[发明专利]一种带电池欠压关断的电源自动切换电路

说明书

本发明属于电子技术领域，一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，其特征在于：包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入接口、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。本发明提高了电池电能的利用率，降低了电池损耗，延长的电池寿命。电路结构简单，制作成本低。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种带电池欠压关断的电源自动切换电路。

背景技术

现有工业控制设备等多为单电源供电方式，要么只有外部电源供电，要么只有电池供电，当外部电源断开或电池供电不足时，设备将无法再正常工作；另外电池电量经常性出现过放时，将会严重损害电池的电气性能及循环使用寿命。因此，需要一种有效的手段防止这些问题的产生，传统的解决办法是通过使用两个肖特基二极管进行隔离，这种电路方案虽然电路简单，成本低廉，但是肖特基二极管本身存在电压损耗，导致电池电能利用率不高问题；也有方案采用一个肖特基二极管和一个MOS管进行控制隔离，虽然解决了电池电能利用率低的缺陷，但也产生了另外一个问题，由于MOS管内部都会并联一个二极管，存在外部电源供电时，通过MOS管内部二极管对电池进行反充电，导致电池内部能量瞬间加剧，温度升高，易损坏电池，严重可能导致爆炸；另外这些传统方案都缺少同时做到对电池欠压做断电保护功能。

发明内容

为此，需要提供一种克服现有技术中隔离电路带来的电压损耗、损坏电池、甚至导致爆炸的技术问题的电路，并且同时做到对电池欠压做断电保护功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种带电池欠压关断的电源自动切换电路，包括外部电源供电输入端、外电检测输出控制电路、电源供电输入端、电池低压检测输出控制电路、电池供电通断控制电路、负载输出端，所述外部电源供电输入端与外电检测输出控制电路电性连接，外部电源供电输入端经一肖特基二极管D1后接负载输出，电池供电输入端与分别与电池供电通断控制电路及电池低压检测输出控制电路电性连接，电压低压检测输出控制电路与外电检测输出控制电路分别与电池供电通断控制电路电性连接，电池供电通断控制电路接至负载输出端。

进一步的，所述外电检测输出控制电路由电阻R1、电阻R2、电容C1和三极管Q1构成，所述电池低压检测输出控制电路由低压侦测芯片U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、容C4、开关二极管D2、开关二极管D3和三极管Q4构成，所述电池供电通断控制电路由MOS管Q2和MOS管Q3串联而成，外部电源供电输入端VCC_IN接肖特基二极管D1正端和电阻R1的一端，肖特基二极管D1负端和MOS管Q3源极S相连接作为负载输出端VCC_OUT，电阻R1另一端接电阻R2一端、电容C1一端和三极管Q1基极，电阻R2另一端、电容C1另一端和三极管Q1发射极接地，三极管Q1集电极接开关二极管D3负端，电池供电输入端VATT_IN接电阻R3一端、电阻R4一端、电阻R6一端和MOS管Q2源极S，MOS管Q2漏极D接MOS管Q3漏极D，电阻R3另一端接电阻R5一端、电容C2一端和低压监测芯片U1的3脚，电阻R5另一端、电容C2另一端和低压监测芯片U1的2脚接地，低压监测芯片U1的1脚接开关二极管D2负端，开关二极管D2正端与开关二极管D3正端、电阻R6另一端和电阻R7一端相连接，电阻R7另一端接电阻R8一端、电容C4一端和三极管Q4基极，电阻R8另一端、电容C4另一端和三极管Q4发射极接地，三极管Q4集电极接电阻R4另一端、电容C3一端、MOS管Q2栅极G和MOS管Q3栅极G，电容C3另一端接地。

更进一步的，所述肖特基二极管D1型号为支持3A电流的B340A。

更进一步的，所述MOS管型号为P沟道低导通阻抗的AO4485。