CN213125648U - 一种手持式x荧光光谱仪的电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，包括热插拔电源模块，热插拔电源模块具有N个热插拔电源；备用电池模块；备用供电模块，备用供电模块的输入端和输出端分别与热插拔电源模块和备用电池模块连接；以及用于根据N个热插拔电源和备用电池模块的优先级、供电范围及当前供电值选择有效供电电源向负载供电的优先级电源通路控制模块，优先级电源通路控制模块的输入端与N个热插拔电源以及备用电池模块分别连接，输出端用于与负载连接；本实用新型设计的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统能够在外部适配器无法供电而主电池模块需要热拔插的情况下，不间断的对手持式X荧光光谱仪进行供电，提高了设备的工作效率。

Description

一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统

技术领域

本实用新型属于电源管理技术领域，尤其涉及一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统。

背景技术

目前，手持式X荧光光谱仪由于其轻便快捷的特性而越来越被消费者所青睐，但是仪器特别是在野外工作过程中，外部适配器无法使用，而常规配置的锂电池如果出现电量不足，需要更换电池的时候，就必须关掉仪器，重新换上有电的电池，再开机使用；然而，很多设备要求长时间不断电使用，一旦停电就需要重新热机或者进行老化，这样容易导致工作效率下降，甚至导致财产损失，因此就需要一种解决此类问题的方法。

实用新型内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本实用新型提供了一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，包括热插拔电源模块，所述热插拔电源模块具有N个支持热插拔功能的热插拔电源；备用电池模块；备用供电模块，所述备用供电模块的输入端和输出端分别与所述热插拔电源模块和所述备用电池模块连接；以及用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块的优先级、供电范围及当前供电值选择有效供电电源向负载供电的优先级电源通路控制模块，所述优先级电源通路控制模块的输入端与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块分别连接，输出端用于与所述负载连接。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，现有技术中外部适配器无法使用，而仪器常规配置的锂电池如果出现电量不足时，就必须关掉仪器，重新换上有电的电池，再开机使用；然而，很多设备要求长时间不断电使用，一旦停电就需要重新热机或者进行老化，工作效率较低，甚至导致财产损失；而本实用新型公开的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，外部适配器、主电池和备用电池分别按照第一、二、三供电顺序被优先级电源通路控制模块所控制；当外部适配器拔掉或者无法工作，而主电池模块电量耗尽需要拔掉更换另一个主电池时，备用电池模块能够维持更换主电池所需的时间，保证仪器不掉电，节省仪器的开关机老化时间，大大提升工作效率；另外，外部适配器可通过主电池充电模块给主电池模块在线充电，外部适配器和主电池模块又可通过备用供电模块给备用电池模块在线充电，保证备用电池一直保持有电状态，从而实现主电池热拔插功能。

另外，根据本实用新型公开的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述优先级电源通路控制模块包括具有N+1路供电电路的路径供电模块电路、具有N+1路开关电路的路径开关模块电路及路径控制模块电路，N+1路所述供电电路的输入端分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块对应连接，输出端与所述路径控制模块电路连接，用于向所述路径控制模块电路供电；N+1路所述开关电路的输入端分别与N个所述热插拔电源及所述备用电池模块对应连接，输出端分别与所述路径控制模块电路连接；所述路径控制模块电路用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块的优先级、供电范围及当前供电值向N+1路所述开关电路分别发送开关信号控制对应的所述开关电路的通断，所述路径控制模块电路的输出端用于向所述负载供电。

进一步地，所述路径控制模块电路包括优先级供电芯片，所述优先级供电芯片的型号为LTC4417，所述优先级供电芯片具有N+1个分别与N+1个所述供电电路对应连接的供电选择部，所述供电选择部分别具有用于定义对应连接电源的供电输出优先级的优先级定义引脚、及用于定义对应连接电源的供电范围的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚；所述供电电路具有第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；每个所述供电电路中，所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述优先级定义引脚均与对应的所述热插拔电源或所述备用电池模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端与对应的所述高阈值电压输入脚连接；所述第二电阻的第一端与对应的所述高阈值电压输入脚连接，第二端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，所述第三电阻的第一端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，第二端接地。

高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚用来定义阈值电压的高低值，从而确定对应连接的电源模块的供电范围，若对应连接的电源模块的当前供电值超出此供电范围则自动切换到下一个优先级电源模块，若该下一个电源模块的当前供电值不在其对应的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚定义的供电范围内，再切换至再下一个优先级的电源模块。

更进一步地，所述热插拔电源模块包括外部适配器以及主电池模块，所述N为2，3个所述优先级定义引脚分别为代表供电输出第一优先级的第一优先级输出定义引脚、第二优先级的第二优先级输出定义引脚以及第三优先级的第三优先级输出定义引脚，所述第一优先级输出定义引脚、所述第二优先级输出定义引脚以及所述第三优先级输出定义引脚分别与所述外部适配器、所述主电池模块以及所述备用电池模块连接。

当第一供电优先级的外部适配器无法正常供电，第二供电优先级的主电池模块因为电量不足需要更换时，第三供电优先级的备用电池模块开始工作，持续给负载输出稳定电压，为支持主电池模块顺利更换赢得时间，避免仪器关机断电，提升了工作效率。

更进一步地，所述优先级供电芯片还具有与负载供电端连接的电源输出引脚以及N+1个与N+1个所述供电选择部一一对应并分别与N+1个所述供电电路对应连接的开关控制部，所述开关控制部具有共源极连接脚和栅极驱动输出脚，所述开关电路具有集成双场效应管及第二电容；每个所述集成双场效应管的两个栅极与对应的所述栅极驱动输出脚连接，两个源极与对应的所述共源极连接脚连接，N+1个所述集成双场效应管的第一场效应管的漏极分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块对应连接，第二场效应管的漏极均与负载供电端连接；所述第二电容的第一端与对应的所述共源极连接脚连接，第二端接地。

当第一优先级的电源模块在其对应的供电选择部确定的供电范围内，该供电选择部对应的集成双场效应管中，栅极驱动输出脚输出高电平，源极与漏极之间导通，电源输出引脚输出该电源模块电压，否则，该供电选择部对应的栅极驱动输出脚输出低电平，源极与漏极之间不通，再确定下一个优先级的电源模块是否在其对应的供电选择部确定的供电范围内。

进一步地，所述热插拔电源模块包括外部适配器以及主电池模块。

更进一步地，所述外部适配器输出9V直流电压，所述主电池模块具有2串3并可充电锂离子电池组，单颗电芯规格为18650，电压范围为6~8.4V直流电压；所述备用电池模块为2串1并可充电锂聚合物电池，电压范围为6~8.4V直流电压，由于体积小，放电倍率高，集成在仪器内部，不可拆卸，用于支持主电池热拔插功能。

更进一步地，所述备用供电模块包括备用供电切换电路和备用供电电路，所述备用供电切换电路的输入端与所述外部适配器和所述主电池模块分别连接，输出端与所述备用供电电路的输入端连接，所述备用供电电路的输出端与所述备用电池模块的输入端连接。

更进一步地，所述备用供电切换电路包括第一二极管以及第二二极管，所述第一二极管的正极与所述外部适配器连接，负极与备用供电端连接；所述第二二极管的正极与所述主电池模块的输出端连接，负极与所述备用供电端连接。

更进一步地，所述第一二极管以及所述第二二极管的型号为SS34。

更进一步地，所述备用供电电路包括第一充电芯片，所述第一充电芯片的型号为LT1512，所述第一充电芯片具有第一芯片输入管脚、使能管脚、电压反馈管脚以及电流反馈管脚，所述第一芯片输入管脚和所述使能管脚与所述备用供电端连接，所述电压反馈管脚的电压为1.245V，通过第四电阻和第五电阻的分压，给出最大充电电压8.4V，给备用电池模块充电，所述电流反馈管脚与第六电阻、第七电阻、第三电容共同定义了最大充电电流200mA，给备用电池模块充电；所述备用电池模块的容量为350mAh，只要外部适配器或者主电池模块接入备用供电模块，200mA的充电电流可持续给备用电池模块充电，保证备用电池模块有足够电量来支持主电池模块的热拔插功能。

第一充电芯片的充电输入电压可以高于、等于或者低于待充电电池电压，这样即使主电池模块的电压低于备用电池模块的电压，照样可以给其充电。

进一步地，所述热插拔电源模块还包括主电池充电模块，所述主电池充电模块的输入端和输出端分别与所述外部适配器以及所述主电池模块连接。

更进一步地，所述主电池充电模块包括第二充电芯片，所述第二充电芯片的型号为BQ2057W，所述第二充电芯片具有第二芯片输入管脚、补偿管脚、输出管脚、电流感应输入管脚以及充电状态管脚；所述外部适配器通过第三二极管与所述第二芯片输入管脚和所述补偿管脚连接，所述输出管脚输出最大充电电压8.4V，给主电池模块充电；所述电流感应输入管脚与第八电阻、第九电阻共同定义了最大充电电流500mA，给主电池模块充电；充电状态管脚通过第十电阻输出给充电指示灯，用来指示充电状态。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的一个实施例中手持式X荧光光谱仪的电源管理系统的原理框图；

图2是本实用新型的一个实施例中优先级电源通路控制模块的电路连接图；

图3是本实用新型的一个实施例中备用供电切换电路和主电池充电模块的电路连接图；以及

图4是本实用新型的一个实施例中备用供电电路的电路连接图。

图1中，VA为外部适配器，10为主电池充电模块，VB为主电池模块，20为备用供电切换电路，Vbat为备用电池模块，30为备用供电电路，40为优先级电源通路控制模块，41为路径供电模块电路，42为路径开关模块电路，43为路径控制模块电路。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的实用新型构思如下，提供一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其中，外部适配器、主电池和备用电池分别按照第一、二、三供电顺序被优先级电源通路控制模块所控制；当外部适配器拔掉或者无法工作，而主电池模块电量耗尽需要拔掉更换另一个主电池时，备用电池模块能够维持更换主电池所需的时间，保证仪器不掉电，节省仪器的开关机老化时间，大大提升工作效率；另外，外部适配器可通过主电池充电模块给主电池模块在线充电，外部适配器和主电池模块又可通过备用供电模块给备用电池模块在线充电，保证备用电池一直保持有电状态，从而实现主电池热拔插功能。

下面将参照附图来描述本实用新型，其中图1是本实用新型的一个实施例中手持式X荧光光谱仪的电源管理系统的原理框图；图2是本实用新型的一个实施例中优先级电源通路控制模块的电路连接图；图3是本实用新型的一个实施例中备用供电切换电路和主电池充电模块的电路连接图；以及图4是本实用新型的一个实施例中备用供电电路的电路连接图。

如图1-4所示，根据本实用新型的实施例，所述手持式X荧光光谱仪的电源管理系统包括：热插拔电源模块，所述热插拔电源模块具有N个支持热插拔功能的热插拔电源；备用电池模块Vbat；备用供电模块，所述备用供电模块的输入端和输出端分别与所述热插拔电源模块和所述备用电池模块Vbat连接；以及用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块Vbat的优先级、供电范围及当前供电值选择有效供电电源向负载供电的优先级电源通路控制模块40，所述优先级电源通路控制模块40的输入端与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块Vbat分别连接，输出端用于与所述负载连接。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，现有技术中外部适配器VA无法使用，而仪器常规配置的锂电池如果出现电量不足时，就必须关掉仪器，重新换上有电的电池，再开机使用；然而，很多设备要求长时间不断电使用，一旦停电就需要重新热机或者进行老化，工作效率较低，甚至导致财产损失；而本实用新型公开的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，外部适配器VA、主电池和备用电池分别按照第一、二、三供电顺序被优先级电源通路控制模块40所控制；当外部适配器VA拔掉或者无法工作，而主电池模块VB电量耗尽需要拔掉更换另一个主电池时，备用电池模块Vbat能够维持更换主电池所需的时间，保证仪器不掉电，节省仪器的开关机老化时间，大大提升工作效率；另外，外部适配器VA可通过主电池充电模块10给主电池模块VB在线充电，外部适配器VA和主电池模块VB又可通过备用供电模块给备用电池模块Vbat在线充电，保证备用电池一直保持有电状态，从而实现主电池热拔插功能。

另外，根据本实用新型公开的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统还具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述优先级电源通路控制模块40包括具有N+1路供电电路的路径供电模块电路41、具有N+1路开关电路的路径开关模块电路42及路径控制模块电路43，N+1路所述供电电路的输入端分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块Vbat对应连接，输出端与所述路径控制模块电路43连接，用于向所述路径控制模块电路43供电；N+1路所述开关电路的输入端分别与N个所述热插拔电源及所述备用电池模块Vbat对应连接，输出端分别与所述路径控制模块电路43连接；所述路径控制模块电路43用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块Vbat的优先级、供电范围及当前供电值向N+1路所述开关电路分别发送开关信号控制对应的所述开关电路的通断，所述路径控制模块电路43的输出端用于向所述负载供电，如图2所示。

根据本实用新型的一些实施例，所述路径控制模块电路43包括优先级供电芯片，所述优先级供电芯片的型号为LTC4417，所述优先级供电芯片具有N+1个分别与N+1个所述供电电路对应连接的供电选择部，所述供电选择部分别具有用于定义对应连接电源的供电输出优先级的优先级定义引脚、及用于定义对应连接电源的供电范围的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚；所述供电电路具有第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；每个所述供电电路中，所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述优先级定义引脚均与对应的所述热插拔电源或所述备用电池模块Vbat连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端与对应的所述高阈值电压输入脚连接；所述第二电阻的第一端与对应的所述高阈值电压输入脚连接，第二端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，所述第三电阻的第一端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，第二端接地。

高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚用来定义阈值电压的高低值，从而确定对应连接的电源模块的供电范围，若对应连接的电源模块的当前供电值超出此供电范围则自动切换到下一个优先级电源模块，若该下一个电源模块的当前供电值不在其对应的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚定义的供电范围内，再切换至再下一个优先级的电源模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述热插拔电源模块包括外部适配器VA以及主电池模块VB，所述N为2，3个所述优先级定义引脚分别为代表供电输出第一优先级的第一优先级输出定义引脚V1、第二优先级的第二优先级输出定义引脚V2以及第三优先级的第三优先级输出定义引脚V3，所述第一优先级输出定义引脚V1、所述第二优先级输出定义引脚V2以及所述第三优先级输出定义引脚V3分别与所述外部适配器VA、所述主电池模块VB以及所述备用电池模块Vbat连接。

当第一供电优先级的外部适配器VA无法正常供电，第二供电优先级的主电池模块VB因为电量不足需要更换时，第三供电优先级的备用电池模块Vbat开始工作，持续给负载输出稳定电压，为支持主电池模块VB顺利更换赢得时间，避免仪器关机断电，提升了工作效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述优先级供电芯片还具有与负载供电端Vin连接的电源输出引脚Vout以及N+1个与N+1个所述供电选择部一一对应并分别与N+1个所述供电电路对应连接的开关控制部，所述开关控制部具有共源极连接脚和栅极驱动输出脚，所述开关电路具有集成双场效应管及第二电容；每个所述集成双场效应管的两个栅极与对应的所述栅极驱动输出脚连接，两个源极与对应的所述共源极连接脚连接，N+1个所述集成双场效应管的第一场效应管的漏极分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块Vbat对应连接，第二场效应管的漏极均与负载供电端Vin连接；所述第二电容的第一端与对应的所述共源极连接脚连接，第二端接地。

当第一优先级的电源模块在其对应的供电选择部确定的供电范围内，该供电选择部对应的集成双场效应管中，栅极驱动输出脚输出高电平，源极与漏极之间导通，电源输出引脚Vout输出该电源模块电压，否则，该供电选择部对应的栅极驱动输出脚输出低电平，源极与漏极之间不通，再确定下一个优先级的电源模块是否在其对应的供电选择部确定的供电范围内。

如图2所示，三个供电选择部中，对应外部电源适配器VA的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚分别为管脚UV1和OV1，对应主电池模块VB的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚分别为管脚UV2和OV2，对应备用电池模块Vbat的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚分别为管脚UV3和OV3；三个开关控制部中，对应外部电源适配器VA的共源极连接脚和栅极驱动输出脚分别为管脚VS1和G1，对应主电池模块VB的共源极连接脚和栅极驱动输出脚分别为管脚VS2和G2，对应备用电池模块Vbat的共源极连接脚和栅极驱动输出脚分别为管脚VS3和G3。

根据本实用新型的一个实施例，所述热插拔电源模块包括外部适配器VA以及主电池模块VB。

根据本实用新型的一个实施例，所述外部适配器VA输出9V直流电压，所述主电池模块VB具有2串3并可充电锂离子电池组，单颗电芯规格为18650，电压范围为6~8.4V直流电压；所述备用电池模块Vbat为2串1并可充电锂聚合物电池，电压范围为6~8.4V直流电压，由于体积小，放电倍率高，集成在仪器内部，不可拆卸，用于支持主电池热拔插功能。

根据本实用新型的一些实施例，所述备用供电模块包括备用供电切换电路20和备用供电电路30，所述备用供电切换电路20的输入端与所述外部适配器VA和所述主电池模块VB分别连接，输出端与所述备用供电电路30的输入端连接，所述备用供电电路30的输出端与所述备用电池模块Vbat的输入端连接，如图3和图4所示。

根据本实用新型的一些实施例，所述备用供电切换电路20包括第一二极管D4以及第二二极管D5，所述第一二极管D4的正极与所述外部适配器VA连接，负极与备用供电端Vch连接；所述第二二极管D5的正极与所述主电池模块VB的输出端连接，负极与所述备用供电端Vch连接，如图3所示。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一二极管以及所述第二二极管的型号为SS34。

根据本实用新型的一个实施例，所述备用供电电路30包括第一充电芯片，所述第一充电芯片的型号为LT1512，所述第一充电芯片具有第一芯片输入管脚、使能管脚、电压反馈管脚以及电流反馈管脚，所述第一芯片输入管脚和所述使能管脚与所述备用供电端Vch连接，所述电压反馈管脚的电压为1.245V，通过第四电阻R23和第五电阻R25的分压，给出最大充电电压8.4V，给备用电池模块Vbat充电，所述电流反馈管脚与第六电阻R26、第七电阻R30、第三电容C25共同定义了最大充电电流200mA，给备用电池模块Vbat充电；所述备用电池模块Vbat的容量为350mAh，只要外部适配器VA或者主电池模块VB接入备用供电模块，200mA的充电电流可持续给备用电池模块Vbat充电，保证备用电池模块Vbat有足够电量来支持主电池模块VB的热拔插功能，如图4所示。

第一充电芯片的充电输入电压可以高于、等于或者低于待充电电池电压，这样即使主电池模块VB的电压低于备用电池模块Vbat的电压，照样可以给其充电。

根据本实用新型的一些实施例，所述热插拔电源模块还包括主电池充电模块10，所述主电池充电模块10的输入端和输出端分别与所述外部适配器VA以及所述主电池模块VB连接，如图1和3所示。

根据本实用新型的一个实施例，所述主电池充电模块10包括第二充电芯片，所述第二充电芯片的型号为BQ2057W，所述第二充电芯片具有第二芯片输入管脚、补偿管脚、输出管脚、电流感应输入管脚以及充电状态管脚；所述外部适配器VA通过第三二极管D2与所述第二芯片输入管脚和所述补偿管脚连接，所述输出管脚输出最大充电电压8.4V，给主电池模块VB充电；所述电流感应输入管脚与第八电阻R20、第九电阻R22共同定义了最大充电电流500mA，给主电池模块VB充电；充电状态管脚通过第十电阻R27输出给充电指示灯，用来指示充电状态，如图3所示。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本实用新型的多个示意性实施例对本实用新型的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本实用新型原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本实用新型的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，包括：

热插拔电源模块，所述热插拔电源模块具有N个热插拔电源；

备用电池模块；

备用供电模块，所述备用供电模块的输入端和输出端分别与所述热插拔电源模块和所述备用电池模块连接；以及

用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块的优先级、供电范围及当前供电值选择有效供电电源向负载供电的优先级电源通路控制模块，所述优先级电源通路控制模块的输入端与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块分别连接，输出端用于与所述负载连接。

2.根据权利要求1所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述优先级电源通路控制模块包括具有N+1路供电电路的路径供电模块电路、具有N+1路开关电路的路径开关模块电路及路径控制模块电路，

N+1路所述供电电路的输入端分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块对应连接，输出端与所述路径控制模块电路连接，用于向所述路径控制模块电路供电；

N+1路所述开关电路的输入端分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块对应连接，输出端分别与所述路径控制模块电路连接；

所述路径控制模块电路用于根据N个所述热插拔电源和所述备用电池模块的优先级、供电范围及当前供电值向N+1路所述开关电路分别发送开关信号控制对应的所述开关电路的通断，所述路径控制模块电路的输出端用于向所述负载供电。

3.根据权利要求2所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述路径控制模块电路包括优先级供电芯片，所述优先级供电芯片具有N+1个分别与N+1个所述供电电路对应连接的供电选择部，所述供电选择部分别具有用于定义对应连接电源的供电输出优先级的优先级定义引脚、及用于定义对应连接电源的供电范围的高阈值电压输入脚和低阈值电压输入脚；

所述供电电路具有第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；

每个所述供电电路中，所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述优先级定义引脚均与对应的所述热插拔电源或所述备用电池模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端与对应的所述高阈值电压输入脚连接；所述第二电阻的第一端与对应的所述高阈值电压输入脚连接，第二端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，所述第三电阻的第一端与对应的所述低阈值电压输入脚连接，第二端接地。

4.根据权利要求3所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述优先级供电芯片还具有与负载供电端连接的电源输出引脚以及N+1个与N+1个所述供电选择部一一对应并分别与N+1个所述供电电路对应连接的开关控制部，所述开关控制部具有共源极连接脚和栅极驱动输出脚，

所述开关电路具有集成双场效应管及第二电容；

每个所述集成双场效应管的两个栅极与对应的所述栅极驱动输出脚连接，两个源极与对应的所述共源极连接脚连接，N+1个所述集成双场效应管的第一场效应管的漏极分别与N个所述热插拔电源以及所述备用电池模块对应连接，第二场效应管的漏极均与负载供电端连接；所述第二电容的第一端与对应的所述共源极连接脚连接，第二端接地。

5.根据权利要求1所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述热插拔电源模块包括外部适配器以及主电池模块。

6.根据权利要求5所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述备用供电模块包括备用供电切换电路和备用供电电路，所述备用供电切换电路的输入端与所述外部适配器和所述主电池模块分别连接，输出端与所述备用供电电路的输入端连接，所述备用供电电路的输出端与所述备用电池模块的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述备用供电切换电路包括第一二极管以及第二二极管，所述第一二极管的正极与所述外部适配器连接，负极与备用供电端连接；所述第二二极管的正极与所述主电池模块的输出端连接，负极与所述备用供电端连接。

8.根据权利要求7所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述备用供电电路包括第一充电芯片，所述第一充电芯片具有第一芯片输入管脚、使能管脚、电压反馈管脚以及电流反馈管脚，所述第一芯片输入管脚和所述使能管脚与所述备用供电端连接，所述电压反馈管脚和所述电流反馈管脚用于向所述备用电池模块充电。

9.根据权利要求5所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述热插拔电源模块还包括主电池充电模块，所述主电池充电模块的输入端和输出端分别与所述外部适配器以及所述主电池模块连接。

10.根据权利要求9所述的手持式X荧光光谱仪的电源管理系统，其特征在于，所述主电池充电模块包括第二充电芯片，所述第二充电芯片具有第二芯片输入管脚、补偿管脚、输出管脚、电流感应输入管脚；所述外部适配器通过第三二极管与所述第二芯片输入管脚和所述补偿管脚连接，所述输出管脚和所述电流感应输入管脚用于向所述主电池模块充电。

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