[發(fā)明專利]基于雙PMOS應用的雙電源自動切換電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911379843.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110875631A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉忠新;劉金星;聶朋;沈迺桐;李玉芹;王祿松;孔凡興;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 天津同陽科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

一種雙電源自動切換電路，包括開關(guān)電源輸入接口、備用電源輸入接口、備用電池切換控制單元、防反向保護單元和電源輸出接口，其中，開關(guān)電源輸入接口通過一個肖特基二極管與電源輸出接口相連；防反向保護單元主要由兩個PMOS管組成，用來隔離主電源和備用電池電源；備用電池切換控制單元，用于當主電源掉電到一定的閾值電壓以下并關(guān)斷時，將電源供電自動切換到備用電池電源供電。本發(fā)明結(jié)合PMOS的工作特性，采用PMOS做切換開關(guān)，配合三極管驅(qū)動電路，當主電源掉電到閥值電壓以下并關(guān)斷時，備用電源可以自動切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PMOS開關(guān)管的驅(qū)動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙PMOS應用的雙電源自動切換電路。

背景技術(shù)

隨著電子持術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品電源系統(tǒng)和可靠性要求越來越高，在一些便攜式電子產(chǎn)品中，雙電源供電應用越來越多，如何能實現(xiàn)雙電源電子產(chǎn)品的電源穩(wěn)定可靠自動切換是雙電源電子產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵。由主電源切換到備用電源，現(xiàn)有的自動切換技術(shù)中，有的采用繼電器或接觸器進行切換，由于其響應時間都是ms級的，適用于某些對電源切換時間要求不高的場合，對于某些要求很高的供電電源無縫切換情況就不適用了。也有的利用PMOS管做通斷開關(guān)用的電源切換實例，由于PMOS管導通或關(guān)斷響應時間一般為ns級，快速響應特性使得其完全滿足某些對供電電源無縫切換要求很高的應用需求。但其也存在以下兩個缺點：其一，因為PMOS管帶有寄生反并二極管，無論PMOS管用來切斷哪一路供電(電池或直流電源)或兩路均帶有PMOS管，關(guān)斷后都可能通過反并二極管向被切斷器件放電，這是不合理的。比如：PMOS管切斷電池供電，直流電源輸出至負載，如果直流電源輸出電壓高于電池，則將通過PMOS管反并二極管向電池充電。其二，一般主電源輸入端和電池的輸入端都有儲能和濾波電容，這會導致主電源掉電時發(fā)生延時，繼而導致備用電源上電發(fā)生延時，這樣就會發(fā)生用電設備短時間的掉電可重起現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于雙PMOS應用的雙電源自動切換電路，以期部分地解決上述技術(shù)問題中的至少之一。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于雙PMOS應用的雙電源自動切換電路，包括開關(guān)電源輸入接口、備用電源輸入接口、備用電池切換控制單元、防反向保護單元和電源輸出接口，其中，

開關(guān)電源輸入接口通過一個肖特基二極管與電源輸出接口相連；

防反向保護單元主要由兩個PMOS管組成，用來隔離主電源和備用電池電源，第一個PMOS源極接備電用電源輸入接口，漏極接第二個PMOS管的漏極，第二個PMOS管的源極接電源輸出接口；所述防反向保護單元的共柵極端與所述備用電池切換控制單元連接；

備用電池切換控制單元，用于當主電源掉電到一定的閾值電壓以下并關(guān)斷時，將電源供電自動切換到備用電池電源供電；其中，所述備用電池切換控制單元包括兩個級聯(lián)的三極管，其中第一三極管的基極端與開關(guān)電源輸入連接，集電極端通過電阻與備用電源輸入以及第二三極管的基極端連接，第二三極管的集電極端與所述防反向保護單元的共柵極端連接，所述第一三極管和第二三極管的發(fā)射極端均接地；

除所述電路外，還可以用隔離光耦替換兩級三極管，光耦輸入端連接開關(guān)電源輸入接口，輸出端的集電極接備用電源輸入接口，射極通過下接電阻連接到防反向保護單元的共柵極，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)。

其中，所述雙電源自動切換電路還包括開關(guān)電源指示電路和備用電池電源指示電路；其中開關(guān)電源上電指示電路的一端與開關(guān)電源輸入接口的一端連接，用來指示發(fā)光二極管提示開關(guān)電源上電且電壓正常，備用電池電源指示電路的一端與備用電源輸入接口的一端連接，用來指示發(fā)光二極管提示備用電源上電且電壓正常；

其中，所述開關(guān)電源上電指示電路包括第一電阻和第一LED指示燈，第一電阻的一端與開關(guān)電源輸入接口的一端連接，第一電阻的另一端與第一LED指示燈的陽極連接，第一LED指示燈的陰極接地；