一种基于理想二极管的多电源管理电路制造技术

本实用新型专利技术涉及基于理想二极管的多电源管理电路，包括：直流电源、第一电池组、第二电池组、若干理想二极管、电源充放电管理模块、若干充电开关、负载开关、若干分压电路，直流电源、第一电池组、第二电池组均通过理想二极管与负载开关、电源充放电管理模块连接，负载开关，直流电源通过充电开关分别与第一电池组、第二电池组连接，电源充放电管理模块与负载开关、充电开关连接，直流电源、第一电池组、第二电池组均通过分压电路接地，电源充放电管理模块与分压电路连接。通过低压降、低IQ和热优化，降低传统分立式或肖特基二极管的能量损耗；通过全面的电源路径和冗余电源保护，确保从一条路径至另一条路径的平滑电流转移，提高系统可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于理想二极管的多电源管理电路


[0001]本技术涉及多电池供电设备
，特别涉及一种基于理想二极管的多电源管理电路。

技术介绍

[0002]在大多数电子设备需求调研中，尤其是在医疗设备领域内，往往需要考虑在缺乏外部电源的条件下，或者外部电源意外断开的情况下，如何保证电子设备能够不受影响而且可以连续正常工作。对于这一问题，电子设备研发设计中通常会采用内部电池的供电方案来解决，而且为了延长电池持续供电时长以及确保电池工作正常，采用一组或者多组备用电池的方案能够大大提高整机系统的设计可靠性。
[0003]在一般的多电源管理电路中，经常采用电池与肖特基二极管串联的方式来实现。但是由于肖特基二极管存在明显的正向压降，因此会造成电压损失，同时产生额外的热量，电池内部的电量白白耗散出去，降低供电效率。

技术实现思路

[0004]为了实现根据本技术的上述目的和其他优点，本技术的目的是提供一种基于理想二极管的多电源管理电路，包括：直流电源、第一电池组、第二电池组、若干理想二极管、电源充放电管理模块、若干充电开关、负载开关、若干分压电路，所述直流电源、所述第一电池组、所述第二电池组均通过所述理想二极管与所述负载开关、所述电源充放电管理模块连接，所述负载开关，所述直流电源通过所述充电开关分别与所述第一电池组、所述第二电池组连接，所述电源充放电管理模块与所述负载开关、所述充电开关连接，所述直流电源、所述第一电池组、所述第二电池组均通过所述分压电路接地，所述电源充放电管理模块与所述分压电路连接。
[0005]进一步地，所述理想二极管包括第一晶体管、第二晶体管、MOS管、第一电阻、第二电阻，所述第一晶体管的基极与所述第二晶体管的基极连接，所述第一晶体管的集电极经所述第一电阻接地，所述第二晶体管的集电极经所述第二电阻接地，所述第一晶体管的基极与集电极连接，所述第一晶体管的发射极与所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的栅极与所述第二晶体管的集电极连接，所述第二晶体管的源极与所述第二晶体管的发射极连接。
[0006]进一步地，所述电源充放电管理模块包括防倒灌电路，所述防倒灌电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管，所述第一MOS管、所述第二MOS管的栅极与所述电源充放电管理模块的使能端连接，所述第一 MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第二MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第一MOS管的栅极经电阻与所述第三MOS管的栅极连接，所述第三MOS 管的栅极经电阻与源极连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的漏极经电阻与所述第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的栅极经电阻与源极连接。
[0007]进一步地，所述负载开关包括第五MOS管和第六MOS管，所述第五MOS 管的栅极与
所述电源充放电管理模块的使能端连接，所述第五MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第五MOS管的漏极经电阻与所述第六MOS管的栅极连接，所述第六MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第六MOS管的漏极与负载端连接，所述第六MOS管的源极与所述理想二极管的输出端连接。
[0008]进一步地，所述分压电路包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻与所述第二电阻串联，所述第一电阻与对应的电源连接，所述第二电阻接地，所述电源充放电管理模块的ADC接口接在所述第一电阻与所述第二电阻的连接处。
[0009]进一步地，所述MOS管为P沟道增强型MOS管，所述第一晶体管、所述第二晶体管均为PNP晶体管。
[0010]进一步地，所述第一MOS管、所述第二MOS管均为N沟道MOS管，所述第三MOS管、所述第四MOS管均为P沟道MOS管。
[0011]进一步地，所述第五MOS管为N沟道MOS管，所述第六MOS管为P沟道 MOS管。
[0012]进一步地，所述电源充放电管理模块包括输入输出口，所述电源充放电管理模块通过所述输入输出口与所述负载开关、所述充电开关连接。
[0013]进一步地，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第五MOS管的栅极与源极之间均并联有TVS管。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]本技术提供一种基于理想二极管的多电源管理电路，通过低压降、低IQ和热优化，降低传统分立式或肖特基二极管的能量损耗；通过全面的电源路径和冗余电源保护，如反极性保护、反向电流阻断及负载突降和浪涌保护，以确保从一条路径至另一条路径的平滑电流转移而没有振荡现象，提高系统可靠性；保证各个电源互相独立，不出现反灌现象。
[0016]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为实施例1的一种基于理想二极管的多电源管理电路示意图；
[0019]图2为实施例1的理想二极管电路图；
[0020]图3为实施例1的防倒灌电路图；
[0021]图4为实施例1的负载开关电路图。
具体实施方式
[0022]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0023]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0024]实施例1
[0025]一种基于理想二极管的多电源管理电路，如图1所示，包括：直流电源 (图1中的直流输入)、第一电池组(图1中的电池组1)、第二电池组(图1 中的电池组2)、若干理想二极管、电源充放电管理模块、若干充电开关、负载开关、若干分压电路，直流电源、第一电池组、第二电池组均通过理想二极管与负载开关、电源充放电管理模块连接，负载开关，直流电源通过充电开关分别与第一电池组、第二电池组连接，电源充放电管理模块与负载开关、充电开关连接，直流电源、第一电池组、第二电池组均通过分压电路接地，电源充放电管理模块与分压电路连接。
[0026]分压电路包括第一电阻、第二电阻，第一电阻与第二电阻串联，第一电阻与对应的电源连接，第二电阻接地，电源充放电管理模块的ADC接口接在第一电阻与第二电阻的连接处。
[0027]具体地，直流电源对应的分压电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1与电阻R2串联，电阻R1与直流电源连接，电阻R2接地，电源充放电管理模块的 ADC接口接在电阻R1和电阻R2的连接处。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于理想二极管的多电源管理电路，其特征在于，包括：直流电源、第一电池组、第二电池组、若干理想二极管、电源充放电管理模块、若干充电开关、负载开关、若干分压电路，所述直流电源、所述第一电池组、所述第二电池组均通过所述理想二极管与所述负载开关、所述电源充放电管理模块连接，所述负载开关，所述直流电源通过所述充电开关分别与所述第一电池组、所述第二电池组连接，所述电源充放电管理模块与所述负载开关、所述充电开关连接，所述直流电源、所述第一电池组、所述第二电池组均通过所述分压电路接地，所述电源充放电管理模块与所述分压电路连接。2.根据权利要求1所述的一种基于理想二极管的多电源管理电路，其特征在于：所述理想二极管包括第一晶体管、第二晶体管、MOS管、第一电阻、第二电阻，所述第一晶体管的基极与所述第二晶体管的基极连接，所述第一晶体管的集电极经所述第一电阻接地，所述第二晶体管的集电极经所述第二电阻接地，所述第一晶体管的基极与集电极连接，所述第一晶体管的发射极与所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的栅极与所述第二晶体管的集电极连接，所述第二晶体管的源极与所述第二晶体管的发射极连接。3.根据权利要求1所述的一种基于理想二极管的多电源管理电路，其特征在于：所述电源充放电管理模块包括防倒灌电路，所述防倒灌电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管，所述第一MOS管、所述第二MOS管的栅极与所述电源充放电管理模块的使能端连接，所述第一MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第二MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第一MOS管的栅极经电阻与所述第三MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的栅极经电阻与源极连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的漏极经电阻与所述第四MOS管的栅极连接，所述第四M...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨任兵，钱庆，李文祥，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：