一种双电源切换电路及电源设备制造技术

本发明专利技术涉及一种双电源切换电路及电源设备，所述电路包括主电源供电支路及副电源供电支路；所述MOS管Q4为P沟道MOS管，所述MOS管Q6为N沟道MOS管；所述MOS管Q4的漏极连接于主电源，源极连接于负载，栅极连接于MOS管Q6的漏极；所述MOS管Q4上设置有第一体二极管，所述第一体二极管的阳极连接于主电源，阴极连接于负载；所述MOS管Q6的栅极连接于主电源，源极接地；所述副电源供电支路包括MOS管Q1，所述MOS管Q1为P沟道MOS管，所述MOS管Q1的栅极连接于主电源，漏极连接于副电源，源极连接于负载。实现了主电源和副电源之间无缝切换，由主电源优先供电，主电源供电支路和副电源供电支路可以有效防止反灌，而且几乎不降低电源效率。而且几乎不降低电源效率。而且几乎不降低电源效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双电源切换电路及电源设备


[0001]本申请涉及到电源领域，具体涉及一种双电源切换电路及电源设备。

技术介绍

[0002]目前很多电子产品均具有主电源(通过外部适配器或USB等各种电源)与辅助电源(备用电池)供电。其供电选择切换电路存在以下问题及缺点：
[0003]1)机械切换需要耗时；
[0004]2)电源选择电路往往使用二极管隔离，防止电源和电池互相倒灌，但二极管在正向导通时会产生较大压降，无疑会降低电源效率或电池使用寿命；
[0005]3)备用电源，即电池电压适配范围窄，仅适用于单节锂电池(供电电压为3.6v～4.2v)；
[0006]4)没有对负载消耗电流进行精确实时检测，如发现短路，过流，或者电压功率与负载不匹配时，及时切断供电回路；
[0007]5)现有部分技术方案对上述部分缺陷有所改进，但往往难以完全兼顾所有。
[0008]如图1所示现有电源切换电路的技术方案中，当VBAT电池电压大于5V时，切换电路失效；USB 5V支路串肖特基二极管(二极管产生较大的导通压降)降低了电源效率。
[0009]如ZL 201910554942.7的技术方案中存在以下缺点：
[0010]1)USB 5V供电支路上需经过二极管D1,然后通过Q2向负载供电，显然二极管D1具有一定的导通压降，降低电源使用效率；
[0011]2)当VBAT电池电压大于5V时，切换电路失效；
[0012]3)该技术方案中也只是间接地通过电阻分压实时采样USB电压，判断负载是否过载(即当负载开启时或工作过程中瞬间超出USB所提供的电流时会造成USB电压降低)，没有实时动态的测量负载电流。

技术实现思路

[0013]鉴于上述问题，本申请提供了一种双电源切换电路及电源设备，解决现有的电源切换电路中，USB 5V供电支路中需经过二极管为负载供电，而由于二极管产生较大的导通压降降低了电源使用效率的问题。
[0014]为实现上述目的，专利技术人提供了一种双电源切换电路，包括主电源供电支路及副电源供电支路；
[0015]所述主电源供电支路包括MOS管Q4和MOS管Q6；
[0016]所述MOS管Q4为P沟道MOS管，所述MOS管Q6为N沟道MOS管；
[0017]所述MOS管Q4的漏极连接于主电源，所述MOS管Q4的源极连接于负载，所述MOS管的栅极连接于MOS管Q6的漏极；
[0018]所述MOS管Q4上设置有第一体二极管，所述第一体二极管的阳极连接于主电源，所述第一体二极管的阴极连接于负载；
[0019]所述MOS管Q6的栅极连接于主电源，所述MOS管Q6的源极接地；
[0020]所述副电源供电支路包括MOS管Q1，所述MOS管Q1为P沟道MOS管，所述MOS管Q1的栅极连接于主电源，所述MOS管Q1的漏极连接于副电源，所述MOS管Q1的源极连接于负载。
[0021]进一步优化，所述MOS管Q6的栅极并联加速电容C5。
[0022]进一步优化，所述副电源供电支路上还包括MOS管Q2，所述MOS管Q2为P沟道MOS管；
[0023]所述MOS管Q2的栅极连接于主电源，所述MOS管Q2的源极连接于MOS管Q1的源极，所述MOS管Q2的漏极连接于负载。
[0024]进一步优化，还包括电流检测模块、开关模块及微控制器；
[0025]所述电流检测模块设置在负载的负极，所述电流检测模块用于检测负载负极的电流，并检测的电流反馈至微控制器；
[0026]所述开关模块的控制端连接于微控制器，所述开关模块用于接收微控制器的控制信号断开或者接通负载供电。
[0027]进一步优化，所述电流检测模块包括采样电阻及运算放大器；
[0028]所述采样电阻串联于负载的负极，所述运算放大器的输入端与采样电阻并联，所述运算放大器的输出端连接于微控制器。
[0029]进一步优化，所述采样电阻为四个阻值为0.1欧的电阻并联组成。
[0030]进一步优化，所述开关模块设置在负载的负极。
[0031]进一步优化，所述开关模块包括MOS管Q3，所述MOS管Q3为N沟道MOS管；
[0032]所述MOS管Q3的栅极连接于微控制器，所述MOS管Q3的源极接地，所述MOS管Q3的漏极连接于负载的负极。
[0033]进一步优化，所述MOS管Q3的栅极并联有加速电容C2。
[0034]还提供了另一个技术方案，一种电源设备，所述电源设备包括如上述所述双电源切换电路。
[0035]区别于现有技术，上述技术方案，当主电源接入时，通过P沟道的MOS管Q4上的第一体二极管达到负载，而由于MOS管Q6的栅极接通主电源，此时MOS管Q6导通，使得MOS管Q4的源极和栅极的压差大于MOS管Q4的Vgs(th)，MOS管Q4导通，由于MOS管Q4导通电阻很小，所以MOS管Q4上产生导通压降很小，消除了单靠体二极管导通压降大的问题；而当主电源与副电源同时接入时，副电源供电支路上的MOS管Q1处于截止状态，负载端由主电源进行供电，而当主电源断电后，则自动切换到副电源供电，副电源通过MOS管Q1上的第二体二极管为负载供电，此时Q1处于导通状态，消除了第二体二极管的压降大的问题。实现了主电源和副电源之间无缝切换，由主电源优先供电，主电源供电支路和副电源供电支路可以有效防止反灌，而且几乎不降低电源效率。
[0036]上述
技术实现思路
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
[0037]附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、
特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
[0038]在说明书附图中：
[0039]图1为
技术介绍
所述现有电源切换电路的一种电路原理图；
[0040]图2为具体实施方式所述双电源切换电路一种电路原理图；
[0041]图3为具体实施方式所述双电源切换电路另一种电路原理图；
[0042]图4为具体实施方式所述双电源切换电路另一种电路原理图；
[0043]图5为具体实施方式所述双电源切换电路一种结构原理图。
[0044]上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
[0045]110、双电源切换电路，
[0046]120、负载，
[0047]130、主电源，
[0048]140、副电源，
[0049]150、电流检测模块，
[0050]160、开关模块，
[0051]170、微控制器。
具体实施方式
[0052]为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电源切换电路，其特征在于，包括主电源供电支路及副电源供电支路；所述主电源供电支路包括MOS管Q4和MOS管Q6；所述MOS管Q4为P沟道MOS管，所述MOS管Q6为N沟道MOS管；所述MOS管Q4的漏极连接于主电源，所述MOS管Q4的源极连接于负载，所述MOS管的栅极连接于MOS管Q6的漏极；所述MOS管Q4上设置有第一体二极管，所述第一体二极管的阳极连接于主电源，所述第一体二极管的阴极连接于负载；所述MOS管Q6的栅极连接于主电源，所述MOS管Q6的源极接地；所述副电源供电支路包括MOS管Q1，所述MOS管Q1为P沟道MOS管，所述MOS管Q1的栅极连接于主电源，所述MOS管Q1的漏极连接于副电源，所述MOS管Q1的源极连接于负载。2.根据权利要求1所述的双电源切换电路，其特征在于，所述MOS管Q6的栅极并联加速电容C5。3.根据权利要求1所述的双电源切换电路，其特征在于，所述副电源供电支路上还包括MOS管Q2，所述MOS管Q2为P沟道MOS管；所述MOS管Q2的栅极连接于主电源，所述MOS管Q2的源极连接于MOS管Q1的源极，所述MOS管Q2的漏极连接于负载。4.根据权利要求1所述的双电源切换电路，其特征在于，还包括电流检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，王博，涂振益，吴圣鑫，许志伟，欧志宝，周涛涛，
申请(专利权)人：福州物联网开放实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：