[发明专利]一种双路直流电源自动切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及电源切换领域，特别涉及一种双路直流电源自动切换装置。

背景技术

当设备有持续供电或禁止意外异常断电需求时，主电源加后备电源的双电源供电设计就是其中一种解决方案，其中涉及双电源自动切换技术。现有的自动切换技术中，有的采用继电器或接触器进行切换，由于其响应时间一般为10-20ms级，适用于某些对电源切换时间要求不高的场合，但对于某些要求很高的供电电源无缝切换情况就完全不适用了。

也存在某些利用MOS管做通断开关用的电源切换实例，由于MOS管导通或关断响应时间一般为ns级，快速响应特性使得其完全满足某些对供电电源无缝切换要求很高的应用需求。但其也存在以下两个缺点：其一，因为MOS管带有寄生反并二极管，无论MOS管用来切断哪一路供电(电池或直流电源)或两路均带有MOS管，关断后都可能通过反并二极管向被切断器件放电，这是不合理的。比如，MOS管切断电池供电，直流电源输出至负载，如果直流电源输出电压高于电池，则将通过MOS管反并二极管向电池充电。其二，一般主电源输入端和电池的输入端都有储能和滤波电容，这会导致主电源掉电延时，也就是后备电池上电的延时，这一衔接的波动处理不好就会使得系统供电异常。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述MOS管电源切换技术中存在反向充电和电源切换波动问题的缺陷，提供一种能避免出现反向充电和电源切换波动问题的双路直流电源自动切换装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双路直流电源自动切换装置，包括电源输入输出接口单元、开关电源上电指示电路、开关电源保护控制单元、备用电池保护切换控制单元和防反向保护单元，所述电源输入输出接口单元包括开关电源输入接口、备用电池输入接口和PC电源输出接口，所述开关电源上电指示电路的一端与所述开关电源输入接口的一端连接、用于以指示灯发光形式提示开关电源上电且电压正常，所述开关电源保护控制单元的一端与所述开关电源上电指示电路的一端连接、用于对所述开关电源提供过压保护、欠压保护和电源通断控制，所述备用电池输入接口的一端、开关电源输入接口的另一端和开关电源保护控制单元的另一端均接地，所述备用电池保护切换控制单元的一端与所述备用电池输入接口的另一端连接、用于对备用电池提供欠压保护及自动切换的电源通断控制，所述备用电池保护切换控制单元的另一端与所述备用电池输入接口的另一端连接，所述防反向保护单元的两个输入端分别与所述开关电源保护控制单元的输出端和备用电池保护切换控制单元输出端连接、用于对所述开关电源和备用电池提供反向充电保护功能，所述PC电源输出接口的一端与所述防反向保护单元的输出端连接、用于作为PC机电源的输出电源接口。

在本发明所述的双路直流电源自动切换装置中，所述备用电池保护切换控制单元包括第七稳压管、第八稳压管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五三极管、第六三极管、第二电容和第四MOS管，所述第七稳压管的一端、第八稳压管的一端、第七电阻的一端和第四MOS管的源极均与所述备用电池输入接口的另一端连接，所述第七稳压管的一端还与所述开关电源输入接口的一端连接，所述第七稳压管的另一端通过所述第八电阻与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的基极还通过所述第十电阻接地，所述第八稳压管的另一端通过所述第九电阻与所述第六三极管的集电极连接，所述第十一电阻和第二电容并联，并联的一端分别与所述第六三极管的集电极和第五三极管的基极连接，并联的另一端、第六三极管的发射极和第五三极管的发射极均接地，所述第四MOS管的栅极分别与所述第七电阻的另一端和第五三极管的集电极连接，所述第四MOS管的漏极与所述防反向保护单元的一个输入端连接。