CN117791846A - 一种双电源转换装置 - Google Patents
一种双电源转换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117791846A CN117791846A CN202410205932.3A CN202410205932A CN117791846A CN 117791846 A CN117791846 A CN 117791846A CN 202410205932 A CN202410205932 A CN 202410205932A CN 117791846 A CN117791846 A CN 117791846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- power supply
- pmos
- voltage comparator
- input end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 102100031577 High affinity copper uptake protein 1 Human genes 0.000 claims description 26
- 101710196315 High affinity copper uptake protein 1 Proteins 0.000 claims description 26
- 102100031145 Probable low affinity copper uptake protein 2 Human genes 0.000 claims description 24
- 101710095010 Probable low affinity copper uptake protein 2 Proteins 0.000 claims description 24
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 11
- 101100102627 Oscarella pearsei VIN1 gene Proteins 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101100112673 Rattus norvegicus Ccnd2 gene Proteins 0.000 description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双电源转换装置，涉及低压电气技术领域，包括电源防护控制电路、自动检测控制电路及电源通道切换单元。本发明的电源防护控制电路防止了两种电池电源在电压不对等时相互倒灌及防止反接致使烧毁电路的情况，并将两种电池电源合并后进行输出，接着由自动检测控制电路对输入的电压进行比较判断，并输出对应的高低电平来控制外部电路，而后，通道切换单元接收到电源防护控制电路的电源信号和自动检测控制电路输出的高低电平信号，经通道切换单元切换处理后由两个通道输出供给外部使用，宽电压输入后通过此过程转换为稳定且合理的电压供给外部进行使用，解决了对于电压输入范围变化较大的电源不易应用的问题，实际使用中范围广且便捷。
Description
技术领域
本发明涉及低压电气技术领域，特别涉及一种双电源转换装置。
背景技术
干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性原电池，因其电解质是一种不能流动的糊状物，称其为干电池，适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，通常是锰锌电池，中间是正极碳棒，外包石墨和二氧化锰的混合物，再外是一层纤维网，网上涂有很厚的电解质糊，其构成是氯化铵溶液和淀粉，另有少量的防腐剂，最外层是金属锌皮做的筒，也就是负极。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正负极材料，使用非水电解质溶液的电池，其大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，其使用锂合金金属氧化物为正极材料，石墨为负极材料，锂金属电池是使用二氧化锰为正极材料，金属锂或其合金金属为负极材料。
干电池和锂电池在实际使用中各有优劣，在某些特殊的产品中需要将两种电池结合使用，因干电池组和锂电池包的输出电压不同，且输出电压随着电量变化而有很大的变化，所以要求后级电子器件（DCDC,LDO等）要有很宽的输入电压范围，目前的技术，是将不同类型的供电电池分别接入到两个电源转换电路中，从而缩小供电电压的范围，达到宽电压输入供电的目的。
但是，现有的电源转换方案对于输入电压的范围要求较高，难以实现宽电压输入供电的目的，从而在不同输入电压情景下电源转换传输不便捷。
发明内容
本发明实施例提供一种双电源转换装置，可以解决现有技术中，存在的难以实现宽电压输入供电的问题。
本发明实施例提供一种双电源转换装置，包括电源防护控制电路、自动检测控制电路和通道切换单元；
所述电源防护控制电路包括：电压比较器U3、反相器U4和PMOS Q1，所述电压比较器U3的同相输入端U+连接干电池BAT+，所述电压比较器U3的反相输入端U-连接锂电池P+，所述电压比较器U3的输出端Uo连接反相器U4的输入端及EN控制信号的输入端，所述反相器U4的输出端连接PMOS Q1的栅极，所述PMOS Q1的漏极连接VBAT电源信号的输出端；
所述自动检测控制电路包括：电压比较器U5和反相器U6，所述电压比较器U5的反相输入端U-连接VBAT电源信号的输入端，所述电压比较器U5的输出端Uo连接CTR2控制信号的输出端及反相器U6的输入端，所述反相器U6的输出端连接CTR1控制信号的输出端；
所述通道切换单元包括：PMOS Q3、PMOS Q5、NPN管Q4和NPN管Q6，所述PMOS Q3的源极连接VBAT电源信号的输入端，所述PMOS Q5的源极连接VBAT电源信号的输入端，所述PMOSQ3的漏极连接VIN1电源信号的输出端，所述PMOS Q5的漏极连接VIN2电源信号的输出端，所述NPN管Q4的基极连接CTR1控制信号的输入端，所述NPN管Q6的基极连接CTR2控制信号的输入端；
所述VIN1电源信号的输入端连接U1电源IC，所述VIN2电源信号的输入端连接U2电源IC，所述U1电源IC和所述U2电源IC连接主控系统MCU，所述主控系统MCU连接EN控制源的输出端。
优选地，所述电压比较器U3的电源引脚连接干电池BAT+，所述电压比较器U3的地引脚连接GND，所述电压比较器U3的输出端Uo连接PMOS Q2的栅极，所述PMOS Q1的源极连接干电池BAT+，所述PMOS Q2的源极连接锂电池P+，所述PMOS Q2的漏极连接VBAT电源信号的输出端；
所述VBAT电源信号的输入端连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端和电压比较器U5的反相输入端U-，所述电阻R2的另一端连接GND，所述电压比较器U5的同相输入端U+连接3.3V电源，所述电压比较器U5的电源引脚连接3.3V电源和电阻R3的一端，所述电压比较器U5的地引脚连接GND，所述电压比较器U5的输出端Uo连接电阻R3的另一端；
所述VBAT电源信号的输入端连接电阻R4的一端、电容C1的一端、电阻R6的一端、电容C2的一端，所述PMOS Q3的栅极连接电容C1的另一端和电阻R5的一端，所述电阻R4的另一端连接NPN管Q4的集电极，所述NPN管Q4的集电极还连接电阻R5的另一端，所述NPN管Q4的发射极连接GND，所述PMOS Q5的栅极连接电容C2的另一端和电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接NPN管Q6的集电极，所述NPN管Q6的集电极还连接电阻R6的另一端，所述NPN管Q6的发射极连接GND。
优选地，所述干电池BAT-接地，所述锂电池P-接地。
优选地，所述干电池BAT+连接有电量检测单元1，所述电量检测单元1连接主控系统MCU。
优选地，所述锂电池P+连接有电量检测单元2，所述电量检测单元2连接主控系统MCU。
优选地，所述U1电源IC采用减压转换器TPS562208DDCR，所述U2电源IC采用低压差线性稳压器TLV62565DBVR。
优选地，所述电容C1、电阻R4、电阻R5组成的电路为充放电缓启电路，所述电容C2、电阻R6、电阻R7组成的电路为充放电缓启电路。
本发明实施例提供一种双电源转换装置，与现有技术相比，其有益效果如下：
本发明通过电源防护电路的电压比较器U3对干电池BAT+和锂电池P+输入的电压进行比较后，经反相器U4和PMOS Q1输出稳定的VBAT电源信号，VBAT电源信号分两路输入自动检测控制电路和通道切换单元中，VBAT电源信号输入电压比较器U5后和电压比较器U5输入的固定电源进行比较，由电压比较器U5输出两路电压信号至CTR1控制信号和CTR2控制信号，CTR1控制信号通过NPN管Q4和PMOS Q3控制VBAT电源信号输出为稳定的VIN1电源信号，CTR2控制信号通过NPN管Q6和PMOS Q5控制VBAT电源信号输出为稳定的VIN2电源信号，VIN1电源信号和VIN2电源信号分别通过U1电源IC和U2电源IC稳定后并线输出至主控系统MCU，实现给负载供电，此过程将不同范围的电源自动切换到对应输入所需求的电源IC中，给外设负载供电，整体实现了宽电压输入的电源转换传输供电的目的，在不同情景下有广泛的应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种双电源转换装置的整体原理示意图；
图2为本发明实施例提供的一种双电源转换装置的电源防护控制电路的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种双电源转换装置的自动检测控制电路的原理示意图；
图4为本发明实施例提供的一种双电源转换装置的通道切换单元的原理示意图；
图5为现有技术方案的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参见图1~5，本发明实施例提供了一种双电源转换装置，主要是通过电源防护控制电路、自动检测控制电路及电源通道切换单元，对电池实际电压进行逻辑处理判断，从而将不同电压范围的电源自动切换到对应输入需求的电源IC中，实现不同输入电压情况下的电源转换传输。
电池电源电压范围取决于干电池组的串联电池数量及锂电池包的电池串联数量，本发明实施例以4串干电池组和2串锂电池包的电池电源进行说明；4串干电池组和2串锂电池包的电源电压范围大约是3.6V~8.5V，其中，4串干电池组的可用电源电压范围约为3.6V~6.5V，2串锂电池包的可用电源电压范围约为5.5V~8.5V，根据常见的电源IC电压输入范围及锂电池包主供电、干电池组备电的供电方式设计，将电源分为3.6V~5V和5V~8.5V两个范围。
干电池组和锂电池包提供电源给产品的MCU和外设负载等用电模块，具体使用可说明如下：
首先，干电池组的电源正极BAT+和锂电池包的电源正极P+一起接入并输出电源信号到如图2所示的电源防护控制电路中，该电路对干电池组的电源正极BAT+和锂电池包的电源正极P+的电源电压大小进行比较判断后，输出电压高的电源到VBAT，其中，该电路的主要作用是防止两种电池电源在电压不对等时相互倒灌，及防止外部电池反接致使烧毁电路的情况，并且将两种电池电源合并后输出到后级；进一步地，该供电系统的电源防护控制电路引入由主控系统（MCU）控制的使能信号EN，主控系统（MCU）通过电量检测单元1、电量检测单元2分别检测干电池组、锂电池包的电量情况，再根据电池电量情况控制使能信号EN对电源防护控制电路的干、锂电池电源进行切换，在实际使用中，可通过此种电量检测及控制方式对两种电池进行供电切换，从而实现干锂电池主备供电的功能。
其次，由电源防护控制电路处理输出的电源信号VBAT，分别输入到如图4所示的通道切换单元和如图3所示的自动检测控制电路中，其中，自动检测控制电路接收到VBAT电源信号后，对VBAT电源电压进行比较判断，当VBAT大于5V时，自动检测控制电路的CTR1输出高电平、CTR2输出低电平，当VBAT小于等于5V时，自动检测控制电路的CTR1输出低电平、CTR2输出高电平，即通过对VBAT电压值的判断比较，输出对应的高低电平来控制外部电路。
最后，如图4所示的通道切换单元接收到来自电源防护控制电路输出的VBAT电源信号，以及由自动检测控制电路输出的CTR1、CTR2电平信号后，根据CTR1、CTR2的电平信号切换VBAT电源信号由Vin1或Vin2通道输出；进一步地，假设Vin1通道对应的U1电源IC负责处理5V~8.5V电压范围的电源传输转换，Vin2通道对应的U2电源IC负责处理3.6V~5V电压范围的电源传输转换；那么，当VBAT大于5V时，自动检测控制电路的CTR1输出高电平、CTR2输出低电平，通道切换单元输出VBAT电源信号到Vin1通道，从而自U1电源IC转换为稳定的电源Vout供给后级电路，当VBAT小于等于5V时，自动检测控制电路的CTR1输出低电平、CTR2输出高电平，通道切换单元输出VBAT电源信号到Vin2通道，从而自U2电源IC转换为稳定的电源Vout供给后级电路。
以上实施方式说明了电源防护控制电路、自动检测控制电路、电源通道切换单元及与干锂电池、电源IC、用电负载之间的连接关系，并对该供电方案的作用原理进行了具体的描述；进一步，下面将对该供电装置中的电源防护控制电路、自动检测控制电路、电源通道切换单元各自功能，以及相互配合实现本电源转换方案做进一步的描述。
如图2所示，为本发明实施例的电源防护控制电路原理图，该电路有干电池的BAT+（干电池正极）信号输入、锂电池的P+（锂电池正极）信号输入、主控系统（MCU）的EN控制信号输入及VBAT电源信号输出；干电池的BAT+信号接入电压比较器U3的同相输入端U+，锂电池的P+接入电压比较器U3的反相输入端U-，电压比较器U3的电源引脚（同向输出参考Uoh）接至BAT+，电压比较器U3的地引脚（反向输出参考Uol）接至GND，电压比较器U3的输出Uo分别连接反相器U4的输入端、PMOS Q2的栅极及主控系统（MCU）的EN控制信号，EN控制信号默认保持上拉输出状态，反相器U4的输出端连接PMOS Q1的栅极，PMOS Q1的源极连接BAT+输入信号，PMOS Q1的漏极连接VBAT输出端，PMOS Q2的源极连接P+输入信号，PMOS Q2的漏极连接VBAT输出端。
当BAT+电压值大于P+电压值时，即U+大于U-，电压比较器U3的Uo输出Uoh，即高电平BAT+，此时PMOS Q2的栅极电压Vg为BAT+、源极电压Vs为P+，即Q2的栅源电压Vgs大于零，从而PMOS Q2关断；而电压比较器U3的Uo输出高电BAT+后，经过反相器U4输出低电平GND，即PMOS Q1的栅极电压Vg为GND，且源极电压Vs为BAT+，Q1的栅源电压Vgs小于零，从而PMOS Q1导通，VBAT电源由电压较高的BAT+处获得；需要说明的是，Q1、Q2有一个导通，另一个就会关断，防止了BAT+与P+电源之间相互倒灌，如果外部干锂电池出现反接现象，即BAT+或P+为GND，则该电路会自动关断电压较低（误接为GND）的BAT+或P+电源通路，防止影响甚至烧毁后级电路。
对于不作用时保持上拉输出状态的EN控制信号，供电装置可根据检测到的BAT+与P+的电压高低（电量多少），由主控系统（MCU）通过EN信号输出高低电平，同理经过U4、Q1、Q2控制切换电池电源输出。
如图3所示，为本发明实施例的自动检测控制电路的原理图，该电路有VBAT电源信号输入、CTR1控制信号输出、CTR2控制信号输出，VBAT信号输入端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端和电压比较器U5的反相输入端U-，电阻R2的另一端连接GND，电压比较器U5的同相输入端U+连接3.3V电源，U5的电源引脚（同向输出参考Uoh）接至3.3V和电阻R3的一端，U5的地引脚（反向输出参考Uol）接至GND，U5的输出端Uo分别连接CTR2控制信号输出端、反相器U6的输入端和电阻R3的另一端，反相器U6的输出端连接CTR1控制信号输出端。
VBAT电源输入该电路，并经过R1、R2的分压后输入电压比较器U5的反相输入端U-，分压电阻R1、R2的阻值钻取，需满足5V分压后输入到U5反相输入端U-的电压与U5同相输入端U+的参考电压相等，此处U5同相输入端U+的参考电压取稳定的3.3V电源；当VBAT大于5V时，经过分压后U5反相输入端U-的电压大于3.3V，此时U5的端Uo输出低电平GND，即CTR2控制信号输出低电平GND，反相器U6输出高电平3.3V到CTR1控制信号输出端；当VBAT小于5V时，经过分压后U5反相输入端U-的电压小于3.3V，此时U5的Uo输出高电平3.3V，即CTR2控制信号输出高电平3.3V，反相器U6输出低电平GND到CTR1控制信号输出端；当VBAT等于5V时，经过分压后U5反相输入端U-的电压等于3.3V，此时电压比较器U5失调，Uo保持高阻态，而由于外部有R3将Uo输出上拉至3.3V，即此时U5的Uo端电平为高电平3.3V，即CTR2控制信号输出高电平3.3V，反相器U6输出低电平GND到CTR1控制信号输出端，保证CTR1、CTR2总有稳定的电平输出。
如图4所示，为本发明实施例的通道切换单元原理图，该电路有VBAT电源信号输入、CTR1控制信号输入、CTR2控制信号输入、VIN1电源信号输出、VIN2电源信号输出；VBAT电源信号输入端连接PMOS Q3的源极、PMOS Q5的源极、电阻R4的一端、电容C1的一端、电阻R6的一端、电容C2的一端，PMOS Q3的漏极连接VIN1电源信号输出端，Q3的栅极连接电容C1的另一端和电阻R5的一端，NPN管Q4的集电极连接电阻R4的另一端和电阻R5的另一端，Q4的基极连接CTR1控制信号输入端，Q4的发射极连接GND，NPN管Q6的发射极连接GND，Q6的基极连接CTR2控制信号输入端，Q6的集电极连接电阻R7的一端和电阻R6的另一端，PMOS Q5的栅极连接电容C2的另一端和电阻R7的另一端，Q5的漏极连接VIN2电源信号输出端。
当CTR1控制信号输入高电平3.3V、CTR2控制信号输入低电平GND时，NPN管Q4集电极与发射极间导通，Q4集电极电平为GND，由于C1、R5组成的充放电电路使得PMOS Q3的栅极电压由VBAT缓慢下降，而Q3的源极电压为VBAT，故PMOS Q3的源栅电压Vsg逐渐变大，Q3缓慢导通，同理此时PMOS Q5缓慢关闭，电源信号VBAT由VIN1端输出；当CTR1控制信号输入低电平GND，CTR2控制信号输入高电平3.3V时，NPN管Q4集电极与发射极间截止，由于C1、R5、R4组成的充放电电路使得PMOS Q3的栅极电压由GND缓慢升高至VBAT，而Q3的源极电压为VBAT，故PMOS Q3的源栅电压Vsg逐渐变小，Q3缓慢截止，同理此时PMOS Q5缓慢导通，电源信号VBAT由VIN2端输出；其中，需要说明的是C1、R5、R4组成的充放电缓启电路是一种常见的方式，在此处配合其他部分的切换电路实现了电源切换，并避免切换的同时造成突然断电，造成后级电路系统运行异常，也防止突然上电而造成后级电路器件的损坏。
综上，本发明的供电装置在电源电压大于5V时，CTR1控制信号输出高电平3.3V、CTR2控制信号输出低电平GND，从而电源信号VBAT由VIN1端输出；电源电压小于等于5V时，CTR1控制信号输出低电平GND、CTR2控制信号输出高电平3.3V，从而电源信号VBAT由VIN2端输出；因此进一步的说明有，VIN1端对应的U1应选取输入电压范围大于8.5V的电源IC，如Vin为4.5V~17V的TPS562208DDCR，VIN2端对应的U2应选取输入电压范围小于3.6V的电源IC，如Vin为2.7V~5.5V的TLV62565DBVR。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种双电源转换装置，其特征在于，包括：电源防护控制电路、自动检测控制电路和通道切换单元；
所述电源防护控制电路包括：电压比较器U3、反相器U4和PMOS Q1，所述电压比较器U3的同相输入端U+连接干电池BAT+，所述电压比较器U3的反相输入端U-连接锂电池P+，所述电压比较器U3的输出端Uo连接反相器U4的输入端及EN控制信号的输入端，所述反相器U4的输出端连接PMOS Q1的栅极，所述PMOS Q1的漏极连接VBAT电源信号的输出端；
所述自动检测控制电路包括：电压比较器U5和反相器U6，所述电压比较器U5的反相输入端U-连接VBAT电源信号的输入端，所述电压比较器U5的输出端Uo连接CTR2控制信号的输出端及反相器U6的输入端，所述反相器U6的输出端连接CTR1控制信号的输出端；
所述通道切换单元包括：PMOS Q3、PMOS Q5、NPN管Q4和NPN管Q6，所述PMOS Q3的源极连接VBAT电源信号的输入端，所述PMOS Q5的源极连接VBAT电源信号的输入端，所述PMOS Q3的漏极连接VIN1电源信号的输出端，所述PMOS Q5的漏极连接VIN2电源信号的输出端，所述NPN管Q4的基极连接CTR1控制信号的输入端，所述NPN管Q6的基极连接CTR2控制信号的输入端；
所述VIN1电源信号的输入端连接U1电源IC，所述VIN2电源信号的输入端连接U2电源IC，所述U1电源IC和所述U2电源IC连接主控系统MCU，所述主控系统MCU连接EN控制源的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述电压比较器U3的电源引脚连接干电池BAT+，所述电压比较器U3的地引脚连接GND，所述电压比较器U3的输出端Uo连接PMOS Q2的栅极，所述PMOS Q1的源极连接干电池BAT+，所述PMOS Q2的源极连接锂电池P+，所述PMOS Q2的漏极连接VBAT电源信号的输出端；
所述VBAT电源信号的输入端连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端和电压比较器U5的反相输入端U-，所述电阻R2的另一端连接GND，所述电压比较器U5的同相输入端U+连接3.3V电源，所述电压比较器U5的电源引脚连接3.3V电源和电阻R3的一端，所述电压比较器U5的地引脚连接GND，所述电压比较器U5的输出端Uo连接电阻R3的另一端；
所述VBAT电源信号的输入端连接电阻R4的一端、电容C1的一端、电阻R6的一端、电容C2的一端，所述PMOS Q3的栅极连接电容C1的另一端和电阻R5的一端，所述电阻R4的另一端连接NPN管Q4的集电极，所述NPN管Q4的集电极还连接电阻R5的另一端，所述NPN管Q4的发射极连接GND，所述PMOS Q5的栅极连接电容C2的另一端和电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接NPN管Q6的集电极，所述NPN管Q6的集电极还连接电阻R6的另一端，所述NPN管Q6的发射极连接GND。
3.根据权利要求1所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述干电池BAT-接地，所述锂电池P-接地。
4.根据权利要求1所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述干电池BAT+连接有电量检测单元1，所述电量检测单元1连接主控系统MCU。
5.根据权利要求1所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述锂电池P+连接有电量检测单元2，所述电量检测单元2连接主控系统MCU。
6.根据权利要求1所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述U1电源IC采用减压转换器TPS562208DDCR，所述U2电源IC采用低压差线性稳压器TLV62565DBVR。
7.根据权利要求2所述的一种双电源转换装置，其特征在于，所述电容C1、电阻R4、电阻R5组成的电路为充放电缓启电路，所述电容C2、电阻R6、电阻R7组成的电路为充放电缓启电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410205932.3A CN117791846B (zh) | 2024-02-26 | 2024-02-26 | 一种双电源转换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410205932.3A CN117791846B (zh) | 2024-02-26 | 2024-02-26 | 一种双电源转换装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117791846A true CN117791846A (zh) | 2024-03-29 |
| CN117791846B CN117791846B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=90385388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410205932.3A Active CN117791846B (zh) | 2024-02-26 | 2024-02-26 | 一种双电源转换装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117791846B (zh) |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156171A (en) * | 1976-10-09 | 1979-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Dual voltage, dual battery charging system |
| US4694238A (en) * | 1984-01-10 | 1987-09-15 | Peter Norton | Dual voltage power supply system for vehicles |
| CN203481802U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-03-12 | 无锡中星微电子有限公司 | 电池保护电路及系统 |
| CN204721079U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-10-21 | 北京航天自动控制研究所 | 双电源自动切换与充电电路 |
| CN106712174A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-24 | 天津力神特种电源科技股份公司 | 锂离子蓄电池组供电及通信自动切换方法 |
| CN106911187A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-30 | 北方电子研究院安徽有限公司 | 一种宽电压电源控制电路 |
| CN108879892A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-11-23 | 山东思科赛德矿业安全工程有限公司 | 一种双电池组自动切换供电系统 |
| CN109412255A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-01 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种低损耗高可靠性的双路电源切换电路 |
| CN110021992A (zh) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | 一种主备电源切换电路及方法 |
| CN112713642A (zh) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | 一种电源检测切换控制电路 |
| CN215267757U (zh) * | 2021-03-01 | 2021-12-21 | 深圳市兴威帆电子技术有限公司 | 一种双电源切换电路及双电源控制系统 |
| CN114513046A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-17 | 深圳市兴威帆电子技术有限公司 | 备用电源切换电路及装置 |
| CN216904411U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-05 | 山东飞越电子科技有限公司 | 一种具有互锁功能的自动切换输出电路 |
| CN216959423U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-12 | 山东飞越电子科技有限公司 | 一种具有联锁功能的可调电压输出切换电路 |
| CN217335186U (zh) * | 2022-01-24 | 2022-08-30 | 河南翔宇医疗设备股份有限公司 | 一种双电源自动切换电路及双电源供电电路 |
| CN115085357A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 北京京东乾石科技有限公司 | 电源切换装置及无人车 |
| CN115208041A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-18 | 中科创达软件科技（深圳）有限公司 | 双电池切换电路、电池切换方法、电子设备及存储介质 |
| CN115940388A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-04-07 | 云南北方光电仪器有限公司 | 一种电源自动切换电路 |
| CN219918495U (zh) * | 2023-05-11 | 2023-10-27 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 双电源自动切换电路 |
-
2024
- 2024-02-26 CN CN202410205932.3A patent/CN117791846B/zh active Active
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4156171A (en) * | 1976-10-09 | 1979-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Dual voltage, dual battery charging system |
| US4694238A (en) * | 1984-01-10 | 1987-09-15 | Peter Norton | Dual voltage power supply system for vehicles |
| CN203481802U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-03-12 | 无锡中星微电子有限公司 | 电池保护电路及系统 |
| CN204721079U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-10-21 | 北京航天自动控制研究所 | 双电源自动切换与充电电路 |
| CN106712174A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-24 | 天津力神特种电源科技股份公司 | 锂离子蓄电池组供电及通信自动切换方法 |
| CN106911187A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-30 | 北方电子研究院安徽有限公司 | 一种宽电压电源控制电路 |
| CN110021992A (zh) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | 一种主备电源切换电路及方法 |
| CN108879892A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-11-23 | 山东思科赛德矿业安全工程有限公司 | 一种双电池组自动切换供电系统 |
| CN109412255A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-01 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种低损耗高可靠性的双路电源切换电路 |
| CN112713642A (zh) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | 一种电源检测切换控制电路 |
| CN215267757U (zh) * | 2021-03-01 | 2021-12-21 | 深圳市兴威帆电子技术有限公司 | 一种双电源切换电路及双电源控制系统 |
| CN217335186U (zh) * | 2022-01-24 | 2022-08-30 | 河南翔宇医疗设备股份有限公司 | 一种双电源自动切换电路及双电源供电电路 |
| CN114513046A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-17 | 深圳市兴威帆电子技术有限公司 | 备用电源切换电路及装置 |
| CN216904411U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-05 | 山东飞越电子科技有限公司 | 一种具有互锁功能的自动切换输出电路 |
| CN216959423U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-12 | 山东飞越电子科技有限公司 | 一种具有联锁功能的可调电压输出切换电路 |
| CN115085357A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 北京京东乾石科技有限公司 | 电源切换装置及无人车 |
| CN115208041A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-18 | 中科创达软件科技（深圳）有限公司 | 双电池切换电路、电池切换方法、电子设备及存储介质 |
| CN115940388A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-04-07 | 云南北方光电仪器有限公司 | 一种电源自动切换电路 |
| CN219918495U (zh) * | 2023-05-11 | 2023-10-27 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 双电源自动切换电路 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MOUNIR OUREMCHI ETAL.: "Dual Power Source Switching Control to Li-Ion Battery Charger for Medical Power System Applications", 《2019 7TH MEDITERRANEAN CONGRESS OF TELECOMMUNICATIONS (CMT)》, 31 December 2019 (2019-12-31) * |
| 林为;: "带自锁功能的双电源供电系统自适应切换电路", 通信电源技术, no. 05, 25 May 2019 (2019-05-25) * |
| 许东岳;: "智能型双电源自动切换装置设计", 淮南职业技术学院学报, no. 04, 15 August 2012 (2012-08-15) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117791846B (zh) | 2024-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050112420A1 (en) | Power supply device | |
| CN112821497B (zh) | 锂电池保护系统和锂电池 | |
| CN107979123B (zh) | 一种电源自适应锂电池充电管理电路 | |
| CN114336857B (zh) | 串联充电并联供电的转换电路 | |
| CN217335186U (zh) | 一种双电源自动切换电路及双电源供电电路 | |
| CN112670959B (zh) | 锂电池保护电路 | |
| CN117791846B (zh) | 一种双电源转换装置 | |
| CN117293991B (zh) | 一种具有保护功能的太阳能充电控制电路 | |
| CN108599357A (zh) | 一种车载数据终端用电源切换电路 | |
| CN112039169A (zh) | 一种蓄电池单体的自动均衡电路 | |
| CN216720898U (zh) | 一种欠压保护模块 | |
| CN216872881U (zh) | 通用双电源管理电路 | |
| CN111781506B (zh) | 一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路 | |
| CN113922448A (zh) | 电流比较切换模式的三段式单节锂电池线性充电电路 | |
| CN101989748A (zh) | 太阳能充电装置以及充电方法 | |
| CN111030287A (zh) | Ups不间断电源系统 | |
| CN219417591U (zh) | 一种单体电池电压检测电路、电池检测芯片 | |
| CN219875137U (zh) | 一种单双节电池自适应供电的硬件电路 | |
| CN220399955U (zh) | 电子标签 | |
| CN110838743B (zh) | 一种带自动保护机制的充放电控制电路 | |
| CN221767643U (zh) | 锂电池充电防反电路以及锂电池 | |
| CN218771347U (zh) | 一种保护电路、供电设备及供电系统 | |
| CN220401441U (zh) | 一种锂电池电量显示电路 | |
| CN221886062U (zh) | 一种电池充电控制及电池保护系统 | |
| CN115133562B (zh) | 分布式储能电源系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |