CN111987710A - 低功耗防倒灌电路及多输入电源设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低功耗防倒灌电路和多输入电源设备,其中,低功耗防倒灌电路包括第一开关电路和第二开关电路,利用硬件控制反映迅速的特点,将第二接口与第一开关电路的受控端连接,以控制第一开关电路的开启/关闭,将第一接口与第二开关电路的受控端连接,以控制第二开关电路的开启/关闭;通过第一接口和第二接口中的高输入电压端关闭第一接口和第二接口中的低输入电压端对应的开关电路,以达到防止电流倒灌的目的,本发明技术方案实现在降低供电过程的功耗的同时,防止电流倒灌,有效的保护低输入电压端接入的设备。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域,特别涉及一种低功耗防倒灌电路及多输入电源设备
背景技术
随着电子产品的高速发展,许多电子产品都具备两个或多个双向接口;该双向接口既可作为供电接口对外供电,也可以作为取电接口对外取电;
但是各个接口接入的设备所能提供的电压可能不一致,例如,市面上一些电子产品的两个或多个Type-C全功能接口均支持PD快充,所述PD快充的电压可以是5V、9V或者12V等等,如末端并联,会出现高电压供电设备通过接口将高电压倒灌入低电压供电设备,导致低电压供电设备烧毁。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种低功耗防倒灌电路及多输入电源设备,旨在防止多输入电源设备的高电压供电源输出高电压损坏低电压供电源。
为实现上述目的,本发明提出的低功耗防倒灌电路,用于多路输入电源设备,所述多路输入电源设备包括第一接口、第二接口以及设备供电口,所述低功耗防倒灌电路包括:
第一开关电路,所述第一开关电路的受控端与所述第二接口连接,所述第一开关电路的第一端与所述第一接口连接,所述第一开关电路的第二端与所述设备供电口连接;所述第一开关电路用于在检测到所述第一接口接入的第一电压的电压值小于所述第二接口接入的第二电压的电压值时,关闭,以防止所述第二电压灌入所述第一接口;
第二开关电路,所述第二开关电路的受控端与所述第一接口连接,所述第二开关电路的第一端与所述第二接口的阳极连接,所述第二开关电路的第二端与所述设备供电口连接;所述第二开关电路用于在检测到所述第二接口接入的第二电压的电压值小于所述第一接口接入的第一电压的电压值时,关闭,以防止所述第一电压灌入所述第二接口。
可选地,所述第一开关电路包括第一电阻、第二电阻以及第一开关管;
所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻与所述第二电阻的公共端与所述第二接口连接,所述第一电阻的另一端与所述第一开关管的受控端连接,所述第二电阻的另一端接地,所述第一开关管的第一端与所述第一接口连接,所述第一开关管的第二端与所述设备供电口连接。
可选地,所述第一开关管为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第一开关管的受控端,所述MOS管的漏极为所述第一开关管的第一端,所述MOS管的源极为所述第一开关管的第二端。
可选地,所述第二开关电路包括第三电阻、第四电阻以及第二开关管;
所述第三电阻的一端与所述第四电阻的一端连接,所述第三电阻与所述第四电阻的公共端与所述第一接口连接,所述第三电阻另的一端与所述第二开关管的受控端连接,所述第四电阻的另一端接地,所述第二开关管的第一端与所述第二接口连接,所述第二开关管的第二端与所述设备供电口连接。
可选地,所述第二开关管为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第二开关管的受控端,所述MOS管的漏极为所述第二开关管的第一端,所述MOS管的源极为所述第二开关管的第二端。
可选地,所述低功耗防倒灌电路还包括:
第一单向导通元件,所述第一单向导通元件的阳极与所述第一接口连接,
第二单向导通元件,所述第二单向导通元件的阳极与所述第二接口连接,所述第一单向导通元件的阴极与所述第二单向导通元件的阴极连接,所述第一单向导通元件与所述第二单向导通元件的公共端与所述设备供电口连接。
可选地,,所述低功耗防倒灌电路还包括第五电阻、第六电阻以及主控芯片,所述主控芯片的第一输出端与所述第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端与所述第一开关电路的受控端连接;所述主控芯片的第二输出端与所述第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与所述第二开关开关电路的受控端连接;
所述主控芯片的第一输出端用于输出第一控制信号,以控制所述第一开关管的开启/关闭,所述主控芯片的第二输出端用于输出第二控制信号,以控制所述第二开关电路的开启/关闭。
可选地,所述第一接口和所述第二接口均为双向接口。
可选地,所述主控芯片分别与第一接口和第二接口连接;
所述第一接口还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第一信号至所述主控芯片;
所述第二接口还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第二信号至所述主控芯片;
所述主控芯片在接收到所述第一信号或者所述第二信号中的至少一个时,所述主控芯片控制所述第一开关电路和所述第二开关电路同时开启。
本发明还提出一种多输入电源设备,包括上述的低功耗防倒灌电路。
本发明技术方案通过设置第一开关电路连接于第一接口和设备供电口之间,设置第二开关电路连接于第二接口和设备供电口之间,将第二接口与所述第一开关电路的受控端连接;将第一接口与所述第二开关电路的受控端连接;在第一接口接入的第一电源为所述多输入电源设备供电时,第一开关电路开启,以减少功耗,第二开关电路关闭,以防止第一电源倒灌入第二接口接入的第二电源;同理,在第二接口接入的第二电源为所述多输入电源设备供电时,第二开关电路开启,以减少功耗,第一开关电路关闭,以防止第二电源倒灌入第一电源;第一开关电路和第二开关电路的控制直接由第一接口和第二接口接入的电压进行控制,相较于通过软件算法来检测、比较、控制,第一开关电路和第二开关电路直接受控于接口接入的电源电压,反应更加迅速,从而可以防止在切换供电电源时,高压电源在软件的响应和计算期间将高电压倒灌入低压电源,烧毁低压电源,此外,本发明的只有第一电源和第二电源中电压较大的电源可以为所述所输入电源设备系统内部供电,供电效率高,且防止了多个电源口同时供电而损坏所述多输入电源设备。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明低功耗防倒灌电路一实施例的电路框图;
图2为本发明低功耗防倒灌电路一实施例的电路图;
图3为本发明低功耗防倒灌电路另一实施例的电路图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 第一接口 | R1 | 第一电阻 |
20 | 第二接口 | R2 | 第二电阻 |
30 | 设备供电口 | R3 | 第三电阻 |
40 | 第一开关电路 | R4 | 第四电阻 |
50 | 第二开关电路 | R5 | 第五电阻 |
60 | 主控芯片 | R6 | 第六电阻 |
Q1 | 第一开关管 | D1 | 第一单向导通元件 |
Q2 | 第二开关管 | D2 | 第二单向导通元件 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种低功耗防倒灌电路,用于多路输入电源设备。
由于极大地追求用户体验,我们可以看到市面上一些电子产品的两个或多个Type-C全功能接口均支持PD快充,所述PD快充的电压可以是5V、9V或者12V等等,但其Type-C全功能接口连接电路存在明显的技术缺陷与安全隐患,在双路或多路Type-C电源同时供电时,无法保证该两个或多个Type-C接口接入的电源的供电电压与承受能力一致,如直接末端并联,会产生高电压电源例如12V电源往低电压电源例如5V电源倒灌高电压,导致瞬间烧毁低电压电源,同时对部分单向电流器件也有一定的影响,降低电源的稳定性与安全性,存在极大的不可靠性与安全隐患。此外,由于软件的处理需要先检测到另一接口输入高电压,再将信号送至主控芯片,主控芯片再对接入低电压电源的接口软件控制使能关闭,但此过程反应时间较长可达ms级别,而高电压瞬间到来此段时间内已倒灌回低电压输入端,造成低电压端电路发生了不可逆的烧毁。
为了解决上述问题,参照图1,本发明提出一种低功耗防倒灌电路,本发明一实施例中,所述低功耗防倒灌电路包括:
第一开关电路40,所述第一开关电路40的受控端与所述第二接口20连接,所述第一开关电路40的第一端与所述第一接口10连接,所述第一开关电路40的第二端与所述设备供电口30连接;所述第一开关电路40用于在检测到所述第一接口10接入的第一电压的电压值小于所述第二接口20接入的第二电压的电压值时,关闭,以防止所述第二电压灌入所述第一接口10;
第二开关电路50,所述第二开关电路50的受控端与所述第一接口10连接,所述第二开关电路50的第一端与所述第二接口20的阳极连接,所述第二开关电路50的第二端与所述设备供电口30连接;所述第二开关电路50用于在检测到所述第二接口20接入的第二电压的电压值小于所述第一接口10接入的第一电压的电压值时,关闭,以防止所述第一电压灌入所述第二接口20。
其中,所述第一开关电路40和第二开关电路50可以由MOS管、三极管或者其他电子开关实现;第一开关电路40和第二开关电路50的开启电压可以是相同的,开启电压具体由选择的开关管决定。在本实施例中,第一开关电路40和第二开关电路50可选采用低阈值导通电压的PMOS管,以增加第一开关电路40和第二开关电路50的检测灵敏度,从进一步防止电流倒灌;
目前的多输入电源设备中,大多采用二极管分别串接在第一接口10和设备供电口30之间、第二接口20和设备供电口30之间,利用二极管的单向导通特性以防止电流倒灌;然而,二极管本身具电压降;随着流过二极管电流的增大,压降也会变大,即使采用低压降的肖特基二极管,也存在相当大的功率损耗,以肖特基二极管SS54为例,在电流为:0.1A、1A以及5A时,肖特基二极管SS54对应的电压降分别为:0.3V、0.4V以及0.85V;则对应的损耗分别为0.03W、0.4W以及4.25W;二极管通过的电流越大,功率损耗越大。
所述第一开关电路40和第二开关电路50为常开开关电路(受控端没有控制电压时,相当于二极管,在受控端施加控制电压时,饱和开启),利用硬件控制反映迅速的特点,利用第二接口20接入的第二电压控制所述第一开关电路40的开启/关闭;利用第一接口10接入的第一电压控制所述第二开关电路50的开启/关闭;通过第一接口10和第二接口20中的高输入电压端关闭第一接口10和第二接口20中的低输入电压端对应的开关电路,以达到有效的保护低输入电压端接入的设备。在其他实施例中,所述多输入电源设备还可以有第三接口、第四接口甚至更多的接口。开关电路的数量根据接口进行设置,也即对应一个接口,可以至少设置一路开关电路。
在所述第一电压的电压值小于第二电压的电压值时,且第一电压和第二电压的差值大于所述开启电压时,所述第一开关电路40检测到第一电压的电压值小于第二电压的电压值,所述第一开关电路40关闭,以使第二电压无法从第一开关电路40倒灌入与第一接口10连接的第一电源,从而避免烧毁第一电源;与此同时,所述第二开关电路50检测到第一电压小于第二电压,且第一电压和第二电压的差值大于开启电压;所述第二开关电路50开启,由第二电源为所述多输入电源设备系统内部供电。
在所述第一电压的电压值大于第二电压的电压值时,且第一电压和第二电压的差值大于所述开启电压时,此时,所述第一开关电路40检测到第一电压大于第二电压,且第一电压和第二电压的差值大于开启电压时;所述第一开关电路40开启,由第一电源为所述多输入电源设备系统内部供电;于此同时,所述第二开关电路50检测到第一电压大于第二电压,所述第二开关电路50关闭,以使第一电压无法从第二开关电路50倒灌入与第二接口20连接的第二电源,从而避免烧毁第二电源。
其中,在第一电源为所述多路输入电源设备系统内部供电时,开启第一开关电路40,此时,第一开关电路40流过电流时,几乎不产生压降,从而降低供电过程中的过滤损耗。同理;在第二电源为所述多路输入电源设备系统内部供电时,开启第二开关电路50,此时,第二开关电路50流过电流时,几乎不产生压降,从而降低第二电源供电过程中的功率损耗,进一步地,所述第一开关电路40和第二开关电路50可以选用低导通电阻的开关管,以进一步减少第一电压在输出至设备供电口30的过程中造成的功耗;
可以理解的是,在所述第一电压的电压值和第二电压的电压值的差值小于所述开启电压时,所述第一开关电路40和第二开关电路50均关闭,以保护第一电源和第二电源。
本发明技术方案通过设置第一开关电路40连接于第一接口10和设备供电口30之间,设置第二开关电路50连接于第二接口20和设备供电口30之间,将第二接口20与所述第一开关电路40的受控端连接;将第一接口10与所述第二开关电路50的受控端连接;在第一接口10接入的第一电源为所述多输入电源设备供电时,第一开关电路40开启,以减少功耗,第二开关电路50关闭,以防止第一电源倒灌入第二接口20接入的第二电源;同理,在第二接口20接入的第二电源为所述多输入电源设备供电时,第二开关电路50开启,以减少功耗,第一开关电路40关闭,以防止第二电源倒灌入第一电源;第一开关电路40和第二开关电路50的控制直接由第一接口10和第二接口20接入的电压进行控制,相较于通过软件算法来检测、比较、控制,第一开关电路40和第二开关电路50直接受控于接口接入的电源电压,反应更加迅速,从而可以防止在切换供电电源时,高压电源在软件的响应和计算期间将高电压倒灌入低压电源,烧毁低压电源,此外,本发明的只有第一电源和第二电源中电压较大的电源可以为所述所输入电源设备系统内部供电,供电效率高,且防止了多个电源口同时供电而损坏所述多输入电源设备;本发明的实现方案只采用了分立元件实现,成本低,不需要额外的对本方案的电路进行供电,相比较芯片控制等,本方案在实施过程中的功率损耗低。
参照图2,在一实施例中,所述第一开关电路40包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一开关管Q1;
所述第一电阻R1的一端与所述第二电阻R2的一端连接,所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的公共端与所述第二接口20连接,所述第一电阻R1的另一端与所述第一开关管Q1的受控端连接,所述第二电阻R2的另一端接地,所述第一开关管Q1的第一端与所述第一接口10连接,所述第一开关管Q1的第二端与所述设备供电口30连接。
所述第一开关管Q1为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第一开关管Q1的受控端,所述MOS管的漏极为所述第一开关管Q1的第一端,所述MOS管的源极为所述第一开关管Q1的第二端。
所述第二开关电路50包括第三电阻R3、第四电阻R4以及第二开关管Q2;所述第三电阻R3的一端与所述第四电阻R4的一端连接,所述第三电阻R3与所述第四电阻R4的公共端与所述第一接口10连接,所述第三电阻R3另的一端与所述第二开关管Q2的受控端连接,所述第四电阻R4的另一端接地,所述第二开关管Q2的第一端与所述第二接口20连接,所述第二开关管Q2的第二端与所述设备供电口30连接。
所述第二开关管Q2为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第二开关管Q2的受控端,所述MOS管的漏极为所述第二开关管Q2的第一端,所述MOS管的源极为所述第二开关管Q2的第二端。
在本实施例中,所述第一开关管Q1和第二开关管Q2不仅可以为MOS管,也可以是其它电子开关。
本实施例以第一开关管Q1和第二开关管Q2均为同类型PMOS管为例进行解释,则第一开关管Q1和第二开关管Q2的开启电压相同;在实际应用中,也可以根据需要选择合适的开关管,此处不做限定;
在所述第一电压的电压值大于第二电压的电压值时,且第一电压和第二电压的差值大于第一开关电管和第二开关管Q2的开启电压时;此时第一开关管Q1的栅源电压小于第一开关管Q1开启电压(负值);从而第一开关管Q1导通,也即第一开关电路40开启;第一电压通过第三电阻R3拉高第二开关管Q2的栅极电压,使得第二开关管Q2的栅源电压大于第二开关管Q2的开启电压;从而第二开关管Q2截止,也即第二开关电路50关闭;
在所述第一电压的电压值小于第二电压的电压值时,且第一电压和第二电压的差值大于第一开关电管和第二开关管Q2的开启电压时;所述第二电压通过第一电阻R1拉高所述第一开关管Q1的栅极电压,使得第一开关管Q1的栅源电压大于第一开关管Q1的开启电压,此时第一开关管Q1截止,也即第一开关电路40关闭;所述第二开关管Q2的栅源电压小于第二开关管Q2的开启电压,此时第二开关管Q2导通,也即第二开关电路50开启;
在所述第一电压和第二电压的差值小于第一开关电管和第二开关管Q2的开启电压时;
此时无论第一电压和第二电压的大小关系如何,所述第一开关管Q1和第二开关管Q2均截止,所述第一开关电路40和第二开关电路50均关闭(也即单向导通,带有一定压降),此时由第一电源和第二电源中电压较大者为所述多输入电源设备系统内部供电,以提高供电效率。
本实施例中的第一开关电路40和第二开关电路50,巧妙的利用的PMOS管的负压导通特性,通过比较第一电压和第二电压的大小,以差值的正负来控制PMOS管的开启/关闭,从而简化的电路,降低了本发明的低功耗防倒灌电路的成本以及实施过程中的功率损耗。同时,MOS管的导通压降下,导通电阻小;本发明采用MOS管作为开关管,可以进一步减少功率损耗。
参照图2和图3,在一实施例中,所述低功耗防倒灌电路还包括:
第一单向导通元件D1,所述第一单向导通元件D1的阳极与所述第一接口10连接,
第二单向导通元件D2,所述第二单向导通元件D2的阳极与所述第二接口20连接,所述第一单向导通元件D1的阴极与所述第二单向导通元件D2的阴极连接,所述第一单向导通元件D1与所述第二单向导通元件D2的公共端与所述设备供电口30连接;
所述第一单向导通元件D1和第二单向导通元件D2可以为肖特基二极管或者其它二极管;
MOS管的寄生二极管电压降大于普通的二极管,在第一电压和第二电压的差值小于第一开关电路40和第二开关电路50的开启电压时,第一开关电路40和第二开关电路50关闭(单向导通),电流流经第一开关电路40/第二开关电路50时,寄生二极管造成的功率损耗较大,为此,本实施例通过设置低压降的第一单向导通元件D1和第二单向导通元件D2,从而降低供电过程中的损耗。
此外,在所述第一开关电路40和第二开关电路50损坏时,所述第一单向导通元件D1和第二单向导通元件D2也可以起到防倒灌的作用,从而更进一步地保护第一接口10和第二接口20接入的设备。当然其他实施例中,也可以采用具有体二极管的开关电路来实现,例如MOS管,以及封装有二极管的IGBT等。
参照图3,在一实施例中,所述低功耗防倒灌电路还包括第五电阻R5、第六电阻R6以及主控芯片60,所述主控芯片60的第一输出端与所述第五电阻R5的一端连接,所述第五电阻R5的另一端与所述第一开关电路40的受控端连接;所述主控芯片60的第二输出端与所述第六电阻R6的一端连接,所述第六电阻R6的另一端与所述第二开关开关电路的受控端连接;
所述主控芯片60的第一输出端用于输出第一控制信号,以控制所述第一开关管Q1的开启/关闭,所述主控芯片60的第二输出端用于输出第二控制信号,以控制所述第二开关电路50的开启/关闭。
在本实施例中,所述主控芯片60的控制优先级要高于第一电压和第二电压对所述第一开关电路40和第二开关电路50的控制;
所述主控芯片60与第五电阻R5和第六电阻R6的连接,可以是直接连接,也可以是通过设置第一电子开关和第二电子开关连接,例如,所述主控芯片60的第一输出端与所述第一电子开关的受控端连接,所述主控芯片60的第二输出端与所述第二电子开关的受控端连接,所述第一电子开关的输入端与第五电阻R5的一端连接,所述第一电子开关的另一端接地;所述第二电子开关的输入端与第六电阻R6连接,所述第二电子开关的另一端接地;
此时,主控芯片60通过输出第一控制信号控制第一电子开关开启和关闭;第一电子开关开启,则第一开关电路40的受控端接地,此时无论第一电压和第二电压如何变化,所述第一开关电路40均处于开启状态;第二电子开关开启,则第二开关电路50的受控端接地;无论第一电压和第二电压如何变化,所述第二开关电路50均处于开启状态;也就是说主控芯片60的控制级优先于第一电压和第二电压对第一开关电路40和第二开关的电路的控制。在第一电子开关和第二电子开关关闭时,相当于此时第五电阻R5和第六电阻R6的一端悬空,此时,第一开关电路40和第二开关的电路的开启/关闭,再次由第一电压和第二电压确定;通过设置主控芯片60控制第一开关电路40和第二开关电路50,可以在第一电压和第二电压无法控制第一开关电路40和第二开关电路50时,通过主控芯片60控制,从而实现了人为控制电路的目的,在需要强制打开第一开关电路和第二开关电路时,可以直接通过软件控制,以减少改动电路造成的成本,加强了本发明低功耗防倒灌电路的灵活性。
在一实施例中,所述第一接口10和第二接口20均为双向接口;该双向接口可以为TYPE-C接口、Micro接口或者其它接口。
如此,所述多输入电源设备可作为供电接口对外供电,也可以作为用电接口对外取电,可以实现第一接口10接入的电源同时向多输入电源设备内部系统和第二接口20供电;或者,第二接口20接入的电源同时向多输入电源设备内部系统和第一接口10供电。
参照图3,在一实施例中,所述主控芯片60分别与第一接口10和第二接口20连接;
所述第一接口10还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第一信号至所述主控芯片60;
所述第二接口20还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第二信号至所述主控芯片60;
所述主控芯片60在接收到所述第一信号或者所述第二信号中的至少一个时,所述主控芯片60控制所述第一开关电路40和所述第二开关电路50同时开启。
本实施例以TYPE-C接口为例进行说明,实际应用中,可以选择其它接口类型,此处不做限制。
在第一接口10和第二接口20中的一个接入的设备为DRP设备,另一个接入的设备为电源设备时,例如,第一接口10接第一电源,第二接口20接笔记本电脑;
此时,通过两个TYPE-C接口上的CC-logic沟通交流,确认可以由第一电源向笔记本电脑供电,且输入电压无误电后,第二接口触发第二信号至主控芯片60,主控芯片60同时控制第一开关电路40和第二开关电路50开启;此时第一电源同时向多输入电源设备系统内部和所述笔记本供电;实现一个接口的多层作用,节省空间,在很多设备中,减少接口意味着可以减少该设备的体积,以及使得该设备更美观,还可以降低成本。
需要注意的是,在使用接口为多输入电源设备系统内部和另一接口同时供电时,在任一接口接入的设备断开时,所述主控芯片60可以同时控制第一开关电路40和第二开关电路50的受控端悬空,也即,此时第一开关电路40和第二开关电路50的开启/关闭,再次由第一电压和第二电压控制,以保证下一次接口接入的设备发生变化时,所述第一接口10和第二接口20没有电压倒灌的问题。从而实现了第一接口10为第二接口20供电后,防止第二接口20更换接入设备而烧毁,例如,此时第二接口20更换了电压比第一接口10接入电压低的电源,则该电源很可能会被烧毁。
本发明还提出一种多输入电源设备,该多输入电源设备包括所述低功耗防倒灌电路,该低功耗防倒灌电路的具体结构参照上述实施例,由于该多输入电源设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种低功耗防倒灌电路,用于多路输入电源设备,所述多路输入电源设备包括第一接口、第二接口以及设备供电口,其特征在于,所述低功耗防倒灌电路包括:
第一开关电路,所述第一开关电路的受控端与所述第二接口连接,所述第一开关电路的第一端与所述第一接口连接,所述第一开关电路的第二端与所述设备供电口连接;所述第一开关电路用于在检测到所述第一接口接入的第一电压的电压值小于所述第二接口接入的第二电压的电压值时,关闭,以防止所述第二电压灌入所述第一接口;
第二开关电路,所述第二开关电路的受控端与所述第一接口连接,所述第二开关电路的第一端与所述第二接口连接,所述第二开关电路的第二端与所述设备供电口连接;所述第二开关电路用于在检测到所述第二接口接入的第二电压的电压值小于所述第一接口接入的第一电压的电压值时,关闭,以防止所述第一电压灌入所述第二接口。
2.如权利要求1所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述第一开关电路包括第一电阻、第二电阻以及第一开关管;
所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻与所述第二电阻的公共端与所述第二接口连接,所述第一电阻的另一端与所述第一开关管的受控端连接,所述第二电阻的另一端接地,所述第一开关管的第一端与所述第一接口连接,所述第一开关管的第二端与所述设备供电口连接。
3.如权利要求2所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述第一开关管为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第一开关管的受控端,所述MOS管的漏极为所述第一开关管的第一端,所述MOS管的源极为所述第一开关管的第二端。
4.如权利要求1所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述第二开关电路包括第三电阻、第四电阻以及第二开关管;
所述第三电阻的一端与所述第四电阻的一端连接,所述第三电阻与所述第四电阻的公共端与所述第一接口连接,所述第三电阻另的一端与所述第二开关管的受控端连接,所述第四电阻的另一端接地,所述第二开关管的第一端与所述第二接口连接,所述第二开关管的第二端与所述设备供电口连接。
5.如权利要求4所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述第二开关管为MOS管;所述MOS管的栅极为所述第二开关管的受控端,所述MOS管的漏极为所述第二开关管的第一端,所述MOS管的源极为所述第二开关管的第二端。
6.如权利要求1所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述低功耗防倒灌电路还包括:
第一单向导通元件,所述第一单向导通元件的阳极与所述第一接口连接,
第二单向导通元件,所述第二单向导通元件的阳极与所述第二接口连接,所述第一单向导通元件的阴极与所述第二单向导通元件的阴极连接,所述第一单向导通元件与所述第二单向导通元件的公共端与所述设备供电口连接。
7.如权利要求1所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述低功耗防倒灌电路还包括第五电阻、第六电阻以及主控芯片,所述主控芯片的第一输出端与所述第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端与所述第一开关电路的受控端连接;所述主控芯片的第二输出端与所述第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与所述第二开关开关电路的受控端连接;
所述主控芯片的第一输出端用于输出第一控制信号,以控制所述第一开关管的开启/关闭,所述主控芯片的第二输出端用于输出第二控制信号,以控制所述第二开关电路的开启/关闭。
8.如权利要求1所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述第一接口和所述第二接口均为双向接口。
9.如权利要求8所述的低功耗防倒灌电路,其特征在于,所述主控芯片分别与第一接口和第二接口连接;
所述第一接口还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第一信号至所述主控芯片;
所述第二接口还用于在识别到接入设备为用电设备时,触发第二信号至所述主控芯片;
所述主控芯片在接收到所述第一信号或者所述第二信号中的至少一个时,所述主控芯片控制所述第一开关电路和所述第二开关电路同时开启。
10.一种多输入电源设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的低功耗防倒灌电路。
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