一种带电池欠压关断的电源自动切换电路制造技术

本实用新型专利技术属于电子技术领域，一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，其特征在于：包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入接口、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。本实用新型专利技术提高了电池电能的利用率，降低了电池损耗，延长的电池寿命。电路结构简单，制作成本低。

An Automatic Switching Circuit for Power Supply with Battery Undervoltage Turn-off

The utility model belongs to the field of electronic technology, and is a power automatic switching circuit with battery undervoltage switching. The circuit is characterized by: external power supply input terminal, external power detection output control circuit, power supply input interface, battery low voltage detection output control circuit, battery power supply on-off control circuit, load output terminal, and the external power supply input terminal and external electric inspection. The output control circuit is electrically connected. The input end of the external power supply is connected with the load after a Schottky diode D1. The input end of the battery power supply is electrically connected with the on-off control circuit of the battery power supply and the output control circuit of the battery low-voltage detection. The output control circuit of the voltage low-voltage detection and the output control circuit of the external power supply are electrically connected with the on-off control circuit of the battery power supply respectively. The battery-powered on-off control circuit is connected to the load output terminal. The utility model improves the utilization rate of battery electric energy, reduces the battery loss and prolongs the battery life. The circuit structure is simple and the cost of fabrication is low.

【技术实现步骤摘要】
一种带电池欠压关断的电源自动切换电路
本技术属于电子
，具体涉及一种带电池欠压关断的电源自动切换电路。
技术介绍
现有工业控制设备等多为单电源供电方式，要么只有外部电源供电，要么只有电池供电，当外部电源断开或电池供电不足时，设备将无法再正常工作；另外电池电量经常性出现过放时，将会严重损害电池的电气性能及循环使用寿命。因此，需要一种有效的手段防止这些问题的产生，传统的解决办法是通过使用两个肖特基二极管进行隔离，这种电路方案虽然电路简单，成本低廉，但是肖特基二极管本身存在电压损耗，导致电池电能利用率不高问题；也有方案采用一个肖特基二极管和一个MOS管进行控制隔离，虽然解决了电池电能利用率低的缺陷，但也产生了另外一个问题，由于MOS管内部都会并联一个二极管，存在外部电源供电时，通过MOS管内部二极管对电池进行反充电，导致电池内部能量瞬间加剧，温度升高，易损坏电池，严重可能导致爆炸；另外这些传统方案都缺少同时做到对电池欠压做断电保护功能。
技术实现思路
为此，需要提供一种克服现有技术中隔离电路带来的电压损耗、损坏电池、甚至导致爆炸的技术问题的电路，并且同时做到对电池欠压做断电保护功能。为实现上述目的，本技术提供了一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入端、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。进一步的，所述外电检测输出控制电路由电阻R1、电阻R2、电容C1和三极管Q1构成，所述电池低压检测输出控制电路由低压侦测芯片U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、容C4、开关二极管D2、开关二极管D3和三极管Q4构成，所述电池供电通断控制电路由MOS管Q2和MOS管Q3串联而成，外部电源供电输入端VCC_IN接肖特基二极管D1正端和电阻R1的一端，肖特基二极管D1负端和MOS管Q3源极S相连接作为负载输出端VCC_OUT，电阻R1另一端接电阻R2一端、电容C1一端和三极管Q1基极，电阻R2另一端、电容C1另一端和三极管Q1发射极接地，三极管Q1集电极接开关二极管D3负端，电池供电输入端VATT_IN接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R6一端和MOS管Q2源极S，MOS管Q2漏极D接MOS管Q3漏极D，电阻R3另一端接电阻R5一端、电容C2一端和低压监测芯片U1的3脚，电阻R5另一端、电容C2另一端和低压监测芯片U1的2脚接地，低压监测芯片U1的1脚接开关二极管D2负端，开关二极管D2正端与开关二极管D3正端、电阻R6另一端和电阻R7一端相连接，电阻R7另一端接电阻R8一端、电容C4一端和三极管Q4基极，电阻R8另一端、电容C4另一端和三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极接电阻R4另一端、电容C3一端、MOS管Q2栅极G和MOS管Q3栅极G，电容C3另一端接地。更进一步的，所述肖特基二极管D1型号为支持3A电流的B340A。更进一步的，所述MOS管型号为P沟道低导通阻抗的AO4485。更进一步的，所述低压监测芯片U1的型号为开漏输出的R3111N272A。区别于现有技术，上述技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本技术中提出一种由肖特基二极管、三极管、MOS管、低压监测芯片及少量阻容件构成的简单有效带电池欠压关断的电源自动切换电路，用于实现设备外部电源和电池供电无缝自动切换且互不干扰，电池欠压自动关断功能。电池供电通断控制电路主要由2个MOS管串联组成，起到导通时，低压差，最大限度利用电池电能，截止时，由于采用两个MOS管串联，使内部各自二极管正极相连，负极外接，彻底关断电池与外部电源连接，起到阻止对电池产生反充电作用。从而大大提高了电池电能的利用率，降低了电池损耗，并且避免了对电池产生的反充电，且能够对电池过放进行精准的保护，极大延长的电池寿命。2、本技术电路结构简单，制作成本低，特别适合大功率工控设备运用，适用范围广。附图说明图1为本技术实施例的电路结构示意图。图2为本技术实施例的电路原理图。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1和图2所示，本实施例的一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入端、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。本实施例中，外部电源供电输入端VCC_IN接外部电源；电源供电输入端VATT_IN接电池；外电检测输出控制电路监测外部电源是否有电来控制电池供电通断，外电检测输出控制电路在监测到当外部电源有电时，关断电池供电，若检测到外部电源无电，则外电检测输出控制电路不动作；当只有电池供电时，低压检测输出控制电路监测电池是否欠压，欠压阈值可由分压电阻确定，低压检测输出控制电路监测到电池欠压时，关断电池供电；电池供电通断控制电路主要由2个MOS管串联组成，起到导通时，低压差，最大限度利用电池电能，截止时，由于采用两个MOS管串联，使内部各自二极管正极相连，负极外接，彻底关断电池与外部电源连接，起到阻止对电池产生反充电作用，能够避免电池因反充电而发生的电池损坏甚至爆炸的危险；负载输出接设备。本实施例中，所述外电检测输出控制电路由电阻R1、电阻R2、电容C1和三极管Q1构成，所述电池低压检测输出控制电路由低压侦测芯片U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、容C4、开关二极管D2、开关二极管D3和三极管Q4构成，所述电池供电通断控制电路由MOS管Q2和MOS管Q3串联而成，外部电源供电输入端VCC_IN接肖特基二极管D1正端和电阻R1的一端，肖特基二极管D1负端和MOS管Q3源极S相连接作为负载输出端VCC_OUT，电阻R1另一端接电阻R2一端、电容C1一端和三极管Q1基极，电阻R2另一端、电容C1另一端和三极管Q1发射极接地，三极管Q1集电极接开关二极管D3负端，电池供电输入端VATT_IN接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R6一端和MOS管Q2源极S，MOS管Q2漏极D接MOS管Q3漏极D，电阻R3另一端接电阻R5一端、电容C2一端和低压监测芯片U1的3脚，电阻R5另一端、电容C2另一端和低压监测芯片U1的2脚接地，低压监测芯片U1的1脚接开关二极管D2负端，开关二极管D2正端与开关二极管D3正端、电阻R6另一端和电阻R7一端相连接，电阻R7另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，其特征在于：包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入接口、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。

【技术特征摘要】
1.一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，其特征在于：包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入接口、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。2.根据权利要求1所述的一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，其特征在于：所述外电检测输出控制电路由电阻R1、电阻R2、电容C1和三极管Q1构成，所述电池低压检测输出控制电路由低压侦测芯片U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、容C4、开关二极管D2、开关二极管D3和三极管Q4构成，所述电池供电通断控制电路由MOS管Q2和MOS管Q3串联而成，外部电源供电输入端VCC_IN接肖特基二极管D1正端和电阻R1的一端，肖特基二极管D1负端和MOS管Q3源极S相连接作为负载输出端VCC_OUT，电阻R1另一端接电阻R2一端、电容C1一端和三极管Q1基极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊林，林挺，苏晓丹，
申请(专利权)人：厦门普杰信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35