电源切换电路及电子设备制造技术

本发明专利技术公开一种电源切换电路及电子设备。电源切换电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和三极管；第一MOS管的控制端连接外接直流电源插口，第一端连接电池，第二端连接负载供电接口；第二MOS管的控制端连接三极管的第一端，第一端连接外接直流电源插口，第二端连接第三MOS管的第二端；第三MOS管的控制端连接三极管的第一端，第一端连接负载供电接口；三极管的控制端连接外接直流电源插口，第二端接地；第一MOS管，响应于外接直流电源插口与外接电源的断开而导通并响应于外接直流电源插口接入外接电源而截至；第二MOS管和第三MOS管，分别响应于接入而导通并响应于断开而截至。该电源切换电路的电源切换效率高、可靠性高且电路简单。

Power Switching Circuit and Electronic Equipment

The invention discloses a power switching circuit and an electronic device. The power switching circuit includes: the first MOS transistor, the second MOS transistor, the third MOS transistor and the triode; the control end of the first MOS transistor is connected with an external DC power supply socket, the first end is connected with a battery, and the second end is connected with a load power supply interface; the control end of the second MOS transistor is connected with the first end of the triode, the first end is connected with an external DC power supply socket, and the second end is connected with the second end of the third The control end of the transistor is connected with the first end of the transistor, and the first end is connected with the load power supply interface; the control end of the transistor is connected with the external DC power supply outlet, and the second end is grounded; the first MOS transistor is turned on in response to the disconnection of the external DC power supply outlet and the external DC power supply outlet and is cut off in response to the external DC power supply outlet being connected to the external power supply; the second MOS transistor and the third MOS transistor are Input is turned on and cut off in response to disconnection. The power switching circuit has the advantages of high efficiency, high reliability and simple circuit.

【技术实现步骤摘要】
电源切换电路及电子设备
本专利技术涉及电子电路
更具体地，涉及一种电源切换电路及电子设备。
技术介绍
目前，电子设备，特别是便携式、小功率的电子设备通常在采用电池供电的同时提供外接直流电源插口，以方便用户在外接电源和电池之间进行选择。通常情况下，电池和外接电源同时接入时优先选择外接电源给电子设备供电。但由于电池会随着充/放电而发生电压变化，所以外接电源与电池之间的电压存在不一致的现象，在电路设计上必须对电池和外接电源予以隔离。现有的一种简单的隔离方式是通过机械开关进行电源切换，如通过拨动开关、电磁继电器等。但这种方式存在较大弊病，拨动开关需要用户手动操作，很不方便；而电磁继电器则存在尺寸较大、有静态漏电流、工作有噪声等缺点。除上述通过机械开关进行电源切换的方式外，现有技术还存在以下两种方式：第一、大量的便携式电子设备从降低成本角度出发，利用肖特基二极管实现电源之间的隔离。但便携式电子设备的耗电有限，采用肖特基二极管会有些许压降，整机可以工作，但供电效率不高。在个别情况下，如整机瞬间大功率工作，会造成整机供电电压急剧下降，极端情况下甚至会造成整机异常关机。第二、个别电子设备采用PMOS管结合NMOS管构成两组切换开关的方式，一组电源对应一组开关。其中，PMOS管作为功率开关，由NMOS管驱动控制，而NMOS管的驱动状态则取决于外接电源是否接入。若接入外接电源，则NMOS管使对应外接电源的PMOS管导通，同时使对应电池的PMOS管截至，反之亦然。该方式相比利用肖特基二极管的方式，在性能上有所提升，由于PMOS管完全导通状态下的压降普遍小于肖特基二极管，所以整机供电效率有所提升。但缺点是NMOS管的驱动需要满足Vgs大于开启门限Vgs(th)，这就要求NMOS管必须由一个比供电电压更高的高压源驱动，例如电池电压是4.2V，外接电源电压是5.0V，为了保证NMOS管可以正常工作，需要对其提供一个7V以上的稳定电压才行。显然，这样就必须外加高压电源或者系统电源能产生高压并将其引入到控制电路中，增加了电路成本和电路复杂性。另外，还有采用比较器、微控制器MCU等设计方案，这些设计方案的基本思路都是由逻辑器件根据一定的条件，例如是否检测到插入外接电源、电源电压的大小等条件，切换功率开关管，但这些设计方案的电路实现均较为复杂。因此，需要提供一种新的电源切换电路及电子设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电源切换电路及电子设备，以解决现有技术存在的问题中的至少之一。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术第一方面提供了一种电源切换电路，包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和三极管；所述第一MOS管的控制端连接外接直流电源插口，第一端连接电池，第二端连接负载供电接口；所述第二MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接所述外接直流电源插口，第二端连接所述第三MOS管的第二端；所述第三MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接负载供电接口；所述三极管的控制端连接所述外接直流电源插口，第二端接地；所述第一MOS管，响应于外接直流电源插口与外接电源的断开而导通并响应于外接直流电源插口接入外接电源而截至；所述第二MOS管和第三MOS管，分别响应于所述接入而导通并响应于所述断开而截至。优选地，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管分别为PMOS管。优选地，所述第二MOS管的第二端和第三MOS管的第二端分别为源极，电源切换电路还包括第一电阻器，所述第一电阻器的第一端连接所述第二MOS管的源极，第二端连接所述三极管的第一端。优选地，还包括第二电阻器，所述第二电阻器的第一端连接所述第一MOS管的控制端，第二端接地。优选地，所述外接直流电源插口为常闭型PWR2.5插口，所述三极管为NPN型三极管，所述第一端为集电极，所述第一MOS管的控制端、所述第二MOS管的第一端和所述三极管的控制端分别连接常闭型PWR2.5插口的第1引脚。优选地，所述外接直流电源插口为常开型PWR2.5插口，所述三极管为PNP型三极管，所述第一端为发射极，所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的第一端分别连接常闭型PWR2.5插口的第1引脚，所述三极管的控制端连接常开型PWR2.5插口的第3引脚。优选地，还包括延时电路，所述延时电路的输入端连接所述外接直流电源插口，输出端连接所述三极管的控制端。优选地，所述延时电路为RC延时电路。优选地，还包括第二电阻器，所述第二电阻器的第一端连接所述第一MOS管的控制端，第二端连接所述外接直流电源插口。本专利技术第二方面提供了一种电子设备，包括电池和本专利技术第一方面提供的电源切换电路。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案通过外接电源接入后的电平状态变化控制MOS管的导通/截至，实现电池与外接电源之间的自动切换与隔离，以纯硬件电路实现，无需人工操作和软件编程，电源切换效率高、可靠性高、电路简单且电路成本较低。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1示出本专利技术的一个实施例提供的电源切换电路的电路图。图2示出延时电路的电路图。图3示出本专利技术的另一个实施例提供的电源切换电路的电路图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术的一个实施例提供了一种电源切换电路，包括第一MOS管Q101、第二MOS管Q102、第三MOS管Q103和三极管Q104。所述第一MOS管Q101的控制端连接外接直流电源插口J101，第一端通过电池接口VBAT连接电池，第二端连接负载U101的负载供电接口VCC。如图1所示，第一MOS管Q101的控制端为其栅极，连接电池的第一端为其漏极，连接负载供电接口VCC的第二端为其源极。另外，也可设置为第一MOS管Q101的源极连接电池，漏极连接负载供电接口VCC，本实施例对此不做限定。所述第二MOS管Q102的控制端连接所述三极管Q104的第一端，第一端连接所述外接直流电源插口J101，第二端连接所述第三MOS管Q103的第二端。所述第三MOS管Q103的控制端连接所述三极管Q104的第一端，第一端连接负载供电接口VCC。所述三极管Q104的控制端连接所述外接直流电源插口J101，第二端接地。如图1所示，本实施例中，所述三极管Q104的控制端为基极，第一端为集电极，第二端为发射极。所述第一MOS管Q101，响应于外接直流电源插口J101与外接电源的断开而导通并响应于外接直流电源插口J101接入外接电源而截至；所述第二MOS管Q102和第三MOS管Q103，分别响应于外接直流电源插口J101接入外接电源而导通并响应于外接直流电源插口J101与外接电源的断开而截至。本实施例提供的电源切换电路，巧妙地利用了MOS管的漏极与源极对称特性及寄生体二极管效应，配合进行驱动控制的三极管(BJT)，有效实现了电源自动切换与隔离，其中隔离是防止外接电源直接对电池充电，因为几乎所有的充电设计都是要通过单独的充电模块来实现，而不能直接将电源与电池短接，否则会导致电路工作异常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源切换电路，其特征在于，包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和三极管；所述第一MOS管的控制端连接外接直流电源插口，第一端连接电池，第二端连接负载供电接口；所述第二MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接所述外接直流电源插口，第二端连接所述第三MOS管的第二端；所述第三MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接负载供电接口；所述三极管的控制端连接所述外接直流电源插口，第二端接地；所述第一MOS管，响应于外接直流电源插口与外接电源的断开而导通并响应于外接直流电源插口接入外接电源而截至；所述第二MOS管和第三MOS管，分别响应于所述接入而导通并响应于所述断开而截至。

【技术特征摘要】
1.一种电源切换电路，其特征在于，包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和三极管；所述第一MOS管的控制端连接外接直流电源插口，第一端连接电池，第二端连接负载供电接口；所述第二MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接所述外接直流电源插口，第二端连接所述第三MOS管的第二端；所述第三MOS管的控制端连接所述三极管的第一端，第一端连接负载供电接口；所述三极管的控制端连接所述外接直流电源插口，第二端接地；所述第一MOS管，响应于外接直流电源插口与外接电源的断开而导通并响应于外接直流电源插口接入外接电源而截至；所述第二MOS管和第三MOS管，分别响应于所述接入而导通并响应于所述断开而截至。2.根据权利要求1所述的电源切换电路，其特征在于，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管分别为PMOS管。3.根据权利要求2所述的电源切换电路，其特征在于，所述第二MOS管的第二端和第三MOS管的第二端分别为源极，电源切换电路还包括第一电阻器，所述第一电阻器的第一端连接所述第二MOS管的源极，第二端连接所述三极管的第一端。4.根据权利要求1所述的电源切换电路，其特征在于，还包括第二电阻器，所述第二电阻器的第一端连接所述第一M...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓，武倩倩，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37