【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路设计，具体涉及一种多输入电源的防倒灌型ldo电路以及应用该电路的方法。
技术介绍
1、目前，在很多线性稳压源的应用中，多输入源是一个很普遍的现象，为了满足这样的应用要求，设计者一般都会先从这些电源中选择或产生一个电源，然后用这个电源作为最终ldo的输入，来产生最终的输出，如图2和图3的电路，但是这种设计方法会至少遇到四个问题，包括如下：
2、(1)根据两个输入源来产生一个电源，然后再利用这个新电源作为ldo输入电源来产生最终的输出，这样至少会有三个功率管，会占用很多面积；
3、(2)两个输入电源的大小关系可能会影响产生的ldo输入电源，这样当两者有相对大小变化时，ldo的输入电源可能就会存在切换速度不足的问题；
4、(3)不易对不同的输入电源来自动调整ldo的不同目标电压值；
5、(4)两个输入电源都没有电，而从输出进行外灌供电时，存在电流倒灌风险。
6、目前，在电子产品的电源管理系统中，多电源输入已经成为了一种普遍情况，这些输入电源有可能都有电，有可能有一些输入电源有电，有一些输入电源没有电，也有可能输入电源都没有电，而从输出电源端口外灌供电，针对这些不同的情况，电源的路径管理就会比较复杂。在电源的路径管理上，至少要保证有两个功能，一是在输出电源没有电的情况下，要通过电源产生一个稳定的电源，二是在任何时候，输入电源相互间不能有相互倒灌电的情况发生，在输入电源没有电，输出电源被外灌供电时，输出电源不能向输入电源漏电。下面给出了目前常用的几种ldo架
7、如图1所示，图1给出了一种基本ldo电路，包括：vin是ldo的输入电源，pmos管mp1是功率管，其衬底电位也是接的vin，101是误差放大器，用于放大vref电压和vfb电压的误差值，其输出作为功率管mp1的栅极信号，用于控制功率管流通的电流，由于反馈环路作用，vref和vfb的电压最终会被钳位至相等大小。在此基础上，该ldo的输出电压与vref电压的理想关系如下：
8、
9、相对于图1，图2中在ldo主电路202前面加入了电源选择电路201及其控制电路203。控制电路203先采用了一个比较器将vin1和vin2的电压进行比较，产生表征其大小关系的vmax电压域下的信号selvin1_b(为1时表示vin1电压比vin2电压小)和selvin2_b(为1时表示vin2电压比vin1电压小)，用于控制电源选择电路201中功率管mp1和功率管mp2的开关，将vin1和vin2中较大电压的电压信号传输给vmax信号。电源选择电路201中，除了mp1和mp2这两个二选一进行导通的功率管，还需要mp3和mp4这两个互绕开关，当vin1和vin2的电压的差值大于一个pmos管阈值时，其中较小电压信号就会控制较大电压传输功率管导通，进而将较大电压信号传输出去，产生vmax电压。另外，电源选择电路201中的xr1和xr2这两个电阻是出于esd保护考虑而加上的。
10、如图3所示，与图2中不同的是，图3中的电路利用了一个输入sel信号进行选择主ldo采用的电源信号，而不是图1中固定采用vin1和vin2中的较大电压作为输入电源信号。
11、综上所述，为了解决两输入电源的问题，图2和图3中的电路都是先根据这两个电源产生一个电压(vmax或者vin)，然后再输出给主ldo，进而产生vout电压，这样就会导致一些问题，如功率管个数至少是3个，输入电源切换时输出电压不能平滑切换，不易根据选择输入电源选择不同的ldo输出电压配置，输入没有电但输出外灌电时会存在倒灌电问题等等。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种多输入电源的防倒灌型ldo电路及其方法，其结构成本低、输出电压切换平滑，可灵活调整，可以稳定可靠地防止不同电源之间的相互倒灌问题。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种多输入电源的防倒灌型ldo电路，包括：
4、第一级高电源产生模块、第二级高电源产生模块、输入电源分压模块、ldo主体模块，所述第一级高电源产生模块的两个电源输入端分别接入电源vin1、电源vin2，所述第一级高电源产生模块的一个输出端输出电源信号vmax1至所述第二级高电源产生模块，所述第二级高电源产生模块用于在所述电源信号vmax1和输出电源vout中进行选择输出，得到电源信号vmax，并将所述vmax电源信号输出至所述ldo主体模块，所述输入电源分压模块用于将输入电源vin1和vin2进行电阻分压，分别得到vref2_vin1信号和vref2_vin2信号，并且分别将所述vref2_vin1信号和vref2_vin2信号输出至所述ldo主体模块的输入端；
5、其中，所述ldo主体模块包括功率管mp11、功率管mp12、第一误差放大器以及第二误差放大器，所述功率管mp11、功率管mp12的衬底分别接电源信号vmax，所述第一误差放大器的输出端与所述功率管mp11的栅极连接，所述第二误差放大器的输出端与所述功率管mp12的栅极连接，所述功率管mp11、功率管mp12的源极分别接电源vin1和vin2，所述功率管mp11、功率管mp12的漏极与输出电压vout连接，所述第一误差放大器、第二误差放大器的正输入端分别接vfb信号。
6、根据本专利技术提供的一种多输入电源的防倒灌型ldo电路，所述第一误差放大器的第一负输入端接vref1_vin1信号，所述第一误差放大器的第二负输入端接vref2_vin1信号，所述第二误差放大器的第一负输入端接vref1_vin2信号，所述第二误差放大器的第二负输入端接vref2_vin2信号，所述第一误差放大器、第二误差放大器的电源端分别接电源信号vmax。
7、根据本专利技术提供的一种多输入电源的防倒灌型ldo电路，所述第一级高电源产生模块包括第一电源产生模块以及第一比较模块，所述第一电源产生模块包括功率管mp1、功率管mp2、功率管mp3、功率管mp4，所述功率管mp1、功率管mp2、功率管mp3、功率管mp4的衬底分别接vmax1电源信号，所述功率管mp1的栅极接selvin1_b信号，所述功率管mp1的漏极接节点a，所述节点a接电源vin1，所述功率管mp2的栅极接selvin2_b信号，所述功率管mp2的漏极接节点b，所述节点b接电源vin2，所述功率管mp3的漏极接所述节点a，所述功率管mp3的栅极接所述节点b，所述功率管mp4的栅极接所述节点a，所述功率管mp4的漏极接所述节点b；所述第一比较模块包括第一比较器、第一非门、第二非门，所述第一比较器的正输入端接电源vin1，所述第一比较器的负输入端接电源vin2，所述第一比较器的输出端接所述第一非门的输入端，所述第一非门的输出端分别与所述selvin1_b信号、第二非门的输入端连接，所述第二非门的输出端输出所述selvin2_b信号。
8、根据本专利技术提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多输入电源的防倒灌型LDO电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于：
7.一种多输入电源的防倒灌型LDO电路的应用方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1至6任一项的一种多输入电源的防倒灌型LDO电路，其包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种多输入电源的防倒灌型ldo电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文杰，
申请(专利权)人：珠海昇生微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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