CN214227943U - 一种用于电源切换时负载保护的电路、电源和电子设备 - Google Patents
一种用于电源切换时负载保护的电路、电源和电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电源切换时负载保护电路、电源和电子设备,其中电路包括:第一电源电路,第二电源,替换电源用于给负载电路输出电压;组合逻辑电路,其两个输入端分别与第一、二电源的电源输出端电连接;第一、二开关电路响应于组合逻辑电路的输出端的信号实现第一电源电路和第二电源与负载电路之间的电路的开闭控制;延时电路,用于当检测到第二电源的电源接入时,拉低第二电源到组合逻辑电路的电压,关闭第二开关电路。本实用新型通过在检测到补充电源接入时,先延迟电源的接入,给予接入负载电路的电源调节大小的时间,防止了新电源的高电压直接接入负载电路损害其内的元器件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电源切换时负载保护的电路、电源和电子设备。
背景技术
现有技术中,有的设备具有多组电源,这些多组电源可以均是内部电源,当一组经过使用电量不足时,使用其他组代替,也可以是内部电源和外部电源,当内部电源使用电量不够时,接入外部电源,或者在外部电源接入时,设备内部识别并自动切换到外部电源供电,外部电源可以选择性的设置为是否给内部电源供电。
但是,对于一些负载电路,其为了保证负载的输出功率稳定,在电源电量持续消耗的情况下,电路中需要用到脉冲调制器调节电源电路输出的电源开关的占空比,电量消耗的越多,占空比被调整的越高,但这就出现一个问题,当系统识别新的电源或者外部电源并将其接入代替已消耗过多的原电源时,若因为在先电源消耗到电量过低导致电源开关的占空比较高,一旦提供的新电源的电量过高时,会对负载电路内的元器件造成严重的影响,甚至产生损坏。
现急需一种改善这种电源切换时对负载电路产生较大不良影响的技术方案。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足,本实用新型通过在检测到补充电源接入时,先延迟电源的接入,延时的时间能够用于调节接入到负载电路的电源的大小,解决了现有技术中电源更换时,接入负载电路的电源开关占空比没有时间调节导致高占空比和新电源高电压同时出现损害负载电路中元器件的现象。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案为:
一方面,本实用新型提供了一种用于电源切换时负载保护的电路,包括:
第一电源电路,用于给负载电路供电;
第二电源,用于给第一电源电路充电和/或作为第一电源电路的替换电源用于给负载电路输出电压;
组合逻辑电路,包括两个输入端、第1输出端和第2输出端,所述组合逻辑电路的两个输入端分别与第一电源电路的电源输出端和第二电源的电源输出端电连接,用于判断第一电源电路和第二电源的电压的大小且生成并输出控制信号;
第一开关电路,其输入端与第一电源的电源输出端电连接,其输出端与负载电路电连接,其控制端与组合逻辑电路的第1输出端电连接,响应于组合逻辑电路的第1输出端的信号实现电路的开闭控制;
第二开关电路,与第一开关电路不同时打开,其输入端与第二电源的电源输出端电连接,其输出端与负载电路电连接,其控制端与组合逻辑电路的第2输出端电连接,响应于组合逻辑电路的第2输出端的信号实现电路的开闭控制;
延时电路,用于当检测到第二电源的电源输出端电压达到第一电压值阈值或者检测到第二电源的电压高于第一电源电路的电源输出电压时,拉低第二电源的电源输出端到组合逻辑电路输入端的电压。
优选地,所述组合逻辑电路包括:
比较器,其包括两个输入端和一个判断信号输出端,所述两个输入端分别连接到第一电源电路的电源输出端和第二电源的电源输出端,用于比较两个电源的输出电压大小;
反相电路,设置于比较器的判断信号输出端与第一开关电路的控制端,所述比较器的判断信号输出端与第二开关电路的控制端电连接;
或者,反相电路设置于比较器的判断信号输出端与第二开关电路的控制端,所述比较器的判断信号输出端与第一开关电路的控制端电连接;用于实现第一开关电路的控制端和第二开关电路的控制端的相位相反。
优选地,所述延时电路包括:
第三开关电路,包括控制端、输入端和输出端,所述输入端与第二电源的电源输出端电连接,所述输出端接低电势端,所述低电势端的电压不大于第一电源的电源输出端的电压;
采样电路,包括输入端和输出端,所述输入端用于对第二电源的电源输出端进行检测;
控制电路,用于从采样电路的输出端接收第二电源的电源输出端的电压信号并根据预设的程序控制生成控制信号输出给第三开关电路的控制端,实现第三开关电路的开闭控制。
优选地,所述电路还包括,
第四开关电路,所述第四开关电路设置于第一开关电路和第二开关电路的共同输出端到负载电路之间;
脉冲调制器,被配置为产生脉冲信号,用于控制第四开关电路的开关占空比,使所述占空比被调节以使第四开关电路的输出端到负载之间的电压与预设的电压保持相等;
所述控制电路还用于控制脉冲调制器产生脉冲信号,并当检测到第四开关电路的输出端到负载电路之间的电压达到预设的电压时,控制第三开关电路关闭。
优选地,所述控制电路包括MCU单元。
优选地,所述第三开关电路和第四开关电路包括MOS管和/或者双极型晶体管。
优选地,所述第三开关电路包括第一三极管和下拉电阻,所述第一三极管的基极与控制电路的信号输出端电连接,所述第一三极管的集电极与第二电源的电源输出端电连接,所述第一三极管的发射极与地连接,所述下拉电阻设置于第一三极管的基极和发射极之间。
优选地,所述第一开关电路和第二开关电路包括MOS管和/或者双极型晶体管。
优选地,所述第一开关电路包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接;
优选地,所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一PMOS管和第二PMOS管,所述第一PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极电连接,所述第二PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第一、二PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端;
优选地,所述第一开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接;
优选地,所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一NMOS管和第二NMOS管,所述第一NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一NMOS管的漏极和第二NMOS管的漏极电连接,所述第一、二NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端。
优选地,所述第二开关电路包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第二电源的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接;
优选地,所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三PMOS管和第四PMOS管,所述第三PMOS管的漏与第二电源的电源输出端电连接,第三PMOS管的源极和第四PMOS管的源极电连接,所述第四PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第三、四PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端;
优选地,所述第二开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接;
优选地,所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三NMOS管和第四NMOS管,所述第三NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,第三NMOS管的漏极和第四NMOS管的漏极电连接,所述第三、四NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端。
另一方面,本实用新型还提供了一种电源,所述电源内部采用上述任一项所述的用于电源切换时负载保护的电路,其中,所述第二电源为电源内部的其他蓄电电路或者外接的电源。
再一方面,本实用新型还提供了一种电子设备,包括电机;根据上述的电源,用于给电机供电。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型通过组合逻辑电路判断第一电源电路和第二电源的电量大小,在判断出第二电源的电量较大之后,通过延时电路延迟第二电源接入负载电路,即延迟了从检测到第二电源接入电路到将第二电源与负载接通的时间,以此给了电路调节电源占空比的时间以满足负载正常运转需求,相比于现有技术中将具有较高电量的电源替换电路中正在使用的较低电量的电源直接接入负载电路时,因新电源同时具有较高占空比和较高电压,故将导致负载电路受损的情况,本实用新型保护了负载电路中元器件的安全,大大减低了整个设备的故障率。
附图说明
图1是本实用新型所提供的一个实施例的组合原理示意图;
图2是本实用新型所提供的另一个实施例的组合原理示意图;
图3是本实用新型所提供的另一个实施例的组合原理示意图;
图4是本实用新型所提供的实施例中的第三开关电路的结构示意图;
图5是本实用新型所提供的一个具体应用的电路结构示意图;
图中:100.负载电路1.第一电源电路11.第一开关电路2.第二电源21.第二开关电路3.组合逻辑电路31.比较器32.反相电路4.延时电路41.第三开关电路42.采样电路43.控制电路5.第四开关电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
实施例:
此处提供了多个实施例,在相互不冲突的情况下,任意几个实施例之间可以相互组合。
本实用新型提供了一种用于电源切换时负载保护的电路,如图1所示,在一个实施例中,包括:第一电源电路1,作为电路中正在使用的电源提供电路给负载电路供电,因为持续使用,电量会渐渐降低,第一电源电路1可以是蓄电电路,其内可以包括可充电电芯,以及电芯保护电路,此部分为现有技术,不再赘述;
以及,第二电源2,可以用于给第一电源电路1充电,即当第二电源2接入电路并高于第一电源电路2的电势时,如果第一电源电路1是蓄电电路,则可为第一电源电路1充电,在给第一电源电路1充电的同时,还可以代替第一电源电路1给负载电路100供电,此时第一电源电路1包括第一电源电路1电源输出端和电源输入端,第二电源2的电源输出端与第一电源电路1的电源输入端电连接。如果第一电源电路1不需要充电时或者为非蓄电电路,第二电源2也可以直接代替第一电源电路1为负载电路100供电。
以及,组合逻辑电路3,包括两个输入端、第一输出端和第二输出端,组合逻辑电路3的两个输入端分别与第一电源电路1的电源输出端和第二电源2的电源输出端电连接,用于判断第一电源电路1和第二电源2的输出端的电压的大小且生成并输出控制信号;
以及,第一开关电路11,第一开关电路11的输入端与第一电源1的电源输出端电连接,第一开关电路11的输出端与负载电路100电连接,其控制端与组合逻辑电路3的第一输出端电连接,响应于组合逻辑电路3的第一输出端的信号实现电路的开闭控制,即控制第一电源电路1的输出端到负载电路100之间的通断;
以及,第二开关电路21,与第一开关电路11不同时打开,其输入端与第二电源2的电源输出端电连接,其输出端与负载电路100电连接,其控制端与组合逻辑电路3的第二输出端电连接,响应于组合逻辑电路3的第二输出端的信号实现电路的开闭控制,即控制第二电源电路2的输出端到负载电路100之间的通断;
延时电路4,用于当检测到第二电源2的电源输出端电压达到第一电压值阈值或者检测到第二电源2的电压高于第一电源电路1的电源输出电压时,拉低第二电源2的电源输出端到组合逻辑电路3的电压。即,通过延时电路4实现当第二电源2接入电路之后,第二电源2要延时一段时间才接入到负载电路100,即给其他电路或者控制模块以足够的时间,以将新电源接入后的电压与负载电路100调整到良好配合,避免直接接入更高电压的电源后,损坏负载电路100中电路元件的可能。
组合逻辑电路3的实现方式可以是多种的,只要能够实现比较电压高低并将比较的结果以控制信号输出以控制第一和/或二开关电路的动作即可,在一个实施例中,如图2所示,组合逻辑电路3包括:比较器31,其包括两个输入端和一个判断信号输出端,所述两个输入端分别连接到第一电源电路1的电源输出端和第二电源2的电源输出端,用于比较两个电源的输出电压大小;
通过比较器31比较两者得出结果之后,为了能够控制第一开关电路11和第二开关电路21具有相反的动作,可以将第一开关电路11和第二开关电路21接收的控制信号设置为反相关系。具体为,
反相电路32,设置于比较器的判断信号输出端与第一开关电路11的控制端,所述比较器31的判断信号输出端与第二开关电路21的控制端电连接;
或者,反相电路32设置于比较器31的判断信号输出端与第二开关电路21的控制端,所述比较器31的判断信号输出端与第一开关电路11的控制端电连接;用于实现第一开关电路11的控制端和第二开关电路21的控制端的同时为不同的0和1。
延时电路4能够延迟第二电源2接入负载电路100,如图3所示,在一个实施例中,延时电路4具体包括:
第三开关电路41,包括控制端、输入端和输出端,第三开关电路41的输入端与第二电源2的电源输出端电连接,第三开关电路41的输出端接低电势端,当第三开关电路41接通时拉低第二电源2的电源输出端的电势,所述低电势端的电压不大于第一电源电路1的电源输出端的电压,以使组合逻辑电路3中在比较第一电源电路1的电源输出端电压和第二电源2输出端电压时,第一电源电路1的电源输出端电压的电势比较高,发出控制信号使得第一开关电路11接通,第二开关电路21关闭,第二电源2不接入负载电路100;
采样电路42,包括输入端和输出端,采样电路42的输入端用于对第二电源2的电源输出端进行检测,当出现第二电源2的电源输出电压时,立刻将检测的结果用于控制延时电路4的开启,延迟第二电源2接入负载电路100中。
控制电路43,用于从采样电路42的输出端接收第二电源2的电源输出端的电压信号并根据预设的程序控制生成控制信号输出给第三开关电路41的控制端,通过第三开关电路41的连通将第二电源2的电源输出端的电压降低,再通过组合逻辑电路3的比较作用关闭第二开关电路21,打开第一开关电路11,防止第二电源2与负载电路100的接通。
控制电路43控制第三开关电路41接通实现了控制第二电源2与负载电路100的断开,控制电路43可以是MCU单元,具体可以是预设一个时间,控制第三开关电路41接通的时间,系统其他电路的等可以在这个预设的时间内,完成第二电源2的输出电压和负载电路100的元器件所需电压之间的匹配调整。
控制电路43的供电可以来自第一电源电路或者第二电源,或者经过从
在解决第三开关电路41接通时间内,第二电源2的输出电压和负载电路100的元器件所需电压之间的匹配调整时,具体的电路可以是实现第二电源2到负载电路100之间的开关的占空比的调整,进而调整负载电路100真正使用的电压的大小。
如图3所示,在一个实施例中,电路还可以包括更多的功能,具体可以是还包括,第四开关电路5,第四开关电路5设置于第一开关电路11和第二开关电路21的共同输出端到负载电路100之间;
脉冲调制器,被配置为产生脉冲信号,用于控制第四开关电路5的开关占空比,使所述占空比被调节以使第四开关电路5的输出端到负载电路100之间的电压与预设的电压保持相等,即为了保证负载电路100内元器件以正常功率运转,当第一电源电路1提供的电量随着消耗逐渐降低时,第四开关电路5被调整为较高占空比,以保证供给负载电路100的电压依然能满足负载电路元器件的正常运转;对于新接入的作为第一电源电路1的替代的第二电源2,如果电压过高,则第四开关电路5的开关占空比被调低,以降低供给负载电路100的电压,使得负载电路100的元器件不受高压损害,安全运行。
所述控制电路43还用于控制脉冲调制器产生脉冲信号,并当检测到第四开关电路5的输出端到负载电路100之间的电压达到预设的电压时,控制第三开关电路41关闭,即,第四开关电路5的输出端到负载电路100之间的电压达到需要的电压时,断开第三开关电路41,这样在第二电源2的电源输出端不再被第三开关电路41拉低,组合逻辑电路3打开第二开关电路21,将第二电源2接入负载电路100。
为了实现通过信号控制开闭,并且具有良好的开闭反应速度,在一些实施例中,第三开关电路41和第四开关电路5包括MOS管和/或者双极型晶体管。
第三开关电路41可以是一个或者多个MOS管或者双极型晶体管组成,具体地,如图4所示,在一个实施例中,第三开关电路41包括第一三极管和下拉电阻,第一三极管的基极与控制电路43的信号输出端电连接,第一三极管的集电极与第二电源2的电源输出端电连接,需要与组合逻辑电路3的输入端电连接,为了使得结果更好控制,以及电路的安全,在第二电源2的电源输入端到组合逻辑电路3,以及第二电源2的电源输入端到第三开关电路41之间都设置限流电阻。第一三极管的发射极与地连接,下拉电阻设置于第一三极管的基极和发射极之间保证第一三极管根据控制信号进行开闭的反应更准确。
为了实现通过信号控制开闭,并且具有良好的开闭反应速度,第一开关电路11和第二开关电路21包括MOS管和/或者双极型晶体管。
第一或者第二开关电路可以是一个或者多个MOS管或者双极型晶体管组成。
具体地,在一个实施例中,所述第一开关电路11包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接。
或者,为了防止第一电源的高电压通过PMOS管的寄生二极管直接到负载电路,故在一实施例中,第一开关电路可以设置为具有反向截止功能的晶体管组),所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一PMOS管和第二PMOS管,所述第一PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极电连接,所述第二PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第一、二PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端。
或者,PMOS管的组合可以由NMOS管的组合代替,在一实施例中,具体为,所述第一开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接。
或者,在另一实施例中,所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一NMOS管和第二NMOS管,所述一NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一NMOS管的漏极和第二NMOS管的漏极电连接,所述第一、二NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端。
第二开关电路和第一开关电路作用一样,均受组合逻辑电路控制实现电路的通断,具体地,在一个实施例中,所述第二开关电路包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第二电源的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接。
或者,为了防止第二电源的高电压通过PMOS管的寄生二极管直接到负载电路,故设置了具有反向截止功能的晶体管组,具体地,在一个实施例中,所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三PMOS管和第四PMOS管,所述第三PMOS管的漏与第二电源的电源输出端电连接,第三PMOS管的源极和第四PMOS管的源极电连接,所述第四PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第三、四PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端。
或者,和第一开关电路一样,第二开关电路中的PMOS管也可以由NMOS管替换,在一些实施例中,具体如下,所述第二开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接;
或者,在一些实施例中,所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三NMOS管和第四NMOS管,所述第三NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,第三NMOS管的漏极和第四NMOS管的漏极电连接,所述第三、四NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端。
本实用新型通过组合逻辑电路判断第一电源电路1和第二电源2的电量大小,在第二电源2接入电路之后,通过延时电路4延迟第二电源2接入负载电路100,即延迟了从检测到第二电源2接入电路到将第二电源2与负载电路100接通的时间,以此给了电路调节电源占空比的时间以满足负载正常运转需求,相比于现有技术中将具有较高电量的电源替换电路中正在使用的较低电量的电源直接接入负载电路时,因新电源同时具有较高占空比和较高电压,故将导致负载电路受损的情况,本实用新型保护了负载电路中元器件的安全,大大减低了整个设备的故障率。
如图5所示,是本实用新型提供的一个具体电路的应用。
本电路的负载电路100为电机,通过控制电路43控制PWM,PWM进而调节第四开关电路5的开关占空比,进而给电机提供最合适的供应电压。
控制电路43中可以包括555定时器,预先设定用于调整上述占空比的时间,以确保占空比调整到最合适时,再接通第二电源2和电机。
图中,第二电源2可以为第一电源电路1充电,第一电源电路1为蓄电电路,第一电源电路1先给负载电路100供电,随着第一电源电路1电量的消耗,为了维持电机的正常运转,第四开关电路5的开关占空比越来越高。当此时第二电源2接入电路后,采样电路42检测到第二电源2的电源输出电压之后(采样电路的结构组成本领域技术人员熟知有多种,此处不再详细列举),立刻将信号传输给控制电路43,控制电路43控制第三开关电路Q3的三极管接通,第二电源2输出到组合逻辑电路3电压被拉低,此时比较器31的两个输入端得到第一电源电路1的电源输出端的电势高,并输出比较结果控制第一开关电路Q1接通,第二开关电路Q2断开,555定时器控制第三开关电路Q3接通的时间为T,在时间T内,控制电路43控制PWM进而根据电源输出端电压V的大小(这里也可以是采集的第二电源在第四开关电路的输入端处电压的大小)第四开关电路5的开关占空比,使得加到电机上的电源V’能够满足电机的正常使用,不会过高损坏电机。
时间T到之后,控制电路43控制第三开关电路Q3断开,此时比较器31的两个输入端得到第二电源2的电源输出端电势高,此时接通第二开关电路Q2,断开第一开关电路Q1,将第二电源2接入电机所在电路,电机正常运转。
本实用新型的另一个实施例中还提供了一种电源,电源内部采用如上任一个实施例中所采用的用于电源切换时的负载保护电路,其中,所述第二电源为电源内部的其他蓄电电路或者外接的电源。很多设备中都可以将这种电源引入机器中,使用前景非常广阔。
本实用新型的另一个实施例中还提供了一种电子设备,包括电机;根据上述实施例所述的电源,用于给电机供电。这样在电源切换时,即原来电源经过消耗电量过低,进行新电源更换时,因为新电源接入电路之后,延时电路可以延迟新电源与负载电路的连接,在延迟的过程中,将新电源供给负载电路使用的电压经过电源开关占空比的调节可以调节为恰好和负载电路的元器件的正常使用状态相配合,保护了电机的安全。
以上为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书以及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于,包括:
第一电源电路,用于给负载电路供电;
第二电源,用于给第一电源电路充电和/或作为第一电源电路的替换电源用于给负载电路输出电压;
组合逻辑电路,包括两个输入端、第1输出端和第2输出端,所述组合逻辑电路的两个输入端分别与第一电源电路的电源输出端和第二电源的电源输出端电连接,用于判断第一电源电路和第二电源的电压的大小且生成并输出控制信号;
第一开关电路,其输入端与第一电源的电源输出端电连接,其输出端与负载电路电连接,其控制端与组合逻辑电路的第1输出端电连接,响应于组合逻辑电路的第1输出端的信号实现电路的开闭控制;
第二开关电路,与第一开关电路不同时打开,其输入端与第二电源的电源输出端电连接,其输出端与负载电路电连接,其控制端与组合逻辑电路的第2输出端电连接,响应于组合逻辑电路的第2输出端的信号实现电路的开闭控制;
延时电路,用于当检测到第二电源的电源输出端电压达到第一电压值阈值或者检测到第二电源的电压高于第一电源电路的电源输出电压时,拉低第二电源的电源输出端到组合逻辑电路输入端的电压。
2.根据权利要求1所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于,所述组合逻辑电路包括:
比较器,其包括两个输入端和一个判断信号输出端,所述两个输入端分别连接到第一电源电路的电源输出端和第二电源的电源输出端,用于比较两个电源的输出电压大小;
反相电路,设置于比较器的判断信号输出端与第一开关电路的控制端,所述比较器的判断信号输出端与第二开关电路的控制端电连接;
或者,反相电路设置于比较器的判断信号输出端与第二开关电路的控制端,所述比较器的判断信号输出端与第一开关电路的控制端电连接;用于实现第一开关电路的控制端和第二开关电路的控制端的相位相反。
3.根据权利要求1所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于,所述延时电路包括:
第三开关电路,包括控制端、输入端和输出端,所述输入端与第二电源的电源输出端电连接,所述输出端接低电势端,所述低电势端的电压不大于第一电源的电源输出端的电压;
采样电路,包括输入端和输出端,所述输入端用于对第二电源的电源输出端进行检测;
控制电路,用于从采样电路的输出端接收第二电源的电源输出端的电压信号并根据预设的程序控制生成控制信号输出给第三开关电路的控制端,实现第三开关电路的开闭控制。
4.根据权利要求3所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于,所述电路还包括,
第四开关电路,所述第四开关电路设置于第一开关电路和第二开关电路的共同输出端到负载电路之间;
脉冲调制器,被配置为产生脉冲信号,用于控制第四开关电路的开关占空比,使所述占空比被调节以使第四开关电路的输出端到负载之间的电压与预设的电压保持相等;
所述控制电路还用于控制脉冲调制器产生脉冲信号,并当检测到第四开关电路的输出端到负载电路之间的电压达到预设的电压时,控制第三开关电路关闭。
5.根据权利要求4所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:所述控制电路包括MCU单元。
6.根据权利要求4所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:所述第三开关电路和第四开关电路包括MOS管和/或者双极型晶体管。
7.根据权利要求6所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:所述第三开关电路包括第一三极管和下拉电阻,所述第一三极管的基极与控制电路的信号输出端电连接,所述第一三极管的集电极与第二电源的电源输出端电连接,所述第一三极管的发射极与地连接,所述下拉电阻设置于第一三极管的基极和发射极之间。
8.根据权利要求1所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:所述第一开关电路和第二开关电路包括MOS管和/或者双极型晶体管。
9.根据权利要求8所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:
所述第一开关电路包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接;
或者,
所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一PMOS管和第二PMOS管,所述第一PMOS管的漏极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极电连接,所述第二PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第一、二PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端;
或者,
所述第一开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第1输出端电连接,所述NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接;
或者,
所述第一开关电路包括两个相互反向串接的第一NMOS管和第二NMOS管,所述第一NMOS管的源极与第一电源电路的电源输出端电连接,第一NMOS管的漏极和第二NMOS管的漏极电连接,所述第一、二NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第1输出端。
10.根据权利要求8所述的用于电源切换时负载保护的电路,其特征在于:
所述第二开关电路包括一个PMOS管,所述PMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述PMOS管的漏极与第二电源的电源输出端电连接,所述PMOS管的源极与负载电路电连接;
或者,
所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三PMOS管和第四PMOS管,所述第三PMOS管的漏与第二电源的电源输出端电连接,第三PMOS管的源极和第四PMOS管的源极电连接,所述第四PMOS管的漏极与负载电路电连接,所述第三、四PMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端;
或者,
所述第二开关电路包括一个NMOS管,所述NMOS管的栅极与组合逻辑电路的第2输出端电连接,所述NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,所述NMOS管的漏极与负载电路电连接;
或者,
所述第二开关电路包括两个相互反向串接的第三NMOS管和第四NMOS管,所述第三NMOS管的源极与第二电源的电源输出端电连接,第三NMOS管的漏极和第四NMOS管的漏极电连接,所述第三、四NMOS管的栅极共同连接到组合逻辑电路的第2输出端。
11.一种电源,其特征在于:所述电源内部采用如权利要求1~10任一项所述的用于电源切换时负载保护的电路,其中,所述第二电源为电源内部的其他蓄电电路或者外接的电源。
12.一种电子设备,其特征在于:
包括电机;
根据权利要求11所述的电源,用于给电机供电。
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CN202120370195.4U CN214227943U (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 一种用于电源切换时负载保护的电路、电源和电子设备 |
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CN202120370195.4U CN214227943U (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 一种用于电源切换时负载保护的电路、电源和电子设备 |
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Cited By (1)
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CN118646142A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-09-13 | 深圳盈达信息科技有限公司 | 双路电源供电控制方法 |
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