CN216721003U - 一种多电源供电切换电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多电源供电切换电路及电子设备。包括：用于分别连接电源输入的至少一个第一电源输入端，与第一电源输入端分别对应的至少一个第一输入通路；每一第一电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第一正极端和用于连接电源输入负极的第一负极端；每一第一输入通路均包括第一开关单元和第一隔离单元；第一开关单元和第一隔离单元串联连接后一端连接第一负极端，另一端用于连接负载电路，其中，第一开关单元还用于接收一控制电平以导通或关断；第一正极端连接负载电路。实施很实用新型电路简单易实现，适用多种应用场景。

Description

一种多电源供电切换电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，更具体地说，涉及一种多路电源供电切换电路及电子设备。

背景技术

当前，越来越多的设备会采用多个电池包供电。多电池包供电的系统中，通常要求电池包与电源间不能相互串电流。因为相互之间的电流互串会导致电流反灌损坏电池包或电源供电电路。而在一些方案中，其选用的电路切换结构会导致电路的面积增加，在PCB布局时存在布局困难，对一些体积有要求的产品很难实现，使得产品电源切换受限。同时其可靠性也难以保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种多电源供电切换电路及电子设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多电源供电切换电路，包括：用于分别连接电源输入的至少一个第一电源输入端，与所述第一电源输入端分别对应的至少一个第一输入通路；

每一所述第一电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第一正极端和用于连接电源输入负极的第一负极端；

每一所述第一输入通路均包括第一开关单元和第一隔离单元；

所述第一开关单元和所述第一隔离单元串联连接后一端连接所述第一负极端，另一端用于连接负载电路，其中，所述第一开关单元还用于接收一控制电平以导通或关断；所述第一正极端连接所述负载电路。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述至少一个第一电源输入端包括两个第一电源输入端，所述至少一个第一输入通路包括两个第一输入通路。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第一开关单元包括第一MOS管和第一电阻；所述第一MOS管的源极连接所述第一隔离单元的第一端和所述第一电阻的第一端，所述第一MOS管的漏极用于连接所述负载电路，所述第一MOS管的栅极连接所述第一电阻的第二端，且所述第一MOS管的栅极还用于接收一控制电平。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第一隔离单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一MOS管的源极，所述第一二极管的阴极连接所述第一负极端；和/或

所述第一隔离单元包括第二MOS管；所述第二MOS管的栅极用于接收一控制电平，且所述第二MOS管的栅极连接所述第一电阻的第二端，所述第二MOS管的源极连接所述第一电阻的第一端和所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的漏极连接所述第一负极端。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，还包括用于连接电源输入的至少一个第二电源输入端，与所述第二电源输入端分别对应连接的第二输入通路；

每一所述第二电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第二正极端和用于连接电源输入负极的第二负极端；

每一所述第二输入通路均包括第二隔离单元、第二开关单元和驱动单元；其中，所述第二隔离单元与所述第二开关单元串联连接后一端连接所述第二正极端、另一端连接所述负载电路，所述驱动单元连接所述第二开关单元。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第二开关单元包括第三MOS管，所述第三MOS管的源极连接所述第二隔离单元的第一端，所述第二隔离单元的第二端连接所述第二正极端，所述第三MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第三MOS管的栅极连接所述驱动单元。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述驱动单元包括第四MOS管、第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端连接所述第三MOS管的源极，所述第二电阻的第二端分别连接所述第三MOS管的栅极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第四MOS管的漏极，所述第四MOS管的栅极用于接收一控制电平，所述第四MOS管的源极接地。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第二隔离单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极连接所述第二正极端，所述第二二极管的阴极连接所述第三MOS管的源极。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第二隔离单元包括第五MOS管；所述第五MOS管的栅极连接所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第一端，所述第五MOS管的源极连接所述第二电阻的第一端和所述第三MOS管的源极，所述第五MOS管的漏极连接所述第二正极端。

本实用新型还构造一种电子设备，包括如上面任意一项所述的多电源供电切换电路。

实施本实用新型的多电源供电切换电路及电子设备，具有以下有益效果：电路简单易实现，适用多种应用场景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种多电源供电切换电路一实施例的电路结构示意图；

图2是本实用新型一种多电源供电切换电路一实施例的电路原理图；

图3是本实用新型一种多电源供电切换电路另一实施例的电路原理图；

图4是本实用新型一种多电源供电切换电路另一实施例的电路原理图；

图5是本实用新型一种多电源供电切换电路另一实施例的电路结构示意图；

图6是本实用新型一种多电源供电切换电路另一实施例的电路原理图；

图7是本实用新型一种多电源供电切换电路另一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图4所示，在本实用新型的多电源供电切换电路第一实施例中，包括：用于分别连接电源输入的至少一个第一电源输入端11，与第一电源输入端11分别对应的至少一个第一输入通路12；每一第一电源输入端11均包括用于连接电源输入正极的第一正极端111和用于连接电源输入负极的第一负极端112；每一第一输入通路12均包括第一开关单元122和第一隔离单元121；第一开关单元122和第一隔离单元121串联连接后一端连接第一负极端112，另一端用于连接负载电路200，其中，第一开关单元122还用于接收一控制电平以导通或关断；第一正极端111连接负载电路200。具体的，第一电源输入端11分别用来连接电池包或者其他供电电路的电源输出，第一输入通路12分别连接第一电源输入端11和负载电路200，第一输入通路12和第一电源输入端11形成一一对应关系。电池包或者其他供电电路的电源输出通过对应的第一输入通路12输入至负载电路200。每一第一电源输入端11包括用来分别连接电源的正极输入和负极输入的第一正极端111和第一负极端112。在每一第一输入通路12中，第一正极端111与负载电路200直接连接，第一负极端112与负载电路200之间设置有第一隔离单元121和第一开关单元122。第一开关单元122导通时，第一负极端112经第一隔离单元121和第一开关单元122与负载电路200导通，由于第一正极端111直接连接负载电路200，最终形成第一正极端111到第一负极端112的完整导通回路，实现对负载电路200的供电。其中，第一开关单元122可以接收电池电压检测电路300输出的控制电平控制导通或关断。该检测电路300可以对电池包或其他供电电路进行检测并根据检测结果输出对应的控制电平以控制第一开关单元122导通或者关断。该电池电压检测电路300可以采用任意的已有的软件或者硬件电路。同时关断第一开关单元122来关断负载电路200与第一负极端之间的连接，最终关断该导通回路。第一隔离单元121用来防止其他输入通路的电源对该电源输入端形成反灌。

可选的，至少一个第一电源输入端11包括两个第一电源输入端11，至少一个第一输入通路12包括两个第一输入通路12。其中可以设置两路第一电源输入端11和其两路第一输入通路12。

可选的，如图2至图4所示，第一开关单元122包括第一MOS管和第一电阻；第一MOS管的源极连接第一隔离单元121的第一端和第一电阻的第一端，第一MOS管的漏极用于连接负载电路200，第一MOS管的栅极连接第一电阻的第二端，且第一MOS管的栅极还用于接收一控制电平。具体的，第一开关单元122可以由MOS管及其外围电路组成。在一具体实施例中，第一MOS管包括MOS管Q21。MOS管Q21的栅极用来接收控制电平，MOS管Q21的源极连接第一隔离单元121，MOS管Q21的漏极连接负载电路200，同时MOS管Q21的栅极与MOS管Q21的源极通过电阻R21(对应第一电阻)连接。其中，控制电平可以通过检测电路300输出，例如MOS管Q21的栅极接收检测电路300输出的Pow1电平以导通或关断。在其他实施例中，第一MOS管也可以分别包括MOS管Q22、MOS管Q31、MOS管Q33、MOS管Q41和MOS管Q42及其对应的外围电路。

可选的，如图2和图4所示，第一隔离单元121包括第一二极管，第一二极管的阳极连接第一MOS管的源极，第一二极管的阴极连接第一负极端112。具体的，第一隔离单元121可以通过二极管组成。在一具体实施例中，第一二极管包括二极管D21，二级管D21的阴极连接第一负极端112，二极管D21的阳极连接MOS管Q21的源极，其正向导通反向隔离，防止电源输入端的互相影响。

可选的，如图2和图3所示，第一隔离单元121包括第二MOS管；第二MOS管的栅极用于接收一控制电平，且第二MOS管的栅极连接第一电阻的第二端，第二MOS管的源极连接第一电阻的第一端和第一MOS管的源极，第二MOS管的漏极连接第一负极端。具体的，第一隔离单元121还可以通过MOS管及其外围电路组成。在一具体实施例中，第二MOS管包括MOS管Q32，MOS管Q32的漏极连接第一负极端112，MOS管Q32的栅极与MOS换Q32的源极之间连接电阻R31(对应第一电阻)，同时MOS管Q32的栅极用来输入控制电平，通过该控制电平控制MOS管Q32导通或关断。其中，每一第一输入通路12中，第一MOS管和第二MOS管对应的控制电平为同一控制电平，例如MOS管Q31和MOS管Q32的控制电平均为电平Pow1。电平Pow1可以通过已有检测电路300输入。

可选的，如图5至图7所示，本实用新型的多电源供电切换电路中，还包括用于连接电源输入的至少一个第二电源输入端21，与第二电源输入端21分别对应连接的第二输入通路22；每一第二电源输入端21均包括用于连接电源输入正极的第二正极端211和用于连接电源输入负极的第二负极端212；每一第二输入通路22均包括第二隔离单元221、第二开关单元222和驱动单元223；其中，第二隔离单元221与第二开关单元222串联连接后一端连接第二正极端211、另一端连接负载电路200，驱动单元223连接第二开关单元222。具体的，多电源输入还可以包括第二电源输入端21，第二电源输入端21分别用来连接电池包或者其他供电电路的电源输出，第二输入通路22分别连接第二电源输入端21以与对应的电池包或者其他电源电路的电源输出形成一一对应关系。电池包或者其他供电电路的电源输出通过对应的第二输入通路22输入至负载电路200。每一第二电源输入端21包括用来分别连接电源的正极输入和负极输入的第二正极端211和第二负极端212。在每一第二输入通路22中，在第二正极端211与负载电路200之间设置有第二开关单元222和第二隔离单元221，第二负极端212与负载电路200直接相连。并通过驱动单元223驱动第二开关单元222导通或关断。在第二开关单元222导通时，第二正极端211的输入经第二开关单元222和第二隔离单元221后输入至负载电路200，由于第二负极端212直接连接负载电路200，最终形成第二正极端211到第二负极端212的导通回路，实现对负载电路200的供电。其中，驱动单元223接收的驱动电平可以通过电池电压检测电路300输出，其通过对电池包或其他供电电路进行检测以根据检测结果输出对应的驱动电平驱动驱动单元223导通或关断，对应的驱动第二开关单元222导通或者关断。该电池电压检测电路300可以采用任意的已有的软件或者硬件电路。并且通过关断第二开关单元222关断该导通回路。第二隔离单元221用于防止其他输入通路的电源对该电源输入端形成反灌。

可选的，如图6和图7所示，第二开关单元222包括第三MOS管，第三MOS管的源极连接第二隔离单元221的第一端，第二隔离单元221的第二端连接第二正极端211，第三MOS管的漏极连接负载电路200，第三MOS管的栅极连接驱动单元223。具体的，第二开关单元222可以由MOS管组成。在一具体的实施例中，第三MOS管包括MOS管Q62，MOS管Q62的栅极连接驱动单元223，MOS管Q62的源极连接第二隔离单元221，MOS管Q62的漏极连接负载电路200。MOS管Q62通过驱动单元223生成的驱动电平控制导通或者关断。通过MOS管的使用，其相比常用的继电器开关，其占用面积小且可靠性高。

可选的，驱动单元223包括第四MOS管、第二电阻和第三电阻；第二电阻的第一端连接第三MOS管的源极，第二电阻的第二端分别连接第三MOS管的栅极和第三电阻的第一端，第三电阻的第二端连接第四MOS管的漏极，第四MOS管的栅极用于接收一控制电平，第四MOS管的源极接地。具体的，驱动单元223也可以由MOS管和其外围电路组成。在一具体实施例中，第四MOS管包括MOS管Q63，MOS管Q63的源极接地，MOS管Q63的栅极用来接收控制电平，该控制电平可以通过已有检测电路300输出。例如，通过检测电路300输出的电平Pow1控制MOS管Q63的导通或者关断。MOS管Q63的漏极连接电阻R62(对应第三电阻)的第二端，电阻R62的第一端连接电阻R61(对应第二电阻)的第二端和MOS管Q62的栅极，电阻R61的第一端连接MOS管Q62的源极。在MOS管Q63导通时，第二正极端211的的正极输入经第二隔离单元221后，通过电阻R61和电阻R62的分压生成驱动电平驱动MOS管Q62导通，最终形成导通回路。

可选的，如图7所示，第二隔离单元221包括第二二极管，第二二极管的阳极连接第二正极端211，第二二极管的阴极连接第三MOS管的源极。具体的，第二隔离单元221可以通过二极管组成。在一具体实施例中，第二二极管包括二极管D71，二级管D71的阳极连接第二正极端211，二极管D71的阴极连接MOS管Q71的源极，其正向导通反向隔离，防止电源输入端的互相影响。

可选的，如图6所示，第二隔离单元221包括第五MOS管；第五MOS管的栅极连接第二电阻的第二端和第三电阻的第一端，第五MOS管的源极连接第二电阻的第一端和第三MOS管的源极，第五MOS管的漏极连接第二正极端211。具体的，第二隔离单元221还可以通过MOS管组成。在一具体实施例中，第五MOS管包括MOS管Q61，MOS管Q61的漏极连接至第二正极端211，MOS管Q61的栅极连接电阻R61(对应第二电阻)和电阻R62(对应第三电阻)的串联连接端，在MOS管Q63(对应第四MOS管)导通时，通过MOS管Q61的续流作用在电阻R61和电阻R62之间形成分压，该分压驱动MOS管Q61和MOS管Q62(对应第三MOS管)导通，最终整个回路导通。

本实用新型的一种电子设备，包括如权利要求上面任意一项的多电源供电切换电路。即，在电子设备中，设置该多电源供电切换电路，实现多个不同的电池包接入时，对供电电源的切换。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种多电源供电切换电路，其特征在于，包括：用于分别连接电源输入的至少一个第一电源输入端，与所述第一电源输入端分别对应的至少一个第一输入通路；

每一所述第一电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第一正极端和用于连接电源输入负极的第一负极端；

每一所述第一输入通路均包括第一开关单元和第一隔离单元；

所述第一开关单元和所述第一隔离单元串联连接后一端连接所述第一负极端，另一端用于连接负载电路，其中，所述第一开关单元还用于接收一控制电平以导通或关断；所述第一正极端连接所述负载电路。

2.根据权利要求1所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述至少一个第一电源输入端包括两个第一电源输入端，所述至少一个第一输入通路包括两个第一输入通路。

3.根据权利要求1所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管和第一电阻；所述第一MOS管的源极连接所述第一隔离单元的第一端和所述第一电阻的第一端，所述第一MOS管的漏极用于连接所述负载电路，所述第一MOS管的栅极连接所述第一电阻的第二端，且所述第一MOS管的栅极还用于接收一控制电平。

4.根据权利要求3所述的多电源供电切换电路，其特征在于，

所述第一隔离单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一MOS管的源极，所述第一二极管的阴极连接所述第一负极端；和/或

所述第一隔离单元包括第二MOS管；所述第二MOS管的栅极用于接收一控制电平，且所述第二MOS管的栅极连接所述第一电阻的第二端，所述第二MOS管的源极连接所述第一电阻的第一端和所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的漏极连接所述第一负极端。

5.根据权利要求1所述的多电源供电切换电路，其特征在于，还包括用于连接电源输入的至少一个第二电源输入端，与所述第二电源输入端分别对应连接的第二输入通路；

每一所述第二电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第二正极端和用于连接电源输入负极的第二负极端；

每一所述第二输入通路均包括第二隔离单元、第二开关单元和驱动单元；其中，所述第二隔离单元与所述第二开关单元串联连接后一端连接所述第二正极端、另一端连接所述负载电路，所述驱动单元连接所述第二开关单元。

6.根据权利要求5所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三MOS管，所述第三MOS管的源极连接所述第二隔离单元的第一端，所述第二隔离单元的第二端连接所述第二正极端，所述第三MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第三MOS管的栅极连接所述驱动单元。

7.根据权利要求6所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述驱动单元包括第四MOS管、第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端连接所述第三MOS管的源极，所述第二电阻的第二端分别连接所述第三MOS管的栅极和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第四MOS管的漏极，所述第四MOS管的栅极用于接收一控制电平，所述第四MOS管的源极接地。

8.根据权利要求7所述的多电源供电切换电路，其特征在于，

所述第二隔离单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极连接所述第二正极端，所述第二二极管的阴极连接所述第三MOS管的源极。

9.根据权利要求7所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述第二隔离单元包括第五MOS管；所述第五MOS管的栅极连接所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第一端，所述第五MOS管的源极连接所述第二电阻的第一端和所述第三MOS管的源极，所述第五MOS管的漏极连接所述第二正极端。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的多电源供电切换电路。

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