[发明专利]一种双电源切换电路及电源设备在审

专利信息
申请号: 202111444623.4 申请日: 2021-11-30
公开(公告)号: CN114189040A 公开(公告)日: 2022-03-15
发明(设计)人: 张亮;王博;涂振益;吴圣鑫;许志伟;欧志宝;周涛涛 申请(专利权)人: 福州物联网开放实验室有限公司
主分类号: H02J9/06 分类号: H02J9/06;H02J7/36;H02H3/08
代理公司: 福州市景弘专利代理事务所(普通合伙) 35219 代理人: 施文武
地址: 350015 福建省*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 双电源 切换 电路 电源 设备
【说明书】:

发明涉及一种双电源切换电路及电源设备,所述电路包括主电源供电支路及副电源供电支路;所述MOS管Q4为P沟道MOS管,所述MOS管Q6为N沟道MOS管;所述MOS管Q4的漏极连接于主电源,源极连接于负载,栅极连接于MOS管Q6的漏极;所述MOS管Q4上设置有第一体二极管,所述第一体二极管的阳极连接于主电源,阴极连接于负载;所述MOS管Q6的栅极连接于主电源,源极接地;所述副电源供电支路包括MOS管Q1,所述MOS管Q1为P沟道MOS管,所述MOS管Q1的栅极连接于主电源,漏极连接于副电源,源极连接于负载。实现了主电源和副电源之间无缝切换,由主电源优先供电,主电源供电支路和副电源供电支路可以有效防止反灌,而且几乎不降低电源效率。

技术领域

本申请涉及到电源领域,具体涉及一种双电源切换电路及电源设备。

背景技术

目前很多电子产品均具有主电源(通过外部适配器或USB等各种电源)与辅助电源(备用电池)供电。其供电选择切换电路存在以下问题及缺点:

1)机械切换需要耗时;

2)电源选择电路往往使用二极管隔离,防止电源和电池互相倒灌,但二极管在正向导通时会产生较大压降,无疑会降低电源效率或电池使用寿命;

3)备用电源,即电池电压适配范围窄,仅适用于单节锂电池(供电电压为3.6v~4.2v);

4)没有对负载消耗电流进行精确实时检测,如发现短路,过流,或者电压功率与负载不匹配时,及时切断供电回路;

5)现有部分技术方案对上述部分缺陷有所改进,但往往难以完全兼顾所有。

如图1所示现有电源切换电路的技术方案中,当VBAT电池电压大于5V时,切换电路失效;USB 5V支路串肖特基二极管(二极管产生较大的导通压降)降低了电源效率。

如ZL 201910554942.7的技术方案中存在以下缺点:

1)USB 5V供电支路上需经过二极管D1,然后通过Q2向负载供电,显然二极管D1具有一定的导通压降,降低电源使用效率;

2)当VBAT电池电压大于5V时,切换电路失效;

3)该技术方案中也只是间接地通过电阻分压实时采样USB电压,判断负载是否过载(即当负载开启时或工作过程中瞬间超出USB所提供的电流时会造成USB电压降低),没有实时动态的测量负载电流。

发明内容

鉴于上述问题,本申请提供了一种双电源切换电路及电源设备,解决现有的电源切换电路中,USB 5V供电支路中需经过二极管为负载供电,而由于二极管产生较大的导通压降降低了电源使用效率的问题。

为实现上述目的,发明人提供了一种双电源切换电路,包括主电源供电支路及副电源供电支路;

所述主电源供电支路包括MOS管Q4和MOS管Q6;

所述MOS管Q4为P沟道MOS管,所述MOS管Q6为N沟道MOS管;

所述MOS管Q4的漏极连接于主电源,所述MOS管Q4的源极连接于负载,所述MOS管的栅极连接于MOS管Q6的漏极;

所述MOS管Q4上设置有第一体二极管,所述第一体二极管的阳极连接于主电源,所述第一体二极管的阴极连接于负载;

所述MOS管Q6的栅极连接于主电源,所述MOS管Q6的源极接地;

所述副电源供电支路包括MOS管Q1,所述MOS管Q1为P沟道MOS管,所述MOS管Q1的栅极连接于主电源,所述MOS管Q1的漏极连接于副电源,所述MOS管Q1的源极连接于负载。

进一步优化,所述MOS管Q6的栅极并联加速电容C5。

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