CN214176930U - 一种多电源切换电路 - Google Patents
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Abstract
本专利申请提供了一种多电源切换电路，包括中心控制电路单元以及外围切换控制电路；所述电源选择电路输入电源来自比较电路前级，所述逻辑与电路信号来自电源选择电路信号，所述模拟电压输出单元信号来自逻辑与电路及比较电路，所述模拟电压输出单元电路输出信号到MOS驱动单元及状态反馈单元；本实用新型中心控制电路单元可以对多路电源电压进行检测、比较，利用内部比较该路电源电压值与后级系统中当前输出到负载的电压值；可以实现同时接入或断开系统中并联接入的电池，快速调节保证电压最高单元放电，放电电池电压降低后被关断，依次由另外的电源中电压最高的电池组放电；可解决电池相互放电问题。
Description
技术领域
本专利涉及领域为电力电子能源技术领域，尤其涉及一种多电源切换控制电路。
背景技术
多电源并联系统中，由于每个电池组的电压，内阻，放电能力不同的原因，若直接将全部电源并联接入系统实用会导致不同电池组之间相互进行放电与充电。并且，内阻较小的电池组或电源放电电流较大，电压降低较快，内阻大的电池组或电源放电电流小，电压降低较慢。上述现象会进一步照成不同电池组或电源之间不同放电率及相互充电放电，不仅会降低电池组或电源利用效率还会照成电池组或电源发热甚至爆炸等现象。本发明可实现任意时刻只有电压最高的电源放电，其它电池组关闭。当放电电池组电压降到低于当前所有电池组中最高电池组电压30mV后切换为电压最高的电池组，且切换时间极短，不会影响整个电路对外围电路供电。
实用新型内容
本专利申请要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种多电源切换电路。包括中心控制电路单元以及外围切换控制电路。
其中所述中心控制电路单元包括比较电路、电源选择电路、逻辑与电路、模拟电压输出单元、状态反馈单元、MOS驱动单元。
所述电源选择电路输入电源来自比较电路前级输入信号，所述逻辑与电路信号来自3号端口信号及电源选择电路输出信号，所述模拟电压输出单元信号来自逻辑与电路输出信号及比较电路输出信号，所述模拟电压输出单元电路输出信号到MOS驱动单元及状态反馈单元。所述外围切换控制电路包括MOS开关管，信号反馈电阻，电池接入口，充电插头接入口，输出口。所述MOS开关管与中心控制电路单元中MOS驱动单元连接，所述信号反馈电阻与状态反馈单元连接。
本专利申请的技术解决方案是一种多电源切换电路，包括中心控制电路单元以及外围切换控制电路。其中所述中心控制电路单元包括比较电路、电源选择电路、逻辑与电路、模拟电压输出单元、状态反馈单元、MOS驱动单元。所述外围切换控制电路包括MOS开关管，信号反馈电阻，电池接入口，充电插头接入口，输出口。
所述电池组输入端接入比较电路输入端(1号口)，比较电路输入端(2 号口)与总负载输出端连接。
电源选择电路输入为1号口、2号口，电源选择电路输出端连接逻辑与电路，3号口接入逻辑与电路。
比较电路输出端与逻辑与电路输出端接入模拟电压输出电路，模拟电压输出端接入MOS驱动电路及状态反馈电路。
状态反馈电路由与外部4.7k阻值电阻连接。MOS驱动电路输出端(5号口) 与外部MOS开关管输入信号连接。
外接充电器与二极管正端连接，二极管负端与外部负载电路连接。
本发明中心控制电路单元可以对多路电源电压进行检测、比较，利用内部比较该路电源电压值与后级系统中当前输出到负载的电压值。逻辑与控制电路输出信号到模拟电压输出单元，模拟电压输出单元通过驱动信号控制MOS驱动单元驱动外部MOS开关管导通与关断。可以实现同时接入或断开系统中并联接入的电池，快速调节保证电压最高单元放电，放电电池电压降低后被关断，依次由另外的电源中电压最高的电池组放电，且放电切换压差为30mV。可有效解决多电池并联接入系统后，由于电池特性不等且电压不一样导致的电池相互放电问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的多电源切换电路；
图2为中心控制电路的具体实施方式的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
本专利申请要解决的技术问题是针对现有多电源并联电路所存在的不足之处，提供一种多电源切换电路。
本发明中心控制电路单元可以对多路电源电压进行检测、比较，利用内部比较该路电源电压值与后级系统中当前输出到负载的电压值。逻辑与控制电路输出信号到模拟电压输出单元，模拟电压输出单元通过驱动信号控制MOS驱动单元驱动外部MOS开关管导通与关断。可以实现同时接入或断开系统中并联接入的电池，快速调节保证电压最高单元放电，放电电池电压降低后被关断，依次由另外的电源中电压最高的电池组放电，且放电切换压差为30mV。
具体的，所述方案包括多个中心控制电路单元以及外围切换控制电路。
所述中心控制电路单元包括比较电路、电源选择电路、逻辑与电路、模拟电压输出单元、状态反馈单元、MOS驱动单元。
所述外围切换控制电路包括MOS开关管，信号反馈电阻，电池接入口，充电插头接入口，输出口。
下面描述各单元的连接关系
中心控制电路单元：
如图所示，中心控制单元外部引脚分别为1-6；
中心控制单元内：
比较电路设有一个输入口a，两个输出口b和c；
电源选择电路设有两个输入口d和e，一个输出口f；
逻辑与电路设有两个输入口g和i，一个输出口h
模拟电压输出单元设有三个输入口r、k和s，一个输出口j；
MOS驱动单元设有一个输入口m，一个输出口n；
状态反馈单元设有一个输入口p，一个输出口q；
其中比较电路a口与中心控制单元外部引脚1和电源选择电路d口连接，b 口与电源选择电路e口和中心控制单元外部引脚6连接，c口与模拟电压输出单元k口连接；
其中电源选择电路f口和逻辑与电路g口连接；
其中逻辑与电路i口和中心控制单元外部引脚3连接，h口与模拟电压输出单元r口连接；
其中模拟电压输出单元j口与MOS驱动单元m口连接，s口与状态反馈单元q口连接；
其中MOS驱动单元n口与中心控制单元外部引脚5连接；
其中状态反馈单元p口与中心控制单元外部引脚4连接；
外围切换电路：
如单元1所在部分电路所示，
中心控制单元外部引脚5与MOS开关管门极连接；
MOS开关管源极与中心控制单元外部引脚6连接；
二极管阴极及滤波电容连接与负载直接连接；
MOS开关管漏极与中心控制单元外部引脚1连接后，与电源正极连接；
中心控制单元外部引脚2及3均与电源地连接；
中心控制单元外部引脚4与电阻R1一端连接，电阻R1另一端连接逻辑电源正极；
电阻R1阻值为4.7kΩ；
其它单元连接方式与单元1相同。
外接充电插头接入口与二极管正端连接，二极管负端与外部负载电路连接；
所述电源选择电路输入电源来自比较电路前级输入信号；
所述逻辑与电路信号来自3号端口(图1)信号及电源选择电路输出信号；
所述模拟电压输出单元信号来自逻辑与电路输出信号及比较电路输出信号；
所述模拟电压输出单元电路输出信号到MOS驱动单元及状态反馈单元；
从而，本发明中心控制电路单元可以对多路电源电压进行检测、比较，利用内部比较该路电源电压值与后级系统中当前输出到负载的电压值。逻辑与控制电路输出信号到模拟电压输出单元，模拟电压输出单元通过驱动信号控制 MOS驱动单元驱动外部MOS开关管导通与关断。
综上所述，本发明电路可以实现同时接入或断开系统中并联接入的电池，快速调节保证电压最高单元放电，放电电池电压降低后被关断，依次由另外的电源中电压最高的电池组放电，且放电切换压差为30mV。可保证在多电池并联接入系统中由于电池特性不等且电压不一样导致的电池相互放电问题。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在未背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种多电源切换电路，其特征在于，包括：包括多个中心控制电路单元以及外围切换控制电路；
所述外围切换控制电路包括MOS开关管，信号反馈电阻，电池接入口，充电插头接入口，输出口；
中心控制单元外部引脚分别为1-6；
中心控制单元外部引脚5与MOS开关管门极连接；
MOS开关管源极与中心控制单元外部引脚6连接；
二极管阴极及滤波电容连接与负载直接连接；
MOS开关管漏极与中心控制单元外部引脚1连接后，与电源正极连接；
中心控制单元外部引脚2及3均与电源地连接；
中心控制单元外部引脚4与电阻R1一端连接，电阻R1另一端连接逻辑电源正极；
所有单元内部和外部连接方式相同。
2.根据权利要求1所述的一种多电源切换电路，其特征在于，电阻R1阻值为4.7kΩ。
3.根据权利要求1所述的一种多电源切换电路，其特征在于，所述中心控制电路单元包括比较电路、电源选择电路、逻辑与电路、模拟电压输出单元、状态反馈单元、MOS驱动单元；
比较电路设有一个输入口a，两个输出口b和c；
电源选择电路设有两个输入口d和e，一个输出口f；
逻辑与电路设有两个输入口g和i，一个输出口h
模拟电压输出单元设有三个输入口r、k和s，一个输出口j；
MOS驱动单元设有一个输入口m，一个输出口n；
状态反馈单元设有一个输入口p，一个输出口q；
其中比较电路a口与中心控制单元外部引脚1和电源选择电路d口连接，b口与电源选择电路e口和中心控制单元外部引脚6连接，c口与模拟电压输出单元k口连接；
其中电源选择电路f口和逻辑与电路g口连接；
其中逻辑与电路i口和中心控制单元外部引脚3连接，h口与模拟电压输出单元r口连接；
其中模拟电压输出单元j口与MOS驱动单元m口连接，s口与状态反馈单元q口连接；
其中MOS驱动单元n口与中心控制单元外部引脚5连接；
其中状态反馈单元p口与中心控制单元外部引脚4连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022288450.9U CN214176930U (zh) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | 一种多电源切换电路 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN214176930U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113964904A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 隆鑫通用动力股份有限公司 | 一种供电控制方法及其相关组件 |
| WO2023065486A1 (zh) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 东莞市创汇原电源技术有限公司 | 带有自动选择电池功能的切换电路及其供电装置 |
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2020
- 2020-10-09 CN CN202022288450.9U patent/CN214176930U/zh active Active
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