[實用新型]電源自動切換裝置

有效

• 申請號: 200720053930.9
• 申請日: 2007-07-05
• 公開（公告）號: CN201066794Y
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 顧明仁;李鑫
• 申請（專利權）人: 炬力集成電路設計有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G05B19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電源切換裝置，尤其是一種在便攜式電子設備中對兩路輸入的直流電源進行自動切換的電源自動切換裝置。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，MP3播放器、數碼相機等便攜式電子設備已經被人們廣泛使用。現有的大部分便攜式電子設備都具有兩路直流電源供電，其中一路是由電池提供的直流電源，另外一路是由通用串行總線(USB)提供的直流電源。當便攜式電子設備只安裝有電池而沒有連接通用串行總線時，便攜式電子設備由電池供電；當便攜式電子設備既安裝有電池又連接通用串行總線時，便攜式電子設備會切換由通用串行總線供電。現有的便攜式電子設備較多使用專用的電源管理單元(PMU)芯片進行電源切換，但這會增加便攜式電子設備的生產成本，并在便攜式電子設備中占據較大的體積，不利于便攜式電子設備的小型化。因此，現有部分便攜式電子設備使用兩只二極管來實現電源的自動切換。如圖1所示，是由兩只二極管構成的現有電源自動切換裝置的電原理圖。圖中二極管D1、D2的正極分別與兩路直流電源輸入端口J1、J2連接，其負極連接在一起，并連接到電源輸出端口J4上。正常使用時，只有一路直流電源向端口J1提供一個電壓較低的直流電源，此時端口J1的電壓比節點N電壓高，二極管D1導通，用電系統20由該路直流電源供電。當另一路直流電源通過端口J2提供一個電壓較高的直流電源時，端口J2電壓高于節點N的電壓，二極管D2導通，而節點N電壓又高于端口J1電壓，則此時二極管D1截止，供電的直流電源自動切換為與端口J2連接的一路直流電源。但這種由兩只二極管組成的電源自動切換裝置存在兩只二極管本身耗電的問題，導致較大的能量損耗，不利于用電系統20的長時間使用。同時，現有部分便攜式電子設備可支持OTG(USB?on-the-go，一種支持電子設備作為主機或從機雙重角色轉換的USB協議)功能，在這些便攜式電子設備中，如不能對總線電源進行有效的管理，可能導致串行通用總線通信錯誤，同時也會影響便攜式電子設備的正常工作。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供一種成本低、體積小并且能量消耗小的電源自動切換裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供的電源自動切換裝置包括多個并聯的電源輸入端口，用于與多路電源連接；一個電源輸出端口，用于向用電器提供電源；一個判斷多路電源狀態并根據多路電源狀態向電壓變換電路切換提供某一電源的轉換電路；一個連接在轉換電路與電源輸出端口之間的電壓變換電路，用于將轉換電路提供的電源電壓變換為額定輸出電壓；一個向電壓變換電路提供電能的儲能電路，該儲能電路的電能由所述轉換電路提供。

較佳的實施方案是，轉換電路包括一個二極管和一個第一場效應管，二極管的正極連接到其中一個電源輸入端口J1上，負極與儲能電路連接；第一場效應管連接在另一個電源輸入端口J2與電壓變換電路之間，其寄生二極管的正方向為由該電源輸入端口到電壓變換電路。

由以上方案可見，本實用新型提供的電源自動切換裝置與電源管理模塊相比，使用電子元件較少，降低了生產的成本，并且減少占據的空間。同時，轉換電路只使用一個二極管和場效應管，而場效應管消耗的電能遠小于二極管，故本實用新型提供的電源自動切換裝置能減少電能的消耗，有利于便攜式電子設備的長時間使用。

如果便攜式電子設備支持OTG功能，本實用新型的電源自動切換裝置還進一步包括驅動通用串行總線的外部總線電源，將電池的電能轉換為外部總線電源的總線驅動裝置，檢測和控制便攜式電子設備在通信中的狀態并向總線驅動裝置和切換裝置發送檢測信號的通用串行總線控制器，通用串行總線控制器能根據便攜式電子設備在通信中的角色控制選擇由外部總線電源還是電池供電。

可見，電源自動切換裝置通過總線驅動裝置和通用串行總線控制器對總線電源進行有效管理，確保便攜式電子設備的正常工作。

附圖說明

圖1是由兩只二極管構成的現有電源自動切換裝置的電原理圖；

圖2是使用本實用新型的便攜式電子設備部分功能模塊的連接示意框圖；

圖3是本實用新型的第一實施例的電原理圖；

圖4是本實用新型的第二實施例的電原理圖；

圖5是本實用新型的第三實施例的電原理圖。

以下結合附圖及各實施例對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式