Mp1的体极端。如此，将可有效地消除晶体管Mp1的体极效应(body effect)。
再者，体极电压选择电路304、306、308与体极电压选择电路302有相同的连接关系与功能，此处不再赘述。
请参照图4，其所绘示为体极电压选择电路的详细电路图。体极电压选择电路302包括晶体管Mp5、晶体管Mp6、电阻R1与电阻R2。其中，节点B为体极电压选择电路302的第一端连接至晶体管Mp1的第一源/漏极端，节点C为体极电压选择电路302的第二端连接至晶体管Mp1的第二源/漏极端，节点D为体极电压选择电路302的第三端连接至晶体管Mp1的体极端。
再者，晶体管Mp5的第一源/漏极端连接至节点B，晶体管Mp5的第二源/漏极端连接至节点D，晶体管Mp5的体极端接至节点D。晶体管Mp6的第一源/漏极端连接至节点C，晶体管Mp6的第二源/漏极端连接至节点D，晶体管Mp6的体极端接至节点D。电阻R1的第一端连接至节点B，电阻R1的第二端连接至晶体管Mp6的栅极端。电阻R2的第一端连接至节点C，电阻R1的第二端连接至晶体管Mp5的栅极端。
举例来说，当节点B的电压大于节点C的电压时，晶体管Mp6关闭且晶体管Mp5开启，节点B的电压传递至节点D。反之，当节点B的电压小于节点C的电压时，晶体管Mp6开启且晶体管Mp5关闭，节点C的电压传递至节点D。
请参照图5，其所绘示为电平转换器的详细电路图。电平转换器202包括晶体管Mpa～Mpd、晶体管Mna～Mnc、反相器502～504与电阻Ra。其中，电平转换器202的电源端连接至第一电源V1、输入端接收切换信号SW、输出端产生第一信号s1。
晶体管Mpa的第一源/漏极端连接至第一电源V1。晶体管Mpb的第一源/漏极端连接至第一电源V1，晶体管Mpb的第二源/漏极端连接至晶体管Mpa的栅极端与节点E，晶体管Mpb的栅极端连接至晶体管Mpa的第二源/漏极端。
晶体管Mna的第一源/漏极端连接至晶体管Mpa的第二源/漏极端，晶体管Mna的第二源/漏极端连接至接地端GND，晶体管Mna的栅极端接收切换信号SW。
晶体管Mpc的第一源/漏极端连接至第一电源V1，晶体管Mpc的栅极端接收切换信号SW。晶体管Mpd的第一源/漏极端连接晶体管Mpc的第二源/漏极端，晶体管Mpd的栅极端接收切换信号SW。电阻Ra的第一端连接至晶体管Mpd的第二源/漏极端。晶体管Mnb的第一源/漏极端连接至电阻Ra的第二端，晶体管Mnb的第二源/漏极端连接至接地端GND，晶体管Mnb的栅极端接收切换信号SW。
晶体管Mnc的第一源/漏极端连接至节点E，晶体管Mnc的第二源/漏极端连接至接地端GND，晶体管Mnc的栅极端连接至晶体管Mnb的第一源/漏极端。
反相器502的电源端连接至第一电源V1，反相器502的输入端连接节点E。反相器504的电源端连接至第一电源V1，反相器504的输入端连接至反相器502的输出端，反相器504的输出端产生第一信号s1。
举例来说，第一电源V1的电压为3.3V。当切换信号为逻辑高准位时，晶体管Mna、晶体管Mnb、晶体管Mpb开启，晶体管Mpa、晶体管Mpc、晶体管Mpd、晶体管Mnc关闭，节电E为3.3V的逻辑高准位。因此，反相器504的第一信号s1为3.3V的逻辑高准位。
反之，当切换信号为逻辑低准位时，晶体管Mna、晶体管Mnb、晶体管Mpb关闭，晶体管Mpa、晶体管Mpc、晶体管Mpd、晶体管Mnc开启，节电E为0V的逻辑低准位。因此，反相器504的第一信号s1为0V的逻辑低准位。
再者，电平转换器206、208与电平转换器202有相同的连接关系与功能，此处不再赘述。
由以上的说明可知，本发明提出一种电源切换电路。电源切换电路中的每一条电源路径中均包含二个晶体管。当任一电源路径为不导通状态时，不导通状态的电源路径中至少有一个晶体管被完全关闭，所以不会产生额外的功耗。
再者，图2与图3中的电平处理电路230、240、250仅是本发明的一个范例。在此领域的技术人员也可以设计其他结构的电平处理电路。举例来说，电平处理电路中包括一反相器与一电平转换器。电平处理电路接收的信号先输入反相器，而反相器的输出信号再输入电平转换器。如此也可以达成本发明之目的。
另外，图4的体极电压选择电路仅是本发明的一个范例。在此领域的技术人员也可以设计其他结构的体极电压选择电路并达成本发明之目的。同理，图5的电平转换器仅是本发明的一个范例。在此领域的技术人员也可以设计其他结构的电平转换器并达成本发明之目的。
综上所述，虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视随附的权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种电源切换电路，接收一第一电源、一第二电源与一切换信号并产生一输出电源，该电源切换电路包括：
一第一晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一电源、一栅极端接收一第一门控制信号以及一第二源/漏极端；
一第二晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收一第二门控制信号以及一第二源/漏极端连接至一第一节点；
一第三晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第二电源、一栅极端接收一第三门控制信号以及一第二源/漏极端；
一第四晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第三晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收一第四门控制信号以及一第二源/漏极端连接至该第一节点；其中，该第一节点产生该输出电源；
一第一电平处理电路，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端接收该切换信号、一输出端产生该第一门控制信号；其中当该切换信号为一逻辑低准位时，该第一门控制信号的电压等于该第一电源的电压；以及，当该切换信号为一逻辑高准位时，该第一门控制信号为该逻辑低准位；
一第二电平处理电路，具有一电源端连接至该输出电源、一输入端接收该切换信号、一第一输出端产生该第二门控制信号、一第二输出端产生该第四门控制信号；其中当该切换信号为一逻辑低准位时，该第二门控制信号的电压等于该输出电源的电压且该第四门控制信号为该逻辑低准位；以及，当该切换信号为一逻辑高准位时，该第二门控制信号为该逻辑低准位且该第四门控制信号的电压等于该输出电源的电压；以及
一第三电平处理电路，具有一电源端连接至该第二电源、一输入端接收该切换信号、一输出端产生该第三门控制信号；其中当该切换信号为该逻辑低准位时，该第三门控制信号为该逻辑低准位；以及，当该切换信号为该逻辑高准位时，该第三门控制信号的电压等于该第二电源的电压。
2.如权利要求1所述的电源切换电路，还包括：一第一体极电压选择电路，具有一第一端连接至该第一晶体管的该第一源/漏极端、一第二端连接至该第一晶体管的该第二源/漏极端、以及一第三端连接至该第一晶体管的一体极端；
其中，当该第一端的电压大于该第二端的电压时，该第三端输出该第一端的电压至该第一晶体管的该体极端；以及，当该第一端的电压小于该第二端的电压时，该第三端输出该第二端的电压至该第一晶体管的该体极端。
3.如权利要求2所述的电源切换电路，其中该第一体极电压选择电路包括：
一第五晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一晶体管的该第一源/漏极端、一第二源/漏极端连接至该第一晶体管的该体极端；
一第六晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一晶体管的该第二源/漏极端、一第二源/漏极端连接至该第一晶体管的该体极端；
一第一电阻，连接于该第五晶体管的该第一源/漏极端与该第六晶体管的一栅极端之间；以及
一第二电阻，连接于该第六晶体管的该第一源/漏极端与该第五晶体管的一栅极端之间。
4.如权利要求1所述的电源切换电路，其中该第二电平处理电路包括：
一第一电平转换器，具有一电源端连接至该输出电源、一输入端接收该切换信号、以及一输出端产生该第四门控制信号；以及
一第一反相器，具有一电源端连接至该输出电源、一输入端接收该第四门控制信号、以及一输出端产生该第二门控制信号。
5.如权利要求1所述的电源切换电路，其中该第三电平处理电路包括：
一第二电平转换器，具有一电源端连接至该第二电源、一输入端接收该切换信号、以及一输出端产生该第三门控制信号。
6.如权利要求1所述的电源切换电路，其中该第一电平处理电路包括：
一第三电平转换器，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端接收该切换信号、以及一输出端产生一第一信号；以及
一第二反相器，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端接收该第一信号、以及一输出端产生该第一门控制信号。
7.如权利要求6所述的电源切换电路，其中该第三电平转换器包括：
一第七晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一电源、一栅极端以及一第二源/漏极端；
一第八晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一电源、一栅极端连接至该第七晶体管的该第二源/漏极端、一第二源/漏极端连接至该第七晶体管的该栅极以及一第二节点；
一第九晶体管，具有一第一源/漏极端连接至该第一晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收该切换信号、以及一第二源/漏极端连接至一接地端；
一第十晶体管，具有一第一源/漏极端连接该第一电源、一栅极端接收该切换信号、以及一第二源/漏极端；
一第十一晶体管，具有一第一源/漏极端连接该第十晶体管的该第二源/漏极端、一栅极端接收该切换信号、以及一第二源/漏极端；
一第三电阻，具有一第一端连接至该第十一晶体管的该第二源/漏极端；
一第十二晶体管，具有一第一源/漏极端连接该第三电阻的一第二端、一栅极端接收该切换信号、以及一第二源/漏极端连接至该接地端；
一第十三晶体管，具有一第一源/漏极端连接该第二节点、一栅极端连接至该第十二晶体管的该第一源/漏极端、以及一第二源/漏极端连接至该接地端；
一第三反相器，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端连接至该第二节点、以及一输出端；以及
一第四反相器，具有一电源端连接至该第一电源、一输入端连接至该第三反相器的该输出端、以及一输出端产生该第一信号。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021175132A (ja) * 2020-04-28 2021-11-01 ラピスセミコンダクタ株式会社 電源切り替え装置
CN112636741B (zh) * 2020-12-29 2023-05-23 成都极米科技股份有限公司 一种电平转换电路及终端设备
US11854647B2 (en) * 2021-07-29 2023-12-26 Micron Technology, Inc. Voltage level shifter transition time reduction
CN114826796B (zh) * 2022-06-29 2022-10-28 京东方艺云(杭州)科技有限公司 一种双通讯模块的供电切换电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325413A (zh) * 2007-06-14 2008-12-17 旺宏电子股份有限公司 电源切换电路
US20100013547A1 (en) * 2006-11-08 2010-01-21 Tomohiro Oka Voltage switching circuit
US20100066431A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Low power isolation design for a multiple sourced power bus
CN104253477A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 索尼公司 电源切换电路、电子装置以及电源切换电路的控制方法
CN106532913A (zh) * 2016-11-25 2017-03-22 湖南国科微电子股份有限公司 一种备用电源自动切换电路及半导体装置
CN106981299A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 力旺电子股份有限公司 电源切换电路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4730121B1 (en) 1987-03-11 1998-09-15 Dallas Semiconductor Power controller for circuits with battery backup
US5886561A (en) 1996-11-18 1999-03-23 Waferscale Integration, Inc. Backup battery switch
US7782027B2 (en) * 2006-12-30 2010-08-24 Advanced Analogic Technologies, Inc. High-efficiency DC/DC voltage converter including down inductive switching pre-regulator and capacitive switching post-converter
US7570087B2 (en) * 2007-03-23 2009-08-04 System General Corp. Switching drive circuit for soft switching
JP2009141640A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Seiko Instruments Inc 電源切換回路
TW201105015A (en) * 2009-07-22 2011-02-01 Green Solution Tech Co Ltd Charge pump circuit
TWI441448B (zh) * 2011-01-06 2014-06-11 Anpec Electronics Corp 具降低雜訊與切換功耗之電源控制電路、交換式電源轉換器與方法
WO2014038115A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 パナソニック株式会社 半導体集積回路
CN109565240B (zh) * 2016-07-15 2021-02-09 凌力尔特科技有限责任公司 用于控制开关电容器转换器的预平衡电路和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100013547A1 (en) * 2006-11-08 2010-01-21 Tomohiro Oka Voltage switching circuit
CN101325413A (zh) * 2007-06-14 2008-12-17 旺宏电子股份有限公司 电源切换电路
US20100066431A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Low power isolation design for a multiple sourced power bus
CN104253477A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 索尼公司 电源切换电路、电子装置以及电源切换电路的控制方法
CN106981299A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 力旺电子股份有限公司 电源切换电路
CN106532913A (zh) * 2016-11-25 2017-03-22 湖南国科微电子股份有限公司 一种备用电源自动切换电路及半导体装置

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