[发明专利]电池切换电路

说明书

技术领域

本发明属于电学领域，具体涉及一种电池切换电路。

背景技术

由于便携式产品要求功耗较低，电源的利用率比较高，此类产品一般带内部锂电池，可通过外部适配器进行充电，并可边充电边使用。现有的锂电池切换电路是利用二极管的反向特性进行电池和适配器之间的切换，具体结构为电池与负载之间串联二极管，适配器与负载之间串联二极管。但由于二极管功耗太大，因此不适合使用在低功耗负载上。

发明内容

本发明的目的是为了改善上述问题，提供了一种用于低功耗负载上的切换电路，提高转换效率。

本发明采用的技术方案为：一种电池切换电路，包括适配器、二极管D1、电池和负载R1，适配器串联在二极管D1的正极，二极管D1的负极连接负载R1，电池串联在负载R1的两端，在电池和负载之间串联有PMOS，PMOS的漏极与电池正极相连，PMOS的源极连接负载R1，PMOS的栅极连接MOS控制电路的其中一个引脚；所述的MOS控制电路的其他引脚还分别连接在PMOS与负载R1之间和地面。

进一步，所述的MOS控制器的型号为LTC4412。

本发明产生的有益效果是：通过采用MOS控制电路和PMOS元件，使得在电池切换电路中减小二极管所造成的压降问题，从而降低功耗，适用于便携式低功耗产品。

附图说明

图1为现有技术中的通用电池切换电路；

图2为本发明改进后的电池切换电路；

图3为实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本是发明作进一步的说明。

如图1所示，现有的锂电池切换电路是利用二级管的反向特性进行电池和适配器之间的切换。

当适配器1未插入时，电池bat1通过二极管D2给负载R1供电，此时负载端的电压为V_bat1-V_d2。假设负载R1的电流为I，则整个电路的总功耗为P=I*V_d2+I²R₁。当适配器1插入时，由于二极管D2端的阴极电压比阳极电压大，二极管D2反向截止，从而切断电池bat1流向负载R1的电流。因为二极管压降问题（二极管压降一般为0.5V～0.7V），在大电流应用时，二极管功耗太大，不适合低功耗应用。

如图2为本发明中的电池切换电路图。在现有技术的基础上把二极管D2换为一个PMOSQ1和一个MOS控制电路，其中MOS控制电路分别连接PMOS的栅极、源极和地面。该控制电路可以通过检测MOS源极电压从而控制PMOS管的通断。

当适配器1未插入时，电池电流通过PMOSQ1的体二极管输出到负载R1，Q1源极电压为V_s=V_bat1-V_body，其中V_body为体二极管的降压大小；MOS控制电路可以通过检测PMOS的源极电压从而导通该PMOS，MOS导通电压V_ds一般为几十毫伏，此时负载处电压为V_SR1=V_bat1-V_ds。

当适配器插入时，Q1的源极电压升高，MOS控制电路检测此电压时，会自动关断Q1，从而切断电池电流流向负载。

当适配器突然断电或拔掉时，电池bat1先通过PMOS的体二极管续流，保证负载供电电压稳定，然后MOS控制电路通过控制PMOS栅源极电压导通该PMOS，从而降低PMOS的功耗，提高电池利用效率。

以下为本发明的一种实施例：

如图3所示，MOS控制电路U1的型号为LTC4412,Q2为PMOS，D3为肖特基二极管，R2为负载。5V的适配器连接肖特基二极管D3，肖特基二极管连接负载R2，负载R2的另一端接地；电源bat2分别连接PMOSQ2的漏极和MOS控制电路U1的1脚，MOS控制电路U1的2脚和3脚接地，4脚不接电路，5脚连接PMOSQ2的栅极，PMOSQ2的源极分别连接MOS控制电路U1的6脚和负载R2。