CN216721005U - 一种多电源供电切换电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及提供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；第一开关单元的第一端用于输入一控制电平，第一开关单元的第二端连接第一负极端，第一开关单元的第三端用于连接负载电路；第一隔离单元的第一端连接第一正极端，第一隔离单元的第二端用于连接负载电路。实施本实用新型其电路结构简单，成本低。

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，很多户外使用设备会采用多个电池包供电，以延长其在户外的工作时间。多电池包供电或是多个电池包与直流源都存在的系统，其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，其采用切换电路会增加电路的体积大的同时可靠性也难以保证，同时，一些切换电路的设计会同步的增加整个电路的成本。

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；

所述第一开关单元的第一端用于输入一控制电平，所述第一开关单元的第二端连接所述第一负极端，所述第一开关单元的第三端用于连接负载电路；

所述第一隔离单元的第一端连接所述第一正极端，所述第一隔离单元的第二端用于连接所述负载电路。

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与所述两个第一电源输入端分别对应的两个第一输入通路。

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管的栅极用于输入一控制电平，所述第一MOS管的源极连接所述第一负极端，所述第一MOS管的漏极连接所述负载电路；和/或

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正极端，所述第一二极管的阴极连接所述负载电路。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，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二MOS管，所述第二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，所述第二MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第二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三MOS管、第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端分别连接所述第二MOS管的源极，所述第二电阻的第二端分别连接所述第二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三MOS管的漏极，所述第三MOS管的栅极用于接收一控制电平，所述第三MOS管的源极接地；和/或

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二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，还包括用于连接电源输入的至少一个第三电源输入端，与所述第三电源输入端分别对应连接的第三输入通路；

每一所述第三电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第三正极端和用于连接电源输入负极的第三负极端；

每一所述第三输入通路均包括第三隔离单元和第三开关单元；其中，所述第三隔离单元与所述第三开关单元串联连接后一端连接所述第三负极端、另一端连接所述负载电路，其中，所述第三开关单元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，所述第三开关单元包括第五MOS管和第四电阻，所述第五MOS管的源极连接所述第三隔离单元的第一端和所述第四电阻的第一端，所述第三隔离单元的第二端连接所述第三负极端，所述第五MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第五MOS管的栅极连接所述第四电阻的第二端，且所述第五MOS管的栅极用于接收所述控制电平。

优选地，在本实用新型的多电源供电切换电路中，所述第三隔离单元包括第三二极管，所述第三二极管的阴极连接所述第三负极端，所述第三二极管的阳极连接所述第五MOS管的源极。

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：其电路结构简单，可靠性高且成本低。

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结构示意图；

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。

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和图2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的第一端用于输入一控制电平，第一开关单元122的第二端连接第一负极端112，第一开关单元122的第三端用于连接负载电路200；第一隔离单元121的第一端连接第一正极端111，第一隔离单元121的第二端用于连接负载电路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包括第一正极端111和第一负极端112，用来分别连接电源的正极输入和负极输入。其在每一第一输入通路12中，在第一正极端111与负载电路200之间设置有第一隔离单元121，在第一负极端112与负载电路200之间设置有第一开关单元122。在第一开关单元122导通时，第一负极端112经第一开关单元122与负载电路200导通，同时第一隔离单元121正向导通，最终形成第一正极端111到第一负极端112的完整导通通路，实现负载电路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。同时可以通过关断第一开关单元122使得负载电路200与第一负极端112之间关断，最终关断该导通通路。还可以通过第一隔离单元121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包括与两个第一电源输入端11分别对应的两个第一输入通路12。其中可以设置两路第一电源输入端11，及其两路第一输入通路12。

可选的，如图2所示，第一开关单元122包括第一MOS管和第一电阻；第一MOS管的栅极用于输入一控制电平，第一MOS管的源极连接第一负极端112，第一MOS管的漏极连接负载电路200。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Q61。MOS管Q61的栅极用来接收控制电平，MOS管Q61的源极连接第一负极端112，MOS管Q61的漏极连接负载电路200，同时MOS管Q61的栅极与MOS管Q61的源极通过电阻R61(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Q61的栅极接收检测电路300输出的Pow1电平以导通或关断。

可选的，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正极端111，第一二极管的阴极连接负载电路200。具体的，第一隔离单元121可以采用二极管组成。在一具体的实施例中，第一二极管可以包括二极管D61，其中二极管D61的阳极连接第一正极端111，二极管D61的阴极连接负载电路200。在MOS管Q61导通时，第一正极端111的输入经正向导通的二极管D61输入至负载电路200，并经导通的MOS管Q61与第一负极端112形成回路，最终实现输入通路的导通。其中二极管D61可以防止其他输入通路对应的电源输入对该电源输入端的影响。

可选的，如图3和图4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，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包括第二正极端211和第二负极端212，用来分别连接电源的正极输入和负极输入。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的导通通路，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并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。并且通过关断的第二开关单元222形成负载电路200与第二正极端211的关断，同时通过第二隔离单元221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4所示，第二开关单元222包括第二MOS管，第二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，第二MOS管的漏极连接负载电路200，第二MOS管的栅极连接驱动单元223。具体的，第二开关单元222可以通过MOS管组成。在一具体的实施例中，第二MOS管包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接驱动单元223，MOS管Q1的源极连接第二隔离单元221，MOS管Q1的漏极连接负载电路200。MOS管Q1通过驱动单元223生成的驱动电平控制导通或者关断。

可选的，驱动单元223包括第三MOS管、第二电阻和第三电阻；第二电阻的第一端分别连接第二MOS管的源极，第二电阻的第二端分别连接第二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三MOS管的漏极，第三MOS管的栅极用于接收一控制电平，第三MOS管的源极接地。具体的，驱动单元223也可以通过MOS管及其外围电路组成。在一具体实施例中，第三MOS管包括MOS管Q2。MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极用来接收控制电平，该控制电平可以通过已有的检测电路300输出。例如，通过检测电路300输出的电平Pow2控制MOS管Q2的导通或者关断。MOS管Q2的漏极连接电阻R2(对应第三电阻)的第二端，电阻R2的第一端连接电阻R1(对应第二电阻)的第二端和MOS管Q1的栅极，电阻R1的第一端连接MOS管Q1的源极。在MOS管Q2导通时，第二正极端211的的正极输入经第二隔离单元221后并经电阻R1和电阻R2的分压生成驱动电平以驱动MOS管Q1导通，最终形成导通的输入通路。

可选的，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二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D2，二级管D2的阳极连接第二正极端211，二极管D2的阴极连接MOS管Q1的源极，其正向导通反向隔离，防止电源输入端的互相影响。

其中，通过MOS管作为开关使用配合电路切换，其相比一些继电器作为开关使用的场景，能够避免出现继电器在长时间工作时触点老化等情况，能够提高电路可靠性并降低整个电路的设计成本。

可选的，如图5和图6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三电源输入端31，与第三电源输入端31分别对应连接的第三输入通路32；每一第三电源输入端31均包括用于连接电源输入正极的第三正极端311和用于连接电源输入负极的第三负极端312；每一第三输入通路32均包括第三隔离单元321和第三开关单元322；其中，第三隔离单元321与第三开关单元322串联连接后一端连接第三负极端312、另一端连接负载电路200，其中，第三开关单元322还用于接收一控制电平。具体的，多电源输入还可以包括第三电源输入端31，第三电源输入端31分别用来连接电池包或者其他供电电路的电源输出，第三输入通路32分别连接第三电源输入端31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三输入通路32输入至负载电路200。每一第三电源输入端31包括第三正极端311和第三负极端312，用来分别连接电源的正极输入和负极输入。在每一第三输入通路32中，第三负极端312与负载电路200之间设置有第三开关单元322和第三隔离单元321，第三正极端311与负载电路200直接相连。在第三开关单元322导通时，第三负极端312经第三开关单元322和第三隔离单元321后与负载电路200导通，由于第三正极端311直接连接负载电路200，最终形成第三正极端311到第三负极端312的导通通路，实现对负载电路200的供电。其中，第三开关单元322接收的控制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控制电平控制第三开关单元322导通或关断。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。可以通过关断第三开关单元322关断负载电路200与第三负极端312的连接。同时第三隔离单元321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，第三开关单元322包括第五MOS管和第四电阻，第五MOS管的源极连接第三隔离单元321的第一端和第四电阻的第一端，第三隔离单元321的第二端连接第三负极端312，第五MOS管的漏极连接负载电路200，第五MOS管的栅极连接第四电阻的第二端，且第五MOS管的栅极用于接收控制电平。具体的，第三开关单元322可以通过MOS管及其外围电路组成。在一具体的实施例中，第五MOS管包括MOS管Q72。MOS管Q72的栅极用于接收一控制电平，MOS管Q72的源极经第三隔离单元321连接至第三负极端312，MOS管Q72的漏极连接负载电路200。同时MOS管Q72的栅极和源极经电阻R74(对应第四电阻)互相连接。其中，控制电平可以为检测电路300输出的控制电平Pow1。

可选的，第三隔离单元321包括第三二极管，第三二极管的阴极连接第三负极端312，第三二极管的阳极连接第五MOS管的源极。具体的，第三隔离单元321可以由二极管组成。在一具体实施例中，第三二极管包括二极管D72，二级管D72的阴极连接第三负极端312，二极管D72的阳极连接MOS管Q72的源极，其正向导通反向隔离，防止电源输入端的互相影响。

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，对电池的切换。

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；

所述第一开关单元的第一端用于输入一控制电平，所述第一开关单元的第二端连接所述第一负极端，所述第一开关单元的第三端用于连接负载电路；

所述第一隔离单元的第一端连接所述第一正极端，所述第一隔离单元的第二端用于连接所述负载电路。

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与所述两个第一电源输入端分别对应的两个第一输入通路。

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管的栅极用于输入一控制电平，所述第一MOS管的源极连接所述第一负极端，所述第一MOS管的漏极连接所述负载电路；和/或

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正极端，所述第一二极管的阴极连接所述负载电路。

4.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。

5.根据权利要求4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二MOS管，所述第二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，所述第二MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第二MOS管的栅极连接所述驱动单元。

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，所述驱动单元包括第三MOS管、第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端分别连接所述第二MOS管的源极，所述第二电阻的第二端分别连接所述第二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三MOS管的漏极，所述第三MOS管的栅极用于接收一控制电平，所述第三MOS管的源极接地；和/或

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二MOS管的源极。

7.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三电源输入端，与所述第三电源输入端分别对应连接的第三输入通路；

每一所述第三电源输入端均包括用于连接电源输入正极的第三正极端和用于连接电源输入负极的第三负极端；

每一所述第三输入通路均包括第三隔离单元和第三开关单元；其中，所述第三隔离单元与所述第三开关单元串联连接后一端连接所述第三负极端、另一端连接所述负载电路，其中，所述第三开关单元还用于接收一控制电平。

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，所述第三开关单元包括第五MOS管和第四电阻，所述第五MOS管的源极连接所述第三隔离单元的第一端和所述第四电阻的第一端，所述第三隔离单元的第二端连接所述第三负极端，所述第五MOS管的漏极连接所述负载电路，所述第五MOS管的栅极连接所述第四电阻的第二端，且所述第五MOS管的栅极用于接收所述控制电平。

9.根据权利要求8所述的多电源供电切换电路，其特征在于，所述第三隔离单元包括第三二极管，所述第三二极管的阴极连接所述第三负极端，所述第三二极管的阳极连接所述第五MOS管的源极。

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。

Images