一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，属于电源管理领域。其包括适配器、电池、充电管理芯片、EC芯片、MOS开关管Q1、Q2、Q3、Q4；所述适配器一路经MOS开关管Q1后与输出负载连接，另一路经充电管理芯片输入到电池接口，电池接口处连有电池，再经MOS开关管Q2后与输出负载连接；所述EC芯片与所述充电管理芯片、电池接口之间互相通信；所述MOS开关管Q1还连接充电管理芯片，MOS开关管Q3、MOS开关管Q4依次连在充电管理芯片与MOS开关管Q2之间。本实用新型专利技术外围电路简单，易于实现，无论是适配器还是锂电池其中一个出现异常，另一个都能安全可靠高效的完成电源切换并防止电压倒灌。

Power output control switching circuit based on charging management chip

The utility model provides a power supply output control switching circuit based on a charge management chip, belonging to the power management field. It includes an adapter, battery, charging management chip, EC chip, Q1, Q2, MOS switch Q3, Q4; the adapter via a MOS switch Q1 and the output load is connected, the other path to the battery charging management chip input interface, a battery interface, then the MOS switch tube Q2 and the output load connection; the EC chip and the charging management chip, battery interface to communicate with each other; the MOS switch Q1 is connected to charging management chip, MOS switch Q3 MOS switch Q4 connected between the charging management chip and MOS switch Q2. The peripheral circuit of the utility model is simple and easy to implement, whether an adapter or a lithium battery, one of which is abnormal, and the other can complete the switching of the power supply safely, reliably and efficiently, and prevent the voltage from flowing backward.

【技术实现步骤摘要】
一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路
本技术涉及电源管理
，具体地说是一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路。
技术介绍
近几年，电子设备广泛普及，这些设备都是用适配器和锂电池作为电源给系统板卡供电。两种电源供电存在以下几种情况，第一种情况：当适配器电源正常时，要使用适配器电源供电。第二种情况：当适配器电源异常或者掉电的情况下，可以马上切换到锂电池继续供电。第三种情况：当适配器电源恢复正常后，要可以自动切换到适配器电源供电。第四种情况：适配器和锂电池都正常，检测到锂电池电量不满时，适配器要给锂电池充电，并在充满时自动停止充电。在切换过程中，系统板卡不能掉电导致系统出现异常关机或者重启，要保证系统板卡安全可靠平滑的接手供电，进而保证系统运行稳定。因此，如何控制适配器与锂电池安全可靠的给电子设备供电是设计中不得不考虑的重要性能指标。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，此电路方案能保证产品在适配器和锂电池中因某一个供电出现异常时，另一个可以快速接手。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，包括适配器、电池，还包括：充电管理芯片、EC芯片、MOS开关管Q1、MOS开关管Q2、MOS开关管Q3和MOS开关管Q4；所述适配器一路经MOS开关管Q1后与输出负载连接，另一路经充电管理芯片输入到电池接口，电池接口处连有电池，再经MOS开关管Q2后与输出负载连接；所述EC芯片与所述充电管理芯片、电池接口之间互相通信；所述MOS开关管Q1还连接充电管理芯片，MOS开关管Q3、MOS开关管Q4依次连在充电管理芯片与MOS开关管Q2之间。可选地，所述充电管理芯片型号为LTC4100EG。可选地，所述MOS开关管Q1为PMOS_A，MOS开关管Q2为PMOS_B，MOS开关管Q3为NMOS_A，MOS开关管Q4为NMOS_B。可选地，所述MOS开关管Q1的栅极与充电管理芯片相连，其漏极与适配器的输出端相连，其源极与输出负载相连；所述MOS开关管Q2的栅极与MOS开关管Q4的漏极相连，其漏极与电池接口的输出端相连，其源极与输出负载相连；所述MOS开关管Q3的栅极与充电管理芯片相连，其漏极接模拟地，其源极接数字地；所述MOS开关管Q4的栅极与MOS开关管Q3的漏极相连，其源极接数字地。可选地，所述EC芯片通过SMBus总线与电池接口互相通信。可选地，所述输出负载为系统主板。可选地，所述电池为三芯、四芯或五芯锂电池。本技术的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，与现有技术相比所产生的有益效果是：应用于笔记本中采用适配器与锂电池供电，其外围电路简单，易于实现，同时支持三芯、四芯和五芯锂电池的充放电管理，在适配器或锂电池其中一个出现异常时，另一个电源可以无缝选择切换并防止电压倒灌，并且保证适配器在位时给锂电池充电。附图说明附图1是本技术的电路原理图。具体实施方式下面结合附图1，对本技术的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路作以下详细说明。如附图1所示，本技术的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，主要包括适配器、锂电池、充电管理芯片、EC芯片、MOS开关管Q1、MOS开关管Q2、MOS开关管Q3和MOS开关管Q4，同时支持三芯、四芯或五芯锂电池的充放电管理。适配器一路将电源信号经MOS开关管Q1后与系统主板连接，另一路将电源信号经充电管理芯片输入到电池接口，电池接口处连有电池，再经MOS开关管Q2后与系统主板连接。EC芯片与所述充电管理芯片、电池接口之间互相通信。MOS开关管Q1还连接充电管理芯片，MOS开关管Q3、MOS开关管Q4依次连在充电管理芯片与MOS开关管Q2之间。上述MOS开关管Q1为PMOS_A，MOS开关管Q2为PMOS_B，MOS开关管Q3为NMOS_A，MOS开关管Q4为NMOS_B。其中：MOS开关管Q1的栅极与充电管理芯片相连，其漏极与适配器的输出端相连，其源极与系统主板相连；MOS开关管Q2的栅极与MOS开关管Q4的漏极相连，其漏极与电池接口的输出端相连，其源极与系统主板相连；MOS开关管Q3的栅极与充电管理芯片相连，其漏极接模拟地，其源极接数字地；MOS开关管Q4的栅极与MOS开关管Q3的漏极相连，其源极接数字地。在上述结构的基础上，EC芯片通过SMBus总线与电池接口互相通信。需要说明的是，充电管理芯片型号包括但不限于LTC4100EG，以下以充电管理芯片型号为LTC4100EG为例，分以下几种情况，对电源输出控制切换电路的工作过程进行阐述：适配器和锂电池给笔记本提供电源，EC芯片通过SMBus总线读取判断是否接入了锂电池，充电管理芯片负责适配器接入后给锂电池充电并通过SMBus总线通信读取锂电池充电情况，MOS开关管控制适配器和锂电池放电切换。当适配器工作正常，锂电池不需充电时，充电管理芯片INFET引脚输出一个低电平信号给MOS开关管Q1的Gate端，MOS开关管Q1导通，适配器电压输出到系统主板给设备主板系统供电，完成适配器供电。同时充电管理芯片的ACP（交流适配器准备好信号）输出一个高电平，告诉EC芯片，适配器工作正常，同时充电管理芯片的ACP输出高电平给MOS开关管Q3的Gate端，MOS开关管Q3导通，输出低电平给MOS开关管Q4的Gate端，MOS开关管Q4截止，MOS开关管Q4通过体二极管输出0.6V电平给MOS开关管Q2的Gate端，MOS开关管Q2截止，锂电池不给系统主板供电。当锂电池正常在位时，EC芯片通过SMBus总线检测到锂电池，当适配器出现异常，充电管理芯片的ACP输出一个低电平给MOS开关管Q3的Gate端，MOS开关管Q3截止，MOS开关管Q4的Gate端为高，MOS开关管Q4导通，输出低电平给MOS开关管Q2的Gate端，MOS开关管Q2导通，锂电池电压输出到主板，完成锂电池供电，同时MOS开关管Q1截止，防止锂电池电压倒灌给适配器端。当适配器和锂电池同在位时都正常时，EC芯片通过SMBus总线检测到锂电池，将锂电池电量信息反馈给EC芯片及充电管理芯片，判断是否给锂电池充电，电池电量充满时，锂电池通过SMBus总线将电量信息反馈给EC芯片，EC芯片再通过SMBus总线告诉充电管理芯片不再给锂电池充电。当拔插适配器或拔插锂电池时，或其中一个出现异常，变为锂电池或适配器一个在工作，通过该电源切换电路，可以实现适配器与锂电池之间的无缝“接手”，实现适配器与锂电池供电方式的切换。本技术的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，包括适配器、电池，其特征在于，还包括：充电管理芯片、EC芯片、MOS开关管Q1、MOS开关管Q2、MOS开关管Q3和MOS开关管Q4；所述适配器一路经MOS开关管Q1后与输出负载连接，另一路经充电管理芯片输入到电池接口，电池接口处连有电池，再经MOS开关管Q2后与输出负载连接；所述EC芯片与所述充电管理芯片、电池接口之间互相通信；所述MOS开关管Q1还连接充电管理芯片，MOS开关管Q3、MOS开关管Q4依次连在充电管理芯片与MOS开关管Q2之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，包括适配器、电池，其特征在于，还包括：充电管理芯片、EC芯片、MOS开关管Q1、MOS开关管Q2、MOS开关管Q3和MOS开关管Q4；所述适配器一路经MOS开关管Q1后与输出负载连接，另一路经充电管理芯片输入到电池接口，电池接口处连有电池，再经MOS开关管Q2后与输出负载连接；所述EC芯片与所述充电管理芯片、电池接口之间互相通信；所述MOS开关管Q1还连接充电管理芯片，MOS开关管Q3、MOS开关管Q4依次连在充电管理芯片与MOS开关管Q2之间。2.根据权利要求1所述的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，其特征在于，所述充电管理芯片型号为LTC4100EG。3.根据权利要求1或2所述的一种基于充电管理芯片的电源输出控制切换电路，其特征在于，所述MOS开关管Q1为PMOS_A，MOS开关管Q2为PMOS_B，MOS开关管Q3为NMOS_A，MOS开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双朋，孙志正，金长新，
申请(专利权)人：济南浪潮高新科技投资发展有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37