[实用新型]一种供电自动切换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电自动切换领域，更具体地，涉及一种高效直流的供电自动切换电路。

背景技术

当今有很多家电、工控、玩具、消费电子类的产品，内部装有电池，有部分电路或者全部电路可以通过内部电池供电的，当接上外部电源时由外部电源供电，当移去外部电源时由内部电池供电，需要自动的完成电源的切换，以使整个系统不间断地工作，在这种情况下，一般需要为其增加供电自动切换电路，现有的供电自动切换电路一般采用以下两种技术：

1）如图1所示，外部电源与内部电池均通过二极管后并联对系统供电，利用二极管的特性，只要外部电源电压比内部电池电压高，系统就由外部电源供电，移去外部电源就可以瞬间转为内部电池供电，再接上外部电源就重新由外部电源供电。整个电路结构简单，很方便就能实现供电自动切换，但二极管的典型压降有0.7V，随着电流的增大压降还会提高，由于二极管压降的存在，使很多系统不能完全利用内部电池的电量，内部电池不能得到充分的利用，不符合节能环保的要求。而且，由于二极管的压降较大，有相当一部分电量消耗在二极管上，随着电流的增大消耗在二极管上的能量就会越多，二极管发热影响产品的寿命，直接降低整个产品电源供电的效率，缩短产品内部电池供电的使用时间，这问题对于这类产品来说是个致命的影响，该电路不能作理想的供电自动切换电路。

2）针对上述问题，研发了另一种较为先进的供电自动切换电路，如图2所示，用三极管替代二极管，再加上适当的偏置电阻，同样能实现外部电源电压比内部电池电压高，系统就由外部电源供电，移去外部电源就可以瞬间转为内部电池供电的供电自动切换功能，三极管的典型压降为0.2-0.3V，比二极管的压降要少不少，相对使用二极管的电路在供电效率上有不少的提高，但在大电流系统或者高能效系统里三极管的这个损耗直接影响产品内部电池供电的使用时间，不能忽视。在日益提倡节能环保的今天，该电路显然不能作为理想的供电自动切换电路推广使用。

实用新型内容

为了克服现有供电自动切换电路的不足，本实用新型提出一种效率高，损耗低，可靠性高的供电自动切换电路。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到：

一种供电自动切换电路，包括外部电源模块、内部电源模块和选择模块；

所述选择模块包括MOS管Q1、Q2、控制单元、电阻R1和R2，控制单元的SENSE引脚接MOS管Q1、Q2的源极以及电源VCC，控制单元的GATE引脚接MOS管的栅极，控制单元的STAT引脚接MOS管Q1的栅极，STAT引脚还通过电阻R1接电源VCC，MOS管Q1的漏极接内部电源模块的输出端，MOS管Q2的漏极接外部电源模块的输出端；控制单元的CTL引脚通过电阻R2接地，控制单元的Vin引脚接外部电源模块的输出端。

在一种优选的方案中，所述外部电源模块包括并联连接的外部电源和电容C1。

在一种优选的方案中，所述内部电源模块包括并联连接的电池和电容C2。

上述电容C1、C2是滤波电容，电阻R1为反馈电阻，电阻R2为使能电阻。

在一种优选的方案中，所述选择模块还包括两个二极管，其中一个二极管的阳极接MOS管Q1的漏极，阴极接MOS管Q1的源极；另一个二极管的阳极接MOS管Q2的漏极，阴极接MOS管Q2的源极。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型采用MOS管作为外部电源供电和内部电池供电的切换开关，通过电压检测使用电压较高的一路电源对后面系统供电，由于采用MOS管作为开关控制，高效MOS管的典型压降只有0.02V，大大地提高了供电电路的供电效率，延长产品的电池供电使用时间，产品的发热量也能得到有效控制；控制单元实时监测电压，只要一连上电压比内部电池电压稍高（约0.1V）的外部电源时，控制单元瞬间切换为外部电源供电，当移除外部电源时，监测到外部电源电压为0V，瞬间切换为内部电池供电，实现供电自动无缝切换；同时，整个供电电路无需内部电池供电，可确保内部电池的电量能全部用于后面的系统。整个电路效率高，损耗低，可靠性高，提高产品的续航时间及电池寿命，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为现有技术中二极管供电自动切换电路原理图。

图2为现有技术中三极管供电自动切换电路原理图。

图3为本实用新型具体实施例1的电路原理图。

具体实施方式

参照图3，一种供电自动切换电路，包括外部电源模块1、内部电源模块2和选择模块3；