[发明专利]一种TC电路中的电源与电池切换电路

说明书

本发明所要解决的技术问题是设计了一种能够在电源Vcc和电池Vbat之间自动切换的电路，同时在极低的功耗和各种电源电压的应用情况下(3.3V、2.5V、1.2V和1.0V)，设计出精确的温漂极小的Vpf参考电压，确保电路正常工作，同时保证Vcc和Vbat在该参考电压下自动切换。电源与电池比较电路，在电源和电池之间选择大值，作为整个电源与电池切换电路的供电电源；低功耗带隙参考源电路VBG，在极低功耗的要求下，生成参考电压Vpf；Vbat和Vcc最终选择电路，在Vpf、Vbat和Vcc三者的比较之下，最终选择出给芯片的供电电压。本发明不仅集成了电源管理电路中的两种功能，同时提供了参考电压Vpf。与现有技术相比，本发明解决了在电池供电模式下，Vbat向Vcc反向漏电的问题，进一步降低了功耗。

技术领域

本发明涉及电源管理领域，尤其是在手持设别低功耗应用中，能自动在电源与电池之间切换的电路，例如RTC电路。

背景技术

RTC是精确的实时时钟电路，其内部集成了温补晶振、ADC、DAC、E²PROM等模块，其采用I²C接口，能精确的记录年月日时分秒的信息。其精度能达到小于1ppm。该电路广泛应用于各种手持设备，其功耗极低。在电源供电模式下，内部模块全部工作，校准各电路的性能，存储精确时间信息。在电池供电模式下，内部只有电源管理模块、温补晶振等必要模块工作，其电流小于1uA。

RTC电路内部需要集成一个能在电源Vcc和电池VBAT之间自动切换的电源管理电路。主要包括以下两种功能：

1)当电源供电，电池不供电时，电源管理电路选择电源Vcc给全芯片供电；

2)当电池供电，电源不供电是，电源管理电路选择电池VBAT给全新片供电；

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计出了一种能够自动在电源Vcc和电池VBAT之间自动切换的电路，同时在极低的功耗和各种电源电压的应用情况下(3.3V、2.5V、1.2V和1.0V)，设计出了精确的温漂极小的VPF参考电压，确保电路正常工作，同时保证Vcc和VBAT在该参考电压下自动切换，该电路具有结构简单、集成度高、功耗低和占用面积小等特点，适合单片集成。

为解决上述技术问题，本发明主要采用以下技术方案来实现：

一种TC电路中的电源与电池切换电路，包括电源与电池比较电路、低功耗带隙参考源电路以及电源和电池最终选择电路；电源与电池比较电路用于比较输入的电源电压和电池电压的大小，输出电源与电池中较大的电压值,作为整个电源与电池切换电路的供电电源；低功耗带隙参考源电路用于产生参考电压，输出至电源和电池最终选择电路；电源和电池的最终的选择电路用于将电源与电池比较电路输出的电压与低功耗带隙参考源电路输出的参考电压进行比较，选择出最终的输出电源。

其中，电源与电池比较电路包括电源供电的比较电路、指示信号产生电路和电源与电池选择电路；

电源供电的比较电路用于比较电源电压和电池电压的大小，在电源电压大于电池电压时，输出高电平至指示信号产生电路；在电源电压小于电池电压时，输出低电平至指示信号产生电路；

指示信号产生电路，用于对高低电平进行整形，生成指示信号输出至电源与电池选择电路；

电源与电池选择电路，用于根据指示信号输出电源与电池中较大的电压值。

其中，电源供电的比较电路包括比较器COMP1和或非门NOR1；指示信号产生电路包括缓冲器BUF1、缓冲器BUF2和与非门NAND1；电源与电池选择电路包括或非门NOR2、缓冲器BUF3、或非门NOR3、缓冲器BUF4以及两个MOS管M1和M2；