電源切換電路和便攜式電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電源切換電路,該電源切換電路包括用于接入外部供電設(shè)備的供電電壓的USB供電輸入模塊、用于提供電池電壓的干電池、用于將供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓的降壓模塊、用于將電池電壓提升至預(yù)設(shè)輸出電壓的升壓模塊、用于控制供電電壓輸出至降壓模塊或電池電壓輸出至升壓模塊的切換控制模塊,以及用于輸出預(yù)設(shè)輸出電壓的電源輸出端。本實用新型還公開了一種便攜式電子設(shè)備,該便攜式電子設(shè)備包括電源切換電路。本實用新型選用干電池作為便捷式電子設(shè)備的備用電源,無需增加電池管理電路對干電池進(jìn)行管理,簡化了電源切換電路的電路結(jié)構(gòu),從而降低了電源切換電路的成本,進(jìn)而降低便捷式電子設(shè)備的成本。
【專利說明】電源切換電路和便攜式電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001〕 本實用新型涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種電源切換電路和便攜式電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,大部分既帶適配器又帶電池供電的便攜式電子設(shè)備中,電池的選擇通常會選用大容量的鋰電池。鋰電池的優(yōu)點是可以經(jīng)過多次反復(fù)的充放電循環(huán)利用。但是使用鋰電池時,不僅鋰電池本身成本比較高,而且電路設(shè)計中還要增加鋰電池的充電管理電路,所以總的硬件元器件成本要比干電池成本高很多。當(dāng)針對一些功耗比較小的電子設(shè)備,兩節(jié)干電池就可以滿足基本使用時,使用鋰電池就會造成資源浪費,而且額外增加了成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的主要目的在于簡化電源切換電路的電路結(jié)構(gòu),降低成本。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本實用新型提供一種電源切換電路,所述電源切換電路包括用于接入外部供電設(shè)備的供電電壓的舊8供電輸入模塊、用于提供電池電壓的干電池、用于將所述供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓的降壓模塊、用于將所述電池電壓提升至所述預(yù)設(shè)輸出電壓的升壓模塊、用于控制所述供電電壓輸出至所述降壓模塊或所述電池電壓輸出至所述升壓模塊的切換控制模塊,以及用于輸出所述預(yù)設(shè)輸出電壓的電源輸出端;
[0005]所述…8供電輸入模塊的供電端與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接,所述降壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接;所述切換控制模塊的輸入端與所述干電池的正極連接,所述切換控制模塊的輸出端與所述升壓模塊的輸入端連接,所述升壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接。
[0006]優(yōu)選地,所述舊8供電輸入模塊包括用于連接外部供電設(shè)備的舊8接口;
[0007]所述…8接口的供電引腳與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接,所述舊8接口的地引腳接地。
[0008]優(yōu)選地,所述舊8供電輸入模塊還包括靜電保護(hù)器件、磁珠和第一電容;
[0009]所述磁珠的一端與所述舊8接口的供電引腳連接,所述磁珠的另一端與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接;所述靜電保護(hù)器件的一端與所述舊8接口的供電引腳連接,所述靜電保護(hù)器件的另一端接地;所述第一電容的一端與所述舊8接口的供電引腳連接,所述第一電容的另一端接地。
[0010]優(yōu)選地,所述降壓模塊包括000(:降壓芯片、第一電感、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容和第一二極管;
[0011]所述第一電阻的一端與所述舊8接口的供電引腳連接,所述第一電阻的另一端經(jīng)由所述第二電阻接地;所述000(:降壓芯片的電源輸入引腳與所述舊8接口的供電引腳連接,所述000(:降壓芯片的地引腳接地,所述000(:降壓芯片的使能引腳與所述第一電阻和第二電阻的公共端連接,所述000(:降壓芯片的轉(zhuǎn)換引腳與所述第一電感的第一端連接;所述第一電感的第二端與所述第一二極管的陽極連接,所述第一二極管的陰極與所述電源輸出端連接;所述第三電阻的一端與所述第一電感的第二端連接,所述第三電阻的另一端經(jīng)由所述第四電阻接地,所述第三電阻和第四電阻的公共端與所述000(:降壓芯片的反饋引腳連接;所述第二電容的一端與所述第一電感的第二端連接,所述第二電容的另一端與所述第三電阻和第四電阻的公共端連接。
[0012]優(yōu)選地,所述降壓模塊還包括第三電容、第四電容、第五電容和第六電容;
[0013]所述第三電容的一端與所述…8接口的供電引腳連接,所述第三電容的另一端接地,所述第四電容與所述第三電容并聯(lián);所述第五電容的一端與所述第一電感的第二端連接,且與所述第一二極管的陽極連接,所述第五電容的另一端接地,所述第六電容與所述第五電容并聯(lián)。
[0014]優(yōu)選地,所述切換控制模塊包括電子開關(guān)、第五電阻和第六電阻和第七電容;
[0015]所述第五電阻的一端與所述…8接口的供電引腳連接,所述第五電阻的另一端經(jīng)由所述第六電阻接地;所述電子開關(guān)的控制端與所述第五電阻和第六電阻的公共端連接,所述電子開關(guān)的輸入端與所述干電池的正極連接,所述電子開關(guān)的輸出端與所述升壓模塊的輸入端連接;所述第七電容的一端與所述干電池的正極連接,所述第七電容的另一端和所述干電池的負(fù)極均接地。
[0016]優(yōu)選地,所述電子開關(guān)為?103管;所述?103管的柵極為所述電子開關(guān)的控制端,所述?103管的源極為所述電子開關(guān)的輸入端,所述?103管的漏極為所述電子開關(guān)的輸出端。
[0017]優(yōu)選地,所述升壓模塊包括000(:升壓芯片、第二電感、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第八電容和第二二極管;
[0018]所述000(:升壓芯片的電源輸入引腳與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述000(:升壓芯片的地引腳接地,所述000(:升壓芯片的使能引腳經(jīng)由所述第七電阻與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述000(:升壓芯片的電感節(jié)點引腳經(jīng)由所述第二電感與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述000(:升壓芯片的輸出引腳與所述第二二極管的陽極連接,所述第二二極管的陰極與所述電源輸出端連接;所述第八電阻的一端與所述000(:升壓芯片的輸出引腳連接,所述第八電阻的另一端經(jīng)由所述第九電阻接地,所述第八電阻和第九電阻的公共端與所述000(:升壓芯片的反饋引腳連接;所述第八電容的一端與所述000(:升壓芯片的輸出引腳連接,所述第八電容的另一端與所述第八電阻和第九電阻的公共端連接。
[0019]優(yōu)選地,所述升壓模塊還包括第九電容、第十電容、第十一電容和第十二電容;
[0020]所述第九電容的一端與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述第九電容的另一端接地,所述第十電容和第十一電容均與所述第九電容并聯(lián);所述第十二電容的一端與所述00-00升壓芯片的輸出引腳連接,所述第十二電容的另一端接地。
[0021]此外,為了達(dá)到上述目的,本實用新型還提供一種便攜式電子設(shè)備,所述便攜式電子設(shè)備包括電源切換電路,所述電源切換電路包括用于接入外部供電設(shè)備的供電電壓的舊8供電輸入模塊、用于提供電池電壓的干電池、用于將所述供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓的降壓模塊、用于將所述電池電壓提升至所述預(yù)設(shè)輸出電壓的升壓模塊、用于控制所述供電電壓輸出至所述降壓模塊或所述電池電壓輸出至所述升壓模塊的切換控制模塊,以及用于輸出所述預(yù)設(shè)輸出電壓的電源輸出端;
[0022]所述…8供電輸入模塊的供電端與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接,所述降壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接;所述切換控制模塊的輸入端與所述干電池的正極連接,所述切換控制模塊的輸出端與所述升壓模塊的輸入端連接,所述升壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接。
[0023]本實用新型提供的電源切換電路,通過切換控制模塊控制舊8供電輸入模塊接入的供電電壓輸出至所述降壓模塊或者干電池提供的電池電壓輸出至所述升壓模塊,當(dāng)…8供電輸入模塊接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,切換控制模塊切斷干電池的供電,使得供電電壓輸出至所述降壓模塊,降壓模塊將供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓,從而由舊8供電輸入模塊接入的供電電壓供電;當(dāng)舊8供電輸入模塊沒有接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,切換控制模塊導(dǎo)通干電池的供電,使得干電池的電池電壓輸出至所述升壓模塊,升壓模塊將所述電池電壓提升至上述預(yù)設(shè)輸出電壓,從而由干電池提供的電池電壓供電。本實用新型選用干電池作為便捷式電子設(shè)備的備用電源,在便捷式電子設(shè)備沒有連接外部供電設(shè)備,即舊8供電輸入模塊沒有接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,直接通過切換控制模塊切換為干電池供電,無需增加電池管理電路對干電池進(jìn)行管理,簡化了電源切換電路的電路結(jié)構(gòu),從而降低了電源切換電路的成本,進(jìn)而降低便捷式電子設(shè)備的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型電源切換電路較佳實施例的原理框圖;
[0025]圖2為本實用新型電源切換電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]本實用新型的目的、功能特點及優(yōu)點的實現(xiàn),將結(jié)合實施例,并參照附圖作進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0027]應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0028]本實用新型提供一種電源切換電路,該電源切換電路可應(yīng)用于同時具備外部電源供電和自身干電池供電功能的便攜式電子設(shè)備。
[0029]參照圖1,圖1為本實用新型電源切換電路較佳實施例的原理框圖。
[0030]本實用新型較佳實施例中,所述電源切換電路包括舊8供電輸入模塊10、干電池20、降壓模塊30、升壓模塊40、切換控制模塊50和電源輸出端70口1 ;其中,…8供電輸入模塊10用于接入外部供電設(shè)備的供電電壓,干電池20用于提供電池電壓,降壓模塊30用于將供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓,升壓模塊40用于將電池電壓提升至預(yù)設(shè)輸出電壓,切換控制模塊50用于控制供電電壓輸出至降壓模塊30或電池電壓輸出至升壓模塊40,電源輸出端70爪用于輸出預(yù)設(shè)輸出電壓,以給便攜式電子設(shè)備的工作負(fù)載提供工作電壓。
[0031]如圖1所示,…8供電輸入模塊10的供電端與降壓模塊30的輸入端連接,且與切換控制模塊50的控制端連接,降壓模塊30的輸出端與電源輸出端乂0口I連接;切換控制模塊50的輸入端與干電池20的正極連接,切換控制模塊50的輸出端與升壓模塊40的輸入端連接,升壓模塊40的輸出端與電源輸出端7011連接。
[0032]在本實施例中,1138供電輸入模塊10用于連接外部供電設(shè)備(如適配器、移動電源、電腦等),以接入外部供電設(shè)備的供電電壓(如5”,干電池20為便攜式電子設(shè)備的備用電源,以提供電池電壓,本實施例以選用兩節(jié)串接的干電池20為便攜式電子設(shè)備的備用電源為例,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉,在理想狀態(tài)下每節(jié)干電池20的電池電壓為1.〖V,從而理想狀態(tài)下兩節(jié)串接的干電池20的電池電壓為3乂,在實際應(yīng)用中經(jīng)測試兩節(jié)干電池20總電池電壓為2.例?3.21切換控制模塊50控制…8供電輸入模塊10接入的供電電壓輸出至降壓模塊30或者干電池20提供的電池電壓輸出至升壓模塊40,以切換由外部供電設(shè)備供電或者干電池20供電。當(dāng)…8供電輸入模塊10連接外部供電設(shè)備,接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,切換控制模塊50斷開,切斷干電池20的供電支路,使得…8供電輸入模塊10接入的供電電壓輸出至降壓模塊30,降壓模塊30將供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓(如3.37),從而由…8供電輸入模塊10接入的供電電壓供電,即由外部供電設(shè)備供電;當(dāng)…8供電輸入模塊10沒有接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,切換控制模塊50導(dǎo)通,導(dǎo)通干電池20的供電支路,使得干電池20的電池電壓輸出至升壓模塊40,升壓模塊40將電池電壓提升至上述預(yù)設(shè)輸出電壓,從而切換為由干電池20提供的電池電壓供電。
[0033]相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的電源切換電路選用干電池20作為便捷式電子設(shè)備的備用電源,在便捷式電子設(shè)備沒有連接外部供電設(shè)備,即舊8供電輸入模塊10沒有接入外部供電設(shè)備的供電電壓時,直接通過切換控制模塊50切換為干電池20供電,無需增加電池管理電路對干電池20進(jìn)行管理,簡化了電源切換電路的電路結(jié)構(gòu),從而降低了電源切換電路的成本,進(jìn)而降低便捷式電子設(shè)備的成本。
[0034]再參照圖2,圖2為本實用新型電源切換電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]如圖2所示,…8供電輸入模塊10包括…8接口 ?1,…8接口 ?1用于連接外部供電設(shè)備,以接入外部供電設(shè)備提供的〖V供電電壓。
[0036]^88接口?1的供電引腳似與降壓模塊30的輸入端連接,且與切換控制模塊50的控制端連接,舊8接口 ?1的地引腳(^00接地。
[0037]具體地,^88供電輸入模塊10還包括靜電保護(hù)器件£30、磁珠和第一電容01。
[0038]磁珠的一端與…8接口?1的供電引腳似連接,磁珠的另一端與降壓模塊30的輸入端連接,且與切換控制模塊50的控制端連接;靜電保護(hù)器件£30的一端與…8接口 ?1的供電引腳連接,靜電保護(hù)器件230的另一端接地;第一電容的一端與舊8接口 ?1的供電引腳連接,第一電容的另一端接地。
[0039]如圖2所示,降壓模塊30包括000(]降壓芯片V1、第一電感11、第一電阻町、第二電阻以、第三電阻…、第四電阻財、第二電容02和第一二極管01。
[0040]第一電阻町的一端與…8接口?1的供電引腳乂⑶連接,即圖2中,第一電阻尺1的一端經(jīng)由磁珠?8與舊8接口?1的供電引腳乂⑶連接,第一電阻町的另一端經(jīng)由第二電阻尺2接地:0(:-0(:降壓芯片口 1的電源輸入引腳I[與…8接口 ?1的供電引腳乂⑶連接,即圖2中,000(:降壓芯片VI的電源輸入引腳I附經(jīng)由磁珠與…8接口 ?1的供電引腳^連接,000(:降壓芯片VI的地引腳(^01接地,000(:降壓芯片VI的使能引腳2附與第一電阻町和第二電阻以的公共端連接,000(:降壓芯片VI的轉(zhuǎn)換引腳1X1與第一電感[1的第一端連接;第一電感[1的第二端與第一二極管01的陽極連接,第一二極管01的陰極與電源輸出端^0爪連接;第三電阻…的一端與第一電感11的第二端連接,第三電阻…的另一端經(jīng)由第四電阻財接地,第三電阻…和第四電阻財?shù)墓捕伺c000(:降壓芯片VI的反饋引腳連接;第二電容02的一端與第一電感11的第二端連接,第二電容02的另一端與第三電阻…和第四電阻財?shù)墓捕诉B接。
[0041]具體地,降壓模塊30還包括第三電容03、第四電容04、第五電容⑶和第六電容06 0
[0042]第三電容03的一端與…8接口?1的供電引腳乂⑶連接,即圖2中,第三電容03的一端經(jīng)由磁珠?8與…8接口?1的供電引腳乂⑶連接,第三電容03的另一端接地,第四電容04與第三電容03并聯(lián);第五電容05的一端與第一電感11的第二端連接,且與第一二極管01的陽極連接,第五電容05的另一端接地,第六電容06與第五電容05并聯(lián)。
[0043]如圖2所示,切換控制模塊50包括電子開關(guān)01、第五電阻陽和第六電阻冊和第七電容07。
[0044]第五電阻85的一端與…8接口?1的供電引腳乂⑶連接,即圖2中,第五電阻尺5的一端經(jīng)由磁珠?8與口38接口 ?1的供電引腳乂⑶連接,第五電阻陽的另一端經(jīng)由第六電阻尺6接地;電子開關(guān)的控制端與第五電阻陽和第六電阻冊的公共端連接,電子開關(guān)的輸入端與干電池20的正極連接,電子開關(guān)01的輸出端與升壓模塊40的輸入端連接;第七電容07的一端與干電池20的正極連接,第七電容07的另一端和干電池20的負(fù)極均接地。
[0045]具體地,電子開關(guān)為?103管;?103管的柵極為電子開關(guān)的控制端,?108管的源極為電子開關(guān)的輸入端,?103管的漏極為電子開關(guān)的輸出端。本實施例優(yōu)選地電子開關(guān)選用?103管,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,電子開關(guān)還可以為其它具有與?103管相同作用的功率開關(guān)管,例如?冊型三極管。
[0046]如圖2所示,升壓模塊40包括000(]升壓芯片似、第二電感12、第七電阻87、第八電阻狀、第九電阻四、第八電容⑶和第二二極管02。
[0047]000(:升壓芯片似的電源輸入引腳I吧與電子開關(guān)的輸出端連接,000(]升壓芯片口2的地引腳(^02接地,00-00升壓芯片口2的使能引腳2吧經(jīng)由第七電阻87與電子開關(guān)的輸出端連接,000(:升壓芯片的電感節(jié)點引腳1X2經(jīng)由第二電感12與電子開關(guān)的輸出端連接,000(:升壓芯片口2的輸出引腳⑶I與第二二極管02的陽極連接,第二二極管02的陰極與電源輸出端70爪連接;第八電阻狀的一端與000(:升壓芯片口2的輸出引腳0爪連接,第八電阻狀的另一端經(jīng)由第九電阻四接地,第八電阻狀和第九電阻尺9的公共端與000(:升壓芯片的反饋引腳連接;第八電容⑶的一端與000(:升壓芯片口2的輸出引腳⑶I連接,第八電容⑶的另一端與第八電阻狀和第九電阻四的公共端連接。
[0048]具體地,升壓模塊40還包括第九電容⑶、第十電容010、第^^一電容011和第十二電容?:12。
[0049]第九電容⑶的一端與電子開關(guān)的輸出端連接,第九電容⑶的另一端接地,第十電容010和第^^一電容011均與第九電容⑶并聯(lián);第十二電容012的一端與000(:升壓芯片的輸出引腳⑶I連接,第十二電容012的另一端接地。
[0050]以…8供電輸入模塊10接入外部供電設(shè)備提供的訊供電電壓,干電池20提供
2.?3.2\電池電壓,便攜式電子設(shè)備的工作負(fù)載需要3.工作電壓為例,本實用新型電源切換電路的工作原理具體描述如下:
[0051]圖2中,由于5乂供電電壓通過000(:降壓芯片口 1是降壓過程,2.6乂?3.2\電池電壓通過000(:升壓芯片口2是升壓過程,而且由于第三電阻…、第四電阻財、第八電阻尺8和第九電阻四的存在,使得降低電壓70此1和升壓電壓701^2的值完全不可能相同,從而形成壓差。本實施例增加第一二極管01和第二二極管02用以防止電源輸出端乂0口I發(fā)生電流的倒灌,使得電流只能從電源輸出端7011流向便攜式電子設(shè)備的工作負(fù)載。
[0052]如圖2所示,當(dāng)…8供電輸入模塊10的…8接口?1沒有連接外部供電設(shè)備時,舊8接口?1的供電引腳乂⑶上無電壓,從而電子開關(guān)的控制端(即管的柵極)為低電平,由于電子開關(guān)的輸入端(即?103管的源極)連接干電池20的正極,因此電子開關(guān)的輸入端為高電平,此時電子開關(guān)導(dǎo)通,干電池20的電池電壓(2.?3.2^)通過電子開關(guān)01,并經(jīng)過第九電容⑶、第十電容010和第十一電容011濾波后輸出至第二電感12和000(:升壓芯片口2的電源輸入引腳爪2,同時干電池20的電池電壓通過第七電阻尺7輸出至000(:升壓芯片口2的使能引腳冊2,此時000(:升壓芯片口2的使能引腳冊2為高電平,使得000(:升壓芯片正常工作,從而第二電感12和000(:升壓芯片將輸入到000(:升壓芯片的電源輸入引腳爪2的2.?3.2\電池電壓進(jìn)行升壓,從000(:升壓芯片口2的輸出引腳0口I輸出升壓電壓701^2,第十二電容012對升壓電壓70此2進(jìn)行濾波。
[0053]根據(jù)000(:升壓芯片的特性:升壓電壓70此2 = 1.(¢/?)+1),其中,%為第八電阻狀的阻值,%為第九電阻四的阻值可知,通過調(diào)整第八電阻狀和第九電阻四的阻值,可以調(diào)整升壓電壓%機2的值。由于第二二極管02本身具有導(dǎo)通壓降,因此在實際應(yīng)用中,升壓電壓應(yīng)當(dāng)大于電源輸出端7011要輸出的3.3乂預(yù)設(shè)輸出電壓,例如,若第二二極管02的導(dǎo)通壓降為0.2乂,則升壓電壓乂0此2應(yīng)當(dāng)為3.5乂,以確保電源輸出端V。爪輸出3.3乂。從而在本實施例實際應(yīng)用中,可以適當(dāng)選擇第八電阻狀和第九電阻四的阻值,使得000(:升壓芯片口2的輸出引腳0口I輸出的升壓電壓70此2為3.訊。000(:升壓芯片口2的輸出引腳0口I輸出的3.升壓電壓經(jīng)過第二二極管02后,從電源輸出端70口I輸出
3.3乂給便攜式電子設(shè)備的工作負(fù)載提供工作電壓。
[0054]當(dāng)…8供電輸入模塊10的…8接口 ?1連接外部供電設(shè)備時438接口 ?1的供電弓丨腳似接入訊供電電壓,訊供電電壓經(jīng)過靜電保護(hù)器件£30、第一電容和磁珠濾除訊供電電壓中的靜電電壓和浪涌電壓,并經(jīng)過第五電阻陽和第六電阻冊分壓后輸入到電子開關(guān)的控制端(即?103管的柵極),從而電子開關(guān)的控制端為高電平,由于電子開關(guān)的輸入端(即?103管的源極)連接干電池20的正極,因此電子開關(guān)的輸入端為高電平,此時電子開關(guān)截止,干電池20的電池電壓被切斷而無法輸出至升壓模塊40中。此時,已濾除靜電電壓和浪涌電壓的訊供電電壓經(jīng)過第三電容03和第四電容04濾波后輸入到000(:降壓芯片VI的電源輸入引腳爪1,同時5乂供電電壓經(jīng)過第一電阻町和第二電阻尺2分壓后輸入到000(:降壓芯片VI的使能引腳,此時000(:降壓芯片VI的使能引腳2附為高電平,00-00降壓芯片VI正常工作,00-00降壓芯片VI和第一電感11對從000(:降壓芯片VI的電源輸入引腳I附輸入的5乂供電電壓進(jìn)行降壓,輸出降壓電壓701^1,第五電容⑶和第六電容⑶對降壓電壓^01^1進(jìn)行濾波。
[0055]根據(jù)00-00降壓芯片VI的特性:降壓電壓乂0此1 = 0.6氺(1+(1^/?)),其中,尺3為第三電阻…的阻值,%為第四電阻財?shù)淖柚悼芍?,通過調(diào)整第三電阻…和第四電阻財?shù)淖柚担梢哉{(diào)整降壓電壓%機1的值。同理,由于第一二極管01本身具有導(dǎo)通壓降,因此在實際應(yīng)用中,降壓電壓%此1應(yīng)當(dāng)大于電源輸出端乂0口I要輸出的3.預(yù)設(shè)輸出電壓,例如,若第一二極管01的導(dǎo)通壓降為0.2乂,則降壓電壓乂0此1應(yīng)當(dāng)為3.5乂,以確保電源輸出端乂0口I輸出3.3乂。從而在本實施例實際應(yīng)用中,可以適當(dāng)選擇第三電阻…和第四電阻尺4的阻值,使得第一電感[1的第二端輸出的降壓電壓^0111:1為3.57。第一電感11的第二端輸出的3.降壓電壓經(jīng)過第一二極管01后,從電源輸出端乂0口I輸出3.給便攜式電子設(shè)備的工作負(fù)載提供工作電壓。
[0056]本實用新型還提供一種便攜式電子設(shè)備,該便攜式電子設(shè)備包括電源切換電路,該電源切換電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理以及所帶來的有益效果均參照上述實施例,此處不再贅述。
[0057]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】,均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源切換電路,其特征在于,所述電源切換電路包括用于接入外部供電設(shè)備的供電電壓的USB供電輸入模塊、用于提供電池電壓的干電池、用于將所述供電電壓下降至預(yù)設(shè)輸出電壓的降壓模塊、用于將所述電池電壓提升至所述預(yù)設(shè)輸出電壓的升壓模塊、用于控制所述供電電壓輸出至所述降壓模塊或所述電池電壓輸出至所述升壓模塊的切換控制模塊,以及用于輸出所述預(yù)設(shè)輸出電壓的電源輸出端; 所述USB供電輸入模塊的供電端與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接,所述降壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接;所述切換控制模塊的輸入端與所述干電池的正極連接,所述切換控制模塊的輸出端與所述升壓模塊的輸入端連接,所述升壓模塊的輸出端與所述電源輸出端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電源切換電路,其特征在于,所述USB供電輸入模塊包括用于連接外部供電設(shè)備的USB接口 ; 所述USB接口的供電引腳與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接,所述USB接口的地引腳接地。
3.如權(quán)利要求2所述的電源切換電路,其特征在于,所述USB供電輸入模塊還包括靜電保護(hù)器件、磁珠和第一電容; 所述磁珠的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述磁珠的另一端與所述降壓模塊的輸入端連接,且與所述切換控制模塊的控制端連接;所述靜電保護(hù)器件的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述靜電保護(hù)器件的另一端接地;所述第一電容的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述第一電容的另一端接地。
4.如權(quán)利要求2所述的電源切換電路,其特征在于,所述降壓模塊包括DC-DC降壓芯片、第一電感、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二電容和第一二極管; 所述第一電阻的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述第一電阻的另一端經(jīng)由所述第二電阻接地;所述DC-DC降壓芯片的電源輸入引腳與所述USB接口的供電引腳連接,所述DC-DC降壓芯片的地引腳接地,所述DC-DC降壓芯片的使能引腳與所述第一電阻和第二電阻的公共端連接,所述DC-DC降壓芯片的轉(zhuǎn)換引腳與所述第一電感的第一端連接;所述第一電感的第二端與所述第一二極管的陽極連接,所述第一二極管的陰極與所述電源輸出端連接;所述第三電阻的一端與所述第一電感的第二端連接,所述第三電阻的另一端經(jīng)由所述第四電阻接地,所述第三電阻和第四電阻的公共端與所述DC-DC降壓芯片的反饋引腳連接;所述第二電容的一端與所述第一電感的第二端連接,所述第二電容的另一端與所述第三電阻和第四電阻的公共端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電源切換電路,其特征在于,所述降壓模塊還包括第三電容、第四電容、第五電容和第六電容; 所述第三電容的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述第三電容的另一端接地,所述第四電容與所述第三電容并聯(lián);所述第五電容的一端與所述第一電感的第二端連接,且與所述第一二極管的陽極連接,所述第五電容的另一端接地,所述第六電容與所述第五電容并聯(lián)。
6.如權(quán)利要求2至5中任意一項所述的電源切換電路,其特征在于,所述切換控制模塊包括電子開關(guān)、第五電阻和第六電阻和第七電容; 所述第五電阻的一端與所述USB接口的供電引腳連接,所述第五電阻的另一端經(jīng)由所述第六電阻接地;所述電子開關(guān)的控制端與所述第五電阻和第六電阻的公共端連接,所述電子開關(guān)的輸入端與所述干電池的正極連接,所述電子開關(guān)的輸出端與所述升壓模塊的輸入端連接;所述第七電容的一端與所述干電池的正極連接,所述第七電容的另一端和所述干電池的負(fù)極均接地。
7.如權(quán)利要求6所述的電源切換電路,其特征在于,所述電子開關(guān)為PMOS管;所述PMOS管的柵極為所述電子開關(guān)的控制端,所述PMOS管的源極為所述電子開關(guān)的輸入端,所述PMOS管的漏極為所述電子開關(guān)的輸出端。
8.如權(quán)利要求6所述的電源切換電路,其特征在于,所述升壓模塊包括DC-DC升壓芯片、第二電感、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第八電容和第二二極管; 所述DC-DC升壓芯片的電源輸入引腳與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述DC-DC升壓芯片的地引腳接地,所述DC-DC升壓芯片的使能引腳經(jīng)由所述第七電阻與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述DC-DC升壓芯片的電感節(jié)點引腳經(jīng)由所述第二電感與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述DC-DC升壓芯片的輸出引腳與所述第二二極管的陽極連接,所述第二二極管的陰極與所述電源輸出端連接;所述第八電阻的一端與所述DC-DC升壓芯片的輸出引腳連接,所述第八電阻的另一端經(jīng)由所述第九電阻接地,所述第八電阻和第九電阻的公共端與所述DC-DC升壓芯片的反饋引腳連接;所述第八電容的一端與所述DC-DC升壓芯片的輸出引腳連接,所述第八電容的另一端與所述第八電阻和第九電阻的公共端連接。
9.如權(quán)利要求8所述的電源切換電路,其特征在于,所述升壓模塊還包括第九電容、第十電容、第i^一電容和第十二電容; 所述第九電容的一端與所述電子開關(guān)的輸出端連接,所述第九電容的另一端接地,所述第十電容和第十一電容均與所述第九電容并聯(lián);所述第十二電容的一端與所述DC-DC升壓芯片的輸出引腳連接,所述第十二電容的另一端接地。
10.一種便攜式電子設(shè)備,其特征在于,所述便攜式電子設(shè)備包括權(quán)利要求1至9中任意一項所述的電源切換電路。
【文檔編號】H02J9/04GK204131210SQ201420536372
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】黃炳剛 申請人:西安Tcl軟件開發(fā)有限公司