[發明專利]一種電源自切換裝置和方法

在審

• 申請號: 202010985750.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112152195A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳培德;張登峰;朱明霞
• 申請（專利權）人: 福建升騰資訊有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H03K17/687
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林燕

本發明公開一種電源自切換裝置，包括：第一電源通路、第二電源通路、BUCK降壓模塊以及比較控制模塊；所述比較控制模塊的通路控制端默認控制所述第一電源通路導通，當電源分壓后的電壓大于后級供電輸入端電壓時，保持第一電源通路導通，BUCK降壓模塊使能，電源通過所述BUCK降壓模塊與后級供電輸入端連接；當電源分壓后的電壓小于后級供電輸入端電壓時，比較控制模塊的通路控制端使所述第二電源通路導通，BUCK降壓模塊不工作，電源直接通過所述第二電源通路與后級供電輸入端連接。本發明提供的一種電源自切換裝置，實現當產品使用場景僅有低功耗應用時，即可直接采用低電壓供電，當產品使用場景需要覆蓋高功耗應用時，根據需要使用高電壓作為電源輸入。

技術領域

本發明涉及電源切換領域，具體涉及一種電源自切換裝置和方法。

背景技術

部分產品在不同的應用模式下功耗差異巨大，但現有的電路設計一般采用固定輸入電壓方式進行主板設計。當產品選擇較低電壓等級作為電源輸入時，在大功耗的應用模式下，線材損耗較大或線材成本較高，前端電源輸出成本躍升較為明顯；當產品選擇較高電壓等級作為電源輸入時，雖然可以降低全場景下的線材損耗與線材成本，但是產品內部增加了電源轉換，存在一定程度的效率損失，且占空比高，紋波較為明顯。此外，當使用此方案設計的產品進行二次集成時，因為固定電壓輸入，無法根據使用場景靈活選擇電源輸入，同時也可能因為整機無該電壓等級，而需要額外增加電源模塊而推高整機成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種電源自切換裝置和方法，實現當產品使用場景需要覆蓋高功耗應用時，可使用高電壓作為電源輸入，當產品使用場景僅有低功耗應用時，可自動切換為采用低電壓直接供電。

為了解決上述技術問題，本說明書實施例是這樣實現的：

第一方面，本說明書實施例提供的一種電源自切換裝置，包括：第一電源通路、第二電源通路、BUCK降壓模塊以及比較控制模塊；所述第一電源通路與第二電源通路的輸入端均與電源連接，所述第一電源通路的輸出端與所述BUCK降壓模塊的輸入端連接，所述第一電源通路的BUCK控制端與所述BUCK降壓模塊的使能引腳連接，所述BUCK降壓模塊的輸出端以及第二電源通路的輸出端均與后級供電輸入端連接；所述比較控制模塊分別與所述電源和后級供電輸入端連接，所述比較控制模塊的通路控制端分別與第一電源通路的控制引腳和第二電源通路的控制引腳連接；

當所述比較控制模塊判斷電源分壓后的電壓大于后級供電輸入端電壓時，所述比較控制模塊的通路控制端使所述第一電源通路導通且第二電源通路斷開，第一電源通路的BUCK控制端使能BUCK降壓模塊，電源通過所述BUCK降壓模塊與后級供電輸入端連接；

當所述比較控制模塊判斷電源分壓后的電壓小于后級供電輸入端電壓時，所述比較控制模塊的通路控制端使所述第二電源通路導通且第一電源通路斷開，第一電源通路的BUCK控制端不使能，BUCK降壓模塊不工作，電源直接通過所述第二電源通路與后級供電輸入端連接。

優選的，所述比較控制模塊具體包括：MOS管Q3、電阻R2、電阻R4、電阻R5以及電阻R6，所述MOS管Q3的S極通過所述電阻R2與后級供電輸入端連接，所述MOS管Q3的G極通過所述電阻R5與所述電源連接，所述MOS管Q3的G極還通過所述電阻R6接地，所述MOS管Q3的D極通過所述電阻R4接地，所述MOS管Q3的D極還與所述比較控制模塊的通路控制端連接。