CN104467167B - 一种电源路径管理电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源路径管理电路，至少包括连接在第一电源和系统电源输出端之间的第一电源开关电路，以及连接在第二电源和系统电源输出端之间的第二电源开关电路，所述第二电源开关电路的输出端其中一路与所述第一电源开关电路的控制端连接，另外一路与所述系统电源输出端连接，所述电源路径管理电路还包括第二电源过压检测电路，所述第二电源过压检测电路的输入端与所述第二电源连接，所述第二电源过压检测电路的输出端与所述第二电源开关电路的控制端连接。本发明的电源路径管理电路，通过采用分立的电子器件搭建电路，能够将第一电源和第二电源按照一定的优先级进行路径管理，通过过压检测消除安全隐患。

Description

一种电源路径管理电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路，具体地说，是涉及一种电源路径管理电路。

背景技术

电子设备在工作时，为了达到较长的工作时间，或为了能够适用于各种工作环境，通常电子设备的供电部分，除了设计成为能够使用电子设备内自带的锂电池外，还通过外部的USB端口，或者专用外部适配器等来供电，这样会有至少三路电源可以供电，且三路电源具有一定的供电优先级别，当同时接入两路或两路以上电源时，就会存在供电电源切换的问题。

对于三路输入电源切换常采用带开关插座的方式，在设备接外部蓄电池的接口处设一个机械触点式开关，当外部蓄电池插头插入设备插座时，会触及该开关，该开关的触点连接内部蓄电池，从而达到断开内部电池的作用，实现了电源的优先级切换。这种方式当外部电池耗尽时，不能实现内部电池的自动切换供电，不是一个真正的三路自动切换电路。

另外一种三路输入电源切换方式，通过设置多个开关单元，各开关单元具有彼此不同的预定的优先级，每一个开关单元中均与外部控制装置连接，用于接收来自外部控制装置的控制信号，以控制开关单元的通断，多个电源与开关单元一一对应，进而实现对三路输入电源的自动切换，但是，这种的切换方式由外部控制装置发送控制信号进行控制实现，需要占用外部控制装置的控制管脚，当管脚有限时，无法实现切换控制，或者需要增加器件成本，选择具有足够多控制管脚的外部控制装置实现，而且，控制的可靠性完全依赖于控制装置的运行状态，当控制装置死机或程序进入死循环时，会造成控制装置的管脚输出单一的电平，当所开关单元均为打开状态时，导致优选顺序丧失，无法按照正确的方式供电。

发明内容

本发明为了解决现有多输入电源切换电路不能实现自动切换等路径管理，或者切换需要占用控制装置管脚、而且切换不可靠的技术问题，提出了一种电源路径管理电路，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电源路径管理电路，至少包括连接在第一电源和系统电源输出端之间的第一电源开关电路，以及连接在第二电源和系统电源输出端之间的第二电源开关电路，所述第二电源开关电路的输出端其中一路与所述第一电源开关电路的控制端连接，另外一路与所述系统电源输出端连接，所述电源路径管理电路还包括第二电源过压检测电路，所述第二电源过压检测电路的输入端与所述第二电源连接，所述第二电源过压检测电路的输出端与所述第二电源开关电路的控制端连接，所述第二电源过压检测电路根据第二电源的过压状态产生用于控制第二电源开关电路通断的控制信号，并发送至第二电源开关电路。

进一步的，所述电源路径管理电路还包括连接在第三电源和系统电源输出端之间的第三电源开关电路、第三电源过压检测电路、以及用于控制所述第三电源开关电路通断的开关控制电路，所述第三电源过压检测电路的输入端与所述第三电源连接，所述第三电源过压检测电路的输出端与所述开关控制电路的其中一个输入端连接，所述开关控制电路的另外一个输入端与所述第二电源过压检测电路的输出端连接，所述开关控制电路的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接，所述第三电源开关电路的输入端与第三电源连接，所述第三电源开关电路的输出端其中一路与所述第一电源开关电路的控制端连接，另外一路与所述系统电源输出端连接，所述开关控制电路接收第二电源过压检测电路的输出信号、第三电源过压检测电路的输出信号以及第二电源和第三电源的插入状态，输出用于控制第三电源开关电路通断的控制信号，并发送至第三电源开关电路。

进一步的，所述第一开关电路包括第三PMOS管，所述第三PMOS管的漏极与第一电源连接，源极与系统电源输出端连接，栅极其中一路通过第五电阻连接地端，另外一路与第二电源开关电路的输出端连接。

进一步的，所述第二电源开关电路包括第四NMOS管和第五PMOS管，所述第四NMOS管的栅极一路通过第九电阻连接地端，另外一路通过第八电阻与第二电源连接，所述第四NMOS管的源极通过第十一电阻连接地端，所述第四NMOS管的漏极一路通过第十电阻与第二电源连接，另外一路与所述第五PMOS管的栅极连接，所述第五PMOS管的源极与第二电源连接，所述第五PMOS管的漏极一路通过第四二极管与系统电源输出端连接，另外一路通过第九二极管与所述第三PMOS管的栅极连接。

进一步的，所述第二电源过压检测电路包括第一比较器和第一同或门电路，所述第一比较器的正相输入端通过第一分压电路与所述第二电源连接，所述第一比较器的反相输入端通过第一稳压电路与所述第二电源连接，所述第一比较器的输出端与所述第一同或门电路的第一输入端连接，所述第一同或门电路的第二输入端与用于检测输出第二电源插入状态的第二电源检测端连接，所述第一同或门电路的输出端与所述第四NMOS管的源极连接。

进一步的，所述第一分压电路包括相串联的第十三电阻和第十四电阻，所述第一比较器的正相输入端连接在所述第十三电阻和第十四电阻之间，所述第一稳压电路包括第四电阻和第一稳压二极管，所述第四电阻一端与第二电源连接，另外一端与所述第一稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极连接地端，所述第一比较器的反相输入端与所述第一稳压二极管的负极连接，所述第二电源检测端连接在所述第十三电阻和第十四电阻之间或者与第二电源检测电路连接，所述第二电源检测电路一端与第二电源连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第六电阻和第七电阻，所述第二电源检测端连接在所述第六电阻和第七电阻之间。

进一步的，所述第三电源开关电路包括第二NMOS管和第一PMOS管，所述第二NMOS管的栅极一路通过第三电阻连接地端，另外一路通过第一电阻与第三电源连接，所述第二NMOS管的源极通过第十二电阻连接地端，所述第二NMOS管的漏极一路通过第二电阻与第三电源连接，另外一路与所述第一PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与第三电源连接，所述第一PMOS管的漏极一路通过第一二极管与系统电源输出端连接，另外一路通过第八二极管与所述第三PMOS管的栅极连接。

进一步的，所述第三电源过压检测电路包括第二比较器、第二同或门电路，所述第二比较器的正相输入端通过第二分压电路与所述第三电源连接，所述第二比较器的反相输入端通过第二稳压电路与所述第三电源连接，所述第二比较器的输出端与所述第二同或门电路的第一输入端连接，所述第二同或门电路的第二输入端与用于检测输出第三电源插入状态的第三电源检测端连接，所述开关控制电路包括第三同或门电路、第一非门电路、以及第一或门电路，所述第三同或门电路的第一输入端与所述第二同或门电路的输出端连接，所述第三同或门电路的第二输入端与所述第一同或门电路的输出端连接，所述第一非门电路的输入端与所述第一同或门电路的输出端连接，所述第一或门电路的第一输入端与所述第三同或门电路的输出端连接，所述第一或门电路的第二输入端与所述第一非门电路的输出端连接，所述第一或门电路的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接。

进一步的，所述第二分压电路包括相串联的第十五电阻和第十六电阻，所述第二比较器的正相输入端连接在所述第十五电阻和第十六电阻之间，所述第二稳压电路包括第十七电阻和第二稳压二极管，所述第十七电阻一端与第三电源连接，另外一端与所述第二稳压二极管的负极连接，所述第二稳压二极管的正极连接地端，所述第二比较器的反相输入端与所述第二稳压二极管的负极连接，所述第三电源检测端连接在所述第十五电阻和第十六电阻之间或者与第三电源检测电路连接。

进一步的，所述第三电源检测电路一端与第三电源连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第十八电阻和第十九电阻，所述第三电源检测端连接在所述第十八电阻和第十九电阻之间。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的电源路径管理电路，通过采用分立的电子器件搭建电路，能够将第一电源和第二电源按照一定的优先级进行路径管理，两个电源同时插入时，自动切换至优先级高的电源供电，无需连接外部控制装置，不占用外部控制装置的管脚，当优先级高的电源过压，存在安全隐患时，通过过压检测，自动切换至优先级低的电源供电，确保系统供电安全，以及能够正确按照优先级别选择不依赖于控制装置的运行状态，完全靠逻辑电路控制实现，可靠性高，第一电源一般为锂电池，优先级低，第二电源为外部供电电源，优先级高，通过将锂电池设置的低优先级，优先采用外部电源供电，还可以达到节省电池电量，延长设备内部电池工作时间的目的。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的电源路径管理电路的一种实施例方框图；

图2是本发明所提出的电源路径管理电路的另外一种实施例方框图；

图3是本发明所提出的电源路径管理电路的一种实施例电路原理图；

图4是图3中电源路径管理电路的第二电源过压检测电路；

图5是图3中电源路径管理电路的开关控制电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种电源路径管理电路，如图1所示，该电源路径管理电路至少包括连接在第一电源V1和系统电源输出端POWER_OUT之间的第一电源开关电路，以及连接在第二电源V2和系统电源输出端POWER_OUT之间的第二电源开关电路，所述第二电源开关电路的输出端2其中一路与所述第一电源开关电路的控制端3连接，另外一路与所述系统电源输出端POWER_OUT连接，本实施例的电源路径管理电路还包括第二电源过压检测电路，所述第二电源过压检测电路的输入端1与所述第二电源V2连接，第二电源过压检测电路的输出端2与所述第二电源开关电路的控制端3连接，所述第二电源过压检测电路根据第二电源的过压状态产生用于控制第二电源开关电路通断的控制信号，并发送至第二电源开关电路。本实施例中，第二电源的优先级高于第一电源的优先级，第一电源开关电路的通断状态受第二电源开关电路的输出信号的控制，也即，当第一电源和第二电源同时接入时，第二电源开关电路导通，第二电源通过系统电源输出端输出供电电压，同时第二电源开关电路将有效电平信号发送至第一电源开关电路的控制端，以控制第一电源开关电路断开，进而控制第一电源至系统电源输出端的供电通路断开，系统仅由第二电源供电，第二电源过压检测电路在第二电源供电过程中检测第二电源是否存在过压情况，当过压时，产生控制信号以控制第二电源开关电路关断，同时第二电源开关电路输出低电平，第一电源开关电路导通，进而转为由优先级较低的第一电源供电，本实施例的电源路径管理电路，通过采用分立的电子器件搭建电路，能够将第一电源和第二电源按照一定的优先级进行路径管理，两个电源同时插入时，自动切换至优先级高的电源供电，无需连接外部控制装置，不占用外部控制装置的管脚，当优先级高的电源过压，存在安全隐患时，通过过压检测，自动切换至优先级低的电源供电，确保系统供电安全，以及能够正确按照优先级别选择不依赖于控制装置的运行状态，完全靠逻辑电路控制实现，可靠性高，第一电源一般为锂电池或纽扣电池等内置可充电电池，优先级低，第二电源为外部供电电源，优先级高，通过将锂电池设置的低优先级，优先采用外部电源供电，还可以达到节省电池电量，延长设备内部电池工作时间的目的。

由于目前的外部供电电源一般包括通过USB端口供电，或者专用外部适配器（AC-DC适配器或DC-DC适配器）等来供电，为了提高本电源路径管理系统的普适性，能够适用于同时管理至少上述两种外部电源，如图2所示，本实施例的电源路径管理电路还包括连接在第三电源V3和系统电源输出端POWER_OUT之间的第三电源开关电路、第三电源过压检测电路、以及用于控制所述第三电源开关电路通断的开关控制电路，所述第三电源过压检测电路的输入端1与所述第三电源V3连接，第三电源过压检测电路的输出端2与所述开关控制电路的其中一个输入端11连接，所述开关控制电路的另外一个输入端12与所述第二电源过压检测电路的输出端2连接，所述开关控制电路的输出端2与所述第三电源开关电路的控制端3连接，所述第三电源开关电路的输入端1与第三电源V3连接，第三电源开关电路的输出端2其中一路与所述第一电源开关电路的控制端3连接，另外一路与所述系统电源输出端POWER_OUT连接，所述开关控制电路接收第二电源过压检测电路的输出信号、第三电源过压检测电路的输出信号以及第二电源V2和第三电源V3的插入状态，所述开关控制电路根据第二电源V2的过压状态、第三电源V3的过压状态、以及第二电源V2和第三电源V3的优先级，产生用于控制第三电源开关电路通断的控制信号，并发送至第三电源开关电路。在本实施例中，第三电源开关电路的导通状态间接地受第二电源过压检测电路的控制，使得第三电源V3的供电优先级低于第二电源V2，第三电源开关电路同时控制第一电源开关电路的导通状态，使得第三电源V3的供电优先级高于第一电源。当第二电源V2、第三电源V3同时插入时，所述开关控制电路接收第二电源过压检测电路和第三电源过压检测电路的过压检测信号，并控制第三电源开关电路。当第二电源V2过压、第三电源V3不过压时，开关控制电路产生控制第三电源开关电路导通的控制信号，控制第三电源开关电路导通，以及当第二电源未插入、第三电源插入时，开关控制电路同样产生控制第三电源开关电路导通的控制信号，控制第三电源开关电路导通，由第三电源V3供电，第三电源开关电路同时控制第一电源开关电路关断。所述开关控制电路可以采用逻辑门电路实现。本实施例的电源路径管理电路，通过硬件逻辑电路能够对三输入电源按照优先级进行路径管理，而且能够检测两个外部电源的过压状况，进行自动切换，保障供电安全。在本实施例中，第一电源V1为内置可充电电池，第二电源V2可以为适配器电源，第三电源V3为USB电源，或者第二电源V2可以为USB电源，第三电源V3为适配器电源，可以根据实际需要灵活设置。

实施例二，本实施例给出了一种实现实施例一中电源路径管理电路的优选电路结构，在本实施例中，如图3所示，所述第一开关电路包括第三PMOS管Q3，所述第三PMOS管Q3的漏极与第一电源VCC_BAT（即第一电源V1）连接，源极与系统电源输出端POWER_OUT连接，栅极其中一路通过第五电阻R5接地，另外一路与第二电源开关电路的输出端连接，其中，第一电源VCC_BAT为锂电池。本实施例电路的工作原理是：第一开关电路接受第二电源开关电路的控制，当第二电源EXT_PWR（即第一电源V2）供电时，第二电源开关电路向第三PMOS管Q3的栅极输出高电平，因此第三PMOS管Q3截止，第一电源VCC_BAT不供电，而且，由于第三PMOS管Q3截止，还可以防止第二电源EXT_PWR输出的高电平倒灌至第一电源VCC_BAT中，当第二电源EXT_PWR未插入时，第二电源开关电路输出低电平，第三PMOS管Q3导通，因此第一电源VCC_BAT与系统电源输出端POWER_OUT导通，由第一电源VCC_BAT供电。

在本实施例中，所述第二电源开关电路包括第四NMOS管Q4和第五PMOS管Q5，所述第四NMOS管Q4的栅极一路通过第九电阻R9连接地端，另外一路通过第八电阻R8与第二电源EXT_PWR连接，且第九电阻R9和第八电阻R8串联在第二电源EXT_PWR和地之间（即第四NMOS管Q4的栅极接在第九电阻R9和第八电阻R8的串联节点上），所述第四NMOS管Q4的源极通过第十一电阻R11连接地端，所述第四NMOS管Q4的漏极一路通过第十电阻R10与第二电源EXT_PWR连接，另外一路与所述第五PMOS管Q5的栅极连接，所述第五PMOS管Q5的源极与第二电源EXT_PWR连接，所述第五PMOS管Q5的漏极一路通过第四二极管D4与系统电源输出端POWER_OUT连接，另外一路通过第九二极管D9与所述第三PMOS管Q3的栅极连接。当第二电源EXT_PWR插入时，经第八电阻R8和第九电阻R9的分压，第四NMOS管Q4的栅极输入高电平，因此第四NMOS管Q4导通，其漏极电平被拉低，由于其漏极与第五PMOS管Q5的栅极连接，因此第五PMOS管Q5导通，进而，整个第二电源开关电路导通，由第二电源EXT_PWR供电，第五PMOS管Q5的漏极通过第九二极管D9与所述第三PMOS管Q3的栅极连接，由于第五PMOS管Q5导通时，其漏极为高电平，因此第九二极管D9导通，由第五电阻R5的分压作用，第三PMOS管Q3的栅极为高电平，因此第三PMOS管Q3截止，第一电源VCC_BAT关闭输出，其中，第九二极管D9和第四二极管D4用于防止由第一电源VCC_BAT供电时，电流倒灌至第五PMOS管Q5中，起到保护第二电源EXT_PWR的作用。

如图4所示，所述第二电源过压检测电路包括第一比较器U1和第一同或门电路U2，所述第一比较器U1的正相输入端通过第一分压电路与所述第二电源EXT_PWR连接，所述第一比较器U1的反相输入端通过第一稳压电路与所述第二电源EXT_PWR连接，所述第一比较器U1的输出端与所述第一同或门电路U2的第一输入端连接，所述第一同或门电路U2的第二输入端与用于检测输出第二电源插入状态的第二电源检测端EXT_DET连接，所述第一同或门电路U2的输出端与所述第四NMOS管Q4的源极连接。通过本电路结构形式的第二电源过压检测电路，第一比较器U1的反相输入端输入稳定的正向电压，当第二电源EXT_PWR增大时，第一比较器U1的反相输入端输入电压不变，而与正相输入端连接的第一分压电路随着第二电源EXT_PWR电压增大而分压增大，当分压大于第一比较器U1的反相输入端输入电压时，第一比较器U1输出高电平，否则，输出低电平。通过设置第一同或门电路U2，将第一比较器U1输出的第二电源过压信号EXT_COMP与第二电源检测端输出的第二电源插入检测结果进行逻辑运算，输出用于控制第二电源开关电路导通状态的控制信号EXT_SEL，只有同时检测到第二电源插入以及第一比较器U1输出高电平时，才确定第二电源EXT_PWR为过压状态，防止仅用第一比较器U1判断容易出现误判现象。其中，第一同或门电路U2的输入输出真值表如表1所示：

EXT_DET	EXT_COMP	EXT_SEL
			1	1	1
1	0	0
			0	0	0
0	0	0

表1

表1中，控制信号EXT_SEL为高电平时，将第四NMOS管Q4关闭，第二电源不供电。

作为一个优选实施例，如图4所示，所述第一分压电路包括相串联的第十三电阻R13和第十四电阻R14，所述第一比较器U1的正相输入端连接在所述第十三电阻R13和第十四电阻R14之间，所述第一稳压电路包括第四电阻R4和第一稳压二极管D5，所述第四电阻R4一端与第二电源EXT_PWR连接，另外一端与所述第一稳压二极管D5的负极连接，所述第一稳压二极管D5的正极连接地端，所述第一比较器U1的反相输入端与所述第一稳压二极管D5的负极连接，所述第二电源检测端EXT_DET连接在所述第十三电阻R13和第十四电阻R14之间或者与第二电源检测电路连接，当需要设置第二电源检测电路时，所述第二电源检测电路一端与第二电源连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第六电阻R6和第七电阻R7，所述第二电源检测端连接在所述第六电阻R6和第七电阻R7之间。当确实有第二电源EXT_PWR插入时，第二电源检测端输入高电平。

实施例三，本实施例给出了一种包含有三个电源时的电源管理优选电路，其中，第一电源和第二电源的相关电路等可以参见实施例二中所示，在此不做赘述，本实施例中详细介绍第三电源的相关电路及整个三电源的电源管理电路的工作原理，本实施例中，如图3所示，第三电源开关电路包括第二NMOS管Q2和第一PMOS管Q1，所述第二NMOS管Q2的栅极一路通过第三电阻R3连接地端，另外一路通过第一电阻R1与第三电源VBUS连接，所述第二NMOS管Q2的源极通过第十二电阻R12连接地端，所述第二NMOS管Q2的漏极一路通过第二电阻R2与第三电源VBUS连接，另外一路与所述第一PMOS管Q1的栅极连接，所述第一PMOS管Q1的源极与第三电源VBUS连接，所述第一PMOS管Q1的漏极一路通过第一二极管D1与系统电源输出端POWER_OUT连接，另外一路通过第八二极管D8与所述第三PMOS管Q3的栅极连接。开关控制电路的输出端与第二NMOS管Q2的源极连接，通过控制第二NMOS管Q2的导通状态进而实现控制第三电源开关电路导通状态。其中，第一二极管D1和第八二极管D8用于防止第三电源不供电时，外部电流倒灌至第一PMOS管Q1，起到保护第三电源VBUS的作用。

所述第三电源过压检测电路包括第二比较器U3、第二同或门电路U4，所述第二比较器U3的正相输入端通过第二分压电路与所述第三电源VBUS连接，所述第二比较器U3的反相输入端通过第二稳压电路与所述第三电源VBUS连接，所述第二比较器U3的输出端与所述第二同或门电路U4的第一输入端连接，所述第二同或门电路U4的第二输入端与用于检测输出第三电源插入状态的第三电源检测端VBUS_DET连接，如图5所示，所述开关控制电路包括第三同或门电路U5、第一非门电路U6、以及第一或门电路U7，所述第三同或门电路U5的第一输入端与所述第二同或门电路U4的输出端连接，第二同或门电路U4向其输出第三电源选通信号USB_SEL，所述第三同或门电路U5的第二输入端与所述第一同或门电路U2的输出端连接，所述第一非门电路U6的输入端与所述第一同或门电路U2的输出端连接，所述第一或门电路U7的第一输入端与所述第三同或门电路U5的输出端连接，所述第一或门电路U7的第二输入端与所述第一非门电路U6的输出端连接，所述第一或门电路U7的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接。通过本电路结构形式的第三电源过压检测电路，第二比较器U3的反相输入端输入稳定的正向电压，当第三电源VUSB增大时，第二比较器U3的反相输入端输入电压不变，而与正相输入端连接的第二分压电路随着第三电源VUSB电压增大而分压增大，当分压大于第二比较器U3的反相输入端输入电压时，第二比较器U3输出高电平，否则，输出低电平。通过设置第二同或门电路U4，将第二比较器U3输出的第三电源过压信号USB_COMP与第三电源检测端输出的第三电源插入检测结果USB_DET进行逻辑运算，输出第三电源选通信号USB_SEL，若直接利用第三电源选通信号USB_SEL控制的话，无法对第二电源EXT_PWR和第三电源VBUS的优先级进行管理，因此，还需要进一步将第三电源选通信号USB_SEL与第二电源过压信号EXT_COM进一步进行逻辑运算，输出第三电源开关信号SUB_SWITCH，用于控制第三电源开关电路的导通状态，以便能够对第二电源和第三电源的优先级进行管理，其中，第二同或门电路U4的逻辑计算真值表如表2所示：

USB_DET	USB_COMP	USB_SEL
			1	1	1
1	0	0
			0	0	0
0	0	0

表2

第一或门电路U7的逻辑计算真值表如表3所示：

EXT_SEL	USB_SEL	USB_SWITCH
			1	1	1
1	0	0
			0	1	1
0	0	1

表3

所述第一或门电路U7的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接，也即与第二NMOS管Q2的源极连接，当USB_SWITCH为低电平时，第二NMOS管Q2导通，也即第三电源开关电路导通，第三电源VBUS供电，USB_SWITCH为低电平时控制状态的物理意义是：EXT_SEL=1，USB_SEL=0：当第二电源未选通，且第三电源选通时，由第三电源供电。

在本实施例中，所述第二分压电路包括相串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16，所述第二比较器U3的正相输入端连接在所述第十五电阻R15和第十六电阻R16之间，所述第二稳压电路包括第十七电阻R17和第二稳压二极管D10，所述第十七电阻R17一端与第三电源VBUS连接，另外一端与所述第二稳压二极管D10的负极连接，所述第二稳压二极管D10的正极连接地端，所述第二比较器U3的反相输入端与所述第二稳压二极管D10的负极连接，所述第三电源检测端连接在所述第十五电阻R15和第十六电阻R16之间或者与第三电源检测电路连接。本结构形式的第二分压电路原理与第一分压电路原理相同，在此不做赘述。

当需要设置第三电源检测电路时，所述第三电源检测电路一端与第三电源VBUS连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第十八电阻R18和第十九电阻R19，所述第三电源检测端连接在所述第十八电阻R18和第十九电阻R19之间。当确实有第三电源VBUS插入时，第三电源检测端输入高电平。

需要说明的是，上述仅为本电源路径管理电路的其中一个优选实施例，并不限于上述举例，还可以采用其他结构形式的电子器件替代实现，比如，第一PMOS管、第三PMOS管、或者第五PMOS管可以采用一颗PNP型三极管替代实现，第二NMOS管或者第四NMOS管可用一颗NPN型三极管替代实现，或者上述任一种替代形式的组合，均属于本发明的保护范围。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电源路径管理电路，其特征在于，至少包括连接在第一电源和系统电源输出端之间的第一电源开关电路，以及连接在第二电源和系统电源输出端之间的第二电源开关电路，所述第二电源开关电路的输出端其中一路与所述第一电源开关电路的控制端连接，另外一路与所述系统电源输出端连接，所述电源路径管理电路还包括第二电源过压检测电路，所述第二电源过压检测电路的输入端与所述第二电源连接，所述第二电源过压检测电路的输出端与所述第二电源开关电路的控制端连接，所述第二电源过压检测电路根据第二电源的过压状态产生用于控制第二电源开关电路通断的控制信号，并发送至第二电源开关电路，还包括连接在第三电源和系统电源输出端之间的第三电源开关电路、第三电源过压检测电路、以及用于控制所述第三电源开关电路通断的开关控制电路，所述第三电源过压检测电路的输入端与所述第三电源连接，所述第三电源过压检测电路的输出端与所述开关控制电路的其中一个输入端连接，所述开关控制电路的另外一个输入端与所述第二电源过压检测电路的输出端连接，所述第三电源开关电路的输入端与第三电源连接，所述第三电源开关电路的输出端其中一路与所述第一电源开关电路的控制端连接，另外一路与所述系统电源输出端连接，所述开关控制电路的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接，所述开关控制电路接收第二电源过压检测电路的输出信号、第三电源过压检测电路的输出信号以及第二电源和第三电源的插入状态，输出用于控制第三电源开关电路通断的控制信号，并发送至第三电源开关电路。

2.根据权利要求1所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第一电源开关电路包括第三PMOS管，所述第三PMOS管的漏极与第一电源连接，源极与系统电源输出端连接，栅极其中一路通过第五电阻连接地端，另外一路与第二电源开关电路的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第二电源开关电路包括第四NMOS管和第五PMOS管，所述第四NMOS管的栅极一路通过第九电阻连接地端，另外一路通过第八电阻与第二电源连接，所述第四NMOS管的源极通过第十一电阻连接地端，所述第四NMOS管的漏极一路通过第十电阻与第二电源连接，另外一路与所述第五PMOS管的栅极连接，所述第五PMOS管的源极与第二电源连接，所述第五PMOS管的漏极一路通过第四二极管与系统电源输出端连接，另外一路通过第九二极管与所述第三PMOS管的栅极连接。

4.根据权利要求3所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第二电源过压检测电路包括第一比较器和第一同或门电路，所述第一比较器的正相输入端通过第一分压电路与所述第二电源连接，所述第一比较器的反相输入端通过第一稳压电路与所述第二电源连接，所述第一比较器的输出端与所述第一同或门电路的第一输入端连接，所述第一同或门电路的第二输入端与用于检测输出第二电源插入状态的第二电源检测端连接，所述第一同或门电路的输出端与所述第四NMOS管的源极连接。

5.根据权利要求4所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第一分压电路包括相串联的第十三电阻和第十四电阻，所述第一比较器的正相输入端连接在所述第十三电阻和第十四电阻之间，所述第一稳压电路包括第四电阻和第一稳压二极管，所述第四电阻一端与第二电源连接，另外一端与所述第一稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极连接地端，所述第一比较器的反相输入端与所述第一稳压二极管的负极连接，所述第二电源检测端连接在所述第十三电阻和第十四电阻之间或者与第二电源检测电路连接，所述第二电源检测电路一端与第二电源连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第六电阻和第七电阻，所述第二电源检测端连接在所述第六电阻和第七电阻之间。

6.根据权利要求2-5任一项所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第三电源开关电路包括第二NMOS管和第一PMOS管，所述第二NMOS管的栅极一路通过第三电阻连接地端，另外一路通过第一电阻与第三电源连接，所述第二NMOS管的源极通过第十二电阻连接地端，所述第二NMOS管的漏极一路通过第二电阻与第三电源连接，另外一路与所述第一PMOS管的栅极连接，所述第一PMOS管的源极与第三电源连接，所述第一PMOS管的漏极一路通过第一二极管与系统电源输出端连接，另外一路通过第八二极管与所述第三PMOS管的栅极连接。

7.根据权利要求4所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第三电源过压检测电路包括第二比较器、第二同或门电路，所述第二比较器的正相输入端通过第二分压电路与所述第三电源连接，所述第二比较器的反相输入端通过第二稳压电路与所述第三电源连接，所述第二比较器的输出端与所述第二同或门电路的第一输入端连接，所述第二同或门电路的第二输入端与用于检测输出第三电源插入状态的第三电源检测端连接，所述开关控制电路包括第三同或门电路、第一非门电路、以及第一或门电路，所述第三同或门电路的第一输入端与所述第二同或门电路的输出端连接，所述第三同或门电路的第二输入端与所述第一同或门电路的输出端连接，所述第一非门电路的输入端与所述第一同或门电路的输出端连接，所述第一或门电路的第一输入端与所述第三同或门电路的输出端连接，所述第一或门电路的第二输入端与所述第一非门电路的输出端连接，所述第一或门电路的输出端与所述第三电源开关电路的控制端连接。

8.根据权利要求7所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第二分压电路包括相串联的第十五电阻和第十六电阻，所述第二比较器的正相输入端连接在所述第十五电阻和第十六电阻之间，所述第二稳压电路包括第十七电阻和第二稳压二极管，所述第十七电阻一端与第三电源连接，另外一端与所述第二稳压二极管的负极连接，所述第二稳压二极管的正极连接地端，所述第二比较器的反相输入端与所述第二稳压二极管的负极连接，所述第三电源检测端连接在所述第十五电阻和第十六电阻之间或者与第三电源检测电路连接。

9.根据权利要求8所述的电源路径管理电路，其特征在于，所述第三电源检测电路一端与第三电源连接，另外一端与地端连接，包括相串联的第十八电阻和第十九电阻，所述第三电源检测端连接在所述第十八电阻和第十九电阻之间。