CN114285273A - 供电电源电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种供电电源电路及电子设备，电路包括：第一降压处理模块，用于接收第一电压信号，并在第一电压信号大于降压触发阈值时对第一电压信号进行降压处理并输出降压信号，在第一电压信号小于或等于降压触发阈值时直接将第一电压信号作为降压信号输出；通路选择模块，用于接收第一电压信号、降压信号和第二电压信号，并在第一电压信号大于第二电压信号时选择降压信号作为供电电源电路的第一电源电压，在第一电压信号小于或等于第二电压信号时选择第二电压信号作为供电电源电路的第一电源电压。本申请的供电电源电路，通过第一降压处理模块，第一电压信号小于降压触发阈值时直接输出，第二电压信号一直直接输出的，提高了第一电源电压的有效范围。

Description

供电电源电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种供电电源电路及电子设备。

背景技术

集成电路领域，芯片通常会面临多个电源供电的情况，为了给芯片提供最佳的供电效果，需要在多个电源之间进行选择，选择最佳的电源给芯片供电。优质的供电电源要求具有合适的电压变化范围，输出电压的稳定性较好，纹波小且驱动能力强。

现有的供电电源电路，如图1所示，通过二极管D1和D2选出供电电源VIN和VOUT中最高电源给稳压模块进行处理以输出电压VCC给其他模块供电。现有技术中的供电系统，供电电源VIN和VOUT的电压需要分别经过一个对应的二极管D1和D2，由于二极管D1和D2会产生一个压降，输出电压VCC与供电电源VIN和VOUT之间存在一个二极管压差，所以降低了输出电压VCC的有效范围。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种供电电源电路及电子设备，以解决现有的供电系统由于二极管产生压降，降低了输出电压VCC的有效范围的问题。

本申请提供一种供电电源电路，包括：第一降压处理模块，用于接收第一电压信号，并在所述第一电压信号大于降压触发阈值时对所述第一电压信号进行降压处理并输出降压信号，在所述第一电压信号小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号作为降压信号输出；通路选择模块，用于接收所述第一电压信号、所述降压信号和第二电压信号，并在所述第一电压信号大于所述第二电压信号时选择所述降压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压，在所述第一电压信号小于或等于所述第二电压信号时选择所述第二电压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压。通过第一降压处理模块，在第一电压信号小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号作为降压信号输出，通过通路选择模块，接收第二电压信号，并根据所述第一电压信号和所述第二电压信号的比较结果选择所述降压信号或所述第二电压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压，由于第一电压信号小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号是一直直接输出的，所以提高了第一电源电压的有效范围。另外，相比于图1中的电源电路，在输出电压VCC为最低电压时，要求供电电源VIN和VOUT的有效范围更高，本申请中由于第一电压信号小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号是一直直接输出，所以即使在输出的第一电源电压值较低时，输入的第一电压信号和第二电压信号也可以有较大的有效范围。

可选的，所述第一电压信号为开关电源升压电路的输出电压信号，所述第二电压信号为开关电源升压电路的输入电压信号，所述第一电压信号大于所述第二电压信号。

BOOST(开关电源升压电路)电路用于实现对输入电压进行升压处理。在以锂电池供电的BOOST电路系统中，当电池电压不足时，为了能够使BOOST电路系统达到较优的工作效果，会选择采用BOOST电路对电池电压信号进行升压后为BOOST电路系统中控制电路供电。这样一来，就需要在BOOST电路的输入电压和输出电压之间进行选择。由于BOOST电路工作时会对输入电压进行动态抽电流，会导致输入电压存在较幅度的纹波出现，特别是输入电源线较长时，纹波幅度会更大。如果选择了BOOST电路的输入电压为BOOST电路系统中控制电路供电，输入端口的纹波会传递到控制环路，导致环路受到干扰而出现不稳定现象。本申请通过将BOOST电路的输出电压信号作为第一电压信号，BOOST电路的输入电压信号作为第二电压信号，由于BOOST电路是升压电路，所以第一电压信号会大于第二电压信号，即第一电压信号为高压电源信号，第二电压信号为低压电源信号，经过供电电源电路可以对高压电源信号采用LDO进行降压，然后和低压电源信号之间进行二选一输出作为芯片内部供电电源，提高了输出电源电压的有效范围。

可选的，所述供电电源电路还包括第二降压处理模块；所述第二降压处理模块与所述通路选择模块的输出端连接，用于对所述第一电源电压进行降压以输出第二电源电压。

本实施方式中的供电电源电路，通过第二降压处理模块对第一电源电压进行降压，输出第二电源电压，可以实现两种电源电压输出，同时，图1中的电源电路，晶体管工作在线性区，稳压电路的调节能力会丧失，导致输入电压信号VIN或VOUT的纹波会直接传递到输出端，导致输出电压VCC的PSR(电源抑制比)能力不高，而本申请中通过第二降压处理模块对第一电源电压信号进一步进行降压和稳压处理可以使得第二电源电压信号的PSR(电源抑制比)进一步提高，消除了输入信号的纹波影响。

可选的，所述第一降压处理模块和所述第二降压处理模块包括以下结构中的任意一种：低压差线性稳压器、源跟随电路、降压式变换电路。

可选的，当所述第一降压处理模块为低压差线性稳压器时，所述降压触发阈值为所述低压差线性稳压器的稳压目标输出电压。通过使用LDO(低压差线性稳压器)，由于LDO的降压和稳压的性能较好，可以提高第一电源电压信号的PSR能力。

可选的，当所述第二降压处理模块为源跟随电路时，所述源跟随电路包括开关器件和偏置单元；所述开关器件的第一端与所述通路选择模块的输出端连接、第二端通过所述偏置单元与所述通路选择模块的输出端连接、第三端用于输出所述第二电源电压；所述开关器件用于将所述第一电源电压降低后输出所述第二电源电压；所述偏置单元用于控制所述开关器件工作在预设区间。通过偏置单元控制开关器件工作在预设区间，该预设区间指的是开关器件工作在合理的状态，配合开关器件的阈值电压，可以实现第一电源电压和第二电源电压之间的合理压降。

可选的，所述开关器件为导通阈值电压小于预设电压的晶体管；所述第一端为所述晶体管的源极、所述第二端为所述晶体管的栅极、所述第三端为所述晶体管的漏极。

本申请中的开关器件为导通阈值电压小于预设电压的晶体管，比如该晶体管为低阈值电压的晶体管，或该晶体管的阈值电压为0，可以使得第二电源电压与第一电源电压之间的压降非常小，此时第一电源电压和第二电源电压在给其他电路供电时不需要额外的电平转换电路即可实现彼此之间的逻辑交互。

可选的，所述源跟随电路还包括稳压单元；所述稳压单元的一端与所述偏置单元的输出端连接、另一端与所述开关器件的第二端连接。本申请通过稳压单元可以有效的隔离第一电源电压产生的波动，提高第二电源电压的PSR能力，方便给敏感电路供电。

可选的，所述偏置单元包括第一偏置电阻、第二偏置电阻和第三偏置电阻；所述第一偏置电阻的一端与所述第二偏置电阻的一端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二偏置电阻的另一端接地，所述第三偏置电阻的一端与所述晶体管的漏极连接，所述第三偏置电阻的另一端接地；

或，

所述偏置单元包括第一偏置电阻、第一电流源和第二电流源；

所述第一偏置电阻的一端与所述第一电流源的输出端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二电流源的输出端与所述晶体管的漏极连接。

可选的，所述稳压单元包括稳压电阻和稳压电容；

所述稳压电阻的一端与所述第一偏置电阻的一端连接、所述稳压电阻的另一端与所述晶体管的栅极连接，所述稳压电容的一端与所述晶体管的栅极连接、所述稳压电容的另一端接地；

或，

所述稳压单元为运算放大器；所述运算放大器的第一输入端与所述第一偏置电阻的一端连接、第二输入端与所述运算放大器的输出端连接、所述运算放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接。

可选的，所述通路选择模块包括比较单元和通路选择单元；所述比较单元的第一输入端用于接收所述第一电压信号、第二输入端用于接收所述第二电压信号，所述比较单元用于对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行比较，在所述第一电压信号大于所述第二电压信号时输出第一比较结果，在所述第一电压信号小于所述第二电压信号时输出第二比较结果；所述通路选择单元的第一输入端用于接收所述第二电压信号、第二输入端与所述第一降压处理模块的输出端连接、控制端与所述比较单元的输出端连接，所述通路选择单元用于根据所述第一比较结果输出所述降压信号作为所述第一电源电压，根据所述第二比较结果输出所述第二电压信号作为所述第一电源电压。

本申请还提供一种电子设备，包括所述的供电电源电路。

本申请的供电电源电路，通过第一降压处理模块，在第一电压信号小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号作为降压信号输出，通过通路选择模块，接收第二电压信号，并根据所述第一电压信号和所述第二电压信号的比较结果选择所述降压信号或所述第二电压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压，由于第一电压信号小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号是一直直接输出的，所以提高了第一电源电压的有效范围。另外，相比于图1中的电源电路，在输出电压VCC为最低电压时，要求供电电源VIN和VOUT的有效范围更高，本申请中由于第一电压信号小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号是一直直接输出，所以即使在输出的第一电源电压值较低时，输入的第一电压信号和第二电压信号也可以有较大的有效范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为现有的供电电源电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图；

图3为本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图；

图4为本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图；

图5为本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图；

图6为本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参见图2，本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

本申请的供电电源电路，包括第一降压处理模块201和通路选择模块202。

第一降压处理模块201，用于接收第一电压信号IN1，并在所述第一电压信号IN1大于降压触发阈值时对所述第一电压信号IN1进行降压处理并输出降压信号，在所述第一电压信号IN1小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号IN1作为降压信号输出。

本实施例中，第一降压处理模块201在第一电压信号IN1大于降压触发阈值时才会对第一电压信号IN1进行降压处理，在第一电压信号IN1小于或等于降压触发阈值时，会进入直通工作模式，将第一电压信号IN1直接输出，此时输出电压与输入电压之间不存在压差，所以提高了输出电压的有效电压范围。可选的，第一电压信号IN1为开关电源升压电路(BOOST电路)的输出电压信号，所述第二电压信号IN2为开关电源升压电路的输入电压信号。在其他可能的实施例中，第一电压信号IN1和第二电压信号IN2也可以为其他电源或电路的输出信号。

通路选择模块202，用于接收所述第一电压信号IN1、所述降压信号和第二电压信号IN2，并在所述第一电压信号IN1大于所述第二电压信号IN2时选择所述降压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压VDD，在所述第一电压信号IN1小于或等于所述第二电压信号IN2时选择所述第二电压信号IN2作为所述供电电源电路的第一电源电压VDD。通过通路选择模块202可以将第一电压信号IN1和第二电压信号IN2中值较大者作为供电电源电路的第一电源电压VDD，以给外部电路模块提供电源。

本申请的供电电源电路中，在所述第一电压信号IN1小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号IN1作为降压信号输出，该第一电压信号IN1不会产生压降，所以提高了第一电源电压的有效电压范围，同时提高了第一电压信号IN1的有效范围。另外，本申请的第一电压信号IN1在大于降压触发阈值时会进行降压处理，可以防止第一电压信号IN1值过大时若将该过大的信号值作为第一电源电压会使得该第一电源电压值过大，会导致与该第一电源电压相连的电路模块发生损坏，通过在第一电压信号IN1大于降压触发阈值时对所述第一电压信号IN1进行降压处理，将其变成降压信号，可防止第一电源电压值超过规定范围。再者，第二电压信号IN2的电压值不高，处于安全电压范围内，即使第一电压信号IN1小于或等于第二电压信号IN2，选择第二电压信号IN2作为第一电源电压VDD，也可以保证第一电源电压VDD处于安全电压范围内。

本申请的供电电源电路，为一种新的电源选择架构，可以为芯片内部的供电电源，该供电电源电路对高压电源采用第一降压处理模块201进行降压输出降压信号，以保证降压信号的电压在安全电压范围内，然后和低压电源之间进行二选一，将其中电源电压值较高者作为输出电源电压，保证第一电源电压VDD处于安全电压范围内。

另外，通过第一降压处理模块201，在第一电压信号IN1小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号IN1作为降压信号输出，通过通路选择模块202，接收第二电压信号IN2，并根据所述第一电压信号IN1和所述第二电压信号IN2的比较结果选择所述降压信号或所述第二电压信号IN2作为所述供电电源电路的第一电源电压VDD，由于第一电压信号IN1小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号IN2是一直直接输出的，所以提高了第一电源电压的有效范围。

相比于图1中的电源电路，在输出电压VCC为最低电压时，要求供电电源VIN和VOUT的有效范围更高，本申请中由于第一电压信号IN1小于降压触发阈值时会直接输出，第二电压信号IN2是一直直接输出，所以即使在输出的第一电源电压VDD值较低时，输入的第一电压信号IN1和第二电压信号IN2也可以有较大的有效范围。

BOOST电路用于实现对输入电压进行升压处理。在以锂电池供电的BOOST电路系统中，当电池电压不足时，为了能够使BOOST电路系统达到较优的工作效果，会选择采用BOOST电路对电池电压信号进行升压后为BOOST电路系统中控制电路供电。这样一来，就需要在BOOST电路的输入电压和输出电压之间进行选择。由于BOOST电路工作时会对输入电压进行动态抽电流，会导致输入电压存在较幅度的纹波出现，特别是输入电源线较长时，纹波幅度会更大。如果选择了BOOST电路的输入电压为BOOST电路系统中控制电路供电，输入端口的纹波会传递到控制环路，导致环路受到干扰而出现不稳定现象。

本实施例中通过将BOOST电路的输出电压信号作为第一电压信号，BOOST电路的输入电压信号作为第二电压信号，由于BOOST电路是升压电路，所以第一电压信号会大于第二电压信号，即第一电压信号为高压电源信号，第二电压信号为低压电源信号。BOOST电路的输入信号VIN和输出电压信号VOUT经过比较器COMP比较后输出选择信号到选择器MUX的选择控制端，BOOST电路的输出电压信号VOUT经过LDO降压处理后输入到选择器MUX，选择器MUX选择BOOST电路的输入信号VIN和输出电压信号VOUT中值较大者输出作为第一电源电压VDD信号。经过供电电源电路可以对高压电源信号采用LDO进行降压，然后和低压电源信号之间进行二选一输出作为芯片内部供电电源，降低了供电电源电路的功耗。

在可选的一种实施方式中，第一降压处理模块201包括以下结构中的任意一种：低压差线性稳压器(LDO)、源跟随电路、降压式变换电路(如BUCK电路)。当所述第一降压处理模块为低压差线性稳压器时，所述降压触发阈值为所述低压差线性稳压器的稳压目标输出电压，第一电压信号IN1大于LDO的稳压目标输出电压时，对所述第一电压信号IN1进行降压处理并输出降压信号，在所述第一电压信号IN小于或等于LDO的稳压目标输出电压时直接将所述第一电压信号IN 1作为降压信号输出。通过使用低压差线性稳压器(LDO)，由于LDO的降压和稳压的性能较好，可以提高第一电源电压信号VDD的PSR能力。

请参见图3，本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

图3中的第一降压处理模块301和图2中的第一降压处理模块201相同，图3中的通路选择模块302和图2中的通路选择模块202相同，相同模块不再赘述。

本实施方式中，通路选择模块302包括比较单元321和通路选择单元322。

比较单元321的第一输入端用于接收所述第一电压信号IN1、第二输入端用于接收所述第二电压信号IN2，所述比较单元321用于对所述第一电压信号IN1和所述第二电压信号IN2进行比较，在所述第一电压信号IN1大于所述第二电压信号IN2时输出第一比较结果，在所述第一电压信号IN1小于所述第二电压信号IN2时输出第二比较结果。比较单元321包括比较器和任何能实现比较功能的电路，比较单元321用来比较第一电压信号IN1和第二电压信号IN2的大小，比较单元321的输出用来控制通路选择单元322选择第二电压信号IN2和LDO输出二者中的一个作为第一电源电压VDD输出，为芯片内部电路供电。

所述通路选择单元322的第一输入端用于接收所述第二电压信号IN2、第二输入端与所述第一降压处理模块301的输出端连接、控制端与所述比较单元321的输出端连接，所述通路选择单元322用于根据所述第一比较结果输出所述降压信号作为所述第一电源电压VDD，根据所述第二比较结果输出所述第二电压信号IN2作为所述第一电源电压VDD。

通路选择单元322包括选择器MUX和其他任何能实现选择功能的电路。当通路选择单元322为选择器MUX时，该选择器MUX由两个PMOS(P沟道金属氧化物半导体场效应)开关管和一个反相器构成，在控制信号的作用下，实现二选一效果。两个PMOS开关管的bulk(体区)端连接在一起，可实现防倒灌效果。

请参见图4，本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

图4中的第一降压处理模块401和图3中的第一降压处理模块301相同，图4中的通路选择模块402和图3中的通路选择模块302相同，相同模块不再赘述。图4中的比较单元421和通路选择单元422与图3中的比较单元321和通路选择单元322相同，相同单元不再赘述。

本实施例中的供电电源电路还包括第二降压处理模块403；所述第二降压处理模块403与所述通路选择模块402的输出端连接，用于对所述第一电源电压VDD进行降压以输出第二电源电压AVDD。第二降压处理模块403包括以下结构中的任意一种：低压差线性稳压器、源跟随电路、降压式变换电路。

本实施方式中的供电电源电路，通过第二降压处理模块403对第一电源电压VDD进行降压，输出第二电源电压AVDD，可以实现两种电源电压输出，提高了电路的驱动能力。同时，由于图1中的电源电路，晶体管PMO工作在线性区，稳压电路的调节能力会丧失，导致输入电压信号VIN或VOUT的纹波会直接传递到输出端，导致输出电压VCC的PSR(电源抑制比)能力不高，而本申请中通过第二降压处理模块403对第一电源电压VDD进一步进行降压和稳压处理可以使得第二电源电压AVDD的PSR进一步提高，消除了输入信号的纹波影响，该第二电源电压可以给芯片中敏感电路模块供电，提高了应用的范围。

请参见图5，本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

图5中的第一降压处理模块501、第二降压处理模块503、比较单元521和通路选择单元522与图4中的第一降压处理模块401、第二降压处理模块403、比较单元421和通路选择单元422相同，相同单元不再赘述。

本实施例中的供电电源电路，第一降压处理模块501为LDO，比较单元521为比较器COMP，通路选择单元522为选择器MUX，第二降压处理模块503为源跟随电路，所述源跟随电路包括开关器件M和偏置单元531。

所述开关器件M的第一端与所述通路选择模块的输出端连接、第二端通过所述偏置单元531与所述通路选择模块的输出端连接、第三端用于输出所述第二电源电压AVDD；所述开关器件M用于将所述第一电源电压VDD降低后输出所述第二电源电压AVDD；所述偏置单元531用于控制所述开关器件M工作在预设区间。

通过偏置单元531控制开关器件M工作在预设区间，该预设区间指的是开关器件M工作在合理的状态，配合开关器件M的阈值电压，可以实现第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间的合理压降。比如，通过偏置单元531控制所述开关器件M工作的区间，可以保持第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间的压降接近0或是为其他数值，如0-0.5V(伏特)，以实现为不同电压要求的电路模块供电。

在可选的一种实施方式中，所述开关器件M为导通阈值电压小于预设电压的晶体管；所述第一端为所述晶体管的源极、所述第二端为所述晶体管的栅极、所述第三端为所述晶体管的漏极。一般晶体管的阈值电压为07V(伏特)，当提供的电压大于0.7V时晶体管会导通，使电路状态发生改变，当提供的电压小于0.7V时，晶体管不会导通，电路状态保持不变，所以当电源电压之间的差值小于0.7V时，电路不需要增加电平转换电路。

本实施例中，开关器件为导通阈值电压小于预设电压的晶体管，该预设电压值为0.7V，使得第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间的差值小于0.7V。在可选的其他实施例中，为了进一步保证电路晶体管不会发生导通，晶体管选择导通阈值电压更小的晶体管，比如该晶体管为低阈值电压的晶体管，预设电压范围为0-0.5V之间，可以确保第二电源电压AVDD与第一电源电压VDD之间的压降非常小，此时第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD在给其他电路供电时不需要额外的电平转换电路即可实现彼此之间的逻辑交互，简化了电路设计，应用更方便。

所述源跟随电路还包括稳压单元532；所述稳压单元532的一端与所述偏置单元531的输出端连接、另一端与所述开关器件M的第二端连接。通过稳压单元532可以有效的隔离第一电源电压VDD产生的波动，提高第二电源电压AVDD的PSR能力，方便给敏感电路供电。

图1中的供电电源电路，输出电压VCC为稳压模块的稳压目标输出电压，当该稳压目标输出电压为固定电压时，输出电压VCC值小于或等于该稳压目标输出电压，当该稳压目标输出电压为与输入电压相关的浮动电压时，输出电压VCC值随着输入电压波动，即无法实现输入电压隔离，输出电压VCC质量较差。

而本申请的供电电源电路，通过第二降压处理模块503可以隔离输入电压干扰，产生高PSR的第二电源电压，该电压为更稳定的高质量电源。

请参见图6，本申请一实施例的供电电源电路的结构示意图。

图6中的第一降压处理模块601、第二降压处理模块603、比较单元621和通路选择单元622与图5中的第一降压处理模块501、第二降压处理模块503、比较单元521和通路选择单元522相同，相同单元不再赘述。

本实施例中的供电电源电路，第一降压处理模块601为LDO，比较单元621为比较器COMP，通路选择单元622为选择器MUX，第二降压处理模块603为源跟随电路，所述源跟随电路包括电阻R0、电阻R1、电阻R2和电阻R3、电容C0和电容C1，以及低阈值或Native阈值(指阈值电压接近为零)晶体管MN0，电容C1用于滤波，可以省略。

所述偏置单元包括第一偏置电阻、第二偏置电阻和第三偏置电阻；所述第一偏置电阻的一端与所述第二偏置电阻的一端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二偏置电阻的另一端接地，所述第三偏置电阻的一端与所述晶体管的漏极连接，所述第三偏置电阻的另一端接地。

所述稳压单元包括稳压电阻和稳压电容；所述稳压电阻的一端与所述第一偏置电阻的一端连接、所述稳压电阻的另一端与所述晶体管的栅极连接，所述稳压电容的一端与所述晶体管的栅极连接、所述稳压电容的另一端接地。

具体的，电阻R1、电阻R2和电阻R3构成偏置单元，其中，电阻R1为第一偏置电阻、电阻R2为第二偏置电阻、电阻R3为第三偏置电阻。电阻R0和电容C0构成稳压单元，其中电阻R0为稳压电阻，电容C0为稳压电容。电阻R1的一端与电阻R2的一端及电阻R0的一端连接，电阻R0的另一端与晶体管MN0的栅极连接，电阻R1的另一端与选择器MUX的输出端连接，电阻R2的另一端接地，电阻R3的一端与晶体管MN0的漏极连接，电阻R3的另一端接地，电容C0的一端与晶体管MN0的栅极连接，电容C0的另一端接地，电容C1的一端与晶体管MN0的漏极连接，电容C1的另一端接地。

电阻R0和电容C0实现稳压效果，稳定晶体管MN0的栅极电压，有效隔离第一电源电压VDD电压的波动，电容C1进一步稳定第二电源电压AVDD电压，使得第二电源电压AVDD具有较高的PSR能力，可以为敏感电路供电。

电阻R1、电阻R2和电阻R3实现偏置效果，使得晶体管MN0工作在合理的状态。配合晶体管MN0的阈值电压，实现第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间产生合理的压降。进一步的，如果第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间的压降低于普通晶体管的阈值电压，则第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD在给后级电路供电时，后级电路之间可不需要电平转换，即可实现彼此之间的逻辑交互，省去了电平转换电路。

在可选的另一种实施方式中，所述偏置单元包括第一偏置电阻、第一电流源和第二电流源；所述第一偏置电阻的一端与所述第一电流源的输出端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二电流源的输出端与所述晶体管的漏极连接。由于电流源的稳定性较好，通过使用第一电流源与晶体管的栅极连接，第二电流源的输出端与晶体管的漏极连接，可以使得晶体管工作在合理的状态，有效隔离第一电源电压的波动，进一步提高第二电源电压的电源抑制比。

在可选的另一种实施方式中，所述稳压单元为运算放大器；所述运算放大器的第一输入端与所述第一偏置电阻的一端连接、第二输入端与所述运算放大器的输出端连接、所述运算放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接。通过使用运算放大器稳定晶体管的工作状态，可以提高晶体管的栅极电压的稳定性，进一步提高第二电源电压的电源抑制比。

在可选的另一种实施方式中，所述偏置单元包括电阻R0、电容C0和运算放大器，电阻R0的一端与电阻R1和电阻R2的连接端相连接，另一端与电容C0的一端和运算放大器的第一输入端连接，电容C0的另一端接地，运算放大器的第二输入端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端与稳压晶体管MN0的栅极连接。通过使用电阻R0、电容C0和运算放大器稳定晶体管的工作状态，可以提高晶体管的栅极电压的稳定性，进一步提高第二电源电压的电源抑制比。

本实施例的供电电源电路，采用源极跟随电路结构，在输出第一电源电压VDD基础上进一步输出第二电源电压AVDD，为内部电路提供高PSR的电源，能够提供安全电压的电源，另外采用低阈值晶体管或native阈值晶体管的源极跟随电路结构，可以实现第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD之间低压差效果，使由第一电源电压VDD和第二电源电压AVDD供电的后级电路之间不需要电平转换电路，简化了电路设计。

本申请还提供一种包括上述供电电源电路的电子设备，例如手机、平板电脑等。该电子设备采用上述供电电源电路，提高了电源输出电压的有效范围，提高了电路的稳定性。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种供电电源电路，其特征在于，包括：

第一降压处理模块，用于接收第一电压信号，并在所述第一电压信号大于降压触发阈值时对所述第一电压信号进行降压处理并输出降压信号，在所述第一电压信号小于或等于降压触发阈值时直接将所述第一电压信号作为降压信号输出；

通路选择模块，用于接收所述第一电压信号、所述降压信号和第二电压信号，并在所述第一电压信号大于所述第二电压信号时选择所述降压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压，在所述第一电压信号小于或等于所述第二电压信号时选择所述第二电压信号作为所述供电电源电路的第一电源电压。

2.如权利要求1所述的供电电源电路，其特征在于，所述第一电压信号为开关电源升压电路的输出电压信号，所述第二电压信号为开关电源升压电路的输入电压信号。

3.如权利要求1或2所述的供电电源电路，其特征在于，所述供电电源电路还包括第二降压处理模块；

所述第二降压处理模块与所述通路选择模块的输出端连接，用于对所述第一电源电压进行降压以输出第二电源电压。

4.如权利要求3所述的供电电源电路，其特征在于，所述第一降压处理模块和所述第二降压处理模块包括以下结构中的任意一种：

低压差线性稳压器、源跟随电路、降压式变换电路。

5.如权利要求4所述的供电电源电路，其特征在于，当所述第二降压处理模块为源跟随电路时，所述源跟随电路包括开关器件和偏置单元；

所述开关器件的第一端与所述通路选择模块的输出端连接、第二端通过所述偏置单元与所述通路选择模块的输出端连接、第三端用于输出所述第二电源电压；

所述开关器件用于将所述第一电源电压降低后输出所述第二电源电压；

所述偏置单元用于控制所述开关器件工作在预设区间。

6.如权利要求5所述的供电电源电路，其特征在于，所述源跟随电路还包括稳压单元；

所述稳压单元的一端与所述偏置单元的输出端连接、另一端与所述开关器件的第二端连接。

7.如权利要求6所述的供电电源电路，其特征在于，所述开关器件为导通阈值电压小于预设电压的晶体管；

所述第一端为所述晶体管的源极、所述第二端为所述晶体管的栅极、所述第三端为所述晶体管的漏极。

8.如权利要求7所述的供电电源电路，其特征在于，所述偏置单元包括第一偏置电阻、第二偏置电阻和第三偏置电阻；

所述第一偏置电阻的一端与所述第二偏置电阻的一端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二偏置电阻的另一端接地，所述第三偏置电阻的一端与所述晶体管的漏极连接，所述第三偏置电阻的另一端接地；

或，

所述偏置单元包括第一偏置电阻、第一电流源和第二电流源；

所述第一偏置电阻的一端与所述第一电流源的输出端及所述晶体管的栅极连接，所述第一偏置电阻的另一端与所述通路选择模块的输出端连接，所述第二电流源的输出端与所述晶体管的漏极连接。

9.如权利要求8所述的供电电源电路，其特征在于，所述稳压单元包括稳压电阻和稳压电容；

所述稳压电阻的一端与所述第一偏置电阻的一端连接、所述稳压电阻的另一端与所述晶体管的栅极连接，所述稳压电容的一端与所述晶体管的栅极连接、所述稳压电容的另一端接地；

或，

所述稳压单元为运算放大器；

所述运算放大器的第一输入端与所述第一偏置电阻的一端连接、第二输入端与所述运算放大器的输出端连接、所述运算放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接。

10.如权利要求4所述的供电电源电路，其特征在于，当所述第一降压处理模块为低压差线性稳压器时，所述降压触发阈值为所述低压差线性稳压器的稳压目标输出电压。

11.如权利要求1所述的供电电源电路，其特征在于，所述通路选择模块包括比较单元和通路选择单元；

所述比较单元的第一输入端用于接收所述第一电压信号、第二输入端用于接收所述第二电压信号，所述比较单元用于对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行比较，在所述第一电压信号大于所述第二电压信号时输出第一比较结果，在所述第一电压信号小于所述第二电压信号时输出第二比较结果；

所述通路选择单元的第一输入端用于接收所述第二电压信号、第二输入端与所述第一降压处理模块的输出端连接、控制端与所述比较单元的输出端连接，所述通路选择单元用于根据所述第一比较结果输出所述降压信号作为所述第一电源电压，根据所述第二比较结果输出所述第二电压信号作为所述第一电源电压。

12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-11中任意一项所述的供电电源电路。

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