[实用新型]用于双供电方式的低损耗安全控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体地，涉及一种用于双供电方式的低损耗安全控制电路。

背景技术

小型便携类医疗设备通常同时支持USB供电与电池供电两种供电方式，当两者同时接入时，如果没有适当的处理，就会形成USB供电电源给一次性电池充电的现象，一次性电池充电有爆炸的危险，现有处理方式有两种：

方式一、当USB供电电源接入时，通过内部电路检测是否有电池，如果有则断开整个系统电源，仪器不工作，同时在说明书中提示用户接入USB电源之前须先拆除电池。

方式二、如图1所示，USB供电电源和一次性电池电源通过二极管D1、D2接入后级电路中，当两者同时接入时二极管D2反向截止，来自USB的电流不能通过D2流入电池，可实现对电池的保护，同时USB供电电源可以对后级系统进行供电保证系统正常运行。

上述两种方式存在以下缺陷：

一、对处理方式一的控制手法影响用户体验，且操作较为复杂，每次插入USB之前需要拆卸电池。

二、对传统处理方式二的设计存在两个缺点：

1.对电池电量的利用率较低：一次性电池的电量有限，在电池进入一级升压电路之前加入D2，二极管导通需要正向的导通压降，即使D2选择低压降的肖特基二极管也必然导致约0.2V的压降，这就意味着电池这一部分电量系统无法利用，对那些对连续工作时间有要求的设备而言，这一部分电量仍然敏感。

2.系统产生的热量较大：“一级升压电路”由于本身特性属于产热元件，USB供电电源经过“一级升压电路”必然产生一部分热量和纹波，对电源干扰和温度要求比较严格的设备在USB 输入时易受影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种用于双供电方式的低损耗安全控制电路，以实现提高电池利用率同时兼具安全性的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于双供电方式的低损耗安全控制电路，包括一级升压电路、二级稳压电路、二极管D5和二极管D4，所述一级升压电路的输出端与二极管D5的阳极电连接，所述二极管D5的阴极与二级稳压电路的输入端电连接，所述二极管D4的阴极串联在二极管D5与二级稳压电路之间的节点A上，所述一级升压电路的输入端连接电池电源，所述二极管D4阳极与USB接口连接，并通过USB接口获取外部直流电源。

进一步的，所述二极管D4和二极管D5均采用肖特基二极管MBR0520L。

进一步的，所述一级升压电路包括升压芯片U9，该升压芯片U9的的电源端Vcc上并联电容C24和电容C26，电容C24与电容C26之间的节点B和升压芯片U9的输入端SW之间串联电感L1，所述升压芯片U9的输出端Vout和反馈端FB之间串联电阻R32，且升压芯片U9的输出端Vout与电容C30串联接地，所述升压芯片U9的反馈端FB与电阻R33串联接地。

进一步的，所述升压芯片U9采用SGM6603芯片。

进一步的，所述二级稳压电路包括稳压芯片U10，所述稳压芯片U10的输入端与电容C25串联接地，所述稳压芯片U10的输出端OUT与电容C29串联接地。

进一步的，所述稳压芯片U10采用TPS76030芯片。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的技术方案，存在以下优点：

1、将一次性电池直接接入“一级升压电路”，将电池电压抬升到DVCC_V1，电池的有效能量均能通过升级电路进行完全转化，提高了电池的利用率。

2、后级接入二极管D5，当USB供电电源接入系统时二极管D4导通，二极管D5截止，没有电流流入前级，一方面防止从USB 端供电电压对“一级升压电路”倒灌电流对升压芯片造成损害，另外一方面完全隔断了电流流入电池的路径，提高了两者共用时的安全性。

3、USB供电电源的电压范围一般为4.35V~5.5V，覆盖在二级稳压电路的电压输入范围内，可以从A节点直接接入二级稳压电路，这样USB供电电源可以对后级系统进行供电保证系统正常运行，同时减少了传统电路中USB供电电源在“一级升压电路”产生的热量和纹波。

而采用低压降肖特基二极管减少了二极管D4的压降损耗。

附图说明

图1为现有的控制电路的电子电路图；

图2为本实用新型实施例所述的用于双供电方式的低损耗安全控制电路电子电路图。

具体实施方式