CN208337230U - 一种双电源切换供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源切换供电电路，包括：一开关切换电路和与之连接的第一电源、第二电源，其中所述开关切换电路具体包括切换芯片U1、稳压二极管VDZ、电阻R1、电阻R2、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4；所述第一电源和/或所述第二电源包括贴片电感FB4、稳压管Q11、电容C113、电容C114、电容C120、电容C121、电容C122、电容C123、电阻R42、电阻R43、电阻R45。本实用新型可以实现双电源的自动切换，同时无论是第一电源工作还是第二电源工作，输出电压的误差都很小，输出都很稳定。

Description

一种双电源切换供电电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体地是涉及一种双电源切换供电电路。

背景技术

电源是我们日常生活中不可或缺的东西，所有的电子产品和设备都离不开电源。电源是向电子产品和设备提供功率的设备。随着科技的发展，电子产品和设备对电源的性能和质量的要求越来越高。

一些电源为了保证输入供电的可靠性,会采用冗余设计,使用双输入电源供电,那么如何实现双输入的电源与电源之间,以及双输入电源与后级电源之间的耦接和控制,成为一个重要的设计环节。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种双电源切换供电电路，其可以为实现双电源的切换提供硬件上的支撑。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种双电源切换供电电路，包括：一开关切换电路和与之连接的第一电源、第二电源，其中所述开关切换电路具体包括切换芯片U1、稳压二极管VDZ、电阻R1、电阻R2、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4，所述第一电源与所述切换芯片U1的第七脚连接，所述第二电源与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的栅极经过电阻R2后与所述切换芯片U1的第一脚连接，所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q1的漏极连接；稳压二极管VDZ和电阻 R1并联设置在所述MOS管Q2的漏极和栅极之间；所述MOS管Q3和所述MOS 管Q4的栅极与所述切换芯片U1的第八脚连接；

所述第一电源和/或所述第二电源包括贴片电感FB4、稳压管Q11、电容 C113、电容C114、电容C120、电容C121、电容C122、电容C123、电阻R42、电阻R43、电阻R45，其中所述贴片电感FB4一端与电容C117连接，另一端与所述稳压管Q11的第三脚连接；所述电容C120和电容C121并联设置，二者一端与所述稳压管Q11的第三脚连接，另一端接地；电阻R42一端分别与所述稳压管Q11的第二脚和第四脚、电容C113、电容C114、电阻R43连接，另一端与电容C123连接后接地；电容C122与电阻R43并联，二者一端与所述稳压管Q11的第一脚连接，另一端接地。

优选地，还包括一微控制器，所述微控制器的IO接口与所述切换芯片U1 的CTL端连接，第一电源和第二电源连接所述微控制器的ADC接口。

优选地，还包括以一稳压电路，所述稳压电路与所述开关切换电路连接，具体包括稳压芯片、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R10、稳压二极管D5，其中所述电容C10、电容C11并联设置在所述稳压芯片的第二脚和第四脚之间，所述电容C12与所述稳压二极管D5串联设置在所述稳压芯片的第三脚和第四脚之间，电容C13设置在所述稳压芯片的第五脚和第四脚之间，所述电阻R10与所述稳压芯片的第一脚连接。

优选地，还包括一保护电路，所述保护电路与所述稳压电路连接，其具体包括电压检测芯片、单向可控硅SCR、电阻R1、电阻RV1、电阻RV2、二极管D10，其中所述稳压电路的输出端分别与所述电压检测芯片的第二脚、单向可控硅SCR的阳极、电阻RV1连接；所述单向可控硅SCR的控制级与所述电压检测芯片的第一脚连接，所述电压检测芯片的第三脚经过二极管D10后分别与所述电阻RV1和电阻RV2连接，所述电阻RV2的另一端与所述电压检测芯片的第四脚连接，电阻R1与所述电压检测芯片的第四脚连接。

优选地，所述切换芯片U1为LTC4414切换芯片。

优选地，所述稳压管Q11为CJT1117-ADJ稳压管。

优选地，所述贴片电感FB4为BLM18PG471SN1贴片电感。

优选地，所述微控制器为STM32微控制器。

优选地，所述稳压芯片为LM2596-5稳压芯片。

优选地，所述电压检测芯片为PT7M6102电压检测芯片。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的双电源切换供电电路，其可以实现双电源的自动切换，同时无论是第一电源工作还是第二电源工作，输出电压的误差都很小，输出都很稳定。

附图说明

图1为本实用新型所述的双电源切换供电电路的原理图；

图2为第一电源或第二电源的电路图；

图3为本实用新型所述的稳压电路的电路图；

图4为本实用新型所述的保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，为符合本实用新型的一种双电源切换供电电路，包括：一开关切换电路和与之连接的第一电源、第二电源，其中所述开关切换电路具体包括切换芯片U1、稳压二极管VDZ、电阻R1、电阻R2、MOS管Q1、 MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4，所述第一电源与所述切换芯片U1的第七脚连接，所述第二电源与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的栅极经过电阻R2后与所述切换芯片U1的第一脚连接，所述MOS管Q2的漏极与所述 MOS管Q1的漏极连接；稳压二极管VDZ和电阻R1并联设置在所述MOS管Q2 的漏极和栅极之间；所述MOS管Q3和所述MOS管Q4的栅极与所述切换芯片 U1的第八脚连接；

所述第一电源和/或所述第二电源包括贴片电感FB4、稳压管Q11、电容 C113、电容C114、电容C120、电容C121、电容C122、电容C123、电阻R42、电阻R43、电阻R45，其中所述贴片电感FB4一端与电容C117连接，另一端与所述稳压管Q11的第三脚连接；所述电容C120和电容C121并联设置，二者一端与所述稳压管Q11的第三脚连接，另一端接地；电阻R42一端分别与所述稳压管Q11的第二脚和第四脚、电容C113、电容C114、电阻R43连接，另一端与电容C123连接后接地；电容C122与电阻R43并联，二者一端与所述稳压管Q11的第一脚连接，另一端接地。还包括电容C117、电容C118、电阻R44、二极管D7，其中电容C117、电容C118并联，二者一端接入输入电压，另一端接地；电阻R44一端与所述稳压管Q11的第三脚连接，另一端经过所述二极管D7后接地。优选地，所述稳压管Q11为CJT1117-ADJ稳压管。相对于传统的线性稳压器来说，如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v～3V以上，否则就不能正常工作。但是在一些情况下，这样的条件显然是太苛刻了，如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v，显然是不满足条件的。而采用稳压管则可以很好的克服这个问题，同时经测试其输出电压的误差可以保证在±4％的范围内，工作性能较稳定，该电源电路可以将5V电压转成3.3V电压输出，满足诸如集成电路等用电需求。

优选地，还包括一微控制器，所述微控制器的IO接口与所述切换芯片U1 的CTL端连接，第一电源和第二电源连接所述微控制器的ADC接口。

优选地，还包括以一稳压电路，所述稳压电路与所述开关切换电路连接，具体包括稳压芯片、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R10、稳压二极管D5，其中所述电容C10、电容C11并联设置在所述稳压芯片的第二脚和第四脚之间，所述电容C12与所述稳压二极管D5串联设置在所述稳压芯片的第三脚和第四脚之间，电容C13设置在所述稳压芯片的第五脚和第四脚之间，所述电阻R10与所述稳压芯片的第一脚连接。

优选地，还包括一保护电路，所述保护电路与所述稳压电路连接，其具体包括电压检测芯片、单向可控硅SCR、电阻R1、电阻RV1、电阻RV2、二极管D10，其中所述稳压电路的输出端分别与所述电压检测芯片的第二脚、单向可控硅SCR的阳极、电阻RV1连接；所述单向可控硅SCR的控制级与所述电压检测芯片的第一脚连接，所述电压检测芯片的第三脚经过二极管D10后分别与所述电阻RV1和电阻RV2连接，所述电阻RV2的另一端与所述电压检测芯片的第四脚连接，电阻R1与所述电压检测芯片的第四脚连接。

优选地，所述切换芯片U1为LTC4414切换芯片。

优选地，所述贴片电感FB4为BLM18PG471SN1贴片电感。

优选地，所述微控制器为STM32微控制器。

优选地，所述稳压芯片为LM2596-5稳压芯片。

优选地，所述电压检测芯片为PT7M6102电压检测芯片。

本实施例的工作原理在于：在正常状态下由第一电源供电，微控制器的 IO接口与LTC4414切换芯片的CTL端连接，第一电源和第二电源连接微控制器的ADC接口。首先设定一个阈值电压并存入微控制器中，微控制器检测第一电源的电压，只要第一电源的电压低于阈值电压，微控制器的IO接口就会向CTL端输出高电平，此时第一电源连接的P沟道场效应管就会关断，STAT 端输出低电平，第二电源连接的P沟道场效应管开通，电源切换成第二电源供电。由于微控制器控制的第一电源和第二电源都连接了两个P沟道场效应管，增加了电压损耗，所以输出的电压要通过稳压电路进行调整，使输出的电压更加稳定。稳压电路采用LM2596-5作为稳压芯片，可驱动大电流负载。该稳压电路很简洁，外围元件只有5个。为进一步保证输出的电压的稳定，本实施例还设计了一个保护电路。保护电路中电阻RV1、电阻RV2是电压检测电阻，电阻R3是电流检测电阻。当发生过载或者过流时，电压检测芯片的OVRI引脚输出高电平，使单向可控硅SCR导通，电源的输出会立刻关闭。电压和电流检测两路能同时工作又不会干涉，达到既限制输出电压又限制输出电流的目的。

经测试，采用本实用新型的新型电源切换电路，无论是第一电源工作还是第二电源工作，输出电压的误差都很小，输出更加稳定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，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的范围。

Claims (8)

1.一种双电源切换供电电路，其特征在于，包括：一开关切换电路和与之连接的第一电源、第二电源，其中所述开关切换电路具体包括切换芯片U1、稳压二极管VDZ、电阻R1、电阻R2、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4，所述第一电源与所述切换芯片U1的第七脚连接，所述第二电源与所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q2的栅极经过电阻R2后与所述切换芯片U1的第一脚连接，所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q1的漏极连接；稳压二极管VDZ和电阻R1并联设置在所述MOS管Q2的漏极和栅极之间；所述MOS管Q3和所述MOS管Q4的栅极与所述切换芯片U1的第八脚连接；

所述第一电源和/或所述第二电源包括贴片电感FB4、稳压管Q11、电容C113、电容C114、电容C120、电容C121、电容C122、电容C123、电阻R42、电阻R43、电阻R45，其中所述贴片电感FB4一端与电容C117连接，另一端与所述稳压管Q11的第三脚连接；所述电容C120和电容C121并联设置，二者一端与所述稳压管Q11的第三脚连接，另一端接地；电阻R42一端分别与所述稳压管Q11的第二脚和第四脚、电容C113、电容C114、电阻R43连接，另一端与电容C123连接后接地；电容C122与电阻R43并联，二者一端与所述稳压管Q11的第一脚连接，另一端接地；

所述切换芯片U1为LTC4414切换芯片。

2.如权利要求1所述的双电源切换供电电路，其特征在于：还包括一微控制器，所述微控制器的IO接口与所述切换芯片U1的CTL端连接，第一电源和第二电源连接所述微控制器的ADC接口。

3.如权利要求1或2所述的双电源切换供电电路，其特征在于：还包括以一稳压电路，所述稳压电路与所述开关切换电路连接，具体包括稳压芯片、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R10、稳压二极管D5，其中所述电容C10、电容C11并联设置在所述稳压芯片的第二脚和第四脚之间，所述电容C12与所述稳压二极管D5串联设置在所述稳压芯片的第三脚和第四脚之间，电容C13设置在所述稳压芯片的第五脚和第四脚之间，所述电阻R10与所述稳压芯片的第一脚连接，所述稳压芯片为LM2596-5稳压芯片。

4.如权利要求3所述的双电源切换供电电路，其特征在于：还包括一保护电路，所述保护电路与所述稳压电路连接，其具体包括电压检测芯片、单向可控硅SCR、电阻R1、电阻RV1、电阻RV2、二极管D10，其中所述稳压电路的输出端分别与所述电压检测芯片的第二脚、单向可控硅SCR的阳极、电阻RV1连接；所述单向可控硅SCR的控制级与所述电压检测芯片的第一脚连接，所述电压检测芯片的第三脚经过二极管D10后分别与所述电阻RV1和电阻RV2连接，所述电阻RV2的另一端与所述电压检测芯片的第四脚连接，电阻R1与所述电压检测芯片的第四脚连接。

5.如权利要求1所述的双电源切换供电电路，其特征在于：所述稳压管Q11为CJT1117-ADJ稳压管。

6.如权利要求1所述的双电源切换供电电路，其特征在于：所述贴片电感FB4为BLM18PG471SN1贴片电感。

7.如权利要求2所述的双电源切换供电电路，其特征在于：所述微控制器为STM32微控制器。

8.如权利要求4所述的双电源切换供电电路，其特征在于：所述电压检测芯片为PT7M6102电压检测芯片。