本发明专利技术公开了一种具有优先级的电源路径控制电路，包括芯片供电单元、电压比较单元、切换控制单元、第二路径开关单元、防倒灌单元、第一路径开关单元；其中，所述芯片供电单元的输入端连接主电源和备用电源，芯片供电单元的输出端连接电压比较单元的输入端，所述电压比较单元的输出端连接切换控制单元的输入端，所述切换控制单元的输出端分别连接第二路径开关单元和第一路径开关单元的输入端，所述第二路径开关单元和第一路径开关单元的输出端均连接防倒灌单元的输入端。本发明专利技术能够有效避免输出电压不稳定，避免了主/备切换时的瞬间掉电情况。情况。情况。
【技术实现步骤摘要】
一种具有优先级的电源路径控制电路
[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体地说，涉及一种具有优先级的电源路径控制电路。
技术介绍
[0002]对于一些特殊场合下使用的仪器或者设备，产品的可靠性往往是放在首要位置。而要保证产品能持续可靠的工作，最前端供电电源的冗余和备份是较为常见的一种做法，即前端放置两套供电电源。当其中一路电源异常时，随即切换到另一套电源去给后端供电。
[0003]常规做法有两种：（1）两套供电电源后端分别接入二极管，两个二极管阴极连接后供后端用电设备使用。该方法简单可靠，但却存在一个问题：由二极管的导通特性可知，二极管阴极输出电压为前端两个供电电源中电压较高的一路，如果前端两个供电电源为电池，电池放电后电压降低，则由于无法设定优先级导致两个电池来回切换，使得输出电压不稳定。（2）采用国外专门的电源路径控制芯片，但该方案在切换瞬间由于两路之间开关器件导通迟滞，输出会有瞬时掉电情况，且不满足目前国内特种设备对于器件100%国产化的需求、交付周期较长，随时有断供的风险。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具有优先级的电源路径控制电路，以解决现有技术中的无法设定优先级使得输出电压不稳定以及由于切换瞬间由于两路导通迟滞导致输出时瞬时掉电的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种具有优先级的电源路径控制电路，其特征在于，包括芯片供电单元、电压比较单元、切换控制单元、第二路径开关单元、防倒灌单元、第一路径开关单元；其中，所述芯片供电单元的输入端连接主电源和备用电源，芯片供电单元的输出端连接电压比较单元的输入端，所述电压比较单元的输出端连接切换控制单元的输入端，所述切换控制单元的输出端分别连接第二路径开关单元和第一路径开关单元的输入端，所述第二路径开关单元和第一路径开关单元的输出端均连接防倒灌单元的输入端。
[0006]进一步的，所述芯片供电单元包括隔离二极管D3、隔离二极管D4、限流电阻R14、稳压二极管Z3、放大三极管Q6、滤波电容C3和滤波电容C5；其中，所述隔离二极管D4和隔离二极管D3的阳极分别与电源VIN1+及电源VIN2+连接，隔离二极管D4和隔离二极管D3阴极直接相连后和限流电阻R14一端、放大三极管Q6集电极、切换控制单元共同连接，所述限流电阻R14另一端和滤波电容C3一端、稳压二极管Z3阴极、放大三极管Q6基极共同连接，所述滤波电容C3的另一端分别和稳压二极管Z3的阳极、滤波电容C5的一端连接后再与GND端子连接，所述滤波电容C5的另一端分别和放大三极管Q6的发射极、+5V端子共同连接。
[0007]进一步的，所述电压比较单元包括分压电阻R11、分压电阻R12、分压电阻R17、分压电阻R18、滤波电容C2、滤波电容C4和电压比较器U1；其中，所述分压电阻R11一端和VIN1+连
接，另一端和分压电阻R17一端、电压比较器UI的第4端子共同连接，所述分压电阻R12的一端和+5V端子、电压比较器UI的第6端子、滤波电容C2的一端及电压比较器UI的第5端子共同连接，分压电阻R12的另一端和电压比较器UI的第3端子、滤波电容C4的一端及分压电阻R18的一端共同连接，所述分压电阻R17的另一端和滤波电容C4另一端、分压电阻R18另一端、电压比较器UI的第2端子、滤波电容C2另一端及GND端共同连接，所述电压比较器U1的第1端连接切换控制单元。
[0008]进一步的，所述切换控制单元包括限流电阻R15、限流电阻R8、限流电阻R4、限流电阻R13、开关三极管Q4、开关三极管Q7、开关MOSFET Q8、稳压二极管Z4和延时电容C1；其中，所述限流电阻R15一端和电压比较单元中U1的第1端子、限流电阻R4一端共同连接，另一端和开关三极管Q4基极连接，所述开关三极管Q4集电极和限流电阻R8一端、限流电阻R13一端、稳压二极管Z4阴极共同连接，所述限流电阻R13另一端和开关三极管Q7基极连接，所述开关三极管Q7集电极连接第一路径开关单元，所述开关三极管Q4发射极和稳压二极管Z4阳极、开关三极管Q7发射极、GND端子共同连接，所述限流电阻R4另一端和延时电容C1一端、开关MOSFET Q8栅极共同连接，所述延时电容另一端分别和开关MOSFET Q8源极连接，所述开关MOSFET Q8漏极连接第二路径开关单元，限流电阻R8另一端连接芯片供电单元。
[0009]进一步的，所述第一路径开关单元包括分压电阻R7、分压电阻R9、分压电阻R10、限流电阻R16、分压电阻R19、开关三极管Q5、开关MOSFET Q3和稳压二极管Z2；其中，所述分压电阻R9一端和VIN2+端子、稳压二极管Z2阴极、分压电阻R7一端、开关MOSFET Q3源极共同连接，分压电阻R9另一端和切换控制单元中的开关三极管Q7集电极、分压电阻R19一端、限流电阻R16一端共同连接，所述分压电阻R19另一端和开关三极管Q5发射极、GND端子连接，所述限流电阻R16另一端和开关三极管Q5基极共同连接，所述开关三极管Q5集电极和分压电阻R10一端连接，所述分压电阻R10另一端和分压电阻R7另一端、稳压二极管Z2阳极、开关MOSFET Q3栅极共同连接，所述开关MOSFET Q3漏极连接防倒灌单元。
[0010]进一步的，所述防倒灌单元包括防倒灌二极管D2、防倒灌二极管D1；其中，所述防倒灌二极管D2阳极和第一路径开关单元中开关MOSFET Q3漏极连接，阴极和VOUT+端子、防倒灌二极管D1阴极共同连接，所述防倒灌二极管D1阳极连接第二路径开关单元。
[0011]进一步的，所述第二路径开关单元包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3，限流电阻R5、分压电阻R6、开关三极管Q2、开关MOSFET Q1和稳压二极管Z1；其中，所述分压电阻R2一端和VIN1+端子、稳压二极管Z1阴极、分压电阻R1一端、开关MOSFET Q1源极共同连接，分压电阻R2另一端和切换控制单元中的Q8漏极、分压电阻R6一端、限流电阻R5一端共同连接，所述分压电阻R6另一端和开关三极管Q2发射极、GND端子共同连接，所述限流电阻R5另一端和开关三极管Q2基极连接，所述开关三极管Q2集电极和分压电阻R3一端连接，所述分压电阻R3另一端和分压电阻R1另一端、稳压二极管Z1阳极、开关MOSFET Q1栅极共同连接，所述开关MOSFET Q1漏极和防倒灌单元（5）中防倒灌二极管D1阳极连接。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：（Ⅰ）本专利技术的具有优先级的电源路径控制电路，两路同时输入时，优先级可以设定，且主通道和备份通道压差可设定，避免两路通道在电压接近时反复切换使得输出电压不稳定对后端负载的不良影响。同时，在主通道电压低于设定电压切换时，通过设定备份通道及主通道的导通时序，保证切换瞬间备份通道先打开，输出端建立备份电压后主通道再
关闭，避免了主/备切换时的瞬间掉电情况。
[0013]常规的控制方法通过两只二极管共阴极本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有优先级的电源路径控制电路，其特征在于，包括芯片供电单元（1）、电压比较单元（2）、切换控制单元（3）、第二路径开关单元（4）、防倒灌单元（5）、第一路径开关单元（6）；其中，所述芯片供电单元（1）的输入端连接主电源和备用电源，芯片供电单元（1）的输出端连接电压比较单元（2）的输入端，所述电压比较单元（2）的输出端连接切换控制单元（3）的输入端，所述切换控制单元（3）的输出端分别连接第二路径开关单元（4）和第一路径开关单元（6）的输入端，所述第二路径开关单元（4）和第一路径开关单元（6）的输出端均连接防倒灌单元（5）的输入端。2.如权利要求1所述的具有优先级的电源路径控制电路，其特征在于，所述芯片供电单元（1）包括隔离二极管D3、隔离二极管D4、限流电阻R14、稳压二极管Z3、放大三极管Q6、滤波电容C3和滤波电容C5；其中，所述隔离二极管D4和隔离二极管D3的阳极分别与电源VIN1+及电源VIN2+连接，隔离二极管D4和隔离二极管D3阴极直接相连后和限流电阻R14一端、放大三极管Q6集电极、切换控制单元（3）共同连接，所述限流电阻R14另一端和滤波电容C3一端、稳压二极管Z3阴极、放大三极管Q6基极共同连接，所述滤波电容C3的另一端分别和稳压二极管Z3的阳极、滤波电容C5的一端连接后再与GND端子连接，所述滤波电容C5的另一端分别和放大三极管Q6的发射极、+5V端子共同连接。3.如权利要求1所述的具有优先级的电源路径控制电路，其特征在于，所述电压比较单元（2）包括分压电阻R11、分压电阻R12、分压电阻R17、分压电阻R18、滤波电容C2、滤波电容C4和电压比较器U1；其中，所述分压电阻R11一端和VIN1+连接，另一端和分压电阻R17一端、电压比较器UI的第4端子共同连接，所述分压电阻R12的一端和+5V端子、电压比较器UI的第6端子、滤波电容C2的一端及电压比较器UI的第5端子共同连接，分压电阻R12的另一端和电压比较器UI的第3端子、滤波电容C4的一端及分压电阻R18的一端共同连接，所述分压电阻R17的另一端和滤波电容C4另一端、分压电阻R18另一端、电压比较器UI的第2端子、滤波电容C2另一端及GND端共同连接，所述电压比较器U1的第1端连接切换控制单元（3）。4.如权利要求3所述的具有优先级的电源路径控制电路，其特征在于，所述切换控制单元（3）包括限流电阻R15、限流电阻R8、限流电阻R4、限流电阻R13、开关三极管Q4、开关三极管Q7、开关MOSFET Q8、稳压二极管Z4和延时电容C1；其中，所述限流电阻R15一端和电压比较单元（2）中U1的第1端子、限流电阻R4一端共同连接，另一端和开关三极管Q4基极连接，所述开关三极管Q4集电极和限流电阻R8一端、限流电阻R13一端、稳压...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖轲，张朝阳，夏铭誉，武新兴，杜琛，王嘉学，
申请(专利权)人：陕西中科天地航空模块有限公司，
类型：发明
国别省市：
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