CN203164863U

CN203164863U - 一种高、低电压输入自动切换装置

Info

Publication number: CN203164863U
Application number: CN 201320019108
Authority: CN
Inventors: 袁军; 陈胜进
Original assignee: SHENZHEN KSD TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN KSD TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2023-01-11

Abstract

本实用新型公开了一种高、低电压输入自动切换装置，包括直流电源输入接口、电压检测电路、高电压转低电压集成电路、MOS集成电压比较器，所述电压检测电路连接于直流电源输入接口，所述电压检测电路与MOS集成电压比较器连接，所述高电压转低电压集成电路包括高压输出电路、低压输出电路，所述MOS集成电压比较器分别与高电压转低电压集成电路的高压输出电路、低压输出电路连接，结构简单，自动切换高低电压，使用方便，降低生产成本。

Description

一种高、低电压输入自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及电脑主机板电源电压输入设计领域，具体涉及一种能自动适应高、低电压输入，满足主板正常供电的高、低电压输入自动切换装置。

背景技术

随着社会的发展，科技的不断更新，电脑越来越普及，计算机系统也被引入各种行业，但是计算机的工控板卡根据应用的环境不同，往往会需要配备不同电压的电源，例如车载环境中一般都用24V，普通桌面电脑型又会配备标准的12V电源，而在类似笔记本使用环境中，又可能用到标准的19V电源，为了满足不同的使用环境，工控板卡需要分别做几款不同的类型，以满足不同的电源方案，这样对生产管控，物料采购，销售库存等都极为不便，还增加了成本，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，自动切换高低电压，使用方便，降低生产成本的高、低电压输入自动切换装置。

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种高、低电压输入自动切换装置，包括直流电源输入接口、电压检测电路、高电压转低电压集成电路、MOS集成电压比较器，所述电压检测电路连接于直流电源输入接口，所述电压检测电路与MOS集成电压比较器连接，所述高电压转低电压集成电路包括高压输出电路、低压输出电路，所述MOS集成电压比较器分别与高电压转低电压集成电路的高压输出电路、低压输出电路连接；

所述高、低电压输入自动切换装置还设置有桥式整流电路，所述高电压转低电压集成电路与桥式整流电路连接；

所述MOS集成电压比较器包括MOS集成电路芯片U36、电容C274、电阻R433-R435-R436、三极管Q69、场效应管Q7，所述电压检测电路的Vbat_in端与MOS集成电路芯片VCC端的负极连接，所述电压检测电路的Vref端与MOS集成电路芯片VCC端的正极连接；所述MOS集成电路芯片通过电阻R436与三极管Q69的基极连接，所述三极管Q69的基极与电阻R435的一端连接，所述电阻R435的另一端与三极管Q69的发射极连接，且接地；所述三极管Q69的集电极与高电压转低电压集成电路的低压输出电路连接；所述MOS集成电路芯片U36通过电阻R433与场效应管Q7的漏极连接，所述MOS集成电路芯片U36通过电容C274接地，所述场效应管Q7的漏极还连接地线，所述场效应管Q7的源极与高电压转低电压集成电路的高压输出电路连接；

所述高电压转低电压集成电路的高压输出电路包括集成电路芯片U33、电容C270-C306-C307、二极管D4、电阻R426-R422，所述集成电路芯片U33的VIN端与直流电源输入端连接，所述集成电路芯片U33的ENA端与MOS集成电压比较器连接，所述集成电路芯片U33的PAPD端、GNG端均接地设置，所述集成电路芯片U33的BOOT端通过电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端连接，所述集成电路芯片U33的BOOT端与PH端分别与二极管D4连接，所述二极管D4的另一端接地设置，所述电阻R426一端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间，所述电阻R426的另一端与电阻R422连接，所述电阻R422的另一端接地设置，所述集成电路芯片U33的VSENSE端连接于电阻R426与电阻R422之间，所述电容C306-C307分别连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间，所述电容C306-C307的另一端均接地设置；所述高电压转低电压集成电路的低压输出电路包括场效应管Q45、电阻R434，所述场效应管Q45的G端与MOS集成电压比较器连接，所述场效应管Q45的S端与G端之间通过电阻R434连接，所述场效应管Q45的D端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间。

相对于现有技术的有益效果是，使用该高、低电压输入自动切换装置能自动切换高低电压，MOS集成电压比较器可以根据当前输入电压，稳定的输出高低电平，切换电路中的MOS管，根据比较器的输出电平，自动切换后端12V的供电电路，使用方便，免去了多样话采购，降低生产成本，进而减少成品库存，有很好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的框架图；

图2为本实用新型的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，该高、低电压输入自动切换装置结构简单，自动切换高低电压，使用方便，降低生产成本。该高、低电压输入自动切换装置，包括直流电源输入接口1、电压检测电路2、高电压转低电压集成电路6、MOS集成电压比较器3，所述电压检测电路2连接于直流电源输入接口1，所述电压检测电路2与MOS集成电压比较器3连接，所述高电压转低电压集成电路6包括高压输出电路5、低压输出电路4，所述MOS集成电压比较器3分别与高电压转低电压集成电路的高压输出电路5、低压输出电路4连接；

所述高、低电压输入自动切换装置还设置有桥式整流电路7，所述高电压转低电压集成电路6与桥式整流电路7连接；

所述高电压转低电压集成电路的高压输出电路包括集成电路芯片U33、电容C270-C306-C307、二极管D4、电阻R426-R422，所述集成电路芯片U33的VIN端与直流电源输入端连接，所述集成电路芯片U33的ENA端与MOS集成电压比较器的场效应管Q7的源极连接，所述集成电路芯片U33的PAPD端、GNG端均接地设置，所述集成电路芯片U33的BOOT端通过电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端8连接，所述集成电路芯片U33的BOOT端与PH端分别与二极管D4连接，所述二极管D4的另一端接地设置，所述电阻R426一端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端8之间，所述电阻R426的另一端与电阻R422连接，所述电阻R422的另一端接地设置，所述集成电路芯片U33的VSENSE端连接于电阻R426与电阻R422之间，所述电容C306-C307分别连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间，所述电容C306-C307的另一端均接地设置；所述高电压转低电压集成电路的低压输出电路包括场效应管Q45、电阻R434，所述场效应管Q45的G端与MOS集成电压比较器的三极管Q69的集电极连接，所述场效应管Q45的S端与G端之间通过电阻R434连接，所述场效应管Q45的D端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间；

所述电压检测电路包括电阻R432-R431-R427、二极管D2，所述电阻R432与电阻R431串接，所述电阻R432的另一端接地设置，所述电压检测电路的Vbat_in端连接于电阻R432-R431之间，所述电阻R427连接于电压检测电路的Vref端，所述二极管D2与电阻R427连接，所述二极管D2的另一端接地设置；

所述直流电源输入接口包括WAFERDIP连接器、电容C281-C268-C269-C285、二极管D9，所述WAFERDIP连接器与集成电路芯片U33的VIN端连接，所述电容C281-C268-C269-C285、二极管D9分别与WAFERDIP连接器连接，所述WAFERDIP连接器、电容C281-C268-C269-C285、二极管D9均接地设置。

其工作原理为：当Vout1＝H，when Vbat_in≥Vref，即场效应管Q7导通，场效应管Q7控制集成电路芯片U33的ENA，使其拉低，这时，集成电路芯片U33不工作，即不是使用高电压输入；MOS集成电压比较器控制三极管Q69导通，将场效应管Q45的G端拉低，使场效应管Q45导通，进行低电压输入；

当Vout1＝L，when Vbat_in＜Vref，三极管Q69关闭，场效应管Q45的G端保持高电平，使场效应管Q45处于非工作状态，即非低电压输入，场效应管Q7关闭，场效应管Q7控制集成电路芯片U33的ENA，使其保持原始H电平态，集成电路芯片U33工作，高电压输入；

无论如何使用均是12V，6A稳压源输出。

即，当输入电压高于15V时，MOS集成电压比较器自动切换到高电压转低电压集成电路，然后由该高电压转低电压集成电路转换出12V电压；当输入电压低于15V时，MOS集成电压比较器自动切换到12V输入电路，不再进行电压转换，直接供给后端的12V，能自动切换高低电压，MOS集成电压比较器可以根据当前输入电压，稳定的输出高低电平，切换电路中的MOS管，根据比较器的输出电平，自动切换后端12V的供电电路，使用方便，免去了多样话采购，降低生产成本，进而减少成品库存，有很好的经济效益。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，使本领域的技术人员能够理解或实现本实用新型，对该实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，能够在其他实施例中实现，因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims

1.一种高、低电压输入自动切换装置，其特征在于，包括直流电源输入接口、电压检测电路、高电压转低电压集成电路、MOS集成电压比较器，所述电压检测电路连接于直流电源输入接口，所述电压检测电路与MOS集成电压比较器连接，所述高电压转低电压集成电路包括高压输出电路、低压输出电路，所述MOS集成电压比较器分别与高电压转低电压集成电路的高压输出电路、低压输出电路连接。

2.根据权利要求1所述的高、低电压输入自动切换装置，其特征在于，所述高、低电压输入自动切换装置还设置有桥式整流电路，所述高电压转低电压集成电路与桥式整流电路连接。

3.根据权利要求1所述的高、低电压输入自动切换装置，其特征在于，所述MOS集成电压比较器包括MOS集成电路芯片U36、电容C274、电阻R433-R435-R436、三极管Q69、场效应管Q7，所述电压检测电路的Vbat_in端与MOS集成电路芯片VCC端的负极连接，所述电压检测电路的Vref端与MOS集成电路芯片VCC端的正极连接；所述MOS集成电路芯片通过电阻R436与三极管Q69的基极连接，所述三极管Q69的基极与电阻R435的一端连接，所述电阻R435的另一端与三极管Q69的发射极连接，且接地；所述三极管Q69的集电极与高电压转低电压集成电路的低压输出电路连接；所述MOS集成电路芯片U36通过电阻R433与场效应管Q7的漏极连接，所述MOS集成电路芯片U36通过电容C274接地，所述场效应管Q7的漏极还连接地线，所述场效应管Q7的源极与高电压转低电压集成电路的高压输出电路连接。

4.根据权利要求1所述的高、低电压输入自动切换装置，其特征在于，所述高电压转低电压集成电路的高压输出电路包括集成电路芯片U33、电容C270-C306-C307、二极管D4、电阻R426-R422，所述集成电路芯片U33的VIN端与直流电源输入端连接，所述集成电路芯片U33的ENA端与MOS集成电压比较器连接，所述集成电路芯片U33的PAPD端、GNG端均接地设置，所述集成电路芯片U33的BOOT端通过电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端连接，所述集成电路芯片U33的BOOT端与PH端分别与二极管D4连接，所述二极管D4的另一端接地设置，所述电阻R426一端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间，所述电阻R426的另一端与电阻R422连接，所述电阻R422的另一端接地设置，所述集成电路芯片U33的VSENSE端连接于电阻R426与电阻R422之间，所述电容C306-C307分别连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间，所述电容C306-C307的另一端均接地设置；所述高电压转低电压集成电路的低压输出电路包括场效应管Q45、电阻R434，所述场效应管Q45的G端与MOS集成电压比较器连接，所述场效应管Q45的S端与G端之间通过电阻R434连接，所述场效应管Q45的D端连接于电容C270与高、低电压输入自动切换装置的电压输出端之间。