一种不同电源系统的自动切换电路技术方案

本发明专利技术公开了一种不同电源系统的自动切换电路，属于电路切换技术领域。本发明专利技术设置在一主路电源输入端、一备用电源输入端以及一电源输出端之间，包括：一第一开关电路、一第二开关电路以及一自动使能驱动电路，其中，所述第一开关电路用于所述主路电源输入端有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述第二开关电路用于所述主路电源输入端没有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述自动使能驱动电路用于在所述主路电源输入端有输入时，使所述第一开关电路导通，使所述第二开关电路不导通，还用于在所述主路电源输入端没有输入时，使所述第一开关电路不导通，使所述第二开关电路导通。本发明专利技术可实现两种电源间的自动切换，且可避免其同时供电。

An Automatic Switching Circuit for Different Power Supply Systems

【技术实现步骤摘要】
一种不同电源系统的自动切换电路
本专利技术属于电路切换
，更具体地，涉及一种不同电源系统的自动切换电路。
技术介绍
现有技术中实现不同电源系统的切换方式主要分成三种：第一种是通过控制继电器来实现交流电的主备电源系统的切换，例如申请号为200420043976.9的专利。而且不同交流电源切换时必须加一个延时继电器，这与本专利技术应用环境不同。第二种是通过三极管或二极管简单实现两种不同电源切换，例如申请号为200610063465.7(如图1)和201611008797.5(如图2)的专利。这种方式是电流型控制，一旦功耗达到2A后，三极管发热比较大，能耗损失大。同时没有续流保护功能，两种电源切换条件需要压差。第三种是通过集成芯片形式代替PMOS分立电路，例如申请号为201710786346.2(如图3)的专利。除成本会有优势外，这种方式实现的不同电源系统切换存在三个问题：1)两种电源之间必须存在电位差，最大可通1.5A电流；2)两种电源必须时时向同一个需求单元连通，在电位差不大的情况，有可能存在两种电源系统同时供电的风险；3)一个电源系统在工作，另一个电源系统不能完全实现隔断的风险，存在电耗。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种不同电源系统的自动切换电路，利用带有集成续流二极管的PMOS管控制电压型的原理，设计相应PMOS管的驱动电路来实现不同电源系统的开闭，通过续流二极管的反向截止功能来实现两种电源间的自动切换，且两种电源系统没有电位差的要求，还可避免两种电源同时供电。本专利技术提供一种不同电源系统的自动切换电路，设置在一主路电源输入端、一备用电源输入端以及一电源输出端之间，包括：一第一开关电路、一第二开关电路以及一自动使能驱动电路，其中，所述第一开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述第二开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端没有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述自动使能驱动电路的一端连接至所述主路电源输入端，用于在所述主路电源输入端有输入时，使所述第一开关电路导通，使所述第二开关电路不导通，还用于在所述主路电源输入端没有输入时，使所述第一开关电路不导通，使所述第二开关电路导通。进一步的，所述自动使能驱动电路包括一NPN三极管以及一PNP三极管，其中，所述NPN三极管的集电极连接至所述第一开关电路，所述NPN三极管的基极通过限流电阻和下拉电阻后连接至所述主路电源输入端，所述NPN三极管的发射极接地；所述PNP三极管的发射极连接至所述第二开关电路，所述PNP三极管的基极通过限流电阻和下拉电阻后与所述NPN三极管的基极相连再连接至所述主路电源输入端，所述PNP三极管的集电极接地。进一步的，所述第一开关电路包括一第一PMOS管以及一第一PMOS驱动电路，其中，所述第一PMOS管的漏极连接至所述主路电源输入端，所述第一PMOS管的栅极连接至所述第一PMOS驱动电路的一端，所述第一PMOS管的源极连接至所述电源输出端；所述第一PMOS驱动电路的另一端连接至所述自动使能驱动电路。进一步的，所述第一PMOS管内集成有一续流二极管。进一步的，所述第二开关电路包括一第二PMOS管、一第三PMOS管以及一第二PMOS驱动电路，其中，所述第二PMOS管的漏极与所述第一PMOS管的源极相连再连接至所述电源输出端，所述第二PMOS管的源极连接至所述第三PMOS管的源极，所述第二PMOS管的栅极连接至所述第二PMOS驱动电路的一端；所述第三PMOS管的源极连接至所述第二PMOS管的源极，所述第三PMOS管的漏极连接至所述备用电源输入端，所述第三PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极相连再连接至所述第二PMOS驱动电路的一端；所述第二PMOS驱动电路的另一端连接至所述自动使能驱动电路。进一步的，所述第二PMOS管和所述第三PMOS管内分别集成有一续流二极管。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)不需要人为或其他控制单元来驱动PMOS管电路进行电源系统的切换；(2)很好地利用了PMOS管和自带续流二极管的功能，使用了单向截止的作用，实现了同时间内只有一种电源系统工作，另一个电源系统处于关闭状态，避免了两种电源同时供电的现象；(3)对主路电源和备用电源没有电位差的要求，只要主路电源输入端一直有电就可以正常工作；(4)用PMOS管实现两种电源系统的切换，通过控制电压型来实现，功耗很小，可以实现2A以上大电流的控制。附图说明图1至图3为现有技术的结构示意图；图4为本专利技术不同电源系统的自动切换电路的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图4所示为本专利技术不同电源系统的自动切换电路的结构示意图，设置在主路电源输入端、备用电源输入端以及电源输出端之间，包括：第一开关电路、第二开关电路以及自动使能驱动电路。在本专利技术实施例中，第一开关电路包括PMOS驱动电路A以及PMOS管Q1，第二开关电路包括PMOS驱动电路B以及PMOS管Q2、Q3。其中，PMOS管Q1的漏极连接至主路电源输入端，栅极连接至PMOS驱动电路A的一端，源极连接至电源输出端；PMOS驱动电路A的另一端连接至自动使能驱动电路；PMOS管Q2的漏极与PMOS管Q1的源极相连再连接至电源输出端，源极连接至PMOS管Q3的源极，栅极连接至PMOS驱动电路B的一端；PMOS管Q3的源极连接至PMOS管Q2的源极，漏极连接至备用电源输入端，栅极与PMOS管Q2的栅极相连再连接至PMOS驱动电路B的一端；PMOS驱动电路B的另一端连接至自动使能驱动电路；自动使能驱动电路的一端还连接至主路电源输入端。在本专利技术一实施例中，PMOS管Q1、PMOS管Q2以及PMOS管Q3中均集成有续流二极管，利用续流二极管的反向截止功能，实现同一时间内只有一种电源系统供电，而另一种电源系统处于关闭状态。在本专利技术另一实施例中，续流二极管可采用外接的方式分别与PMOS管Q1、PMOS管Q2以及PMOS管Q3连接来实现。在本专利技术实施例中，自动使能驱动电路包括NPN三极管Q4组成的“推”电路以及PNP三极管Q5组成的“挽”电路。三极管Q4的基极通过限流电阻和下拉电阻(图4中未示出)后连接至主路电源输入端，集电极连接至PMOS驱动电路A，发射极接地；三极管Q5的基极通过限流电阻和下拉电阻(图4中未示出)后与三极管Q4的基极相连再连接至主路电源输入端，发射极连接至PMOS驱动电路B，集电极接地。在本专利技术实施例中，当主路电源输入端和备用电源输入端均有电源输入时，输出切换单元优先使用主路电源给系统供电。通过PMOS管Q1和PMOS管Q3内部集成的续流二极管反向特性，当主路电源输入端有电源时，第一开关电路工作，第二开关电路不工作，PMOS管Q3内集成的二极管截止其他备用电源输入端供电。反之，当备用电源输入端有电源输入，而主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同电源系统的自动切换电路，设置在一主路电源输入端、一备用电源输入端以及一电源输出端之间，其特征在于，包括：一第一开关电路、一第二开关电路以及一自动使能驱动电路，其中，所述第一开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述第二开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端没有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述自动使能驱动电路的一端连接至所述主路电源输入端，用于在所述主路电源输入端有输入时，使所述第一开关电路导通，使所述第二开关电路不导通，还用于在所述主路电源输入端没有输入时，使所述第一开关电路不导通，使所述第二开关电路导通。

【技术特征摘要】
1.一种不同电源系统的自动切换电路，设置在一主路电源输入端、一备用电源输入端以及一电源输出端之间，其特征在于，包括：一第一开关电路、一第二开关电路以及一自动使能驱动电路，其中，所述第一开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述第二开关电路的一端连接至所述自动使能驱动电路，用于所述主路电源输入端没有输入时导通以向所述电源输出端供电；所述自动使能驱动电路的一端连接至所述主路电源输入端，用于在所述主路电源输入端有输入时，使所述第一开关电路导通，使所述第二开关电路不导通，还用于在所述主路电源输入端没有输入时，使所述第一开关电路不导通，使所述第二开关电路导通。2.根据权利要求1所述的不同电源系统的自动切换电路，其特征在于，所述自动使能驱动电路包括一NPN三极管以及一PNP三极管，其中，所述NPN三极管的集电极连接至所述第一开关电路，所述NPN三极管的基极通过限流电阻和下拉电阻后连接至所述主路电源输入端，所述NPN三极管的发射极接地；所述PNP三极管的发射极连接至所述第二开关电路，所述PNP三极管的基极通过限流电阻和下拉电阻后与所述NPN三极管的基极相连再连接至所述主路电源输入端，所述PNP三极管的集电极接地。3.根据权利要求1所述的不同电源系统的自动切换电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖帅飞，尹伟，易义，邬晶明，喻露，
申请(专利权)人：江铃控股有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36