CN208369271U - 供电电路及供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电源管理技术领域，提供了一种供电电路及供电装置，供电电路包括与外部电源连接用于输出直流电的电源输入模块、用于为电池充电的充电模块和选择输出模块；电源输入模块分别与充电模块和选择输出模块连接，充电模块分别与选择输出模块和电池连接，选择输出模块在电源输入模块没有直流电输出时，输出电池提供的供电电压，在电源输入模块有直流电输出时，输出电源输入模块提供的供电电压。本实用新型提供的供电电路及供电装置，可以根据电源输入模块的输出情况，自动调节供电方式，灵活方便，有利于提高电池的使用寿命。

Description

供电电路及供电装置

技术领域

本实用新型属于电源管理技术领域，尤其涉及一种供电电路及供电装置。

背景技术

随着科技的进步，特别是半导体技术的发展，芯片设计得以长足的发展，各式各样的芯片应用到电子设备中，而芯片的运行离不开电源的支持，通常来说，都是利用电子设备的内部电池为芯片供电，但是在电子设备有外部电源输入的情况下，仍采用电池供电，不能有效切换供电方式，使电池寿命降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种供电电路及供电装置，以解决现有技术中电子设备不能有效切换供电方式，使电池寿命降低的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种供电电路，包括与外部电源连接用于输出直流电的电源输入模块、用于为电池充电的充电模块和选择输出模块；

所述电源输入模块分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接，所述充电模块分别与所述选择输出模块和所述电池连接，所述选择输出模块在所述电源输入模块没有直流电输出时，输出所述电池提供的供电电压，在所述电源输入模块有直流电输出时，输出所述电源输入模块提供的供电电压。

进一步地，所述电源输入模块包括用于输出第一直流电的第一输入单元、用于输出第二直流电的第二输入单元和选择单元；

所述第一输入单元分别与所述外部电源和所述选择单元连接，所述第二输入单元分别与所述外部电源和所述选择单元连接，所述选择单元分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接。

进一步地，所述第一输入单元包括电容C1、极性电容C2和电源开关K1；

电源开关K1的第一引脚和第六引脚均与所述外部电源的正极连接，所述外部电源的负极接地，电源开关K1的第二引脚和第五引脚均与极性电容C2的正极连接，极性电容C2的负极接地，电容C1并联在极性电容C2的两端，电源开关K1的第三引脚和第四引脚悬空，极性电容C2的正极还与所述选择单元连接。

进一步地，所述第二输入单元包括电容C3、极性电容C4和通用串行总线USB接口J1；

USB接口J1与所述外部电源连接，USB接口J1的正极输出端与极性电容C4的正极连接，USB接口J1的负极输出端和极性电容C4的负极均接地，电容C3并联在极性电容C4的两端，极性电容C4的正极还与所述选择单元连接。

进一步地，所述选择单元为选择开关；

所述选择开关的第一输入端与所述第一输入单元连接，所述选择开关的第二输入端与所述第二输入单元连接，所述选择开关的输出端分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接。

进一步地，所述充电模块包括充电单元和指示单元；

所述充电单元与所述指示单元连接，所述电源输入模块分别与所述充电单元和所述指示单元连接，所述充电单元分别与所述选择输出模块和所述电池连接。

进一步地，所述充电单元包括电阻R1、电阻R2、极性电容C5、极性电容C6和充电芯片U1；

电阻R1的一端与所述电源输入模块连接，电阻R1的另一端分别与充电芯片U1的第四引脚、充电芯片U1的第八引脚、极性电容C5的正极和所述指示单元连接，极性电容C5的负极接地，充电芯片U1的第一引脚、第三引脚和第九引脚均接地，充电芯片U1的第二引脚通过电阻R2接地，充电芯片U1的第五引脚分别与极性电容C6的正极、所述电池和所述选择输出模块连接，极性电容C6的负极接地，充电芯片U1的第六引脚和第七引脚均与所述指示单元连接。

进一步地，所述指示单元包括电阻R3、电阻R4、发光二极管D1和发光二极管D2；

电阻R3的一端和电阻R4的一端均与所述充电单元连接，电阻R3的另一端与发光二极管D1的正极连接，发光二极管D1的负极与所述充电单元连接，电阻R4的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与所述充电单元连接。

进一步地，所述选择输出模块包括电阻R5、电阻R6、二极管D3、二极管D4、PMOS管Q1和自恢复保险丝F1；

PMOS管Q1的漏极分别与电阻R5的一端、二极管D3的正极、所述充电模块和所述电池连接，PMOS管Q1的源级分别与电阻R5的另一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极和自恢复保险丝F1的一端连接，二极管D4的正极分别与PMOS管Q1的基极、电阻R6的一端和所述电源输入模块连接，电阻R6的另一端接地，自恢复保险丝F1的另一端输出供电电压。

本实用新型实施例第二方面提供了一种供电装置，包括本实用新型实施例第一方面提供的供电电路。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例提供的供电电路包括与外部电源连接用于输出直流电的电源输入模块、用于为电池充电的充电模块和选择输出模块；电源输入模块分别与充电模块和选择输出模块连接，充电模块分别与选择输出模块和电池连接，选择输出模块在电源输入模块没有直流电输出时，输出电池提供的供电电压，在电源输入模块有直流电输出时，输出电源输入模块提供的供电电压，可以根据电源输入模块的输出情况，自动调节供电方式，灵活方便，有利于提高电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种供电电路中电源输入模块的电路原理图；

图4是本实用新型实施例提供的一种供电电路中充电模块的电路原理图；

图5是本实用新型实施例提供的一种供电电路中选择输出模块的电路原理图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节，妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参阅图1，本实用新型实施例第一方面提供了一种供电电路，包括与外部电源101连接用于输出直流电的电源输入模块102、用于为电池104充电的充电模块103和选择输出模块105；

所述电源输入模块102分别与所述充电模块103和所述选择输出模块105连接，所述充电模块103分别与所述选择输出模块105和所述电池104连接，所述选择输出模块105在所述电源输入模块102没有直流电输出时，输出所述电池104提供的供电电压，在所述电源输入模块102有直流电输出时，输出所述电源输入模块102提供的供电电压。

具体地，当电源输出模块没有直流电输出时，可以利用电池104为选择输出模块105提供供电电压，而当电源输出模块有直流电输出时，电源输出模块可以通过充电模块103为电池104充电，也可以为选择输出模块105提供供电电压，可以有效地切换供电方式，保证电子设备的正常供电，并且提供电池104的使用寿命。

本实用新型实施例提供的供电电路包括与外部电源101连接用于输出直流电的电源输入模块102、用于为电池104充电的充电模块103和选择输出模块105；电源输入模块102分别与充电模块103和选择输出模块105连接，充电模块103分别与选择输出模块105和电池104连接，选择输出模块105在电源输入模块102没有直流电输出时，输出电池104提供的供电电压，在电源输入模块102有直流电输出时，输出电源输入模块102提供的供电电压，可以根据电源输入模块102的输出情况，自动调节供电方式，灵活方便，有利于提高电池104的使用寿命。

进一步地，参阅图2，所述电源输入模块102包括用于输出第一直流电的第一输入单元、用于输出第二直流电的第二输入单元和选择单元；

所述第一输入单元分别与所述外部电源101和所述选择单元连接，所述第二输入单元分别与所述外部电源101和所述选择单元连接，所述选择单元分别与所述充电模块103和所述选择输出模块105连接。

具体地，第一输入单元和第二输入单元均通过外部电源101获取电压，从而输出直流电，选择单元可以根据实际情况选择输出第一直流电或第二直流电，输出方式灵活，可靠性高。

进一步地，参阅图3，所述第一输入单元包括电容C1、极性电容C2和电源开关K1；

电源开关K1的第一引脚和第六引脚均与所述外部电源101的正极连接，所述外部电源101的负极接地，电源开关K1的第二引脚和第五引脚均与极性电容C2的正极连接，极性电容C2的负极接地，电容C1并联在极性电容C2的两端，电源开关K1的第三引脚和第四引脚悬空，极性电容C2的正极还与所述选择单元连接。

具体地，电源开关K1中连接有两条通路，可以灵活选择，并且电源开关K1中设有防反接二极管，保证电流的单向导通，防止设备被损坏，电容C1和极性电容C2起到滤波作用，电容C1可以滤除电压中的高频成分，极性电容C2可以滤除电压中的低频成分，提高输出电压的稳定性，第一输入单元输出的第一直流电的电压为VCC_PWR，接入选择单元。

进一步地，参阅图3，所述第二输入单元包括电容C3、极性电容C4和通用串行总线USB接口J1；

USB接口J1与所述外部电源101连接，USB接口J1的正极输出端与极性电容C4的正极连接，USB接口J1的负极输出端和极性电容C4的负极均接地，电容C3并联在极性电容C4的两端，极性电容C4的正极还与所述选择单元连接。

具体地，USB接口J1与外部电源101连接获取电压，并利用电容C3和极性电容C4进行滤波，电容C3可以滤除电压中的高频成分，极性电容C4可以滤除电压中的低频成分，提高输出电压的稳定性，第二输入单元输出的第二直流电的电压为VCC_USB，接入选择单元。

进一步地，参阅图3，所述选择单元为选择开关；

所述选择开关的第一输入端与所述第一输入单元连接，所述选择开关的第二输入端与所述第二输入单元连接，所述选择开关的输出端分别与所述充电模块103和所述选择输出模块105连接。

具体地，选择单元采用选择开关K2，可以根据实际情况选择输出第一直流电的电压VCC_PWR或第二直流电的电压VCC_USB，并将选择单元输出的电压统一命名为VCC_VIN，输出方式灵活，可靠性高。

进一步地，参阅图2，所述充电模块103包括充电单元和指示单元；

所述充电单元与所述指示单元连接，所述电源输入模块102分别与所述充电单元和所述指示单元连接，所述充电单元分别与所述选择输出模块105和所述电池104连接。

具体地，充电单元利用电源输入模块102输出的直流电为电池104充电，保证电池104电量充足，指示单元用于指示电池104的充电状态，例如，可以指示电池104正在充电或者充电完成，能够清楚直观的了解电池104的充电状态。

进一步地，参阅图4，所述充电单元包括电阻R1、电阻R2、极性电容C5、极性电容C6和充电芯片U1；

电阻R1的一端与所述电源输入模块102连接，电阻R1的另一端分别与充电芯片U1的第四引脚、充电芯片U1的第八引脚、极性电容C5的正极和所述指示单元连接，极性电容C5的负极接地，充电芯片U1的第一引脚、第三引脚和第九引脚均接地，充电芯片U1的第二引脚通过电阻R2接地，充电芯片U1的第五引脚分别与极性电容C6的正极、所述电池104和所述选择输出模块105连接，极性电容C6的负极接地，充电芯片U1的第六引脚和第七引脚均与所述指示单元连接。

具体地，充电单元接入电源输入模块102的输出电压VCC_VIN，通过充电芯片U1为电池104充电，充电芯片U1可以选用TP4056芯片，第五引脚输出充电电压为电池104充电，并且利用极性电容C6进行滤波，提高充电电压的稳定性，以及在电池104放电时，提高电池104放电电压的稳定性。

进一步地，参阅图4，所述指示单元包括电阻R3、电阻R4、发光二极管D1和发光二极管D2；

电阻R3的一端和电阻R4的一端均与所述充电单元连接，电阻R3的另一端与发光二极管D1的正极连接，发光二极管D1的负极与所述充电单元连接，电阻R4的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与所述充电单元连接。

具体地，发光二极管D1为正在充电指示灯，当电池104正在充电时，发光二极管D1发出红光，发光二极管D2不亮，发光二极管D2为充电完成指示灯，当电池104充满电时，发光二极管D2发出绿光，发光二极管D1不亮。

进一步地，参阅图5，所述选择输出模块105包括电阻R5、电阻R6、二极管D3、二极管D4、PMOS管Q1和自恢复保险丝F1；

PMOS管Q1的漏极分别与电阻R5的一端、二极管D3的正极、所述充电模块103和所述电池104连接，PMOS管Q1的源级分别与电阻R5的另一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极和自恢复保险丝F1的一端连接，二极管D4的正极分别与PMOS管Q1的基极、电阻R6的一端和所述电源输入模块102连接，电阻R6的另一端接地，自恢复保险丝F1的另一端输出供电电压。

具体地，电池104的输出电压为VCC_BAT，电源输入模块102的输出电压为VCC_VIN，选择输出模块105利用PMOS管Q1实现了供电电压的选择输出，当电源输入模块102有电压输出时，优先利用电源输入模块102提供供电电压VCC，当电源输入模块102没有电压输出时，利用电池104提供供电电压VCC，可以根据实际情况切换供电方式，灵活方便，提高电池104的使用寿命。二极管D4可以起到隔离作用，防止电池104影响电源管理模块的输出电压，保证供电电压的稳定性。自恢复保险丝F1具有过热过流保护和自动恢复双重功能，使电压输出更加安全稳定。

本实用新型实施例第二方面提供了一种供电装置，包括上述实施例第一方面提供的供电电路，供电电路中各个模块的具体结构和功能参照上述实施例，由于所述供电装置采用了上述实施例的所有技术方案，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。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括与外部电源连接用于输出直流电的电源输入模块、用于为电池充电的充电模块和选择输出模块；

所述电源输入模块分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接，所述充电模块分别与所述选择输出模块和所述电池连接，所述选择输出模块在所述电源输入模块没有直流电输出时，输出所述电池提供的供电电压，在所述电源输入模块有直流电输出时，输出所述电源输入模块提供的供电电压。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电源输入模块包括用于输出第一直流电的第一输入单元、用于输出第二直流电的第二输入单元和选择单元；

所述第一输入单元分别与所述外部电源和所述选择单元连接，所述第二输入单元分别与所述外部电源和所述选择单元连接，所述选择单元分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一输入单元包括电容C1、极性电容C2和电源开关K1；

电源开关K1的第一引脚和第六引脚均与所述外部电源的正极连接，所述外部电源的负极接地，电源开关K1的第二引脚和第五引脚均与极性电容C2的正极连接，极性电容C2的负极接地，电容C1并联在极性电容C2的两端，电源开关K1的第三引脚和第四引脚悬空，极性电容C2的正极还与所述选择单元连接。

4.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第二输入单元包括电容C3、极性电容C4和通用串行总线USB接口J1；

USB接口J1与所述外部电源连接，USB接口J1的正极输出端与极性电容C4的正极连接，USB接口J1的负极输出端和极性电容C4的负极均接地，电容C3并联在极性电容C4的两端，极性电容C4的正极还与所述选择单元连接。

5.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述选择单元为选择开关；

所述选择开关的第一输入端与所述第一输入单元连接，所述选择开关的第二输入端与所述第二输入单元连接，所述选择开关的输出端分别与所述充电模块和所述选择输出模块连接。

6.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述充电模块包括充电单元和指示单元；

所述充电单元与所述指示单元连接，所述电源输入模块分别与所述充电单元和所述指示单元连接，所述充电单元分别与所述选择输出模块和所述电池连接。

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述充电单元包括电阻R1、电阻R2、极性电容C5、极性电容C6和充电芯片U1；

电阻R1的一端与所述电源输入模块连接，电阻R1的另一端分别与充电芯片U1的第四引脚、充电芯片U1的第八引脚、极性电容C5的正极和所述指示单元连接，极性电容C5的负极接地，充电芯片U1的第一引脚、第三引脚和第九引脚均接地，充电芯片U1的第二引脚通过电阻R2接地，充电芯片U1的第五引脚分别与极性电容C6的正极、所述电池和所述选择输出模块连接，极性电容C6的负极接地，充电芯片U1的第六引脚和第七引脚均与所述指示单元连接。

8.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述指示单元包括电阻R3、电阻R4、发光二极管D1和发光二极管D2；

电阻R3的一端和电阻R4的一端均与所述充电单元连接，电阻R3的另一端与发光二极管D1的正极连接，发光二极管D1的负极与所述充电单元连接，电阻R4的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与所述充电单元连接。

9.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述选择输出模块包括电阻R5、电阻R6、二极管D3、二极管D4、PMOS管Q1和自恢复保险丝F1；

PMOS管Q1的漏极分别与电阻R5的一端、二极管D3的正极、所述充电模块和所述电池连接，PMOS管Q1的源级分别与电阻R5的另一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极和自恢复保险丝F1的一端连接，二极管D4的正极分别与PMOS管Q1的基极、电阻R6的一端和所述电源输入模块连接，电阻R6的另一端接地，自恢复保险丝F1的另一端输出供电电压。

10.一种供电装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的供电电路。