[發(fā)明專利]雙路電源自動切換電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710457106.8
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107069945A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 阮頤;張勇;宋清亮;李軍;張兵兵
• 申請（專利權）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 上海弼興律師事務所31283
• 代理人: 薛琦,鄧忠紅

技術領域

本發(fā)明涉及集成電路領域，特別涉及一種雙路電源自動切換電路。

背景技術

在很多控制系統(tǒng)中，均采用雙路電源進行供電。USB(通用串行總線)供電產(chǎn)品應用較多，當該產(chǎn)品需要輸出更大功率時，需要優(yōu)先從外部供電來保證功率的輸出。以圖1所示的USB音箱的控制系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)包括兩路電源，分別為電源A和電源B，電源B為USB端口供電，該系統(tǒng)運行時需要按照給定的電源優(yōu)先級自動切換，其中電源A的優(yōu)先級高于電源B的優(yōu)先級。由于USB端口的供電能力的限制，當系統(tǒng)需要輸出更大的功率時，必須采用電源A也就是外部AC/DC(交流直流轉(zhuǎn)換器)適配器來提供更高的供電能力。當AC/DC或者其他外部電源接入時，系統(tǒng)供電需要從USB端口供電自動切換到外部AC/DC供電。

現(xiàn)有的電源切換電路一般采用繼電器實現(xiàn)，此時需要的附加電路實現(xiàn)復雜，涉及元器件較多，導致實現(xiàn)成本較高，另外也不符合系統(tǒng)實現(xiàn)小型化的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中電源切換電路實現(xiàn)復雜、體積大且成本較高的缺陷，提供一種電路實現(xiàn)簡單、體積小且成本低的雙路電源自動切換電路。

本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發(fā)明提供了一種雙路電源自動切換電路，用于切換第一輸入電源和第二輸入電源，其特點在于，包括電源輸出端、第一單向開關、第二單向開關和三端開關電路，所述三端開關電路包括第一端、第二端和第三端；所述第一端、所述第一單向開關的輸入端及所述第一輸入電源電連接，所述第二端與所述第二輸入電源電連接，所述第三端與所述第二單向開關的輸入端電連接，所述第一單向開關的輸出端、所述第二單向開關的輸出端以及所述電源輸出端電連接；所述三端開關電路用于在接入所述第二輸入電源并斷開所述第一輸入電源時使得所述第二端和所述第三端導通，所述三端開關電路還用于在接入所述第一輸入電源時使得所述第二端和所述第三端斷開；所述第一單向開關在所述第一單向開關的輸入端電壓減去所述第一單向開關的輸出端電壓之差大于第一預設值時導通；所述第二單向開關在所述第二單向開關的輸入端電壓減去所述第二單向開關的輸出端電壓之差大于第二預設值時導通。

本方案中，電源輸出端用于為最終的外接的負載電路進行供電。

本方案中，所述三端開關電路用于在接入所述第二輸入電源并斷開所述第一輸入電源時使得所述第二端和所述第三端導通是指此時僅接入第二輸入電源，而第一輸入電源不接入，此時第二端和第三端導通，即第二輸入電源經(jīng)過第二單向開關為電源輸出端供電。

本方案中，所述三端開關電路還用于在接入所述第一輸入電源時使得所述第二端和所述第三端斷開是指只要第一輸入電源接入，無論第二電源是否接入，此時第二端和第三端均斷開，即此時由第一輸入電源經(jīng)過第一單向開關為電源輸出端供電。

本方案中，第一單向開關和第二單向開關的存在可以防止電源之間的倒灌。

較佳地，所述第一單向開關和所述第二單向開關均為二極管。

較佳地，所述第一單向開關和所述第二單向開關均為肖特基二極管。

本方案中，第一單向開關和第二單向開關均采用肖特基二極管，肖特基二極管的導通電壓較小，導通壓降較低，開關損耗也小，所以能夠保證電源輸出端得到的電壓值更接近于第一輸入電源或第二輸入電源的供電電壓。

較佳地，所述雙路電源自動切換電路還包括一電阻，所述電阻的一端接地，所述電阻的另一端與所述第一輸入電源電連接；所述三端開關電路為場效應管，所述第一端為所述場效應管的柵極，所述第二端為所述場效應管的源極，所述第三端為所述場效應管的漏極。

較佳地，所述場效應管為PMOS(P型金屬氧化物半導體)管。

本方案中，當?shù)诙斎腚娫唇尤攵谝惠斎腚娫礇]有接入時，由于電阻的下拉作用使得所述場效應管處于導通狀態(tài)，此時第二輸入電源通過所述場效應管和第二單向開關完成對電源輸出端的供電。當?shù)谝惠斎腚娫春蠼尤牖蛘叩谝惠斎腚娫匆约暗诙斎腚娫赐瑫r接入時所述場效應管截止，此時第一輸入電源通過第一單向開關完成對電源輸出端的供電。本方案實現(xiàn)了兩路電源的自動切換，允許兩路電源同時接入，并且第一輸入電源具有更高的優(yōu)先級。

較佳地，所述電阻的阻值為1～100KΩ(千歐姆)。

較佳地，所述第一輸入電源的電壓為5～20V(伏特)；所述第二輸入電源的電壓為5～20V。