一种电源管理装置制造方法及图纸

为了在大电流应用中为肖特基二极管提供一个简单、低损耗的替代品，本实用新型专利技术提出一种电源管理装置，包括MOS管，将电源连接至负载电路；比较电路，比较MOS管D极和S极电压；所述比较电路的输出信号控制MOS管G极电压,以来控制MOS器件开启或关闭状态。所述MOS管为P型或N型MOS管。所述比较电路可以为运放或比较器。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源管理装置，尤其涉及一种在输入电源之间进行选择的电源管理电路和方法。
技术介绍
消费类电子设备通常具有多个输入电源选择的功能，因此在电子设备中需要一个电源管理系统，在设备进行电源选择时防止逆向电压造成电源或电池逆向高电压回灌而产生危险。通常，在电源管理电路中采用肖特基二极管把多路电源一起连接在负载点上。如图1所示为应用肖特基二极管的多输入电源管理电路。电路负载IUoad可通过电流源或电池供电，Dl和D2为肖特基二极管。利用其正向导通，反向截止的特性，可防止逆向电压，保护电源。但肖特基二极管在正向导通时存在较大压降，而且其压降值随电流增大而增大， 以Dl为例，在选择电流源输入时，Dl导通，电流值I1=IA,压降U1=O. 4V，Dl损耗的功率即为 P1=U1I1=I^O. 4=0. 4W，当流过Dl的电流增大时，如I1=2A，那么Dl的压降将随之增加为约IV， 此时，P1为2W，Dl发热将会比较严重，系统损失功耗也较大。
技术实现思路
为了在大电流应用中为肖特基二极管提供一个简单、低损耗的替代品，本技术提出一种电源管理装置，包括MOS管，将电源提供给负载电路；比较电路，比较MOS管漏极和源极电压，产生一个输出信号，所述输出信号控制MOS管的栅极电压；以及负载电路。进一步地，所述MOS管为P型或N型MOS管。所述比较电路可以为运算放大器或比较器。所述比较电路产生的输出信号通过三极管和上拉电阻控制MOS管的栅极和源极的电压差。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。以下结合附图介绍较佳实施例，对本技术提出的技术方案加以详细说明。应该指出的是，附图的目的只是便于对本技术具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本技术范围的限制。附图说明图1为应用肖特基二极管的多输入电源管理电路。图2为肖特基二极管的替代电路。图3为本技术第二个实施例的电路图。具体实施方式实施例一如图2所示为肖特基二极管的替代电路。电源V2分别连接MOS管D极和比较器的反向输入端，所述比较器输出端连接MOS管G极，所述MOS管S极和比较器正向输入端连接负载IUoadl。所述比较器对比MOS管D极和S极的压差Vds，当V2供电时，D极电压高于S极电压，比较器输出为低电平，G极被拉至低电位，G极与S极间形成压差，Vds导通，V2向负载 Rload供电。当系统有外加选择电源时，即负载IUoad有多路供电时，有可能出现S极电压高于 D极电压的情况，本实施例中，通过开关Sl的闭合实现电源Vl在电路中的连接，Vl电压高于V2，即当开关Sl闭合时，电路将出现一个逆向电压，此时，将导致MOS管的S极电压高于 D极电压，比较器输出为高电平，G极为高电位，MOS管截止。这样，可防止逆向电压，造成V2 的损坏或发生意外。MOS管的内阻可以很小，压降几乎为零，本实施例中选用P-MOS管，型号为 IRF9388，内阻R约为0. 01 Ω，当流过电流I为2Α时，损耗功率P=I2R=22*0 . 01=0 . 04W，而图 1中肖特基二极管的损耗功率P1=ZW, P远小于Pi。因此，本系统中，MOS管和比较器的系统结构取代了肖特基二极管，在大电流通过时，可降低功耗，提高工作效率。实施例二如图3所示为本技术第二个实施例的电路图。电源V3通过MOS管连接负载 Rload2,比较器比较MOS管D极和S极的电压，输出信号控制三极管Q的B极电压，三极管 Q的E极与MOS管的G极连接，MOS管G极与负载IUoad2间串联一个上拉电阻Rl。当MOS管的D极电压高于S极时，比较器输出低电平，三极管Q的B极被拉低至低电位，此时Q导通，MOS管的G极也被拉至低电位，产生Vgs，MOS管被导通，由电源V4向负载Rload2供电。 本实施例中，通过开关S2的闭合实现电源V3在电路中的连接，V3电压高于V4，即当开关S2闭合时，电路将出现一个逆向电压，此时，将导致MOS管的S极电压高于D极电压， 比较器输出高电平，拉高Q的B极，Q被截止，所以MOS管的G极被上拉电阻Rl拉至S极电位，即V3电压，MOS管不导通，V3电压不会回流至V4，造成电源V4的损坏。在实施例一中，由于比较器在比较输入端电压(M0S管的D极和S极)时，输出的高电平会稍低于S极电压，这样Vgs会有一个压差，可能造成MOS管的反向导通，造成电源V2 的损坏。本实施中利用一个三极管Q和上拉电阻R1，使得只要比较器的上限电压大于0.6V (三极管Q的导通电压)，三极管就不会导通，MOS管也不会反向导通。这样，可降低对比较器的选择限制，减小电路的复杂度。本技术可以用于多电源供电系统中，也可用于其他防反向导通电路，与应用二极管相比，可降低功耗。本技术采用比较器，也可采用低功耗运放。以上所述仅是本技术的优选实施方式，但是它们不是本技术范围的局限应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，所作出的若干改进和润饰也应视为本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种电源管理装置，包括ＭＯＳ管，将电源提供给负载电路；比较电路，比较ＭＯＳ管漏极和源极电压，产生一个输出信号，所述输出信号控制ＭＯＳ管的栅极电压；以及负载电路。

【技术特征摘要】
1.一种电源管理装置，包括 MOS管，将电源提供给负载电路；比较电路，比较MOS管漏极和源极电压，产生一个输出信号，所述输出信号控制MOS管的栅极电压；以及负载电路。2.根据权利要求1所述的电源管理装置，其特征在于，所述MOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，
申请(专利权)人：北京爱德发科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11