CN211018382U - 用于移动终端的多电源供电的切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于移动终端的多电源供电的切换装置，移动终端包括电池和通讯模组，切换装置包括适配器接口、第一开关模块、USB接口以及第二开关模块；适配器接口接收外部适配器的供电，第一开关模块的输入端连接适配器接口，第一开关模块的输出端连接通讯模组的第一电源接口，USB接口接收外部USB供电设备的供电，并且USB接口连接所述第一电源接口，电池的供电接口连接第二开关模块的输入端，第二开关模块的输出端连接通讯模组的第二电源接口，第二开关模块的控制端连接第一开关模块的输出端；第一开关模块与第二开关模块的工作状态相反。本技术方案有利于延长电池的使用寿命，提高移动终端在使用过程中的安全性。

Description

用于移动终端的多电源供电的切换装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体涉及一种用于移动终端的多电源供电的切换装置。

背景技术

移动终端(例如：手机、平板电脑等)的供电方式直接关系到用户体验，甚至影响到该移动终端的市场推广。

现有技术中，通常只能先利用外部电源的电能为移动终端内的电池供电，再利用电池存储的电能来满足移动终端内各种用电器件正常工作的需要，供电方式较为单一，并且只要移动终端处于工作状态，其电池也始终需要处于工作模式，不利于维持电池的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中对移动终端的供电方式较为单一，影响电池使用寿命的缺陷，提供一种用于移动终端的多电源供电的切换装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于移动终端的多电源供电的切换装置，所述移动终端包括电池和通讯模组，所述切换装置包括适配器接口、第一开关模块、USB接口以及第二开关模块；

所述适配器接口用于接收外部适配器的供电，所述第一开关模块的输入端连接所述适配器接口，所述第一开关模块的输出端连接所述通讯模组的第一电源接口，所述USB接口用于接收外部USB供电设备的供电，并且所述USB接口连接所述通讯模组的所述第一电源接口，所述电池的供电接口连接所述第二开关模块的输入端，所述第二开关模块的输出端连接所述通讯模组的第二电源接口，所述第二开关模块的控制端连接所述第一开关模块的输出端；所述第一开关模块与所述第二开关模块的工作状态相反，所述工作状态包括开通或关断。

较佳地，所述第二开关模块包括场效应晶体管，所述场效应晶体管的漏极为所述第二开关模块的输入端，所述场效应晶体管的源极为所述第二开关模块的输出端，所述场效应晶体管的栅极为所述第二开关模块的控制端。

较佳地，所述移动终端还包括用电器件，所述切换装置还包括线性稳压器以及第三开关模块；

所述线性稳压器的输入端连接所述第一开关模块的输出端，所述线性稳压器的输出端连接所述第三开关模块的第一输入端，所述通讯模组的输出端连接所述第三开关模块的第二输入端，所述第三开关模块的输出端连接所述用电器件，所述第三开关模块可以根据所述通讯模组发出的切换信号而选择将所述线性稳压器的输出端的信号传送至所述用电器件，或者将所述通讯模组的输出端的信号传送至所述用电器件。

较佳地，所述切换装置还包括第一电压和电流检测模块，所述USB接口、所述第一开关模块的输出端均连接所述第一电压和电流检测模块的一端，所述第一电压和电流检测模块的另一端连接所述通讯模组的第一电源接口，所述第一电压和电流检测模块用于检测流入所述通讯模组的第一电源接口的电流和/或所述通讯模组的第一电源接口处的电压。

较佳地，所述切换装置还包括第二电压和电流检测模块，所述第二电压和电流检测模块的一端连接所述线性稳压器的输出端，所述第二电压和电流检测模块的另一端连接所述第三开关模块的第一输入端，所述第二电压和电流检测模块用于检测进入所述第三开关模块的电流和/或所述第三开关模块的第一输入端的电压。

较佳地，所述切换装置还包括第三电压和电流检测模块，所述第三电压和电流检测模块的一端连接所述第三开关模块的输出端，所述第三电压和电流检测模块的另一端连接所述用电器件，所述第三电压和电流检测模块用于检测进入所述用电器件的电流和/或所述用电器件的电压。

较佳地，所述切换装置还包括第四电压和电流检测模块，所述第四电压和电流检测模块的一端连接所述电池的供电接口，所述第四电压和电流检测模块的另一端连接所述第二开关模块的输入端，所述第四电压和电流检测模块用于检测流入所述通讯模组的第二电源接口的电流和/或所述第二电源接口的电压。

较佳地，所述通讯模组还包括电量检测模块以及两个电压检测接口，其中一个所述电压检测接口连接所述电池的供电接口，另一个所述电压检测接口连接所述电池的地接口，两个所述电压检测接口用于采集所述电池的供电接口以及地接口之间的电压差，并将所述电压差传送至所述电量检测模块，所述电量检测模块对所述电压差进行ADC转换(模数转换)后得到所述电池的当前剩余电量。

较佳地，所述用电器件为显示屏，所述显示屏与所述通讯模组通信连接，所述显示屏用于显示所述电池的当前剩余电量。

较佳地，所述通讯模组在一个时刻仅接收一种供电方式，所述供电方式包括所述USB接口供电、所述适配器接口供电或所述电池供电。

较佳地，所述切换装置还包括第一跳帽，所述第一跳帽的一端连接所述电池的供电接口，所述第一跳帽的另一端连接所述第二开关模块的输入端，当所述第一跳帽接入时，所述电池的供电接口与所述第二开关模块接通，当所述第一跳帽取下时，所述电池的供电接口与所述第二开关模块隔离。

较佳地，所述切换装置还包括第一电阻、第二跳帽以及第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述电池的供电接口，所述第一电阻的另一端连接所述第二跳帽的一端，所述第二跳帽的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的用于移动终端的多电源供电的切换装置可以实现适配器供电、USB接口供电以及电池供电的灵活切换，可以避免电池持续性工作，有利于延长电池的使用寿命。

进一步地，通过多个电压和电流检测模块，可以对供电过程进行及时检测，有效提高了移动终端在使用过程中的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的用于移动终端的多电源供电的切换装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的用于移动终端的多电源供电的切换装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种用于移动终端的多电源供电的切换装置，如图1所示，所述移动终端包括电池6和通讯模组12，所述移动终端可以是手机或平板电脑，所述通讯模组12可以焊接在移动终端内部的主板上。

所述通讯模组12可以为4G(第四代移动通信技术)通讯模组12或5G(第五代移动通信技术)通讯模组12，其型号可以是现有技术中的SIM800L型。

所述切换装置包括适配器接口1、第一开关模块2、USB接口4以及第二开关模块5；所述适配器接口1用于接收外部适配器的供电，所述第一开关模块2的输入端连接所述适配器接口1，所述第一开关模块2的输出端连接所述通讯模组12的第一电源接口M0，所述USB接口4用于接收外部USB供电设备的供电，并且所述USB接口4连接所述通讯模组12的所述第一电源接口M0，所述电池6的供电接口B1连接所述第二开关模块5的输入端，所述第二开关模块5的输出端连接所述通讯模组12的第二电源接口M1，所述第二开关模块5的控制端连接所述第一开关模块2的输出端；所述第一开关模块2与所述第二开关模块5的工作状态相反，所述工作状态包括开通或关断。

所述USB接口4的型号可以是USB2.0类型或USB3.1类型，本实施例对此不作具体限制。

本实施例中，所述通讯模组12在一个时刻可以仅接收一种供电方式，所述供电方式包括所述USB接口4供电、所述适配器接口1供电或所述电池6供电。

所述第二开关模块5包括场效应晶体管，所述场效应晶体管的漏极D为所述第二开关模块5的输入端，所述场效应晶体管的源极S为所述第二开关模块5的输出端，所述场效应晶体管的栅极G为所述第二开关模块5的控制端。

所述场效应晶体管可以是P型晶体管，当栅极G接收高电平时，所述场效应晶体管关断，当栅极G接收低电平时，所述场效应晶体管开通。

具体地，当所述第一开关模块2开通后，外部适配器通过适配器接口1、所述第一开关模块2以及所述第一电源接口M0向所述通讯模组12供电，第一电源接口M0将接收的电信号通过电路板走线连接到通讯模组12内的电源管理芯片，电源管理芯片对接收的电信号进行处理。

当第一开关模块2开通后，所述场效应晶体管的栅极G接收高电平，即场效应晶体管关断，电池6与所述通讯模组12之间的通路断开，而当所述第一开关模块2关断后，外部适配器不再向所述通讯模组12供电，所述场效应晶体管的栅极G接收低电平，即场效应晶体管开通，所述电池6与通讯模组12之间的通路接通，此时，可以通过电池6向所述通讯模组12供电，电流方向为场效应晶体管的漏极D至源极S方向。

另外，当所述外部设配器与所述通讯模组12之间的供电通路断开，并且外部USB供电设备向所述通讯模组12供电时，所述通讯模组12还可以通过第二电源接口M1向所述电池6充电，此时，电流方向为场效应晶体管的源极S至漏极D方向。

进一步，所述移动终端还包括用电器件7，所述用电器件7可以是显示屏、扬声器、耳机等。

所述切换装置还包括线性稳压器3以及第三开关模块9；所述线性稳压器3的输入端连接所述第一开关模块2的输出端，所述线性稳压器3的输出端连接所述第三开关模块9的第一输入端，所述通讯模组12的输出端连接所述第三开关模块9的第二输入端，所述第三开关模块9的输出端连接所述用电器件7，所述第三开关模块9可以根据所述通讯模组12发出的切换信号而选择将所述线性稳压器3的输出端的信号传送至所述用电器件7，或者将所述通讯模组12的输出端的信号传送至所述用电器件7。

优选地，所述线性稳压器3具体可以是低压差线性稳压器(LDO)。

所述切换装置还包括第一电压和电流检测模块11，所述USB接口4、所述第一开关模块2的输出端均连接所述第一电压和电流检测模块11的一端，所述第一电压和电流检测模块11的另一端连接所述通讯模组12的第一电源接口，所述第一电压和电流检测模块11用于检测流入所述通讯模组12的第一电源接口M0的电流和/或所述通讯模组12的第一电源接口M0处的电压。

所述切换装置还包括第二电压和电流检测模块10，所述第二电压和电流检测模块10的一端连接所述线性稳压器3的输出端，所述第二电压和电流检测模块10的另一端连接所述第三开关模块9的第一输入端，所述第二电压和电流检测模块10用于检测进入所述第三开关模块9的电流和/或所述第三开关模块9的第一输入端的电压。

所述切换装置还包括第三电压和电流检测模块8，所述第三电压和电流检测模块8的一端连接所述第三开关模块9的输出端，所述第三电压和电流检测模块8的另一端连接所述用电器件7，所述第三电压和电流检测模块8用于检测进入所述用电器件7的电流和/或所述用电器件7的电压。

所述切换装置还包括第四电压和电流检测模块13，所述第四电压和电流检测模块13的一端连接所述电池6的供电接口B1，所述第四电压和电流检测模块13的另一端连接所述第二开关模块5的输入端，所述第四电压和电流检测模块13用于检测流入所述通讯模组12的第二电源接口的电流和/或所述第二电源接口M1的电压。

所述通讯模组12还包括电量检测模块以及两个电压检测接口M2、M3，其中一个所述电压检测接口M2连接所述电池6的供电接口B1，另一个所述电压检测接口M3连接所述电池6的地接口B2，两个所述电压检测接口M2、M3用于采集所述电池6的供电接口B1以及地接口B2之间的电压差，并将所述电压差传送至所述电量检测模块，所述电量检测模块对所述电压差进行ADC转换后得到所述电池6的当前剩余电量。

所述用电器件7为显示屏，所述显示屏与所述通讯模组12通信连接，所述显示屏用于显示所述电池6的当前剩余电量。

本领域技术人员可以理解的是，所述显示屏还可以与所述第一电压和电流检测模块11、第二电压和电流检测模块10、第三电压和电流检测模块8以及第四电压和电流检测模块13通信连接，并且可以显示前述的多个电压和电流检测模块检测的电压或电流信号。

优选地，所述第一电压和电流检测模块11、第二电压和电流检测模块10、所述第三电压和电流检测模块8以及第四电压和电流检测模块13可以是现有技术中的万用表。

本实施例中，所述第一开关模块2可以是单刀单掷开关，所述第三开关模块9可以是双刀单掷开关。

所述电量检测模块可以是通讯模组12中的电源管理芯片，所述电源管理芯片的型号可以是现有技术中的HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500以及TL494等。

本实施例中，所述通讯模组12中的电源管理芯片还可以时刻监控所述电池6的当前剩余容量，防止过充。当所述通讯模组12给所述电池6充电时，所述第四电压和电流检测模块13还可以检测给电池6充电时的电流。

本实施例中，所述电池6还可以包括温度引脚T，所述通讯模组12包括温度检测接口M4以及温度检测芯片，所述电池6的温度引脚T与所述通讯模组12的温度检测接口M4通信连接，所述通讯模组12的温度检测接口M4可以及时采集所述电池6的温度引脚T的电压并传送至所述温度检测芯片，所述温度检测芯片可以根据所述温度引脚T的电压来判断所述电池6是否处于正常工作状态，若检测到所述温度引脚T的电压正常，则通讯模组12可以执行正常的为所述电池6进行充电的过程，若所述通讯模组12检测到所述温度引脚T的电压不正常，则通讯模组12可以进行报警，以提示用于所述移动终端的电池6出现故障，所述报警信息也可以通过所述显示屏进行显示。

可以理解的是，当所述通讯模组12检测到所述温度引脚T的电压不正常时，所述通讯模组12也可以停止工作，以避免电池6温度过高影响整个终端的工作。

本实施例提供的移动终端的多电源供电的切换装置可以灵活的切换多种供电方式，可以避免电池持续性工作，有利于延长电池的使用寿命。另外，通过多个电压和电流检测模块，可以对供电过程进行及时检测，有效提高了移动终端在使用过程中的安全性。

实施例2

本实施例提供一种用于移动终端的多电源供电的切换装置，如图2所示，所述切换装置是实施例1基础上的进一步改进。

具体地，所述切换装置还包括第一跳帽14，所述第一跳帽14的一端连接所述电池6的供电接口B1述第一跳帽14的另一端连接所述第二开关模块5的输入端，当所述第一跳帽14接入时，所述电池6的供电接口B1述第二开关模块5接通，当所述第一跳帽14取下时，所述电池6的供电接口B1述第二开关模块5隔离。所述第一跳帽14可以实现电池6的快速接入或断开，并且在电池6出现故障时，只需要及时取下第一跳帽14，则可以隔离电池6与通讯模组12。

在具体应用时，若使用USB接口4供电，则所述USB接口4在通过所述通讯模组12给用电器件7供电时，也会默认对电池6充电，若此时电池6被取下，则USB接口4默认也不会继续通过通讯模组12给用电器件7供电。为了应对这种特殊情况下，所述切换装置还可以包括第一电阻R1、第二跳帽15以及第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端连接所述电池6的供电接口，所述第一电阻R1的另一端连接所述第二跳帽15的一端，所述第二跳帽15的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地。

优选地，所述第一电阻R1以及第二电阻R2的阻值可以为10KΩ。

在电池6正常使用时，取下第二跳帽15。当电池6被取下后，接入第二跳帽15，所述USB接口4通过所述通讯模组12、所述第二开关模块5向所述第一电阻R1以及第二电阻R2供电，此时，第二跳帽15、第一电阻R1以及第二电阻R2所在的支路可以模拟电池6仍在的状态，USB接口4可以维持正常的工作状态。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述移动终端包括电池和通讯模组，所述切换装置包括适配器接口、第一开关模块、USB接口以及第二开关模块；

所述适配器接口用于接收外部适配器的供电，所述第一开关模块的输入端连接所述适配器接口，所述第一开关模块的输出端连接所述通讯模组的第一电源接口，所述USB接口用于接收外部USB供电设备的供电，并且所述USB接口连接所述通讯模组的所述第一电源接口，所述电池的供电接口连接所述第二开关模块的输入端，所述第二开关模块的输出端连接所述通讯模组的第二电源接口，所述第二开关模块的控制端连接所述第一开关模块的输出端；所述第一开关模块与所述第二开关模块的工作状态相反，所述工作状态包括开通或关断。

2.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述第二开关模块包括场效应晶体管，所述场效应晶体管的漏极为所述第二开关模块的输入端，所述场效应晶体管的源极为所述第二开关模块的输出端，所述场效应晶体管的栅极为所述第二开关模块的控制端。

3.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述移动终端还包括用电器件，所述切换装置还包括线性稳压器以及第三开关模块；

所述线性稳压器的输入端连接所述第一开关模块的输出端，所述线性稳压器的输出端连接所述第三开关模块的第一输入端，所述通讯模组的输出端连接所述第三开关模块的第二输入端，所述第三开关模块的输出端连接所述用电器件，所述第三开关模块可以根据所述通讯模组发出的切换信号而选择将所述线性稳压器的输出端的信号传送至所述用电器件，或者将所述通讯模组的输出端的信号传送至所述用电器件。

4.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第一电压和电流检测模块，所述USB接口、所述第一开关模块的输出端均连接所述第一电压和电流检测模块的一端，所述第一电压和电流检测模块的另一端连接所述通讯模组的第一电源接口，所述第一电压和电流检测模块用于检测流入所述通讯模组的第一电源接口的电流和/或所述通讯模组的第一电源接口处的电压。

5.如权利要求3所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第二电压和电流检测模块，所述第二电压和电流检测模块的一端连接所述线性稳压器的输出端，所述第二电压和电流检测模块的另一端连接所述第三开关模块的第一输入端，所述第二电压和电流检测模块用于检测进入所述第三开关模块的电流和/或所述第三开关模块的第一输入端的电压。

6.如权利要求3所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第三电压和电流检测模块，所述第三电压和电流检测模块的一端连接所述第三开关模块的输出端，所述第三电压和电流检测模块的另一端连接所述用电器件，所述第三电压和电流检测模块用于检测进入所述用电器件的电流和/或所述用电器件的电压。

7.如权利要求5所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第四电压和电流检测模块，所述第四电压和电流检测模块的一端连接所述电池的供电接口，所述第四电压和电流检测模块的另一端连接所述第二开关模块的输入端，所述第四电压和电流检测模块用于检测流入所述通讯模组的第二电源接口的电流和/或所述第二电源接口的电压。

8.如权利要求3所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述通讯模组还包括电量检测模块以及两个电压检测接口，其中一个所述电压检测接口连接所述电池的供电接口，另一个所述电压检测接口连接所述电池的地接口，两个所述电压检测接口用于采集所述电池的供电接口以及地接口之间的电压差，并将所述电压差传送至所述电量检测模块，所述电量检测模块对所述电压差进行ADC转换后得到所述电池的当前剩余电量。

9.如权利要求8所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述用电器件为显示屏，所述显示屏与所述通讯模组通信连接，所述显示屏用于显示所述电池的当前剩余电量。

10.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述通讯模组在一个时刻仅接收一种供电方式，所述供电方式包括所述USB接口供电、所述适配器接口供电或所述电池供电。

11.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第一跳帽，所述第一跳帽的一端连接所述电池的供电接口，所述第一跳帽的另一端连接所述第二开关模块的输入端，当所述第一跳帽接入时，所述电池的供电接口与所述第二开关模块接通，当所述第一跳帽取下时，所述电池的供电接口与所述第二开关模块隔离。

12.如权利要求1所述的用于移动终端的多电源供电的切换装置，其特征在于，所述切换装置还包括第一电阻、第二跳帽以及第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述电池的供电接口，所述第一电阻的另一端连接所述第二跳帽的一端，所述第二跳帽的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。

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