供电电路及供电系统的制作方法

本技术实施例涉及电学，具体涉及一种供电电路及供电系统。

背景技术：

1、目前，在人们的生产生活中，使用电能作为能源已经十分常见，许多领域的生产作业都离不开使用电能驱动的负载设备。在一些作业场景中，往往需要确保对负载设备的长期稳定供电，以使得负载设备能够持续运转作业，例如冶金和化工产业，若用于生产的设备由于供电电路断电而停机，在进行重启时将需要耗费大量时间成本和人力成本，因此，为了避免供电电路可能发生的故障导致负载设备断电，影响作业效率，人们常常额外设置备用的供电电路，以便在主供电电路故障断电时通过备用的供电电路为负载设备供电。

2、然而，这种设置备用供电电路的供电方式，若使用主供电电路与备用供电电路同时供电，容易影响负载设备的使用寿命，损毁负载设备上的元件，若在主供电电路发生故障时，再启用备用供电电路进行供电，这种同时只有一条供电电路进行供电的方式容易使得正在进行供电的供电电路上的电压通过同一条供电线路倒灌至已经故障或未启用的供电电路中，倒灌的电压可能流经未启用的供电电路，到达与未启用的供电电路连接的、正在由已启用的供电电路进行供电的另一条供电线路中，造成该条供电线路输送至负载设备的电压下降，还可能导致未启用的供电电路中的元件损坏，对供电作业的稳定性造成影响。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种供电电路及供电系统，用于解决现有的供电电路中不同供电电路间容易存在电压倒灌的问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种供电电路，供电电路包括：主供电电路和副供电电路，主供电电路包括第一电源端、第一降压模块和第一开关模块，副供电电路包括第二电源端、第二降压模块和第二开关模块；

3、第一电源端、第一降压模块的输入端、第二电源端、第二降压模块的输入端均用于与负载的第一接收端连接；

4、第一降压模块的输出端与第一开关模块的第一端连接，第二降压模块的输出端与第二开关模块的第一端连接，第一开关模块的第二端和第二开关模块的第二端均与负载的第二接收端连接，第一开关模块的第三端和第二开关模块的第三端均用于输入控制电压，控制电压用于指示主供电电路正在向负载供电；

5、其中，第一降压模块用于将从第一电源端接收到的第一电压转换为第二电压，并将第二电压输出到第一开关模块；第一开关模块用于在输入控制电压时导通、以及在未输入控制电压时关断；

6、第二降压模块用于将从第二电源端接收到的第一电压转换为第三电压，并将第三电压输出到第二开关模块；第二开关模块用于在输入控制电压时关断、以及在未输入控制电压时导通。

7、通过设置于主供电电路的第一电源端、第一降压模块和第一开关模块以及设置于副供电电路的第二电源端、第二降压模块和第二开关模块，使得当主供电电路的第一开关模块导通，主供电电路通过第一开关模块向负载的第二接收端供应第二电压时，副供电电路的第二开关模块关断，以使得负载的第二接收端上的来自主供电电路的第二电压不会倒灌至副供电电路上，而当主供电电路的第一开关模块关断时，副供电电路的第二开关模块导通，以使副供电电路能够向负载的第二接收端供应第二电压，且负载的第二接收端上来自副供电电路的第二电压不会倒灌至主供电电路中，使得主供电电路与副供电电路中同时仅有一个与供电电路向负载的第二接收端连通并为其供电，避免了主供电电路与副供电电路之间发生电压倒灌的问题，使得本技术实施例提供的供电电路在为负载进行供电时能够更加稳定，降低了供电电路向负载供应的电压不稳定的风险，提高了供电作业的安全性与稳定性。

8、在一种可选的方式中，第一开关模块为n型mos管，第一开关模块的第三端为n型mos管的栅极，第一开关模块的第三端用于输入控制电压；当主供电电路向负载供电时，第一开关模块的第三端存在控制电压输入，以使得第一开关模块导通；当主供电电路未向负载供电时，第一开关模块的第三端不存在控制电压输入，以使得第一开关模块关断。由于主供电电路中的第一开关模块的第三端用于接收控制电压，当存在控制电压输入时，即可以认为主供电电路正在向负载供电，意味着主供电电路的供电能力有效，则第一开关模块的栅极接收到控制电压，n型mos管的栅极呈高电平并使得n型mos管导通，使得主供电电路中由第一降压模块输出的第二电压能够通过第一开关模块输送至负载，而当不存在控制电压输出时，即可以认为主供电电路的供电能力失效，第一开关模块的栅极未接收到控制电压，n型mos管的栅极呈低电平并使得n型mos管关断，避免副供电电路中第二电源端的电压倒灌至主供电电路的第一降压模块的输出端，进而确保第一降压模块的输入端不会由于电压倒灌而产生电压，也即第一降压模块不会向第一电源端输出电压，因此不会出现副供电电路输出的电压倒灌至主供电电路中使得主供电电路产生反向电流流向负载的第一接收端，进而影响副供电电路向负载的第一接收端的正常供电的情况，通过这种方式，使得主供电电路在自身供电能力有效时能够进行优先供电，而在自身供电能力失效时防止副供电电路输出的电压倒灌至主供电电路，保障了供电的稳定性和可靠性。

9、在一种可选的方式中，第一开关模块的第三端连接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端接地。由于n型mos管的栅极在上电前存在一个高阻值的状态，此时的n型mos管在上电的一瞬间若受到一个高电平的干扰，则可能导致n型mos管产生一瞬间的导通状态，此时产生的导通状态无法被控制，极易使得n型mos管烧坏，甚至影响整个供电电路的稳定，因此，通过在第一开关模块的栅极连接第一电阻，使得第一电阻成为n型mos管形式的第一开关模块的下拉电阻，能够使得第一开关模块的栅极在上电时的阻值保持稳定，不易受到干扰导致mos管烧坏，提高电路的稳定性与安全性，同时，通过设置第一电阻，为第一开关模块的漏极与源极之间的寄生电容提供了一个放电的途径，使得第一开关模块在关断时的响应更加迅速。

10、在一种可选的方式中，第二开关模块为p型mos管，第二开关模块的第三端为p型mos管的栅极，第二开关模块的第三端用于输入控制电压；当主供电电路向负载供电时，第二开关模块的第三端存在控制电压输入，以使得第二开关模块关断；当主供电电路未向负载供电时，第二开关模块的第三端不存在控制电压输入，以使得第二开关模块导通。通过采用p型mos管作为第二开关模块，使得副供电电路中的第二开关模块能够在主供电电路正在供电时断开，并在主供电电路未在供电时导通，使得本技术实施例提供的供电电路能够在主供电电路故障时导通副供电电路与负载的第二接收端，以使副供电电路向负载的第二接收端供能，而在主供电电路供电时断开副供电电路与负载的第二接收端的连接，避免主供电电路输送至负载的第二接收端的电压倒灌至副供电电路中，导致主供电电路输出的电压施加在副供电电路中第二降压模块的输出端、并在第二降压模块的输入端产生电压，进而导致第二降压模块向负载的第一接收端倒灌电压，影响主供电电路向负载的第一接收端供电的电压的稳定。

11、在一种可选的方式中，第二开关模块的第一端为p型mos管的漏极，第二开关模块的第二端为p型mos管的源极。值得注意的是，p型mos管在处于关断状态时，在其漏极到源极之间可能存在反向的饱和电流，即为p型mos管的漏电流，由于p型mos管中寄生二极管的方向是从漏极到源极，会使得漏电流流向第二降压模块，倒灌进第二降压模块中，进而对第二电源端向负载的第一接收端输出的电压造成影响，因此，通过将第二开关模块的漏极连接第二降压模块，将第二开关模块的源极连接负载的第二接收端，此时p型mos管中寄生二极管的方向不再朝向第二降压模块，漏电流无法流入第二降压模块，避免了漏电流对副供电电路的供电电压的影响，提高了供电电路的稳定性和可靠性，降低了供电故障率。

12、在一种可选的方式中，供电电路还包括第二电阻；第二开关模块的第三端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端用于输入控制电压。由于p型mos管的栅极在上电前存在一个高阻值的状态，此时的p型mos管在上电的一瞬间若受到一个低电平的干扰，则可能导致p型mos管产生一瞬间的导通状态，此时产生的导通状态无法被控制，极易使得p型mos管烧坏，甚至影响整个供电电路的稳定，因此，通过在第二开关模块的栅极连接第二电阻，使得第二电阻成为p型mos管形式的第二开关模块的上拉电阻，能够使得第二开关模块的栅极在上电时的阻值保持稳定，不易受到干扰导致mos管烧坏，提高电路的稳定性与安全性。

13、在一种可选的方式中，副供电电路还包括稳压电路；稳压电路的第一端与第二电阻的第一端连接，稳压电路的第二端接地；当主供电电路向负载供电时，稳压电路用于对控制电压进行稳压，并将稳压后得到的阈值电压输出至p型mos管的栅极，阈值电压用于使p型mos管的栅极呈高电平，以使得p型mos管导通。由于在某些作业场景中，负载所需求的供能电压可能较高，在第二开关模块为mos管时，若其栅极直接接收第三电源端的第四电压，则可能存在高电压将mos管击穿的风险，因此，通过设置稳压电路，配合第二电阻对第三电源端的第四电压进行分压与稳压，再将经过分压与稳压后得到的阈值电压输送至p型mos管形式的第二开关模块的栅极，能够降低第二开关模块损坏的风险，对后级电路形成一定保护，提高电路的可靠性和使用寿命。

14、在一种可选的方式中，主供电电路还包括第三电源端和第三降压模块；第三电源端、第三降压模块的输入端均与负载的第三接收端连接，第一开关模块的第三端和第二开关模块的第三端均与第三电源端连接；第三电源端用于向第一开关模块的第三端和第二开关模块的第三端输出第四电压；在这种情况下，第四电压还用于作为控制电压；第三降压模块的输出端与第一电源端连接，第三降压模块用于将从第三电源端接收到的第四电压转换为第一电压，并将第一电压输出到第一电源端。通过上述方式，使得本技术实施例提供的供电电路能够为负载提供多个等级的电压输入，使得供电电路的供电更加灵活，提高了本技术实施例的适用性。

15、在一种可选的方式中，第一降压模块和/或第二降压模块为ldo线性稳压器。通过采用ldo线性稳压器，使得第一降压模块和/或第二降压模块能够具有成本低、噪音低、静态电流小和输出电压稳定的优点，使得本技术实施例提供的供电电路运转更加稳定，且节约成本。

16、根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种供电系统，包括如上任意一项实施例所述的供电电路和电源。通过在供电系统中应用本技术实施例提供的供电电路，在主供电电路故障时，能够切换至副供电电路为负载供电，提高了供电的稳定性，降低负载意外断电的概率，同时，主供电电路与副供电电路之间不会产生电压倒灌的问题，确保了供电电压的稳定，使得供电系统的运转更加安全可靠。

17、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。