负载开关电路、电池组件及多电源系统技术方案

技术编号:18980366 阅读:32 留言:0更新日期:2018-09-19 11:13
本实用新型专利技术提供一种负载开关电路、电池组件及多电源系统。本实用新型专利技术负载开关电路,包括:开关单元和第一电阻。其中,开关单元的输入端用于连接电池的正极,开关单元的输出端用于连接负载的输入端,开关单元的使能端与第一电阻的第一端连接,第一电阻的第二端与地连接。开关单元的使能端用于控制开关单元导通,以使电池向负载供电。开关单元的使能端还用于控制开关单元截止,以防负载端向电池反向充电。本实用新型专利技术解决了现有负载开关电路中电源轨上二极管压降的问题,由于开关单元导通电阻很小,带来的压降远远小于二极管的压降,能够提高电池向负载提供的电源电压。

Load switch circuit, battery module and multiple power supply system

The utility model provides a load switch circuit, a battery module and a multi power supply system. The load switch circuit of the utility model comprises a switch unit and a first resistor. The input end of the switching unit is used to connect the positive electrode of the battery, the output end of the switching unit is used to connect the input end of the load, the enabling end of the switching unit is connected with the first end of the first resistance, and the second end of the first resistance is connected with the ground. The enable end of the switch unit is used to control the switch unit conduction so as to supply the battery to the load. The enable end of the switch unit is also used to control the cut-off of the switch unit, so as to prevent the load side from charging the battery in reverse direction. The utility model solves the problem of the voltage drop of the diode on the power supply rail in the existing load switching circuit. The voltage drop brought by the switch unit is far less than the voltage drop of the diode because of the small on-resistance of the switch unit, and the power supply voltage provided by the battery to the load can be increased.

【技术实现步骤摘要】
负载开关电路、电池组件及多电源系统
本技术涉及电路
,尤其涉及一种负载开关电路、电池组件及多电源系统。
技术介绍
各式各样的电池被广泛应用,且电池作为电源,通常会连接负载开关电路,其负载开关电路能够开启和关闭电源轨,节省功耗,同时避免电池自身受到负载端反向电流的冲击。因此,负载开关电路为电池带来了许多优势。图1为本技术提供的现有负载开关电路的电路示意图,如图1所示,现有负载开关电路通常会在电源轨上引入一个二极管,来实现反向充电限制和低成本的要求。然而,对于最低工作电压较低的电池(如钮扣电池供电,通常锂锰钮扣电池供电在2.0V-3.0V)而言,二极管的正向导通电压会进行分压作用,会降低电池向负载提供的电源电压,严重时会导致负载无法正常工作。
技术实现思路
本技术提供一种负载开关电路、电池组件及多电源系统,以解决现有负载开关电路由于二极管的正向导通电压而导致电池向负载供电时会降低电源电压的问题。第一方面,本技术提供一种负载开关电路,包括:开关单元和第一电阻;其中,所述开关单元的输入端用于连接电池的正极,所述开关单元的输出端用于连接负载的输入端,所述开关单元的使能端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与地连接;所述开关单元的使能端用于控制所述开关单元导通,以使所述电池向所述负载供电;所述开关单元的使能端还用于控制所述开关单元截止,以防负载端向所述电池反向充电。可选地,所述开关单元包括:第一开关元件和第一二极管;其中,所述第一开关元件的输入端用于连接所述电池的正极,所述第一开关元件的输出端用于连接所述负载的输入端,所述第一开关元件的使能端与所述第一电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接,所述第一二极管的负极用于连接所述负载的输入端,所述第一开关元件的使能端为所述开关单元的使能端;所述第一开关元件的使能端用于控制所述第一开关元件导通,以使所述电池向所述负载供电;所述第一开关元件的使能端还用于控制所述第一开关元件截止,以防止所述负载端向所述电池反向充电;所述第一开关元件的使能端用于控制所述第一二极管导通和截止。可选地,所述第一开关元件为PMOS。可选地,所述负载开关电路还包括:第二二极管;其中,所述第二二极管的正极与所述第一电阻的第二端连接,所述第二二级管的负极与所述开关单元的输出端,所述第二二级管的负极用于连接所述负载的输入端。可选地,所述开关单元包括:第二开关元件和第二电阻;其中,所述第二开关元件的输入端与所述电池的正极连接,所述第二开关元件的输出端与所述负载的输入端连接,所述第二开关元件的使能端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端为所述开关单元的使能端;所述开关单元的使能端用于控制所述第二开关元件导通,以使所述电池向所述负载供电;所述开关单元的使能端还用于控制所述第二开关元件截止,以防所述负载端向所述电池反向充电。可选地,所述第二开关元件为PNP型三极管。可选地,所述开关单元包括:第三开关元件、第四开关元件、第三电阻、第四电阻以及第五电阻;其中,所述第三开关元件的使能端分别与所述第三电阻的第一端以及所述第四电阻的第一端连接,所述第三开关元件的输入端分别与所述第四开关元件的使能端和所述第五电阻的第一端连接,所述第三开关元件的输出端、所述第四开关元件的输出端以及所述第四电阻的第二端分别用于连接所述电池的负极,所述第五电阻的第二端用于连接所述电源的正极和所述负载的输入端连接,所述第四开关元件的输入端与所述地连接,所述第三电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端为所述开关单元的使能端;所述开关单元的使能端用于控制所述第三开关元件截止,所述第四开关元件导通,以使所述电池向所述负载供电;所述开关单元的使能端还用于控制所述第三开关元件导通,所述第四开关元件截止,以防所述负载端向所述电池反向充电。可选地,所述第二开关元件为NPN型三极管。第二方面,本技术提供一种电池组件,包括:电池以及如上述第一方面所述的负载开关电路。第三方面,本技术提供一种多电源系统,包括:多个如上述第二方面所述的电池组件、模数转换器以及控制器;其中,各电池组件中电池的正极分别与所述模数转换器的输入端连接,所述模数转换器的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器的输出端与负载的开关使能端连接;所述控制器用于比较各电池组件的电源电压,以选择出所述负载的电源电压。本技术提供的负载开关电路、电池组件及多电源系统,通过开关单元的输入端来连接电池的正极,开关单元的输出端来连接负载的输入端,开关单元的使能端与第一电阻的第一端连接,第一电阻的第二端与地连接。且开关单元的使能端能够控制开关单元导通,以使电池向负载供电。开关单元的使能端还能够控制开关单元截止,以防负载端向电池反向充电。本技术解决了现有负载开关电路中电源轨上二极管压降的问题,由于开关单元导通电阻很小,带来的压降远远小于二极管的压降,提高了电池向负载提供的电源电压,还防止了负载端向电池反向充电,能够保护电池且延长电池的寿命。附图说明图1为本技术提供的现有负载开关电路的电路示意图;图2为本技术提供的负载开关电路的结构示意图;图3为本技术提供的负载开关电路的电路示意图一;图4为本技术提供的负载开关电路的电路示意图二;图5为本技术提供的负载开关电路的电路示意图三;图6为本技术提供的负载开关电路的电路示意图四;图7为本技术提供的电池组件的结构示意图;图8为本技术提供的多电源系统的结构示意图。具体实施方式当现有负载开关为常规分立器件搭建的电路时,由于二极管的分压作用,使得电池无法向负载提供所需的电压,而导致负载无法正常工作。现有负载开关还可由芯片集成实现,芯片内部需集成限流、逻辑控制和栅极驱动等电路结构,但由于芯片需要维持逻辑控制等功能,芯片的静态功耗较大,且芯片的成本较高。因此,为了克服上述问题,下面结合图2,本实施例可通过开关单元的设置来避免电池受到反向电流的影响,使得负载能够正常工作。图2为本技术提供的负载开关电路的结构示意图,如图2所示,本实施例的负载开关电路可以包括:开关单元和第一电阻。其中,所述开关单元的输入端用于连接电池的正极,所述开关单元的输出端用于连接负载的输入端,所述开关元件的使能端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与地连接。所述开关单元的使能端用于控制所述开关单元导通,以使所述电池向所述负载供电。所述开关元件的使能端还用于控制所述开关单元截止,以防所述负载端向所述电池反向充电。具体地,本实施例中开关单元的使能端能够控制开关单元的导通或截止,本实施例对开关单元的具体实现方式不做限定。当开关单元的使能端接地或者悬空时,开关单元导通。由于开关单元的输入端用于连接电池的正极,开关单元的输出端用于连接负载的输入端,因此,当电池的正极连接开关单元的输入端,开关单元的输出端连接负载时,电池便可向负载供电,进而实现负载的正常工作。当开关单元的使能端接入高电平时,开关单元截止。由于开关单元的输入端用于连接电池的正极,开关单元的输出端用于连接负载的输入端,因此,当电池的正极连接开关单元的输入端,开关单元的输出端连接负载时,由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载开关电路,其特征在于,包括:开关单元和第一电阻;其中,所述开关单元的输入端用于连接电池的正极,所述开关单元的输出端用于连接负载的输入端,所述开关单元的使能端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与地连接;所述开关单元的使能端用于控制所述开关单元导通,以使所述电池向所述负载供电;所述开关单元的使能端还用于控制所述开关单元截止,以防负载端向所述电池反向充电。

【技术特征摘要】
1.一种负载开关电路,其特征在于,包括:开关单元和第一电阻;其中,所述开关单元的输入端用于连接电池的正极,所述开关单元的输出端用于连接负载的输入端,所述开关单元的使能端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与地连接;所述开关单元的使能端用于控制所述开关单元导通,以使所述电池向所述负载供电;所述开关单元的使能端还用于控制所述开关单元截止,以防负载端向所述电池反向充电。2.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述开关单元包括:第一开关元件和第一二极管;其中,所述第一开关元件的输入端用于连接所述电池的正极,所述第一开关元件的输出端用于连接所述负载的输入端,所述第一开关元件的使能端与所述第一电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接,所述第一二极管的负极用于连接所述负载的输入端,所述第一开关元件的使能端为所述开关单元的使能端;所述第一开关元件的使能端用于控制所述第一开关元件导通,以使所述电池向所述负载供电;所述第一开关元件的使能端还用于控制所述第一开关元件截止,以防止所述负载端向所述电池反向充电;所述第一开关元件的使能端用于控制所述第一二极管导通和截止。3.根据权利要求2所述的负载开关电路,其特征在于,所述第一开关元件为PMOS。4.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述负载开关电路还包括:第二二极管;其中,所述第二二极管的正极与所述第一电阻的第二端连接,所述第二二级管的负极与所述开关单元的输出端,所述第二二级管的负极用于连接所述负载的输入端。5.根据权利要求1所述的负载开关电路,其特征在于,所述开关单元包括:第二开关元件和第二电阻;其中,所述第二开关元件的输入端与所述电池的正极连接,所述第二开关元件的输出端与所述负载的输入端连接,所述第二开关元件的使能端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晗沈锦祥
申请(专利权)人:生迪智慧科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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