[发明专利]双路电源自动切换电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种双路电源自动切换电路。

背景技术

在很多控制系统中，均采用双路电源进行供电。USB(通用串行总线)供电产品应用较多，当该产品需要输出更大功率时，需要优先从外部供电来保证功率的输出。以图1所示的USB音箱的控制系统为例，该系统包括两路电源，分别为电源A和电源B，电源B为USB端口供电，该系统运行时需要按照给定的电源优先级自动切换，其中电源A的优先级高于电源B的优先级。由于USB端口的供电能力的限制，当系统需要输出更大的功率时，必须采用电源A也就是外部AC/DC(交流直流转换器)适配器来提供更高的供电能力。当AC/DC或者其他外部电源接入时，系统供电需要从USB端口供电自动切换到外部AC/DC供电。

现有的电源切换电路一般采用继电器实现，此时需要的附加电路实现复杂，涉及元器件较多，导致实现成本较高，另外也不符合系统实现小型化的发展趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电源切换电路实现复杂、体积大且成本较高的缺陷，提供一种电路实现简单、体积小且成本低的双路电源自动切换电路。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种双路电源自动切换电路，用于切换第一输入电源和第二输入电源，其特点在于，包括电源输出端、第一单向开关、第二单向开关和三端开关电路，所述三端开关电路包括第一端、第二端和第三端；所述第一端、所述第一单向开关的输入端及所述第一输入电源电连接，所述第二端与所述第二输入电源电连接，所述第三端与所述第二单向开关的输入端电连接，所述第一单向开关的输出端、所述第二单向开关的输出端以及所述电源输出端电连接；所述三端开关电路用于在接入所述第二输入电源并断开所述第一输入电源时使得所述第二端和所述第三端导通，所述三端开关电路还用于在接入所述第一输入电源时使得所述第二端和所述第三端断开；所述第一单向开关在所述第一单向开关的输入端电压减去所述第一单向开关的输出端电压之差大于第一预设值时导通；所述第二单向开关在所述第二单向开关的输入端电压减去所述第二单向开关的输出端电压之差大于第二预设值时导通。

本方案中，电源输出端用于为最终的外接的负载电路进行供电。

本方案中，所述三端开关电路用于在接入所述第二输入电源并断开所述第一输入电源时使得所述第二端和所述第三端导通是指此时仅接入第二输入电源，而第一输入电源不接入，此时第二端和第三端导通，即第二输入电源经过第二单向开关为电源输出端供电。

本方案中，所述三端开关电路还用于在接入所述第一输入电源时使得所述第二端和所述第三端断开是指只要第一输入电源接入，无论第二电源是否接入，此时第二端和第三端均断开，即此时由第一输入电源经过第一单向开关为电源输出端供电。

本方案中，第一单向开关和第二单向开关的存在可以防止电源之间的倒灌。

较佳地，所述第一单向开关和所述第二单向开关均为二极管。

较佳地，所述第一单向开关和所述第二单向开关均为肖特基二极管。

本方案中，第一单向开关和第二单向开关均采用肖特基二极管，肖特基二极管的导通电压较小，导通压降较低，开关损耗也小，所以能够保证电源输出端得到的电压值更接近于第一输入电源或第二输入电源的供电电压。

较佳地，所述双路电源自动切换电路还包括一电阻，所述电阻的一端接地，所述电阻的另一端与所述第一输入电源电连接；所述三端开关电路为场效应管，所述第一端为所述场效应管的栅极，所述第二端为所述场效应管的源极，所述第三端为所述场效应管的漏极。

较佳地，所述场效应管为PMOS(P型金属氧化物半导体)管。

本方案中，当第二输入电源接入而第一输入电源没有接入时，由于电阻的下拉作用使得所述场效应管处于导通状态，此时第二输入电源通过所述场效应管和第二单向开关完成对电源输出端的供电。当第一输入电源后接入或者第一输入电源以及第二输入电源同时接入时所述场效应管截止，此时第一输入电源通过第一单向开关完成对电源输出端的供电。本方案实现了两路电源的自动切换，允许两路电源同时接入，并且第一输入电源具有更高的优先级。

较佳地，所述电阻的阻值为1～100KΩ(千欧姆)。

较佳地，所述第一输入电源的电压为5～20V(伏特)；所述第二输入电源的电压为5～20V。