CN114204788A - 一种供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电电路，包括电源模块、BUCK电路和LDO电路，电源模块经过两次降压后得到为负载供电的第三电压，由于BUCK电路后连接了LDO电路，而LDO电路具有稳压的作用，因此可以对BUCK电路的输出电压中存在的纹波进行处理，从而输出为负载供电的稳定的电压，避免纹波对负载的供电造成影响。此外，本申请中的LDO电路连接在BUCK电路之后，可以减小LDO内部的开关管的工作电流，从而降低LDO电路在整个供电电路中的能量损耗。

Description

一种供电电路

技术领域

本发明涉及供电领域，特别是涉及一种供电电路。

背景技术

存储系统中的主板需要的供电电压一般较低，例如为1.5V或者3.3V等，现有技术中为主板供电的方式为：使用BUCK（Buck Converter，降压）电路将12V的标准电压转换为主板所需要的供电电压，然后将此电压输出以为主板供电。但是由于BUCK电路是基于内置MOS（metal oxide semiconductor，金属氧化物半导体）管高频开关原理，在高效率实现降压的同时，会导致BUCK电路的输出电压较大，从而为主板供电的电压的质量也较低。

因此，提供一种供电电路以避免为主板供电的电压中的存在纹波，以提高供电电压的质量是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种供电电路，可以对BUCK电路的输出电压中存在的纹波进行处理，从而输出为负载供电的稳定的电压，避免纹波对负载的供电造成影响。此外，本申请中的LDO电路连接在BUCK电路之后，可以减小LDO内部的开关管的工作电流，从而降低LDO在电路中的能量损耗。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种供电电路，包括电源模块、控制电路、BUCK电路及主LDO电路；

所述电源模块的输出端与所述BUCK电路的输入端连接，所述BUCK电路的输出端与所述主LDO电路的输入端连接，所述主LDO电路的输出端与负载的电源端连接，所述控制电路的第一输出端与所述BUCK电路的控制端连接，所述控制电路的第二输出端与所述主LDO电路的控制端连接；

所述电源模块，用于输出第一电压的电源；

所述控制电路，用于控制所述BUCK电路将所述第一电压转换为第二电压，控制所述主LDO电路将所述第二电压转换为第三电压以为所述负载供电；

所述第一电压＞所述第二电压＞所述第三电压。

优选地，还包括备用LDO电路及开关电路；

所述备用LDO电路的输入端与所述BUCK电路的输出端连接，所述备用LDO电路的输出端与所述开关电路的第二端连接，所述主LDO电路的输出端与所述开关电路的第一端连接，所述开关电路的第三端与所述负载的电源端连接，所述控制电路的控制信号输出端与所述开关电路的控制端连接；

所述控制电路还用于在所述主LDO电路工作正常时，控制所述开关电路的第一端和第三端连接，并控制所述开关电路的第二端和第三端断开；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述开关电路的第二端和第三端连接，并控制所述开关电路的第一端和第三端断开。

优选地，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的第一端与所述主LDO电路的输出端连接，所述第二开关管的第一端与所述备用LDO电路的输出端连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第二开关管的第二端及所述负载的电源端连接，所述控制电路的第一控制信号输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述控制电路的第二控制信号输出端与所述第二开关管的控制端连接；

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述开关电路的第一端和第三端连接，并控制所述开关电路的第二端和第三端断开；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述开关电路的第二端和第三端连接，并控制所述开关电路的第一端和第三端断开，包括：

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述第一开关管截止及所述第二开关管导通。

优选地，所述开关电路还包括反相器；

所述控制电路的控制信号输出端分别与所述第一开关管的控制端及所述反相器的一端连接，所述反相器的另一端与所述第二开关管的控制端连接；

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述第一开关管截止及所述第二开关管导通，包括：

在所述主LDO电路工作正常时，输出第一电平，以使所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，输出第二电平，以使所述第一开关管截止及所述第二开关管导通；

所述第一电平与所述第二电平相反。

优选地，所述反相器包括第三开关管及第四开关管；

所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端连接并作为所述反相器的输入端，所述第三开关管的第一端与低压电源连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接并作为所述反相器的输出端，所述第四开关管的第二端接地。

优选地，还包括：

输出端与所述控制电路的第一输入端连接的温度检测电路，用于检测所述供电电路及所述负载的温度；

所述控制电路还用于在所述温度不在预设范围内时，控制所述开关电路的第一端与第三端之间断开及控制所述开关电路的第二端与第三端之间断开。

优选地，还包括：

输入端与所述主LDO电路的输出端连接，输出端与所述控制电路的第二输入端连接的电流采样电路，用于对所述负载的供电电流进行采样，得到采样电流；

所述控制电路还用于在所述采样电流不在预设电流范围内时，控制所述开关电路的第一端与第三端之间断开及控制所述开关电路的第二端与第三端之间断开。

优选地，还包括：

设置于所述主LDO电路的输出端和所述负载的电源端之间的背靠背MOS管。

优选地，所述负载的个数为多个，且多个所述负载的供电电压等级不同；

所述主LDO电路为多个，每个所述主LDO电路对应一个供电电压等级的负载；

第一主LDO电路的输入端与所述BUCK电路的输出端连接，所述第一主LDO电路的输出端与第一负载连接，第i主LDO电路的输入端与所述BUCK电路或第j主LDO电路的输出端连接，第i主LDO电路的输入端与第i负载连接，所述控制电路的第i+1输出端与所述第i主LDO电路的控制端连接，i为不小于2且不大于所述主LDO电路个数的整数，i＞j≥1；

所述控制电路还用于控制所述第i主LDO电路对第二电压或所述第j主LDO电路的输出电压进行转换以为所述第i负载供电。

优选地，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块；

所述主电源模块的控制端与所述控制电路的第一电源控制端连接，所述主电源备用电源模块的控制端与所述控制电路的第二电源控制端连接，所述主电源模块的输出端和所述备用电源模块的输出端连接并作为所述电源模块的输出端；

所述控制电路还用于在所述主电源工作正常时，控制所述主电源模块输出第一电压的电源，并在所述主电源工作异常时，控制所述的备用电源模块输出第一电压的电源。

本申请提供了一种供电电路，包括电源模块、BUCK电路和LDO电路，电源模块经过两次降压后得到为负载供电的第三电压，由于Buck电路后连接了LDO电路，LDO电路具有稳压的作用，因此可以对BUCK电路的输出电压中存在的纹波进行处理，从而输出为负载供电的稳定的电压，避免纹波对负载的供电造成影响。此外，本申请中的LDO电路连接在BUCK电路之后，可以减小LDO内部的开关管的工作电流，从而降低LDO在电路中的能量损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种供电电路的结构框图；

图2为本发明提供的一种供电电路的具体实现示意图；

图3为本发明提供的一种开关电路的具体实现示意图；

图4为本发明提供的一种电流采样电路的示意图；

图5为本发明提供的另一种供电电路的具体实现示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种供电电路，可以对BUCK电路的输出电压中存在的纹波进行处理，从而输出为负载供电的稳定的电压，避免纹波对负载的供电造成影响。此外，本申请中的LDO电路连接在BUCK电路之后，可以减小LDO内部的开关管的工作电流，从而降低LDO在电路中的能量损耗。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种供电电路的结构框图，该电路包括电源模块11、控制电路、BUCK电路13及主LDO（low dropout regulator，低压差线性稳压器）电路14；

电源模块11的输出端与BUCK电路13的输入端连接，BUCK电路13的输出端与主LDO电路14的输入端连接，主LDO电路14的输出端与负载的电源端连接，控制电路的第一输出端与BUCK电路13的控制端连接，控制电路的第二输出端与主LDO电路14的控制端连接；

电源模块11，用于输出第一电压的电源；

控制电路，用于控制BUCK电路13将第一电压转换为第二电压，控制主LDO电路14将第二电压转换为第三电压以为负载供电；

第一电压＞第二电压＞第三电压。

具体地，针对现有技术中的问题，本申请的设计思路为：使用具有稳压作用的降压电路连接在电源模块11和负载之间，以避免BUCK电路13产生的纹波。其中，LDO电路具有稳压作用，但是又考虑到直接将LDO电路接入电源模块11和负载之间时，LDO电路的输入电压为电源模块11直接输出的电压，工作电压相对较高，对应的LDO电路中的线性器件的工作电流较大，此时LDO电路在工作时会由于其工作电流较大造成过量的损耗，一方面，对能量造成浪费，另一方面，也很难应用于大功率的存储系统对应的存储主板供电设计中。

考虑到上述因素，本申请中在电源模块11和负载之间依次设置了BUCK电路13和LDO电路。具体地，先使用BUCK电路13对电源模块11输出的第一电压的电源进行一次降压，然后再使用LDO电路对BUCK电路13输出的第二电压进行稳压及进一步的降压，输出稳定的第三电压，并为负载供电。本申请中，LDO电路的输入电压为第二电压，相比于第一电压而言，第二电压小于第一电压，从而可以减小LDO的工作电流，进而减小LDO电路工作时的能量损耗。还可以对第二电压起到稳压的作用，从而避免BUCK电路13直接输出的第二电压中的纹波对负载的供电造成影响，提高了负载供电的可靠性。

需要说明的是，本申请中的供电电路应用于存储领域，负载主要是针对于存储系统中的存储主板，这里的电源模块11输出的第一电压可以为12V。负载可以是存储系统中主板上的CPU（Central Processing Unit / Processor，中央处理器）、BMC（BaseboardManagement Controller，基板管理控制器）或者SSD (Solid State Drives，固态硬盘)/HDD（Hard Disk Drive，硬盘驱动器）等，本申请在此不再限定。

作为一种优选的实施例，电源模块11包括主电源模块11和备用电源模块11；

主电源模块11的控制端与控制电路的第一电源控制端连接，主电源备用电源模块11的控制端与控制电路的第二电源控制端连接，主电源模块11的输出端和备用电源模块11的输出端连接并作为电源模块11的输出端；

控制电路还用于在主电源工作正常时，控制主电源模块11输出第一电压的电源，并在主电源工作异常时，控制的备用电源模块11输出第一电压的电源。

具体地，为了进一步提高为负载供电的可靠性，本申请中的电源模块11设置为冗余，也即是，电源模块11包括主电源模块11和备用电源模块11；在正常情况下，使用主电源模块11为负载提供电源，在主电源异常时，使用备用电源模块11为负载提供电源，防止负载掉电，防止存储系统中的数据异常丢失。

综上，本申请中的供电电路，可以对BUCK电路13的输出电压中存在的纹波进行处理，从而输出为负载供电的稳定的电压，避免纹波对负载的供电造成影响。此外，本申请中的LDO电路连接在BUCK电路13之后，可以减小LDO内部的开关管的工作电流，从而降低LDO在电路中的能量损耗。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的一种供电电路的具体实现示意图。

作为一种优选的实施例，还包括备用LDO电路21及开关电路22；

备用LDO电路21的输入端与BUCK电路13的输出端连接，备用LDO电路21的输出端与开关电路22的第二端连接，主LDO电路14的输出端与开关电路22的第一端连接，开关电路22的第三端与负载的电源端连接，控制电路的控制信号输出端与开关电路22的控制端连接；

控制电路还用于在主LDO电路14工作正常时，控制开关电路22的第一端和第三端连接，并控制开关电路22的第二端和第三端断开；在主LDO电路14工作异常时，控制开关电路22的第二端和第三端连接，并控制开关电路22的第一端和第三端断开。

同样的，为了进一步提高为负载供电的可靠性，本申请中为负载供电的通路也可以设置为冗余，具体地，和主LDO电路14的结构相同，本申请中还设置了同样的备用LDO电路21及开关电路22。此时，在为负载供电时，若主LDO电路14工作正常，则使电源模块11通过BUCK电路13及主LDO电路14为负载供电，也即是，控制开关电路22的第一端和第三端连接，控制开关电路22的第二端和第三端断开。若主LDO电路14工作异常，则使电源模块11通过BUCK电路13及备用LDO电路21为负载供电，也即是，控制开关电路22的第一端和第三端断开，控制开关电路22的第二端和第三端连接。

请参照图3，图3为本发明提供的一种开关电路的具体实现示意图。

作为一种优选的实施例，开关电路22包括第一开关管和第二开关管；

第一开关管的第一端与主LDO电路14的输出端连接，第二开关管的第一端与备用LDO电路21的输出端连接，第一开关管的第二端分别与第二开关管的第二端及负载的电源端连接，控制电路的第一控制信号输出端与第一开关管的控制端连接，控制电路的第二控制信号输出端与第二开关管的控制端连接；

在主LDO电路14工作正常时，控制开关电路22的第一端和第三端连接，并控制开关电路22的第二端和第三端断开；在主LDO电路14工作异常时，控制开关电路22的第二端和第三端连接，并控制开关电路22的第一端和第三端断开，包括：

在主LDO电路14工作正常时，控制第一开关管导通及第二开关管截止；在主LDO电路14工作异常时，控制第一开关管截止及第二开关管导通。

具体地，开关电路22的具体实现方式可以是通过两个开关管实现的。具体地，第一开关管设置于主LDO电路14与负载的电源端之间，第二开关管设置于备用LDO电路21与负载的电源端之间。在需要通过主LDO电路14为负载供电时，控制第一开关管导通及控制第二开关管截止；在需要通过备用LDO电路21为负载供电时，控制第一开关管截止及控制第二开关管导通。

需要说明的是，本申请中的第一开关管和第二开关管可以是MOS（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管）管、三极管或者是其他的受控开关均可，本申请在此不做特别的限定。

可见，本申请中的第一开关管和第二开关管可以实现上述开关电路22的功能，可以实现对主LDO电路14和备用LDO电路21的切换，从而提高为负载供电的可靠性。

作为一种优选的实施例，开关电路22还包括反相器；

控制电路的控制信号输出端分别与第一开关管的控制端及反相器的一端连接，反相器的另一端与第二开关管的控制端连接；

在主LDO电路14工作正常时，控制第一开关管导通及第二开关管截止；在主LDO电路14工作异常时，控制第一开关管截止及第二开关管导通，包括：

在主LDO电路14工作正常时，输出第一电平，以使第一开关管导通及第二开关管截止；在主LDO电路14工作异常时，输出第二电平，以使第一开关管截止及第二开关管导通；

第一电平与第二电平相反。

具体地，在开关电路22中使用的是受电平控制的第一开关管及第二开关管时，控制电路可以通过两个输出端分别控制第一开关管及第二开关管导通或截止，但是考虑到控制电路的输出端的个数有限，为了减少对控制电路的输出引脚的占用，本申请中限定第一开关管和第二开关管均是由同一电平控制导通时，由于第一开关管和第二开关管不同时导通，因此，可以使用控制电路的一个输出端，输出一个电平，然后将此电平通过反相器输出至第二开关管的控制端，可以通过控制电路的同一输出端同时实现对两个开关管的控制，减少了对控制电路的输出端的占用。

具体地，第一开关管和第二开关可以均为NMOS（negative channel Metal OxideSemiconductor，P沟道金属氧化物半导体）管或NPN（negative-positive-negative，负-正-负）三极管，此时，第一电平为高电平，控制第一开关管导通，并通过反相器控制第二开关管截止。当然，第一开关管和第二开关管也可以均PMOS（positive channel Metal OxideSemiconductor，P沟道金属氧化物半导体）管或者PNP（positive-negative- positive，负-正-负）三极管，此时，第二电平为低电平，控制第一开关管截止，并通过反相器控制第二开关管导通。

当然，以上只是本申请列举的一种具体实现方式，可以是其他的实现方式，本申请在此不再限定。

作为一种优选的实施例，反相器包括第三开关管及第四开关管；

第三开关管的控制端与第四开关管的控制端连接并作为反相器的输入端，第三开关管的第一端与低压电源（图3中的VCC）连接，第三开关管的第二端与第四开关管的第一端连接并作为反相器的输出端，第四开关管的第二端接地。

具体地，本实施例旨在提供一种反相器的具体实现方式，具体地，可以但不限于为第三开关管及第四开关管。具体地，第三开关管可以但不限于为PNP三极管，第四开关管可以但不限于为NPN三极管，在第一电平为高电平时，第三开关管截止，第四开关管导通，反相器的输出端输出的是低电平，控制第二开关管截止。同样的，在第二电平为低电平时，第三开关管导通，第四开关管截止，反相器的输出端输出高电平，控制第二开关管导通。

当然，以上只是本申请列举的反相器的一种具体实现方式，也可以是其他的实现方式，本申请在此不再限定。

综上，本实施例中的第三开关管和第四开关管可以实现对控制电路的控制信号输出端输出的电平信号进行反向的功能，且实现方式简单可靠。

作为一种优选的实施例，还包括：

输出端与控制电路的第一输入端连接的温度检测电路，用于检测供电电路及负载的温度；

控制电路还用于在温度不在预设范围内时，控制开关电路22的第一端与第三端之间断开及控制开关电路22的第二端与第三端之间断开。

具体地，为了防止供电电路中出现过温，影响供电电路的正常工作，本申请中还设置了温度检测电路，用于检测供电电路及负载的温度，其中，在负载为存储主板时，供电电路可以但不限于集成于存储主板上，此时对应的温度检测电路只需要检测存储主板的温度即可反映出供电电路及负载的温度，在其温度超过预设范围内时，判定该温度可能会影响供电电路及负载的正常运行。

其中，温度检测电路可以但不限于使用温度传感器，其中，温度传感器可以但不限于选用MLX90615单片红外温度测量芯片，该芯片的测温范围可达-20至115摄氏度，且测量精度较高，温度能够精确测量值0.1摄氏度，反应精准迅速，体积小，非常适用于电路温度监测。

作为一种优选的实施例，还包括：

输入端与主LDO电路14的输出端连接，输出端与控制电路的第二输入端连接的电流采样电路，用于对负载的供电电流进行采样，得到采样电流；

控制电路还用于在采样电流不在预设电流范围内时，开关电路22的第一端与第三端之间断开及控制开关电路22的第二端与第三端之间断开。

具体地，为了防止供电电路的输出端出现过流的现象，影响负载的正常工作，本申请中还设置了电流采样电路，用于供电电路提供至负载的供电电流进行采样，在采样电流超过预设电流范围内时，判定该供电电流可能会影响负载的正常运行，在负载为存储主板时，可能会导致负载烧坏。

其中，请参照图4，图4为本发明提供的一种电流采样电路的示意图。具体地，电流采样要求数据精确才能可靠的实现对负载及供电电路的保护，因此，电流采样电路的输入端选用高精度的锰铜丝电阻作为采样电阻。锰铜丝电阻经过特殊的处理，具有较高的过载能力，精度可达1%，适用于供电电路中电流信号采样，此处图4中的R1为锰铜丝电阻，阻值可以但不限于为10K，R1将供电电流（也即图4中的i）转换为电压信号，经过后端的电压放大电路输入（放大之后的电压为图4中的Vout）至控制电路的第二输入端，控制电路在其不在预设范围内时，停止为负载供电，以防止负载损坏。

当然，具体实现方式不限于上述举例，也可以是其他的实现方式。

综上，本实施例中的方式可以实现对供电电流的监测，防止过流对负载造成损坏，进一步提高负载及供电电路在工作过程中的可靠性。

作为一种优选的实施例，还包括：

设置于主LDO电路14的输出端和负载的电源端之间的背靠背MOS管。

此外，供电回路中在主LDO电路14的输出端和负载的电源端之间还设置了背靠背MOS管，背靠背MOS管一方面可以防止电流到倒流进而影响系统工作，另一方面背靠背MOS管还可以作为放电电路，在发生故障时刻快速切断供电回路，以确保供电系统安全工作。

作为一种优选的实施例，负载的个数为多个，且多个负载的供电电压等级不同；

主LDO电路14为多个，每个主LDO电路14对应一个供电电压等级的负载；

第一主LDO电路的输入端与BUCK电路的输出端连接，第一主LDO电路的输出端与第一负载连接，第i主LDO电路的输入端与BUCK电路或第j主LDO电路的输出端连接，第i主LDO电路的输入端与第i负载连接，控制电路的第i+1输出端与第i主LDO电路的控制端连接，i为不小于2且不大于主LDO电路个数的整数，i＞j≥1；

控制电路还用于控制第i主LDO电路14对第二电压或第j主LDO电路14的输出电压进行转换以为第i负载供电。

具体地，在负载为存储主板时，考虑到主板需要的供电电压的等级可能会不同。例如主板中包括 CPU控制器、用于存储的磁盘阵列、用于管理监控设备的BMC模块、用于互联的PCIE（peripheral component interconnect express，高速串行计算机扩展总线标准）网卡以及指示灯、风扇等其他外设，外设的供电需求从0V~3.3V不等，典型的电平值为2.5V、1.5V、0.8V等，功能模块的电平一般在0.5v以上。

因此，本申请中设置了多个主LDO电路14，以通过多个主LED电路输出不同等级的电压，具体地，第i主LDO电路14可以连接在第j主LDO电路14的输出端，以对第j主LDO电路14的输出电压进行进一步的降压，也可以直接连接在BUCK电路13的输出端，直接对第二电压进行降压，以将第二电压转换为合适的电压，以为合适的电压等级的负载供电。

需要说明的是，第i主LDO电路14连接在第j主LDO电路14的输出端时，由于第j主LDO电路14的输出电压小于第二电压，相比于第i主LDO电路14直接连接在BUCK电路13上而言，第i主LDO电路14的输入电压较小，工作电流较小，从而消耗的能量较少，在一定程度上可以减小能耗。

具体地，本申请中将负载所需要的供电电压等级划分为三个等级，可以为：高层级3.3V~2V、中层级2V~1.2V、低层级1.2V~0.5V。分级完成后，每一级选择合适的主LDO芯片组对该层级的负载供电，以高层级供电为例，该层级所需电平以2.5V为主包括3.3V、2.5V、2V等，要求2.5V电平的负载可以但不限于包括CPU控制单元风扇等其他外设。其中，CPU控制单元对电流大小与直流要求较高，可以选择单独的主LDO电路14为其供电。而风扇、USB等设备要求电流值在3A以下，可以选用一个主LDO电路14为其供电。

例如，请参照图5，图5为本发明提供的另一种供电电路的具体实现示意图。图5中，第二主LDO电路14连接在第一主LDO电路14的输出端，第三主LDO电路14连接在第二主LDO电路14的输出端，第一负载为高层级负载，第二负载为低层级负载，第三负载为低层级负载；此时，第一主LDO电路14输出的电压最大，为第一负载供电；第二主LDO电路14输出的电压相对较低，为第二负载供电；第三主LDO电路14输出的电压最低，为第三负载供电。

此外，每个层级的主LDO电路14的输出端连接的负载所需的电流之和应不超过与该负载连接的主LDO电路14提供的供电电流，进一步的，应保证负载所需的电流值在对应的主LDO电路14的供电能力范围内，使主LDO电路14的供电电流留有一定冗余，也能够确保每个主LDO电路14能为至少一个负载供电，实现对每个主LDO电路14的充分利用。

进一步的，负载的个数为多个，且多个负载的供电电压等级不同；

备用LDO电路21为多个，每个备用LDO电路21对应一个供电电压等级的负载；

第一备用LDO电路21的输入端与BUCK电路13的输出端连接，第i备用LDO电路21的输入端与BUCK电路13或第j备用LDO电路21的输出端连接，控制电路的第2i+1输出端与第i备用LDO电路21的控制端连接，i为不小于2且不大于备用LDO电路21个数的整数，i＞j≥1；

控制电路还用于控制第i备用LDO电路21对第二电压或第j备用LDO电路21的输出电压进行转换以为第i负载供电。

也即，备用LDO电路21的设置方式可以与主LDO电路14的设置方式完全相同，从而在对主LDO电路14和备用LDO电路21进行切换时，保证提供至负载的电压时相同的，提高负载工作的可靠性。

此外，如图3所示，主LDO电路14和备用LDO电路21的输出端还可以设置分压电阻，通过调节分压电阻的阻值，调节输出至负载端的电压，以实现为负载提供精准的电压。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括电源模块、控制电路、BUCK电路及主LDO电路；

所述电源模块的输出端与所述BUCK电路的输入端连接，所述BUCK电路的输出端与所述主LDO电路的输入端连接，所述主LDO电路的输出端与负载的电源端连接，所述控制电路的第一输出端与所述BUCK电路的控制端连接，所述控制电路的第二输出端与所述主LDO电路的控制端连接；

所述电源模块，用于输出第一电压的电源；

所述控制电路，用于控制所述BUCK电路将所述第一电压转换为第二电压，控制所述主LDO电路将所述第二电压转换为第三电压以为所述负载供电；

所述第一电压＞所述第二电压＞所述第三电压。

2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括备用LDO电路及开关电路；

所述备用LDO电路的输入端与所述BUCK电路的输出端连接，所述备用LDO电路的输出端与所述开关电路的第二端连接，所述主LDO电路的输出端与所述开关电路的第一端连接，所述开关电路的第三端与所述负载的电源端连接，所述控制电路的控制信号输出端与所述开关电路的控制端连接；

所述控制电路还用于在所述主LDO电路工作正常时，控制所述开关电路的第一端和第三端连接，并控制所述开关电路的第二端和第三端断开；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述开关电路的第二端和第三端连接，并控制所述开关电路的第一端和第三端断开。

3.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的第一端与所述主LDO电路的输出端连接，所述第二开关管的第一端与所述备用LDO电路的输出端连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第二开关管的第二端及所述负载的电源端连接，所述控制电路的第一控制信号输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述控制电路的第二控制信号输出端与所述第二开关管的控制端连接；

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述开关电路的第一端和第三端连接，并控制所述开关电路的第二端和第三端断开；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述开关电路的第二端和第三端连接，并控制所述开关电路的第一端和第三端断开，包括：

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述第一开关管截止及所述第二开关管导通。

4.如权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述开关电路还包括反相器；

所述控制电路的控制信号输出端分别与所述第一开关管的控制端及所述反相器的一端连接，所述反相器的另一端与所述第二开关管的控制端连接；

在所述主LDO电路工作正常时，控制所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，控制所述第一开关管截止及所述第二开关管导通，包括：

在所述主LDO电路工作正常时，输出第一电平，以使所述第一开关管导通及所述第二开关管截止；在所述主LDO电路工作异常时，输出第二电平，以使所述第一开关管截止及所述第二开关管导通；

所述第一电平与所述第二电平相反。

5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述反相器包括第三开关管及第四开关管；

所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端连接并作为所述反相器的输入端，所述第三开关管的第一端与低压电源连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接并作为所述反相器的输出端，所述第四开关管的第二端接地。

6.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于，还包括：

输出端与所述控制电路的第一输入端连接的温度检测电路，用于检测所述供电电路及所述负载的温度；

所述控制电路还用于在所述温度不在预设范围内时，控制所述开关电路的第一端与第三端之间断开及控制所述开关电路的第二端与第三端之间断开。

7.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于，还包括：

输入端与所述主LDO电路的输出端连接，输出端与所述控制电路的第二输入端连接的电流采样电路，用于对所述负载的供电电流进行采样，得到采样电流；

所述控制电路还用于在所述采样电流不在预设电流范围内时，控制所述开关电路的第一端与第三端之间断开及控制所述开关电路的第二端与第三端之间断开。

8.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括：

设置于所述主LDO电路的输出端和所述负载的电源端之间的背靠背MOS管。

9.如权利要求1-8任一项所述的供电电路，其特征在于，所述负载的个数为多个，且多个所述负载的供电电压等级不同；

所述主LDO电路为多个，每个所述主LDO电路对应一个供电电压等级的负载；

第一主LDO电路的输入端与所述BUCK电路的输出端连接，所述第一主LDO电路的输出端与第一负载连接，第i主LDO电路的输入端与所述BUCK电路或第j主LDO电路的输出端连接，第i主LDO电路的输入端与第i负载连接，所述控制电路的第i+1输出端与所述第i主LDO电路的控制端连接，i为不小于2且不大于所述主LDO电路个数的整数，i＞j≥1；

所述控制电路还用于控制所述第i主LDO电路对第二电压或所述第j主LDO电路的输出电压进行转换以为所述第i负载供电。

10.如权利要求1-8任一项所述的供电电路，其特征在于，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块；

所述主电源模块的控制端与所述控制电路的第一电源控制端连接，所述主电源备用电源模块的控制端与所述控制电路的第二电源控制端连接，所述主电源模块的输出端和所述备用电源模块的输出端连接并作为所述电源模块的输出端；

所述控制电路还用于在所述主电源工作正常时，控制所述主电源模块输出第一电压的电源，并在所述主电源工作异常时，控制所述的备用电源模块输出第一电压的电源。

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