CN215870903U - 电源切换电路和采用该电源切换电路的5g终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源切换电路和采用该电源切换电路的5G终端，该电源切换电路包括负载Rload、主输入电路和至少一个辅输入电路，所述主输入电路包括主输入电源、MOS管Q1、MOS管Q4和MOS管Q5，所述辅输入电路包括辅输入电源、三极管Q2和MOS管Q3；本实用新型实现在两个输入电压之间切换，实现主输入电源为高优先级输入的优先级设定，而且低成本，可实现短路保护功能。

Description

电源切换电路和采用该电源切换电路的5G终端

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别是一种电源切换电路和采用该电源切换电路的5G终端。

背景技术

5G时代产业格局调整，终端产业步入成熟发展期，带来新的发展机遇。垂直行业应用是5G发展的一个重要方向，5G终端作为5G网络与行业设备的连接载体，提供的5G能力可以为车联网、工业互联网等多个垂直行业带来巨大提升。由于5G终端面对行业终端，对供电侧提出固定(电源适配器)供电、电池供电、USB供电以及电源无缝切换提出较高的需求。一般应用场景下，固定(电源适配器)供电为12V，电池或者USB供电不高于5V，电池、USB供电时对供电设备的续航有较高要求，固定(电源适配器)供电可以长期工作和续航，为使整个系统供电合理，所以电源切换电路需要电源无缝切换、电源优先级设定的需求。

以双输入电源系统为例，现有电源切换电路一般采用如图1和图2所示的方案。图1为在两个电源输入端各接一个二极管，两个二极管输出端进行连接，作为负载电路的输入。该方案的缺点是当负载电流较大时，二极管两端会产生较大的压降，同时无法指定优先供电的电源。图2为采用专用电源切换芯片进行控制，该方案虽然稳定性高，但是存在成本高的缺点。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种电源切换电路和采用该电源切换电路的5G终端，本实用新型实现在两个输入电压之间切换，实现主输入电源为高优先级输入的优先级设定，而且低成本，可实现短路保护功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电源切换电路包括负载Rload、主输入电路和至少一个辅输入电路，所述主输入电路包括主输入电源、MOS管Q1、MOS管Q4和MOS管Q5，所述辅输入电路包括辅输入电源、三极管Q2和MOS管Q3；所述主输入电源经电阻R1与所述MOS管Q1的源极连接，主输入电源还经电阻R7和电阻R6接地，MOS管Q1的栅极接地，所述MOS管Q5的源极与所述电阻R7和电阻R6的公共端连接，MOS管Q5的栅极接地，MOS管Q5的漏极与所述MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的源极与所述主输入电源连接，MOS管Q4的漏极与所述负载Rload连接；所述辅输入电源经电阻R5和电阻R4接地，辅输入电源还与所述MOS管Q3的源极连接，所述三极管Q2的基极经电阻R3与所述电阻R5和电阻R4的公共端连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极经电阻R2与所述MOS管Q1的漏极连接，所述MOS管Q3的栅极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q3的漏极与所述负载Rload连接。

作为本实用新型的进一步改进，当有多个辅输入电路时，多个所述辅输入电路之间并联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述主输入电源为12V，所述辅输入电源为5V。

本是实用新型还提供一种5G终端，采用如上所述的电源切换电路进行供电。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供了一种低成本、低压降的自动切换供电电路，可以设定供电优先级；所涉及的电路具备负载短路保护功能，提供对供电设备的保护；电路使主电源输入具备较高的优先级，且具备双路电源自动切换功能；

2、本实用新型所涉及电路可以对辅输入电路进行复制，实现主电源输入为主输入，其余辅输入电源为辅输入的多路电源切换系统。

附图说明

图1为现有的其中一种电源切换电路的电路结构示意图；

图2为现有的另外一种电源切换电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例的电源切换电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图3所示，一种电源切换电路，包括负载Rload、主输入电路和至少一个辅输入电路，所述主输入电路包括主输入电源、MOS管Q1、MOS管Q4和MOS管Q5，所述辅输入电路包括辅输入电源、三极管Q2和MOS管Q3；所述主输入电源经电阻R1与所述MOS管Q1的源极连接，主输入电源还经电阻R7和电阻R6接地，MOS管Q1的栅极接地，所述MOS管Q5的源极与所述电阻R7和电阻R6的公共端连接，MOS管Q5的栅极接地，MOS管Q5的漏极与所述MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的源极与所述主输入电源连接，MOS管Q4的漏极与所述负载Rload连接；所述辅输入电源经电阻R5和电阻R4接地，辅输入电源还与所述MOS管Q3的源极连接，所述三极管Q2的基极经电阻R3与所述电阻R5和电阻R4的公共端连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极经电阻R2与所述MOS管Q1的漏极连接，所述MOS管Q3的栅极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q3的漏极与所述负载Rload连接。

其中主输入电源和辅输入电源为供电输入电压，一般主输入电源为12V，辅输入电源为5V；下面将对分别主输入电源单独输入、辅输入电源单独输入、主输入电源和辅输入电源同时输入以及负载电路短路时电路运行情况进行说明：

当只接入主输入电源时，主输入电源为12V，V5＝12V，MOS管Q1导通，V4＝12V,针对MOS管Q3,Vgs>0，MOS管Q3截止；主输入电源经电阻R7和电阻R6分压后，V1＝9V，MOS管Q5导通，所以V2约为9V，针对MOS管Q4，Vgs＝-3V，MOS管Q4导通，从而输入到负载Rload的Vout为主输入电源12V。

当只接入辅输入电源时，辅输入电源为5V，辅输入电源经电阻R5和电阻R4分压后，V3约为0.7V，三极管Q2导通，V4为0V；针对MOS管Q3，Vgs＝-5V，MOS管Q3导通；针对MOS管Q4，Vgs＝0,MOS管Q4截止；从而输入到负载Rload的Vout为辅输入电源5V。

当主输入电源和辅输入电源同时接入时，V5＝12V，MOS管Q1导通，辅输入电源经电阻R5和电阻R4分压后，V3约为0.7V，三极管Q2导通，所以主输入电源经电阻R1和电阻R2分压后，V4＝8V，针对MOS管Q3，Vgs＝3v,MOS管Q3截止；主输入电源经电阻R7和电阻R6分压后，V1＝9V，MOS管Q5导通，所以V2约为9V，针对MOS管Q4，Vgs＝-3V，MOS管Q4导通，从而输入到负载Rload的Vout为主输入电源12V

当负载电路短路时，若主输入电源接入，一般电源适配器具备短路保护功能，本电路不动作；若辅输入电源接入，当电源电压降至4.2V时，辅输入电源经电阻R5和电阻R4分压后，V3小于0.7V，三极管Q2截止，Vout为0；整个电路无对外输出，处于被保护状态。

本实施例实现了一种低成本的、具备电路优先级设定和短路保护的电源切换电路，当主输入电源接入时，Vout输出12V。当辅输入电源接入时，Vout输出5V。当主输入电源和辅输入电源同时接入时，Vout输出12V。当负载电路短路时，可以对电源输入设备进行保护。

本实施例所涉及电路可以对辅输入电路进行复制(即图3中虚线框内部分)，实现主输入电源为主输入，其余辅输入电源为辅输入的多路电源切换系统。

本实施例的电源切换电路相比图1中现有的电源切换电路可以降低电源压降、节省能源消耗、设定供电优先级、实现短路保护；相比图2中现有的电源切换电路可以进一步降低成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电源切换电路，其特征在于，包括负载Rload、主输入电路和至少一个辅输入电路，所述主输入电路包括主输入电源、MOS管Q1、MOS管Q4和MOS管Q5，所述辅输入电路包括辅输入电源、三极管Q2和MOS管Q3；所述主输入电源经电阻R1与所述MOS管Q1的源极连接，主输入电源还经电阻R7和电阻R6接地，MOS管Q1的栅极接地，所述MOS管Q5的源极与所述电阻R7和电阻R6的公共端连接，MOS管Q5的栅极接地，MOS管Q5的漏极与所述MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的源极与所述主输入电源连接，MOS管Q4的漏极与所述负载Rload连接；所述辅输入电源经电阻R5和电阻R4接地，辅输入电源还与所述MOS管Q3的源极连接，所述三极管Q2的基极经电阻R3与所述电阻R5和电阻R4的公共端连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极经电阻R2与所述MOS管Q1的漏极连接，所述MOS管Q3的栅极与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q3的漏极与所述负载Rload连接。

2.根据权利要求1所述的电源切换电路，其特征在于，当有多个辅输入电路时，多个所述辅输入电路之间并联连接。

3.根据权利要求1或2所述的电源切换电路，其特征在于，所述主输入电源为12V，所述辅输入电源为5V。

4.一种5G终端，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的电源切换电路进行供电。

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