[發明專利]外部電源與鋰電池供電的切換電路

在審

• 申請號: 201310330995.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104348251A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 戴林;孫貞文;劉雷
• 申請（專利權）人: 天津天地偉業數碼科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 王山

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技術領域

本發明涉及系統供電的技術領域，具體說是一種可廣泛應用于平板電腦、筆記本電腦等具有備用電池的便攜式設備中的外部電源與鋰電池供電的切換電路。

背景技術

目前，便攜式電子產品都有備用鋰電池，當外部電源正常時，要使用外部電源供電；當外部電源異常或者掉電的情況下，可以馬上切換到鋰電池供電，一旦外部電源恢復正常，又可以自動切換到外部電源供電，在切換過程中，系統不能出現異常或者重啟。有些鋰電池充電管理芯片內部集成了電源切換控制功能，但是大部分低端鋰電池充電管理芯片仍需設計外接切換電路。也有一些專門用于滿足切換功能的芯片，但是由于價格昂貴，在多數對成本有要求的產品中并不適用。有些設計人員經常使用兩個肖特基二極管并聯來實現切換功能，但是由于肖特基本身有壓降，而且當供電電流達到安培級別時，會有一定的損耗，所以此方法有一定的局限性。因此，一種低成本、快響應、自動化的切換電路引起了各行各界便攜式電子產品的廣泛需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可廣泛應用于平板電腦、筆記本電腦等具有備用電池的便攜式設備中的外部電源與鋰電池供電的切換電路。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:

本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路，包括：外部直流電源、鋰電池和開關路徑，外部直流電源和鋰電池通過開關路徑與系統供電相連接，開關路徑為兩路，分別對應于外部直流電源和鋰電池；第一開關路徑中，外部直流電源經過充電管理芯片與鋰電池相連接，而鋰電池與系統供電之間連接設置第一開關管，外部直流電源與第一開關管的控制極相連；第二開關路徑中，外部直流電源通過對管連接的第二開關管和第三開關管連接到系統供電，而同時外部直流電源通過升壓電荷泵連接到第四開關管，外部直流電源與第四開關管的控制極相連接，第四開關管的輸出端分別連接第二、三開關管的控制極。

本發明還可以采用以下技術措施：

上述第一至第四開關管都為MOS管。

所述的第一至第四開關管的控制極電阻為可調電阻。

本發明具有的優點和積極效果是:

本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路，由以MOS管作為開關管的開關電路和升壓電荷泵組成，其中市售較便宜的升壓電荷泵即可滿足使用需求，MOS開關管的內阻非常小，能夠達到毫歐級，因此解決了利用肖特基二極管作為電源切換方案時存在的功耗過大的問題，同時開關專用的MOS管還具有響應速度快，極低的Rds等特點，并且作為電壓型驅動的管子，幾乎沒有損耗，可作為較為理想的開關管，從而滿足外部電源作為主要供電路徑，掉電時由備用鋰電池供電的功能，整個過程動作迅速，不會對系統造成影響。本發明克服了動態負載條件下，外部電源異常掉電帶來的系統不穩定等技術難題，外部電源拔出或者異常掉電時，備用鋰電池能夠迅速對系統供電，從而保證系統穩定性以及供電的可靠性，插上電源后主電源路徑能夠迅速恢復，從而實現了不用集成芯片也能實現無縫切換這個功能。

附圖說明

圖1是本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路的原理示意圖；

圖2是本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路的結構示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖及實施例對本發明進行詳細的說明。

圖1是本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路的原理示意圖；圖2是本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路的結構示意圖。

如圖1和圖2所示，本發明的外部電源與鋰電池供電的切換電路，包括：外部直流電源、鋰電池和開關路徑，外部直流電源和鋰電池通過開關路徑與系統供電相連接，開關路徑為兩路，分別對應于外部直流電源和鋰電池；第一開關路徑中，外部直流電源經過充電管理芯片與鋰電池相連接，而鋰電池與系統供電之間連接設置第一開關管，即圖2中開關管1，外部直流電源與第一開關管的控制極相連；第二開關路徑中，外部直流電源通過對管連接的第二開關管和第三開關管連接到系統供電，第二開關管和第三開關管分別對應圖2中的開關管2和開關管3，而同時外部直流電源通過升壓電荷泵連接到第四開關管，即圖2中開關管4，外部直流電源與第四開關管的控制極相連接，第四開關管的輸出端分別連接第二、三開關管的控制極。