[发明专利]一种多电源并联输入电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种多电源并联输入电路。

背景技术

在现有的电子设备中，为了提高电池容量以及可靠性采用多个电池包并联向系统供电。有直接采用多个电池包进行并联的应用，这样虽然提高了电池组的容量，但是如果某一个电池发生故障甚至短路时将影响整个系统的工作，不能实现各个电池包之间的有效隔离。也有采用两个电池切换的供电方案，但并不能真正实现两个电池的并联使用，即让两个电池同时向系统提供电能。

在多电池包并联供电系统中为了避免电池包之间的相互影响采用二极管进行隔离处理，具体应用如图1、图2所示。其中BT1为电池包，D1为肖特基二极管，通过将电池包BT1的正极与肖特基二极管D1的负极串联，肖特基二极管D1的正极与并联总线VCC-Bus相连。电池包BT2、肖特基二极管D2以及电池包BTn、肖特基二极管Dn的连接方式与电池包BT1、肖特基二极管D1的连接方式一样，这样构成了整个电池包并联系统。当某个电池包的电压较高时优先输出电压，同时由于肖特基二极管的反向截止作用可以避免电池包之间相互充电。虽然此种方式可以实现电池包之间的有效隔离，但是却引入了一个的新的问题，那就是功率损耗以及导通压降。

如果使用肖特基二极管MBR540，当通过电流为3A时，其正向导通压降约为0.5V左右。此时仅隔离这个环节功率损耗就高达1.5W；如果输出电流为10A时，导通压降仍为0.5V，则至少产生5W以上的功率损耗。这样大的损耗不仅降低了电池的利用率，同时也让散热设计相当困难。由于肖特基二极管存在一定的导通压降，严重降低了电能的释放。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种多电源并联输入电路。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明是一种多电源并联输入电路，包括：两条或以上电源输入支路，所述电源输入支路之间相互并联，并接入并联总线；

所述电源输入支路包括：输入电源以及与该输入电源相接的并联电路，所述并联电路与该并联总线相接，且每个并联电路均接地；

所述并联电路包括：开关电路、电流取样电路、控制电路、系统电源和驱动电路，所述开关电路与并联总线和输入电源相接，所述开关电路与并联总线之间接有电流取样电路，所述电流取样电路用于采集输入电源所输出的电流值，并将该电流值输送至控制电路，所述控制电路根据该电流值向驱动电路发送驱动信号，所述驱动电路根据该驱动信号控制所述开关电路的开关，所述系统电源设置于控制电路与并联总线之间，其用于从并联总线中获取工作电压，并利用该工作电压为所述控制电路进行供电。本发明利用并联电路对肖特基二极管进行了替换，减少了因肖特基二极管的自身特性而造成的功率损耗。

进一步，所述输入电源包括：电池和/或市电输入电路；所述市电输入电路包括：市电接入端，以及与该市电接入端相接的交直流转换器，所述交直流转换器与并联电路相接；所述电池的正极与并联电路相接，所述电池的负极接地。

进一步，所述控制电路包括：第一阈值比较单元和第二阈值比较单元，所述控制电路将电流取样电路所发送的电流值与第一、第二阈值比较单元中的第一、第二阈值进行比较，当该电流值小于第一阈值时，向驱动电路发送关闭开关电路的驱动信号，当该电流值大于第二阈值时，向驱动电路发送开启开关电路的驱动信号。

进一步，所述开关电路由第一开关管和第一上拉电阻构成；所述电流取样电路由电流取样电阻和差分放大器构成；所述驱动电路由第二开关管和放电电阻构成；

所述输入电源连接至第一开关管的漏极，所述第一上拉电阻连接于第一开关管的源极与栅极之间，第一开关管的源极与电流取样电阻的一端串联，电流取样电阻另一端连接至并联总线；第二开关管的漏极连接至第一开关管的栅极，第二开关管的源极直接接地，第二开关管的栅极与地线之间连接一个放电电阻；差分放大器对电流取样电阻两端的电流进行采样，差分放大器所采集到的电流采样结果输出到控制电路中，控制电路对输入电流值进行判定从而输出驱动信号到驱动电路。

作为一种改进，所述系统电源由低压差线性稳压器和基准源构成，

所述低压差线性稳压器与并联总线连接，用于将从并联总线上接收到的电压进行降压；