CN112711320A - 电源切换系统及其方法、计算机可读存储介质及处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源切换系统及其方法、计算机可读存储介质及处理器。其中，该系统包括：多个电源；多个切换电路，多个切换电路的输入端与多个电源一一对应连接，多个切换电路的输出端与负载连接，每个切换电路的输入端和输出端之间连接有场效应晶体管，多个切换电路用于基于多个场效应晶体管的状态，切换多个电源中的目标电源为负载供电；控制电路，控制电路的多个输出端与多个切换电路的控制端一一对应连接，多个切换电路的控制端分别与多个场效应晶体管连接，控制电路用于控制多个场效应晶体管的状态。本发明解决了相关技术中多个电源切换供电时损耗大，效率低的技术问题。

Description

电源切换系统及其方法、计算机可读存储介质及处理器

技术领域

本发明涉及切换领域，具体而言，涉及一种电源切换系统及其方法、计算机可读存储介质及处理器。

背景技术

许多便携式电子产品使用电池供电，同时使用交流适配器作为外部电源，即双电源供电。当不插入适配器时，负载由电池供电；当插入适配器时，负载由适配器供电。在这种双电源供电系统设计中，相关技术中是在适配器支路和电池支路各串联一个二极管，并要求适配器供电电压大于电池电压，该方案设计简单，但由于二极管存在较大的导通电压，供电的损耗大、效率低，还会导致电池电压经过二极管后降低太多而无法驱动负载，用户体验效果不佳。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电源切换系统及其方法、计算机可读存储介质及处理器，以至少解决相关技术中多个电源切换供电时损耗大，效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电源切换系统，该系统包括：多个电源；多个切换电路，多个切换电路的输入端与多个电源一一对应连接，多个切换电路的输出端与负载连接，每个切换电路的输入端和输出端之间连接有场效应晶体管，多个切换电路用于基于多个场效应晶体管的状态，切换多个电源中的目标电源为负载供电；控制电路，控制电路的多个输出端与多个切换电路的控制端一一对应连接，多个切换电路的控制端分别与多个场效应晶体管连接，控制电路用于控制多个场效应晶体管的状态。

可选地，每个切换电路包括：第一场效应晶体管，第一场效应晶体管的源极与每个切换电路的输入端连接，第一场效应晶体管的栅极与所每个切换电路的第一控制端连接，每个切换电路的第一控制端与控制电路的第一输出端连接；第二场效应晶体管，第二场效应晶体管的漏极与第一场效应晶体管的漏极连接，第二场效应晶体管的源极与每个切换电路的输出端连接，第二场效应晶体管的栅极与每个切换电路的第二控制端连接，每个切换电路的第二控制端与控制电路的第二输出端连接。

可选地，每个切换电路还包括：第一电阻，串联在第一场效应晶体管的源极和栅极之间；第一二极管，第一二极管的正极与第一场效应晶体管的栅极连接，第一二极管的负极与第一场效应晶体管的源极连接；第二电阻，串联在第二场效应晶体管的源极和栅极之间；第二二极管，第二二极管的正极与第二场效应晶体管的栅极连接，第二二极管的负极与第二场效应晶体管的源极连接。

可选地，控制电路包括：控制器，控制器用于生成多个控制指令；多个驱动电路，多个驱动电路的输入端与控制器的多个输出端一一对应连接，多个驱动电路的输出端与控制电路的多个输出端一一对应连接，其中，多个驱动电路用于基于多个控制指令，控制多个场效应晶体管的状态。

可选地，每个驱动电路包括：第一三极管，第一三极管的发射极与地连接，第一三极管的基级与每个驱动电路的第一输入端连接，每个驱动电路的第一输入端与控制器的第一输出端连接；第三电阻，第三电阻的第一端与第一三极管的集电极连接，第三电阻的第二端与每个驱动电路的第一输出端连接，每个驱动电路的第一输出端与切换电路的第一控制端连接；第二三极管，第二三极管的发射极与地连接，第二三极管的基级与每个驱动电路的第二输入端连接，每个驱动电路的第二输入端与控制器的第二输出端连接；第四电阻，第四电阻的第一端与第二三极管的集电极连接，第四电阻的第二端与每个驱动电路的第二输出端连接，每个驱动电路的第二输出端与切换电路的第二输出端连接。

可选地，每个驱动电路还包括：第五电阻，串联在第一三极管的基级和每个驱动电路的第一输入端之间；第六电阻，串联在第二三极管的基级和每个驱动电路的第二输入端之间。

可选地，该系统还包括：检测电路，检测电路的输入端与多个电源中的第一电源连接，检测电路的输出端与控制电路的输入端连接，检测电路用于检测第一电源的电压，控制电路用于基于第一电源的电压，控制多个场效应晶体管的状态。

可选地，检测电路包括：第七电阻，第七电阻的第一端与检测电路的输入端连接，第七电阻的第二端与检测电路的输出端连接；第八电阻，第八电阻的第一端与第七电阻的第二端和检测电路的输出端连接，第八电阻的第二端接地。

可选地，检测电路还包括：第九电阻，串联在第七电阻的第二端与检测电路的输出端之间；电容，与第八电阻并联。

可选地，多个电源包括：第一电源，用于将交流电转换为第一直流电；第二电源，用于输出第二直流电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电源切换方法，该方法包括：通过控制电路确定多个电源中的目标电源，其中，多个电源通过多个切换电路分别进行切换，每个切换电路中连接有场效应晶体管；通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，其中，状态包括：导通状态或关断状态；基于多个场效应晶体管的状态，通过多个切换电路切换目标电源为负载供电，其中，切换电路由场效应晶体管构成。

可选地，通过控制电路确定多个电源中的目标电源，该方法还包括：通过检测模块检测多个电源中的第一电源的电压值；通过控制电路基于第一电源的电压，确定目标电源。

可选地，通过控制电路基于第一电源的电压，确定目标电源，该方法还包括：判断第一电源的电压是否大于第一预设电压；在第一电源的电压大于第一预设电压的情况下，确定第一电源为目标电源；在第一电源的电压小于等于第一预设电压的情况下，确定第二电源为目标电源，其中，第二电源为多个电源中除第一电源之外的电源。

可选地，在确定第一电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，该方法还包括：通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断；通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通；通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

可选地，在确定第二电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，该方法还包括：通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

可选地，在确定第二电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，该方法还包括：通过控制电路判断第一电源的电压是否小于第二预设电压，第一电源的电压在预设时间段内是否上升至第一预设电压；在第一电源的电压小于第二预设电压，且第一电源的电压在预设时间段内未上升至第一预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通；在第一电源的电压大于等于第二预设电压，或，第一电源的电压在预设时间段内上升至第一预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通。

可选地，在多个电源中的第一电源为多个电源中的第二电源供电的情况下，该方法还包括：通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通，并控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通。

可选地，该方法还包括：判断第一电源的电压是否大于等于第三预设电压；在第一电源的电压小于第三预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的电源切换方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的电源切换方法。

在本发明实施例中，通过控制电路确定多个电源中的目标电源，并且通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，然后基于多个场效应晶体管的状态，通过多个切换电路切换目标电源为负载供电。相关技术中是在多个电源支路各串联一个二极管，由于二极管存在较大的导通电压，供电的损耗大、效率低，还会导致电池电压经过二极管后降低太多而无法驱动负载。本发明采用场效应晶体管构成切换电路的方式，通过控制电路对场效应晶体管的导通/关断状态进行控制，达到了在多个电源中确定目标电源为负载供电的目的，从而实现了多电源供电系统中电源自适应切换的技术效果，进而解决了相关技术中多个电源切换供电时损耗大，效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种电源切换系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的电源切换原理图的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的电源切换系统的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的切换电路供电路径的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的切换电路供电路径的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的切换电路供电路径的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的切换电路供电路径的示意图；

图8是根据本发明实施例的一种可选的电路切换方法的流程图；

图9是根据本发明实施例的一种电源切换方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种电源切换系统，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本发明实施例提供了一种电源切换系统，图1是根据本发明实施例的一种电源切换系统的示意图，如图1所示，该电源切换系统包括：多个电源12、多个切换电路14和控制电路16。

其中，多个切换电路的输入端与多个电源一一对应连接，多个切换电路的输出端与负载10连接，每个切换电路的输入端和输出端之间连接有场效应晶体管142，多个切换电路用于基于多个场效应晶体管的状态，切换多个电源中的目标电源为负载供电；控制电路的多个输出端与多个切换电路的控制端一一对应连接，多个切换电路的控制端分别与多个场效应晶体管连接，控制电路用于控制多个场效应晶体管的状态。

其中，多个电源中的每个电源都可以为负载进行供电，具体为负载供电的电源需要通过一定的控制信号确定，每个电源可以是交流电源，也可以是直流电源。

在一个可选的实施例中，多个电源可以是适配器和电池的组合，也可以是其他三个或三个以上的电源的组合，此处不对多个电源的组合做具体的限定，其中，适配器可以是Type-C口支持快充协议的适配器，也可以是DC口适配器，还可以是Mini USB接口适配器，还可以是Lightning接口的适配器；电池可以是电池包，也可以是充电宝，电池电压可以是电池直接输出，也可以是DC/DC稳压输出。

其中，多个切换电路中每个切换电路中的场效应晶体管的数量至少为1，通过控制每个场效应晶体管的导通与关断进行电源切换，切换为目标电源为负载供电，其中，目标电源为多个电源中的任意一个。

其中，控制电路的多个输出端可以用于将控制信号发送给切换电路的控制端，切换电路的控制端与场效应晶体管连接，从而在接收到相应的控制信号之后，控制场效应晶体管的工作状态。

进一步地，控制电路中可以包括控制器，控制器可以通过多个控制口分别控制多个切换电路，每个切换电路通过接收连接的控制口输出的控制信号。

在一个可选的实施例中，控制器可以是由主板端和电池端两个控制芯片组成，分别为MCU UND1和MCU UND2，UND1和UND2可以通过多个管脚进行通信，也可以是一个管脚单线通信。MCU UND1和MCU UND2分别发送控制信号给对应的切换电路，每个切换电路基于控制信号控制场效应晶体管的导通与关断。

在本发明实施例中，通过控制电路确定多个电源中的目标电源，并且通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，然后基于多个场效应晶体管的状态，通过多个切换电路切换目标电源为负载供电。相关技术中是在多个电源支路各串联一个二极管，由于二极管存在较大的导通电压，供电的损耗大、效率低，还会导致电池电压经过二极管后降低太多而无法驱动负载。本发明采用场效应晶体管构成切换电路的方式，通过控制电路对场效应晶体管的导通/关断状态进行控制，达到了在多个电源中确定目标电源为负载供电的目的，从而实现了多电源供电系统中电源自适应切换的技术效果，进而解决了相关技术中多个电源切换供电时损耗大，效率低的技术问题。

可选地，每个切换电路包括：第一场效应晶体管，第一场效应晶体管的源极与每个切换电路的输入端连接，第一场效应晶体管的栅极与每个切换电路的第一控制端连接，每个切换电路的第一控制端与控制电路的第一输出端连接；第二场效应晶体管，第二场效应晶体管的漏极与第一场效应晶体管的漏极连接，第二场效应晶体管的源极与每个切换电路的输出端连接，第二场效应晶体管的栅极与每个切换电路的第二控制端连接，每个切换电路的第二控制端与控制电路的第二输出端连接。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，该系统包括：两个切换电路，一个切换电路的输入端为Vadapter端，与适配器连接；另一个切换电路的输入端为Vbatter端，与电池连接；两个切换电路的输出端为Vbus端，与负载连接。例如，以与适配器连接的切换电路为例进行说明：

该切换电路包括第一场效应晶体管Q8和第二场效应晶体管Q1，Q8的源级与切换电路的Vadapter端连接，切换电路的Vadapter端用于接收适配器输入的电能，Q8的栅极与该切换电路的第一控制端连接，该切换电路的第一控制端与控制电路的I/O1端口(即上述的第一输出端)连接，该切换电路可以通过第一控制端接收控制电路的I/O1端口输出的控制信号，并通过控制信号控制Q8的工作状态；Q1的漏极与Q8的漏极连接，Q1的源极与该切换电路的Vbus端连接，Q1的栅极与该切换电路的第二控制端连接，该切换电路的第二控制端与控制电路的I/O2端口(即上述的第二输出端)连接，该切换电路通过第二控制端接收控制电路的I/O2端口输出的控制信号，并通过控制信号控制Q1的工作状态，其中，Q1和Q8的工作状态可以是导通和关断的状态。同样的，对于与电池连接的切换电路，第一场效应晶体管可以是Q3，第二场效应晶体管可以是Q2，Q2和Q3的连接方式以及作用与上述切换电路一致的，此处不做赘述。

可选地，每个切换电路还包括：第一电阻，串联在第一场效应晶体管的源极和栅极之间；第一二极管，第一二极管的正极与第一场效应晶体管的栅极连接，第一二极管的负极与第一场效应晶体管的源极连接；第二电阻，串联在第二场效应晶体管的源极和栅极之间；第二二极管，第二二极管的正极与第二场效应晶体管的栅极连接，第二二极管的负极与第二场效应晶体管的源极连接。

其中，第一电阻和第二电阻的电阻值可以是4.7kΩ，第一二极管和第二二极管可以是稳压二极管，第一二极管和第二二极管也可以根据实际情况确定是否添加。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，仍以与适配器连接的切换电路为例进行说明：该切换电路还包括第一电阻R13、第一二极管D4、第二电阻R2和第二二极管D1，其中，R13串联在Q8的源极和栅极之间；D4的正极与Q8的栅极连接，D4的负极与Q8的源极连接；R2串联在Q1的源极和栅极之间；D1的正极与Q1的栅极连接，D1的负极与Q1的源极连接。同样的，对于与电池连接的切换电路，第一电阻可以是R4，第一二极管可以是D3，第二电阻可以是R3，第二二极管可以是D2，R4、D3、R3和D2的连接方式以及作用与上述切换电路一致的，此处不做赘述。

可选地，控制电路包括：控制器，控制器用于生成多个控制指令；多个驱动电路，多个驱动电路的输入端与控制器的多个输出端一一对应连接，多个驱动电路的输出端与控制电路的多个输出端一一对应连接，其中，多个驱动电路用于基于多个控制指令，控制多个场效应晶体管的状态。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，控制电路包括控制器，控制器可以包括UND1和UND2，控制指令可以是由控制器发出的高低电平，每个驱动电路的输入端接收控制器相应的输出端输出的控制指令，每个驱动电路接收控制指令后控制相应的场效应晶体管的工作状态。UND1的管脚1和管脚4连接在电容C2的两端，同时，UND1的管脚1与电源VCC连接，UND1的管脚4与地连接，UND1的管脚2与控制电路的I/O1端口连接，UND1的管脚3为AD端口，进行AD转换，UND1的管脚5与控制电路的I/O3端口连接，UND1的管脚6与控制电路的I/O2端口连接，UND1的管脚7和管脚8分别与UND2的管脚7和管脚8连接，UND2的管脚1和管脚4连接在电容C3的两端，同时，UND2的管脚1与电源VCC连接，UND2的管脚4与地连接，UND2的管脚6与控制电路的I/O4端口连接。

可选地，每个驱动电路包括：第一三极管，第一三极管的发射极与地连接，第一三极管的基级与每个驱动电路的第一输入端连接，每个驱动电路的第一输入端与控制器的第一输出端连接；第三电阻，第三电阻的第一端与第一三极管的集电极连接，第三电阻的第二端与每个驱动电路的第一输出端连接，每个驱动电路的第一输出端与切换电路的第一控制端连接；第二三极管，第二三极管的发射极与地连接，第二三极管的基级与每个驱动电路的第二输入端连接，每个驱动电路的第二输入端与控制器的第二输出端连接；第四电阻，第四电阻的第一端与第二三极管的集电极连接，第四电阻的第二端与每个驱动电路的第二输出端连接，每个驱动电路的第二输出端与切换电路的第二控制端连接。

其中，第三电阻和第四电阻的电阻值可以是10kΩ。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，例如，以用于驱动与适配器连接的切换电路的驱动电路为例进行说明：该驱动电路包括：第一三极管Q7、第三电阻R15、第二三极管Q4和第四电阻R8，其中，Q7的发射极与地连接，Q7的基级与控制电路的I/O1端口连接；R15的第一端与Q7的集电极连接，R15的第二端与该驱动电路的第一输出端连接，该驱动电路的第一输出端与该切换电路的第一控制端连接；Q4的发射极与地连接，Q4的基级与控制电路的I/O2端口连接；R8的第一端与Q4的集电极连接，R8的第二端与该驱动电路的第二输出端连接，该驱动电路的第二输出端与该切换电路的第二控制端连接。同样的，对于用于驱动与电池连接的切换电路的驱动电路，第一三极管可以是Q6，第三电阻可以是R11，第二三极管可以是Q5，第四电阻可以是R10，Q6、R11、Q5和R10的连接方式以及作用与上述驱动电路一致的，此处不做赘述。

需要说明的是，R13和R15的作用为分压作用，Q7接收到控制指令导通时，电阻R13与R15组成分压电路，用于提供Q8开通所需要的驱动电压VGS。同样的，R2和R8作用相同，在此不做赘述。

可选地，每个驱动电路还包括：第五电阻，串联在第一三极管的基级和每个驱动电路的第一输入端之间；第六电阻，串联在第二三极管的基级和每个驱动电路的第二输入端之间。

其中，第五电阻和第六电阻的电阻值可以是4.7kΩ。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，仍以用于驱动与适配器连接的切换电路的驱动电路为例进行说明：该驱动电路还包括，第五电阻R14和第六电阻R7，其中，R14串联在Q7的基级和控制电路的I/O1端口之间；R7串联在Q4的基级和控制电路的I/O2端口之间。同样的，对于用于驱动与电池连接的切换电路的驱动电路，第五电阻可以是R12，第六电阻可以是R9，R12和R9的连接方式以及作用与上述驱动电路一致的，此处不做赘述。

可选地，该系统还包括：检测电路，检测电路的输入端与多个电源中的第一电源连接，检测电路的输出端与控制电路的输入端连接，检测电路用于检测第一电源的电压，控制电路用于基于第一电源的电压，控制多个场效应晶体管的状态。

在一个可选的实施例中，在多个电源为适配器和电池的情况下，如图2所示，第一电源为适配器，检测电路的输入端为Vadapter端，检测电路的输出端为AD端，其中，检测电路检测适配器的电压值，并将AD信号传输至控制电路的AD端，控制电路运算后将相关的控制指令发送至驱动电路，实现基于适配器的电压值控制场效应晶体管的导通或关断。

可选地，检测电路包括：第七电阻，第七电阻的第一端与检测电路的输入端连接，第七电阻的第二端与检测电路的输出端连接；第八电阻，第八电阻的第一端与第七电阻的第二端和检测电路的输出端连接，第八电阻的第二端接地。

其中，第七电阻的阻值可以是75kΩ，第八电阻的阻值可以是20kΩ。

在一个可选的实施例中，如图2所示，检测模块包括第七电阻R1和第八电阻R6，其中，R1的第一端与检测电路的Vadapter端连接，R1的第二端与检测电路的AD端口连接；R6的第一端与R1的第二端和检测电路的AD端口连接，R6的第二端接地。

可选地，检测电路还包括：第九电阻，串联在第七电阻的第二端与检测电路的输出端之间；电容，与第八电阻并联。

其中，第九电阻的阻值可以是470Ω或其他阻值，电容的电容值可以是0.1uf。

在一个可选的实施例中，如图2所示，检测模块还包括第九电阻R5和电容C1，其中，R5串联在R1的第二端与检测电路的AD端口之间；电容C1与R6并联。此处的电容主要起滤波作用，若对电压检测精度要求不高，可不增加，若对电压检测精度要求较高，需增加电容进行滤波。

可选地，多个电源包括：第一电源，用于将交流电转换为第一直流电；第二电源，用于输出第二直流电。

上述步骤中的第一电源可以是适配器，第二电源可以是电池。

下面结合图2对本发明一种优选的实施例进行详细说明。

检测模块检测来自Vadapter端第一电源的电压值，将检测到的电压信号发送给控制电路UND1和UND2，控制电路根据Vadapter端第一电源的电压值进行相关的运算，控制器将相关的控制指令通过控制器UND1和UND2的端口1至8发送给驱动电路，驱动电路接收到来自控制器的控制指令之后，驱动切换电路中Q8，Q1，Q2，Q3的导通与关断，从适配器及电池中确定并且切换为负载供电的电源。

在又一个可选的实施例中，如图3所示，若多电源为适配器及电池，适配器、电池、负载端、控制端(即上述的控制电路)分别于与切换电路连接，则第一电源可以是适配器，第二电源可以是电池。在电池供电切换为适配器供电的情况下，初始供电路径如图4所示，Vbatter通过场效应晶体管Q3和Q2给负载供电，场效应晶体管Q1和Q8关闭；主板端控制器UND1实时AD监测Vadapter电压，当Vadapter上升到Vb阈值，其中，Vb根据工作电压设置，Vb＞Va)触发执行控制器上电程序，Q2关闭→Q8打开→Q3关闭→Q1打开，切换完成。

在又一个可选的实施例中，若多电源为适配器及电池，则第一电源可以是适配器，第二电源可以是电池，在适配器供电切换为电池供电，并且电池不可充电或者电池可充电处于待机状态的情况下，初始供电路径如图5所示，Vadapter通过场效应晶体管Q8和Q1给负载供电，场效应晶体管Q2、Q3关闭，当主板端控制器UND1实时AD监测Vadapter电压，当电压下降到Va阀值，其中，Va根据工作电压设置，触发执行控制器掉电程序，关闭Q8，开启Q3，电池切换为输出，此时Vbus供电路径如图6所示。

Vadapter下降到Va阈值有两种情况：第一种，适配器拔出；第二种适配器受负载影响，供电不足：

此时通过检测Vadapter电压判断属于哪种情况，若Vadapter直接掉电到地，并持续时间Tm，其中，Tm可以是2s，电压没有回升，则认为是适配器拔出的情况，关闭Q8开启Q2，完成切换；若Vadapter未掉到地，例如，适配输出电压波动，或者掉到地后又回升，例如，适配器被负载拉挂进入重启，则认为是适配器受负载影响，供电不足的情况，关闭Q8与Q1，开启Q3，完成切换，此种情况说明适配器不满足整机功率需求，整机需要提醒用户更换适配器。

在又一个可选的实施例中，若多电源为适配器及电池，则第一电源可以是适配器，第二电源可以是电池，在适配器供电切换为电池供电并且电池可充电处于充电状态的情况下，初始供电路径如图7所示，Vadapter通过场效应晶体管Q8和Q1给负载Vbus供电，Vadapter通过场效应晶体管Q8、Q1、Q2、Q3给电池Vbatter充电，主板端控制器UND1实时AD监测Vadapter电压，当Vadapter下降到Va阈值，其中，Va根据工作电压设置，触发执行控制器掉电程序，关闭Q1和Q8，同时电池切换为输出。之后进入Vadapter下降到Va阈值下的两种情况判断，和上述实施例描述一致，此处不做赘述。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种电源切换方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明上述实施例提供的方法可以由上述实施例中的电源切换系统执行，具体实现方案与优选应用场景与上述实施例相同，在此不做赘述。

图8是根据本发明实施例的一种电源切换方法的流程图，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤S802，通过控制电路确定多个电源中的目标电源。

其中，多个电源通过多个切换电路分别进行切换，每个切换电路中连接有场效应晶体管。

步骤S804，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态。

其中，状态包括：导通状态或关断状态。

步骤S806，基于多个场效应晶体管的状态，通过多个切换电路切换目标电源为负载供电。

其中，切换电路由场效应晶体管构成。

可选地，通过控制电路确定多个电源中的目标电源，包括：通过检测模块检测多个电源中的第一电源的电压值；通过控制电路基于第一电源的电压，确定目标电源。

可选地，通过控制电路基于第一电源的电压，确定目标电源，包括：判断第一电源的电压是否大于第一预设电压；在第一电源的电压大于第一预设电压的情况下，确定第一电源为目标电源；在第一电源的电压小于等于第一预设电压的情况下，确定第二电源为目标电源，其中，第二电源为多个电源中除第一电源之外的电源。

可选地，在确定第一电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：

通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断；

通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通；

通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；

通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

可选地，在确定第二电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；通过控制电路控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

可选地，在确定第二电源为目标电源的情况下，通过控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：

通过控制电路判断第一电源的电压是否小于第二预设电压，第一电源的电压在预设时间段内是否上升至第一预设电压；

在第一电源的电压小于第二预设电压，且第一电源的电压在预设时间段内未上升至第一预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通；

在第一电源的电压大于等于第二预设电压，或，第一电源的电压在预设时间段内上升至第一预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通。

可选地，在多个电源中的第一电源为多个电源中的第二电源供电的情况下，方法还包括：通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通，并控制第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通。

可选地，方法还包括：判断第一电源的电压是否大于等于第三预设电压；在第一电源的电压小于第三预设电压的情况下，通过控制电路控制第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断，并控制第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断。

下面结合图9对本发明一种优选的实施例进行详细说明。如图9所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤S901，开始；

步骤S902，判断是否插入适配器，若是，执行步骤S906；若否，执行步骤S903；

步骤S903，电池供电；在电池供电的过程中，若适配器插入，则执行步骤S906；

步骤S904，电量耗尽；

步骤S905，关机；

步骤S906，若为插入适配器，则适配器供电；在适配器供电的过程中，若适配器拔出，则执行步骤S903。

上述步骤中以适配器和电池作为电源，具体说明了电源与适配器为负载供电的方法，首先判断是否插入适配器，若插入适配器，此时的供电电源为适配器，同时，插入适配器后还存在一种适配器拔出的情况，适配器拔出的情况和未插入适配器的情况可以认为是一种情况，在这种情况下，负载的供电电源为电池供电，此时，当电池的电量耗尽时，负载关机。

实施例3

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的电源切换方法。

实施例4

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的电源切换方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种电源切换系统，其特征在于，包括：

多个电源；

多个切换电路，所述多个切换电路的输入端与所述多个电源一一对应连接，所述多个切换电路的输出端与负载连接，每个切换电路的输入端和输出端之间连接有场效应晶体管，所述多个切换电路用于基于多个场效应晶体管的状态，切换所述多个电源中的目标电源为所述负载供电；

控制电路，所述控制电路的多个输出端与所述多个切换电路的控制端一一对应连接，所述多个切换电路的控制端分别与所述多个场效应晶体管连接，所述控制电路用于控制所述多个场效应晶体管的状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个切换电路包括：

第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的源极与所述每个切换电路的输入端连接，所述第一场效应晶体管的栅极与所每个切换电路的第一控制端连接，所述每个切换电路的第一控制端与所述控制电路的第一输出端连接；

第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管的漏极与所述第一场效应晶体管的漏极连接，所述第二场效应晶体管的源极与所述每个切换电路的输出端连接，所述第二场效应晶体管的栅极与所述每个切换电路的第二控制端连接，所述每个切换电路的第二控制端与所述控制电路的第二输出端连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述每个切换电路还包括：

第一电阻，串联在所述第一场效应晶体管的源极和栅极之间；

第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第一场效应晶体管的栅极连接，所述第一二极管的负极与所述第一场效应晶体管的源极连接；

第二电阻，串联在所述第二场效应晶体管的源极和栅极之间；

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第二场效应晶体管的栅极连接，所述第二二极管的负极与所述第二场效应晶体管的源极连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路包括：

控制器，所述控制器用于生成多个控制指令；

多个驱动电路，所述多个驱动电路的输入端与所述控制器的多个输出端一一对应连接，所述多个驱动电路的输出端与所述控制电路的多个输出端一一对应连接，其中，所述多个驱动电路用于基于所述多个控制指令，控制所述多个场效应晶体管的状态。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个驱动电路包括：

第一三极管，所述第一三极管的发射极与地连接，所述第一三极管的基级与所述每个驱动电路的第一输入端连接，所述每个驱动电路的第一输入端与所述控制器的第一输出端连接；

第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第三电阻的第二端与所述每个驱动电路的第一输出端连接，所述每个驱动电路的第一输出端与所述切换电路的第一控制端连接；

第二三极管，所述第二三极管的发射极与地连接，所述第二三极管的基级与所述每个驱动电路的第二输入端连接，所述每个驱动电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端连接；

第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第四电阻的第二端与所述每个驱动电路的第二输出端连接，所述每个驱动电路的第二输出端与所述切换电路的第二控制端连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述每个驱动电路还包括：

第五电阻，串联在所述第一三极管的基级和所述每个驱动电路的第一输入端之间；

第六电阻，串联在所述第二三极管的基级和所述每个驱动电路的第二输入端之间。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

检测电路，所述检测电路的输入端与所述多个电源中的第一电源连接，所述检测电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，所述检测电路用于检测所述第一电源的电压，所述控制电路用于基于所述第一电源的电压，控制所述多个场效应晶体管的状态。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述检测电路包括：

第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述检测电路的输入端连接，所述第七电阻的第二端与所述检测电路的输出端连接；

第八电阻，第八电阻的第一端与所述第七电阻的第二端和所述检测电路的输出端连接，所述第八电阻的第二端接地。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述检测电路还包括：

第九电阻，串联在所述第七电阻的第二端与所述检测电路的输出端之间；

电容，与所述第八电阻并联。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的系统，其特征在于，所述多个电源包括：

第一电源，用于将交流电转换为第一直流电；

第二电源，用于输出第二直流电。

11.一种电源切换方法，其特征在于，所述方法包括：

通过控制电路确定多个电源中的目标电源，其中，所述多个电源通过多个切换电路分别进行切换，每个切换电路中连接有场效应晶体管；

通过所述控制电路控制多个场效应晶体管的状态，其中，所述状态包括：导通状态或关断状态；

基于所述多个场效应晶体管的状态，通过所述多个切换电路切换所述目标电源为负载供电，其中，所述切换电路由场效应晶体管构成。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过控制电路确定多个电源中的目标电源，包括：

通过检测模块检测多个电源中的第一电源的电压值；

通过所述控制电路基于所述第一电源的电压，确定所述目标电源。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过所述控制电路基于所述第一电源的电压，确定所述目标电源，包括：

判断所述第一电源的电压是否大于第一预设电压；

在所述第一电源的电压大于所述第一预设电压的情况下，确定所述第一电源为所述目标电源；

在所述第一电源的电压小于等于所述第一预设电压的情况下，确定第二电源为所述目标电源，其中，所述第二电源为所述多个电源中除所述第一电源之外的电源。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在确定所述第一电源为所述目标电源的情况下，通过所述控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：

通过所述控制电路控制所述第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断；

通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通；

通过所述控制电路控制所述第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；

通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在确定第二电源为所述目标电源的情况下，通过所述控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：

通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断；

通过所述控制电路控制所述第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在确定第二电源为所述目标电源的情况下，通过所述控制电路控制多个场效应晶体管的状态，包括：

通过所述控制电路判断所述第一电源的电压是否小于第二预设电压，所述第一电源的电压在预设时间段内是否上升至所述第一预设电压；

在所述第一电源的电压小于所述第二预设电压，且所述第一电源的电压在所述预设时间段内未上升至所述第一预设电压的情况下，通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管关断，并控制所述第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管导通；

在所述第一电源的电压大于等于所述第二预设电压，或，所述第一电源的电压在所述预设时间段内上升至所述第一预设电压的情况下，通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管关断，并控制所述第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管导通。

17.根据权利要求11至16中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述多个电源中的第一电源为所述多个电源中的第二电源供电的情况下，所述方法还包括：

通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通，并控制所述第二电源对应的切换电路中的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管导通。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述第一电源的电压是否大于等于第三预设电压；

在所述第一电源的电压小于所述第三预设电压的情况下，通过所述控制电路控制所述第一电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断，并控制所述第二电源对应的切换电路中的第二场效应晶体管关断。

19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求11至18中任意一项所述的电源切换方法。

20.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求11至18中任意一项所述的电源切换方法。

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