[实用新型]用于电能表的内外电源切换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种切换电路，特别涉及一种用于电能表的内外电源切换电路。

背景技术

现有5V系统中，外部电源5V供电与低功耗电池3.6V供电的切换，通过两个二极管即可实现。随着微电子技术的飞速发展，体积更小、速度更快、功耗更低、性价比更高的低压芯片不断涌现。工作在3.3V电源环境下的计量芯片和管理芯片更多的出现在电能表计的设计方案中。相比较于原来的5V系统，3.3V系统则多了一个外部电源供电与低功耗电池供电的切换控制问题。这是因为外部电源供电的3.3V经过二极管之后的电压比3.6V电池经过二极管后的电压还要低。当然也可以考虑调高3.3V电压和降低电池电压来解决，但问题在于3.3V计量芯片和管理芯片的正常工作电压不能高于3.3V+10%。除此之外，选用3V电池供电也存在低功耗时液晶显示不正常的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种稳定可靠的用于电能表的内外电源切换电路。

本实用新型提供的这种用于电能表的内外电源切换电路，包括主电源、电池电源、通断开关、一个控制电阻和一个第一二极管，主电源通过控制电阻与通断开关的控制端相连，第一二极管的阳极与主电源相连，其阴极与通断开关的输出端相连，其阴极同时与负载端相连。

所述通断开关采用MOS管。所述主电源的上电或掉电直接控制MOS管的关断或导通，从而实现内、外供电电源的切换。

本实用新型电路设计简单有效，切换控制稳定可靠，确保能连续稳定地给后续负载供电。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的一种具体实施方式的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括主电源、电池电源、通断开关、一个控制电阻和一个第一二极管，主电源通过控制电阻与通断开关的控制端相连，第一二极管的阳极与主电源相连，其阴极与通断开关的输出端相连，其阴极同时与负载端相连。控制电阻用于主电源对电池电源的控制。第一二极管用于防止电池电源对主电源反向灌电流的产生。

如图2所示，主电源是由外部电源提供的3.3V电源，电池电源是由内部3.6V电池提供的，通断开关采用MOS管。系统供电由一路外部电源供电的3.3V主电源与一路由3.6V电池提供的电池电源组成双路供电电源。

主电源V3P3与二极管VD3的阳极相连，第一二极管VD3的阴极与板极工作电源VBB相连。主电源V3P3通过控制电阻R12与通断开关Q1的栅极相连；其漏极与板极工作电源VBB相连，同时通过电容C10接地；其源极通过第二二极管VD1与电池电源VBAT相连。第一二极管VD3是防止电池电源VBAT对主电源V3P3反向灌电流产生；通断开关Q1采用P沟道MOSFET管，其型号为IRLML6401。外部电源正常供电时，通断开关Q1可靠截止，电池电源VBAT断开。当电源V3P3电压跌落到低于通断开关Q1的源极电压0.4V以上时，通过控制电阻R12的控制，通断开关Q1即可导通（导通电阻≤0.125Ω），系统转为电池电源VBAT供电。由于MOS管的导通电阻非常小，可有效降低系统在电池电源VBAT供电环境下的电量损耗。此时板极工作电源VBB高于主电源V3P3，外部主电源V3P3不再给系统供电。因为有第一二极管VD3的存在，电池电源VBAT也不会向主电源V3P3反向灌电流。而当外部电源恢复供电，主电源V3P3上升到2.5V以上时，通过控制电阻R12的控制，通断开关Q1即可可靠关断，系统恢复由外部主电源V3P3供电。由此可实现由外部主电源V3P3的上电、掉电直接控制内外电源的可靠切换。