[發明專利]電源切換電路及其電源切換方法

有效

• 申請號: 201110385142.0
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN103138376A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 洪榆棍;王文宏;黃威翔
• 申請（專利權）人: 環旭電子股份有限公司;環鴻科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;朱水平

技術領域

本發明涉及一種電源切換電路，特別是涉及一種防止瞬間涌入電流的電源切換電路及利用該電源切換電路實現的電源切換方法。

背景技術

近年來科技發展迅速，電子產品的種類及產量也越來越多，如筆記本電腦、無線分享器、PDA(掌上電腦)、數字相機以及移動電話等，在多數的電子產品或系統單芯片(system?on?chip；SOC)的設計中，為有效使用電源，雙電源設計(dual?power)普遍應用于各種電子設備中。

請參考圖1，顯示一具有雙電源設計的電源管理系統100架構圖。電源管理系統100包括一第一電源101、一第二電源102、一電源切換電路103及一負載104。其中，當第一電源存在時，由第一電源供電，當二組電源同時存在時，也由第一電源供電，當第一電源移除時，第二電源接著供電。

然而，現有的電源管理系統在啟動第一電源101時，第一電源101供電至負載104，其瞬間涌入電流會損壞負載104端的電子裝置。另外，以軟件方式控制電源管理系統來切換電源，會占據電源管理系統部分的存儲器空間，以及消耗微處理器的工作時間，使整體效能降低。例如，在一臺數字相機中，存儲器內除了用數據庫程序來管理存檔和用影像程序來管理鏡頭之外，如果還使用電源管理程序來管理電源供應，無疑地會占用更多的存儲器空間，而微處理器在處理多個程序的同時，電源管理程序也會占據微處理器部份的工作時間，并造成其它程序反應較緩慢的情形。詳細而言，當電源管理系統100連接筆記本電腦供電給移動電話，并使用USB接口來進行數據傳輸時，除了要管理數據傳輸外，還需要同時兼顧充電的功能，因此，電源管理系統100的軟件程序設計的復雜度較高，并且開發執行上會比較困難，更不用說在筆記本電腦中有更多程序在同時執行，該電源管理程序對系統資源的消耗，將對其它程序的影響將更加顯著。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術電源管理系統在瞬間涌入電流時會破壞負載以及切換電源會占據電源管理系統的存儲器空間的缺陷，提供一種電源切換電路及其電源切換方法，該電源切換電路具有能夠防止瞬間涌入電流的緩啟動電路，并通過硬件電路設計的方式來降低電源管理系統占用軟件資源。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供一種電源切換電路，用于切換一第一電源和一第二電源，電源切換電路包含：一第一開關電路、一第二開關電路和一緩啟動電路。第一開關電路耦接于第一電源，根據第一電源的電壓位準決定導通或關閉。第二開關電路耦接于第一開關電路、第二電源端和負載之間，根據第一電源和第二電源的電壓位準決定導通或關閉；緩啟動電路耦接于第一開關電路和負載之間；其中，當第一電源的電壓位準大于一預設值時，第一開關電路導通且第二開關電路關閉；當第一電源的電壓位準小于該預設值時，第一開關電路關閉且第二開關電路導通，其中緩啟動電路在第一開關電路導通一預設時間后導通。

在本發明一實施例中，其中第一開關電路包括：一第一P型場效應晶體管、一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻、一第一電容和一第一NPN晶體管。第一P型場效應晶體管的漏極耦接于第一電源。第一電阻耦接于第一電源和接地端之間。第二電阻的第一端耦接于第一P型場效應晶體管的漏極。第三電阻的一第一端耦接于第一P型場效應晶體管的柵極。第四電阻，耦接于第一P型場效應晶體管的源極和柵極之間。第一電容耦接于第二電阻的第二端和接地端之間。第一NPN晶體管的集電極耦接于第三電阻的第二端，其基極耦接于第二電阻的第二端，其發射極耦接于接地端。

在本發明一實施例中，其中第二開關電路包括：一第二P型場效應晶體管、一第一二極管、一第二二極管、一第五電阻、一第六電阻、一第七電阻和一第八電阻。第二P型場效應晶體管的漏極耦接于第五電阻的第二端。第一二極管的陽極耦接于第一電源，其陰極耦接于第二P型場效應晶體管的柵極。第二二極管的陽極耦接于第二P型場效應晶體管的漏極，其陰極耦接于第二P型場效應晶體管的源極。第五電阻的第一端耦接于第二電源。第六電阻的第一端耦接于第二P型場效應晶體管的漏極。第七電阻的第一端耦接于第二P型場效應晶體管的柵極。第八電阻耦接于第二P型場效應晶體管的源極和柵極之間；第二NPN晶體管的集電極耦接于第七電阻的第二端，其基極耦接于該第六電阻的第二端，其發射極耦接于接地端。