基于电源插入检测的供电切换电路及方法技术

本发明专利技术公开了基于电源插入检测的供电切换电路及方法，属于电源切换技术领域，要解决的技术问题为如何实现稳定的电源切换

【技术实现步骤摘要】
基于电源插入检测的供电切换电路及方法


[0001]本专利技术涉及电源切换
，具体地说是基于电源插入检测的供电切换电路及方法
。

技术介绍

[0002]电源自动切换电路在切换电源时，由于开关
MOS
管由关闭到导通需要几
ms
，导致电源切换出现时间差，因而导致系统供电不足而出现问题
。
常见的解决办法为增加一个容值较大的电容，电容的大小与
MOS
管的选型
、
电路的功耗的影响因素相关，当电路功率较大时，同样会出现不稳定的情况
。
[0003]如何实现稳定的电源切换，是需要解决的技术问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术任务是针对以上不足，提供基于电源插入检测的供电切换电路及方法，来解决如何实现稳定的电源切换的技术问题
。
[0005]第一方面，本专利技术一种基于电源插入检测的供电切换电路，包括单片机
、
电源插入检测电路和电源切换电路；
[0006]所述电源插入检测电路为三极管开关电路，单片机用于通过电源插入检测电路检测是否有外接电源插入；
[0007]所述电源切换电路为
MOS
管
、
电阻和电容组成的电源切换电路，所述单片机用于通过所述电源切换电路进行电源切换，电源切换流程为：先切换外部设备的供电电源，再切换单片机的供电电源
。
[0008]作为优选，所述电源插入检测电路包括三极管
Q3、
电阻
R1、
电阻
R2
和电阻
R3
，
[0009]电阻
R1
的第一端连接供电输出电压，电阻
R1
的第二端与三极管
Q3
的集电极电连接，三极管
Q3
的集电极与单片机的
IS_V1_IN
引脚电连接；
[0010]电阻
R2
的第一端用于外接插入电源
V1
，电阻
R2
的第二端与三极管
Q3
的基极电连接；
[0011]电阻
R3
的第一端与电阻
R2
的第二端以及三极管
Q3
的基极电连接，电阻
R3
的第二端以及三极管
Q3
的发射极接地；
[0012]单片机与电源插入检测电路配合用于执行如下检测是否有外部电源插入：当外部电源
V1
未插入时，三极管
Q3
呈高阻态，
IS_V1_IN
引脚被电阻
R1
上拉到
VOUT
电源，
IS_V1_IN
引脚为高电平；当外部电源
V1
插入时，打开三极管
Q3
，通过三极管
Q3、IS_V1_IN
引脚连接到地，产生低电平信号；单片机通过检测
IS_V1_IN
引脚电平变化，判断外部电源
V1
电源是否插入
。
[0013]作为优选，所述电源切换电路包括
N
型
MOS
管
Q2、P
型
MOS
管
Q1、P
型
MOS
管
Q4、
电阻
R4、
电容
C1
以及电容
C2
；
[0014]MOS
管
Q1
的源极用于外接插入电源
V1
；
[0015]电阻
R4
的第一端连接输出
VOUT
，电阻
R4
的第二端与
MOS
管
Q1
的栅极以及
MOS
管
Q2
的
漏极电连接；
[0016]MOS
管
Q2
的栅极用于与单片机的
GPIO
引脚电连接，并与
MOS
管
Q4
的栅极电连接；
[0017]MOS
管
Q4
的源极用于外接电源
V2
，
MOS
管
Q4
的漏极与
MOS
管
Q1
的漏极电连接；
[0018]电容
C1
和电容
C2
并联连接，电容
C1
和电容
C2
的第一端均与
MOS
管
Q1
的漏极以及
MOS
管
Q4
的漏极电连接，电容
C1
和电容
C2
的第二端均接地；
[0019]基于所述电源切换电路，单片机通过
GPIO
引脚控制电源
V2
和电源
V1
的供电转换
。
[0020]作为优选，单片机与所述电源切换电路配合，用于执行如下进行电源切换：
[0021]当单片机将
GPIO
引脚拉低，
MOS
管
Q2
关闭，则
MOS
管
Q1
的栅极被
R4
电阻拉为高电平，
MOS
管
Q1
关闭，
GPIO
为低电平，
MOS
管
Q4
被打开，通过原电源
V2
向
VOUT
供电；
[0022]当单片机将
GPIO
引脚拉高，
MOS
管
Q2
被打开，
MOS
管
Q1
的栅极被拉低，
MOS
管
Q1
被打开，通过外接电源
V1
向
VOUT
供电，
GPIO
为高电平，
MOS
管
Q4
被关闭，
V2
供电被切断；
[0023]单片机通过将
GPIO
高电平拉高，实现
V2
到
V1
供电的转换
。
[0024]第二方面，本专利技术一种基于电源插入检测的供电切换方法，通过如第一方面任一项所述的一种基于电源插入检测的供电切换电路进行供电切换，所述方法包括如下步骤：
[0025]基于作为电源插入检测电路的三极管开关电路，单片机通过电源插入检测电路检测是否有外接电源插入；
[0026]基于包括
MOS
管
、
电阻和电容的电源切换电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于电源插入检测的供电切换电路，其特征在于，包括单片机
、
电源插入检测电路和电源切换电路；所述电源插入检测电路为三极管开关电路，单片机用于通过电源插入检测电路检测是否有外接电源插入；所述电源切换电路为
MOS
管
、
电阻和电容组成的电源切换电路，所述单片机用于通过所述电源切换电路进行电源切换，电源切换流程为：先切换外部设备的供电电源，再切换单片机的供电电源
。2.
根据权利要求1所述的基于电源插入检测的供电切换电路，其特征在于，所述电源插入检测电路包括三极管
Q3、
电阻
R1、
电阻
R2
和电阻
R3
，电阻
R1
的第一端连接供电输出电压，电阻
R1
的第二端与三极管
Q3
的集电极电连接，三极管
Q3
的集电极与单片机的
IS_V1_IN
引脚电连接；电阻
R2
的第一端用于外接插入电源
V1
，电阻
R2
的第二端与三极管
Q3
的基极电连接；电阻
R3
的第一端与电阻
R2
的第二端以及三极管
Q3
的基极电连接，电阻
R3
的第二端以及三极管
Q3
的发射极接地；单片机与电源插入检测电路配合用于执行如下检测是否有外部电源插入：当外部电源
V1
未插入时，三极管
Q3
呈高阻态，
IS_V1_IN
引脚被电阻
R1
上拉到
VOUT
电源，
IS_V1_IN
引脚为高电平；当外部电源
V1
插入时，打开三极管
Q3
，通过三极管
Q3、IS_V1_IN
引脚连接到地，产生低电平信号；单片机通过检测
IS_V1_IN
引脚电平变化，判断外部电源
V1
电源是否插入
。3.
根据权利要求1所述的基于电源插入检测的供电切换电路，其特征在于，所述电源切换电路包括
N
型
MOS
管
Q2、P
型
MOS
管
Q1、P
型
MOS
管
Q4、
电阻
R4、
电容
C1
以及电容
C2
；
MOS
管
Q1
的源极用于外接插入电源
V1
；电阻
R4
的第一端连接输出
VOUT
，电阻
R4
的第二端与
MOS
管
Q1
的栅极以及
MOS
管
Q2
的漏极电连接；
MOS
管
Q2
的栅极用于与单片机的
GPIO
引脚电连接，并与
MOS
管
Q4
的栅极电连接；
MOS
管
Q4
的源极用于外接电源
V2
，
MOS
管
Q4
的漏极与
MOS
管
Q1
的漏极电连接；电容
C1
和电容
C2
并联连接，电容
C1
和电容
C2
的第一端均与
MOS
管
Q1
的漏极以及
MOS
管
Q4
的漏极电连接，电容
C1
和电容
C2
的第二端均接地；基于所述电源切换电路，单片机通过
GPIO
引脚控制电源
V2
和电源
V1
的供电转换
。4.
根据权利要求3所述的基于电源插入检测的供电切换电路，其特征在于，单片机与所述电源切换电路配合，用于执行如下进行电源切换：当单片机将
GPIO
引脚拉低，
MOS
管
Q2
关闭，则
MOS
管
Q1
的栅极被
R4
电阻拉为高电平，
MOS
管
Q1
关闭，
GPIO
为低电平，
MOS
管
Q4
被打开，通过原电源
V2
向
VOUT
供电；当单片机将
GPIO
引脚拉高，
MOS
管
Q2
被打开，
MOS
管
Q1
的栅极被拉低，
MOS
管
Q1
被打开，通过外接电源
V1
向
VOUT
供电，
GPIO
为高电平，
MOS
管
Q4
被关闭，
V2
供电被切断；单片机通过将
GPIO
高电平拉高，实现
V2
到
V1
供电的转换
。5.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙悦，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：