CN215528695U - 电池与usb供电切换电路及电器设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池与USB供电切换电路及用电设备，电池与USB供电切换电路包括：USB供电口，电池充电器，电池模块，供电开关和主控制器。其中USB供电口分别连接电池充电器和供电开关。电池模块分别连接电池充电器和供电开关；供电开关还连接主控制器，用于控制电流到主控制器的流通。实施时，USB供电口可以接入外部电源，由于USB供电口分别连接电池充电器和供电开关，外部电源一部分可以直接通过供电开关供给给主控制器，一部分可以通过电池充电器给电池模块充电。在外部电源断开时，电源模块还可以通过供电开关向主控制器供电一段时间，使得主控制器得到无间隔供电，可以满足主控制器所接入的用电设备在应急场合下的用电需求。
Description
技术领域
本申请涉及电路切换技术领域，尤其涉及一种电池与USB供电切换电路及电器设备。
背景技术
现有技术中的一些诸如小型音箱的用电设备，通常具有两种供电方式，一是通过电池作为电源供电，但是不可充电的电池供电有限，而且需要经常更换电池，使用成本高，采用充电电池，需要经常充电，在一些特殊的场地又无法充电，造成使用不方便，频繁更换电池又会造成环境污染，不利于环境保护。二是直接通过充电接口使用外部电源供电，但是在一些特殊的没有外部电源的场地则无法进行供电。这两种供电方式都不能满足用电设备在各种场地下的用电需求。
实用新型内容
为至少在一定程度上克服相关技术中的供电方式不能满足用电设备在各种场地下的用电需求的问题，本申请提供一种电池与USB供电切换电路及电器设备。
本申请的方案如下：
根据本申请实施例的第一方面，提供一种电池与USB供电切换电路，包括：
USB供电口，电池充电器，电池模块，供电开关和主控制器；
所述USB供电口分别连接所述电池充电器和所述供电开关；
所述电池模块分别连接所述电池充电器和所述供电开关；
所述供电开关还连接所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，电池与USB供电切换电路还包括：同步降压芯片；
所述供电开关通过所述同步降压芯片连接所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，电池与USB供电切换电路还包括：充电检测模块；
所述充电检测模块分别连接所述电池充电器和所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，电池与USB供电切换电路还包括：电池电压采集模块；
所述电池电压采集模块分别连接所述电池模块和所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，
所述USB供电口的第一引脚接地；
所述USB供电口的第二引脚分别通过USB电源线连接肖特基二极管和所述电池充电器的VBUS引脚；
所述肖特基二极管连接所述供电开关；
所述肖特基二极管还通过第一MOS管连接所述电池充电器的VBAT引脚。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，
所述供电开关包括供电开关第一支路，供电开关第二支路和供电开关第三支路；
所述供电开关第一支路分别连接所述供电开关第二支路和所述供电开关第三支路；
所述供电开关第二支路和所述供电开关第三支路互相并联；
所述供电开关第一支路第一端连接所述USB供电口，第二端通过第二MOS管连接所述同步降压芯片；
所述供电开关第二支路通过第一三极管连接所述电池模块的VCC引脚；
所述供电开关第三支路上设置有开关按键；
所述开关按键通过通过第二三极管连接所述电池模块的VDD引脚。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，
所述充电检测模块包括：第一整流二极管；
所述第一整流二极管分别连接所述电池充电器和所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，
所述电池电压采集模块包括：第二整流二极管；
所述第二整流二极管分别连接所述电池模块和所述主控制器。
优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述电池充电器为线性锂离子电池充电器。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种电器设备，其特征在于，包括：电器设备本体和如以上任一项所述的电池与USB供电切换电路；
所述电池与USB供电切换电路连接所述电器设备本体，用于向所述电器设备本体供电。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的电池与USB供电切换电路，包括：USB供电口，电池充电器，电池模块，供电开关和主控制器。其中USB供电口分别连接电池充电器和供电开关。电池模块分别连接电池充电器和供电开关；供电开关还连接主控制器，用于控制电流到主控制器的流通。实施时，USB供电口可以接入外部电源，由于USB供电口分别连接电池充电器和供电开关，外部电源一部分可以直接通过供电开关供给给主控制器，一部分可以通过电池充电器给电池模块充电。在外部电源断开时，电源模块还可以通过供电开关向主控制器供电一段时间，使得主控制器得到无间隔供电，可以满足主控制器所接入的用电设备在应急场合下的用电需求。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路的结构示意图；
图2是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路的结构示意图；
图3是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路中USB供电口的电路结构示意图；
图4是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路中供电开关的电路结构示意图；
图5是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路中充电检测模块的电路结构示意图；
图6是本申请一个实施例提供的一种电池与USB供电切换电路中电池电压采集模块的电路结构示意图。
附图标记：USB供电口-1；电池充电器-2；电池模块-3；供电开关-4；主控制器-5；同步降压芯片-6；充电检测模块-7；电池电压采集模块-8。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
一种电池与USB供电切换电路，参照图1，包括：
USB供电口1，电池充电器2，电池模块3，供电开关4和主控制器5；
USB供电口1分别连接电池充电器2和供电开关4；
电池模块3分别连接电池充电器2和供电开关4；
供电开关4还连接主控制器5。
本实施例中的电池与USB供电切换电路主要目的是为主控制器5提供不间隔的供电。
USB供电口1可以接入外部配置有USB接口的设备或者USB电源，比如笔记本电脑USB接口或者台式电脑USB接口等。
优选的，电池充电器2可以但不限于为线性锂离子电池充电器2。
优选的，线性锂离子电池充电器2选用TC4056A线性锂离子电池充电器2。
优选的，电池模块3选用锂电池模块3。
本申请中的电池与USB供电切换电路，包括：USB供电口1，电池充电器2，电池模块3，供电开关4和主控制器5。其中USB供电口1分别连接电池充电器2和供电开关4。电池模块3分别连接电池充电器2和供电开关4；供电开关4还连接主控制器5，用于控制电流到主控制器5的流通。实施时，USB供电口1可以接入外部电源，由于USB供电口1分别连接电池充电器2和供电开关4，外部电源一部分可以直接通过供电开关4供给给主控制器5，一部分可以通过电池充电器2给电池模块3充电。在外部电源断开时，电源模块还可以通过供电开关4向主控制器5供电一段时间，使得主控制器5得到无间隔供电，可以满足主控制器5所接入的用电设备在应急场合下的用电需求。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图2，还包括：同步降压芯片6；
供电开关4通过同步降压芯片6连接主控制器5。
同步降压芯片6主要用于保护电路，同步降压芯片6的负极接5V电压，正极接输入电压，当输入电压大于5V时，同步降压芯片6把电压降到到5V。同步降压芯片6将供电开关4处流通到主控制器5的电压限制在5V以保护主控制器5。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图2，还包括：充电检测模块7；
充电检测模块7分别连接电池充电器2和主控制器5。
本实施例，通过充电检测模块7连接电池充电器2，用于检测电池充电器2的充电情况。
优选的，充电检测模块7配置有指示灯，用以指示电池充电器2的充电情况。
优选的，充电检测模块7配置有多个指示灯，用绿色指示灯指示已充满，用红色指示灯指示正在充电。
参照图5，充电检测模块7包括：第一整流二极管；
第一整流二极管分别连接电池充电器2和主控制器5。
优选的，第一整流二极管选用BAT54S整流二极管，BAT54S整流二极管是两个反并联的二极管组成的，所以它的正反向压降被钳制在二极管正向导通压降0.5-0.7V，从而起到保护充电检测模块7电路的作用。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图2，还包括：电池电压采集模块8；
电池电压采集模块8分别连接电池模块3和主控制器5。
本实施例，通过电池电压采集模块8连接电池模块3和，用于检测电池模块3处的电压情况，方便根据电池模块3的电压情况了解电池模块3的性能情况。
参照图6，电池电压采集模块8包括：第二整流二极管；
第二整流二极管分别连接电池模块3和主控制器5。
优选的，第二整流二极管选用BAT54S整流二极管，BAT54S整流二极管是两个反并联的二极管组成的，所以它的正反向压降被钳制在二极管正向导通压降0.5-0.7V，从而起到保护电池电压采集模块8电路的作用。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图3，
USB供电口1的第一引脚接地；
USB供电口1的第二引脚分别通过USB电源线连接肖特基二极管和电池充电器2的VBUS引脚；
肖特基二极管连接供电开关4；
肖特基二极管还通过第一MOS管连接电池充电器2的VBAT引脚。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图4，
供电开关4包括供电开关4第一支路，供电开关4第二支路和供电开关4第三支路；
供电开关4第一支路分别连接供电开关4第二支路和供电开关4第三支路；
供电开关4第二支路和供电开关4第三支路互相并联；
供电开关4第一支路第一端连接USB供电口1，第二端通过第二MOS管连接同步降压芯片6；
供电开关4第二支路通过第一三极管连接电池模块3的VCC引脚；
供电开关4第三支路上设置有开关按键；
开关按键通过通过第二三极管连接电池模块3的VDD引脚。
一些实施例中的电池与USB供电切换电路，参照图2，包括：
USB供电口1，电池充电器2，电池模块3，供电开关4，主控制器5，同步降压芯片6，电池电压采集模块8和充电检测模块7；
其中，USB供电口1分别连接电池充电器2和供电开关4；
电池模块3分别连接电池充电器2和供电开关4；
供电开关4通过同步降压芯片6连接主控制器5；
电池电压采集模块8分别连接电池模块3和主控制器5；
充电检测模块7分别连接电池充电器2和主控制器5。
一种电器设备，包括：电器设备本体和如以上任一实施例中的电池与USB供电切换电路；
电池与USB供电切换电路连接电器设备本体，用于向电器设备本体供电。
本实施例中，电器设备可以为小型音箱等便于携带且用电量较小的可移动电器设备。本实施例中的电池与USB供电切换电路连接电器设备本体，在通过USB供电接口接入外部电源时，由于USB供电口1分别连接电池充电器2和供电开关4，外部电源一部分可以直接通过供电开关4供给给电器设备的主控制器5，一部分可以通过电池充电器2给电池模块3充电。在外部电源断开时，电源模块还可以通过供电开关4向主控制器5供电一段时间，使得主控制器5得到无间隔供电，使得电器设备可以持续进行工作，可以满电器设备在应急场合下的用电需求。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电池与USB供电切换电路，其特征在于，包括：
USB供电口，电池充电器，电池模块，供电开关和主控制器；
所述USB供电口分别连接所述电池充电器和所述供电开关；
所述电池模块分别连接所述电池充电器和所述供电开关；
所述供电开关还连接所述主控制器。
2.根据权利要求1所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，还包括：同步降压芯片；
所述供电开关通过所述同步降压芯片连接所述主控制器。
3.根据权利要求1所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，还包括：充电检测模块；
所述充电检测模块分别连接所述电池充电器和所述主控制器。
4.根据权利要求1所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，还包括：电池电压采集模块；
所述电池电压采集模块分别连接所述电池模块和所述主控制器。
5.根据权利要求1所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，
所述USB供电口的第一引脚接地；
所述USB供电口的第二引脚分别通过USB电源线连接肖特基二极管和所述电池充电器的VBUS引脚；
所述肖特基二极管连接所述供电开关；
所述肖特基二极管还通过第一MOS管连接所述电池充电器的VBAT引脚。
6.根据权利要求2所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，
所述供电开关包括供电开关第一支路，供电开关第二支路和供电开关第三支路；
所述供电开关第一支路分别连接所述供电开关第二支路和所述供电开关第三支路；
所述供电开关第二支路和所述供电开关第三支路互相并联；
所述供电开关第一支路第一端连接所述USB供电口，第二端通过第二MOS管连接所述同步降压芯片；
所述供电开关第二支路通过第一三极管连接所述电池模块的VCC引脚；
所述供电开关第三支路上设置有开关按键；
所述开关按键通过第二三极管连接所述电池模块的VDD引脚。
7.根据权利要求3所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，
所述充电检测模块包括：第一整流二极管；
所述第一整流二极管分别连接所述电池充电器和所述主控制器。
8.根据权利要求4所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，
所述电池电压采集模块包括：第二整流二极管；
所述第二整流二极管分别连接所述电池模块和所述主控制器。
9.根据权利要求1所述的电池与USB供电切换电路，其特征在于，所述电池充电器为线性锂离子电池充电器。
10.一种电器设备，其特征在于，包括：电器设备本体和如权利要求1-9任一项所述的电池与USB供电切换电路；
所述电池与USB供电切换电路连接所述电器设备本体，用于向所述电器设备本体供电。
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