本實用新型涉及電路技術領域，特別涉及一種電源切換電路。

背景技術：

隨著時代的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，傳統(tǒng)的單一供電的電子設備慢慢的被雙供電的電子設備所取代，雙供電的電子設備的供電方式包括本身自帶電池的供電和外部電源的供電兩種方式，使得電子設備的待機能力更強，且當進行外部電源供電時能對電池進行充電，進而保障了電池的續(xù)航能力。

現(xiàn)有的電子設備的電源切換電路是通過添加一充電管理芯片實現(xiàn)電源的切換功能，即當充電管理芯片檢測到有外部電源進行供電時，對負載進行數(shù)據(jù)采集，并對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，再對負載的供電源進行切換。

現(xiàn)有的電子設備的電源切換電路由于采用充電管理芯片的設計，使得電路的成本較高，不利于大批量的生產(chǎn)，且由于充電管理芯片的體積較大，使得電源切換電路的面積增大，進而導致了PCB板空間的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，本實用新型的目在于提供一種成本低的電源切換電路。

一種電源切換電路，設于外部電源、負載和電池之間，包括設于所述外部電源與所述負載之間的第一供電開關電路和第一充電開關電路，所述第一供電開關電路包括與所述外部電源連接的電壓轉換器和與所述電壓轉換器連接的二極管，所述第一充電開關電路包括限流電阻、與所述限流電阻連接的三極管和與所述三極管連接的電阻模塊；

所述電源切換電路還包括設于所述負載與所述電池之間的第二供電開關電路和第二充電開關電路，所述第二供電開關電路包括第一MOS管和與所述第一MOS管連接的接地電阻，所述第二充電開關電路包括分別與所述電池、所述負載和所述電阻模塊連接的第二MOS管，所述外部電源、所述第一充電開關電路、所述第一供電開關電路、所述第二供電開關電路、所述第二充電開關電路、所述電池和所述負載均與一主控模塊電性連接；

所述第一供電開關電路用于所述外部電源直接給所述負載進行供電，所述第二供電開關電路用于所述外部電源無電壓時直接給所述負載進行供電，所述第一充電開關電路和所述第二充電開關電路用于所述外部電源同時給所述負載和所述電池進行充電。

上述電源切換電路通過簡單的電子器件實現(xiàn)所述負載的供電源的切換功能，成本較低，通過所述主控模塊檢測所述外部電源和所述負載的狀態(tài)，分別控制所述三極管、所述第一MOS管、所述第二MOS管和所述電壓轉換器的開關，以使達到對所述負載供電源的切換功能，通過所述第一供電開關電路的設計，用于當所述外部電源有電壓，通過所述主控模塊開啟所述電壓轉換器對所述負載進行正常供電，通過所述第二供電開關電路的設計，用于當所述外部電源無電壓時，通過所述主控模塊開啟所述三極管，以使通過所述電池為所述負載模塊進行供電，通過所述第一充電開關電路和所述第二充電開關電路的設計，用于當所述外部電源有電壓，通過所述主控模塊控制所述外部電源為所述負載提供工作電壓且同時為所述電池進行充電。

進一步地，所述第一MOS管和所述第二MOS管均采用PMOS管，所述第一MOS管的漏極、柵極和源極依次與所述負載、所述接地電阻和所述電池相連，所述第二MOS管的漏極、柵極和源極依次與所述電池、所述電阻模塊和所述負載相連，所述三極管采用NPN型三極管。

進一步地，所述電阻模塊包括第一電阻、與所述第一電阻并聯(lián)的第二電阻和與所述第二電阻并聯(lián)的第一電容。

進一步地，所述主控模塊內(nèi)設有與所述外部電源電性連接的第一電壓檢測器、與所述第一MOS管電性連接的第三開關控制器，當所述第一電壓檢測器檢測到所述外部電源無電壓時，所述第三開關控制器控制所述第一MOS開啟。

進一步地，所述主控模塊內(nèi)還設有與所述電壓轉換器電性連接的第一開關控制器、與所述三極管電性連接的第二開關控制器、與所述第二MOS管電性連接的第四開關控制器、與所述電池電性連接的第二電壓檢測器和與所述負載電性連接的信號檢測器；

所述第三開關控制器用于當所述第一電壓檢測器檢測到所述外部電源有電壓時控制所述第一MOS管關閉，所述信號檢測器用于檢測所述負載的狀態(tài)，所述第二開關控制器和所述第四開關控制器用于當所述負載處于工作狀態(tài)時分別控制所述三極管和所述第二MOS管關閉，所述第一開關控制器用于控制所述電壓轉換器的工作狀態(tài)，所述第二電壓檢測器用于當所述負載處于休眠狀態(tài)時檢測所述電池的電壓。

進一步地，所述二極管的輸出端上連接有濾波模塊，所述濾波模塊的一端分別與所述二極管和所述負載相連，另一端與地相接。

進一步地，所述濾波模塊包括第二電容、與所述第二電容并聯(lián)的第三電容、與所述第三電容并聯(lián)的電阻電容和與所述電阻電容并連接的穩(wěn)壓管。

進一步地，所述限流電阻與所述三極管之間設有下拉電阻，所述下拉電阻與地相接。

進一步地，所述第二電阻的阻值大于所述第一電阻的阻值，所述限流電阻的阻值大于所述下拉電阻的阻值。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例提供的電源切換電路的結構示意圖；

圖2為圖1中第一供電開關電路的結構示意圖；

圖3為圖1中第一充電開關電路和第二充電開關電路的結構示意圖；

圖4為圖1中第二供電開關電路的結構示意圖；

圖5為圖1中主控模塊的結構示意圖；

圖6為本實用新型第二實施例提供的第一充電開關電路的結構示意圖；

主要元素符號說明

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

為了便于更好地理解本實用新型，下面將結合相關實施例附圖對本實用新型進行進一步地解釋。附圖中給出了本實用新型的實施例，但本實用新型并不僅限于上述的優(yōu)選實施例。相反，提供這些實施例的目的是為了使本實用新型的公開面更加得充分。

請參閱圖1至圖4，本實用新型第一實施例提供了一種電源切換電路100，設于外部電源10、負載20和電池30之間，所述電源切換電路100包括設于所述外部電源10與所述負載20之間的第一供電開關電路40和第一充電開關電路50，所述第一供電開關電路40包括與所述外部電源10連接的電壓轉換器41和與所述電壓轉換器41連接的二極管42，其中所述電壓轉換器41為DCDC電壓轉換器，所述第一充電開關電路50包括限流電阻51、與所述限流電阻51連接的三極管52和與所述三極管52連接的電阻模塊53。

所述電源切換電路100還包括設于所述負載20與所述電池30之間的第二供電開關電路60和第二充電開關電路70，所述第二供電開關電路60包括第一MOS管61和與所述第一MOS管61連接的接地電阻62，所述第二充電開關電路70包括分別與所述電池30、所述負載20和所述電阻模塊53連接的第二MOS管71，所述外部電源10、所述第一充電開關電路50、所述第一供電開關電路40、所述第二供電開關電路60、所述第二充電開關電路70、所述電池30和所述負載20均與一主控模塊80電性連接。

其中，所述第一供電開關電路40用于所述外部電源10直接給所述負載進20行供電，所述第二供電開關電路60用于所述外部電源10無電壓時直接給所述負載20進行供電，所述第一充電開關電路50和所述第二充電開關電路70用于所述外部電源10同時給所述負載20和所述電池30進行充電。

所述第一供電開關電路40用于當采用所述外部電源10供電時，只為所述負載20提供正常的工作電壓，本實施例中所述負載20為無線通訊模塊，例如GSM、GPS、BT等，所述第一充電開關電路50用于當采用所述外部電源10供電時，為所述負載20提供正常的工作電壓并同時通過所述第二充電開關電路70為所述電池30進行充電，所述第二供電開關電路60用于當所述外部電源10不存在時，通過所述電池30為所述負載20提供正常的供電。

所述第一MOS管61和所述第二MOS管71均采用PMOS管，所述第一MOS管61的漏極、柵極和源極依次與所述負載20、所述接地電阻62和所述電池30相連，所述第二MOS管71的漏極、柵極和源極依次與所述電池30、所述電阻模塊53和所述負載20相連，所述三極管52采用NPN型三極管。

所述電阻模塊53包括第一電阻R13、與所述第一電阻R13并聯(lián)的第二電阻R12和與所述第二電阻R12并聯(lián)的第一電容C21。

請參閱圖5，所述主控模塊80內(nèi)設有與所述電壓轉換器41電性連接的第一開關控制器81，與所述三極管52電性連接的第二開關控制器82，與所述第一MOS管61電性連接的第三開關控制器83，與所述第二MOS管71電性連接的第四開關控制器84，與所述外部電源10電性連接的第一電壓檢測器85，與所述電池30電性連接的第二電壓檢測器86和與所述負載20電性連接的信號檢測器87。

本實施例的工作流程是：當所述第一電壓檢測器85檢測到所述外部電源10無電壓時，所述第三開關控制器83控制所述第一MOS管61開啟，以使切換至所述電池30直接給所述負載20進行供電。

當所述第一電壓檢測器85檢測到所述外部電源10有電壓時，所述第三開關控制器83控制所述第一MOS管61關閉，停止所述電池30的供電，所述信號檢測器87檢測所述負載的狀態(tài)，當所述信號檢測器87檢測到所述負載20的引腳上有數(shù)據(jù)傳輸時，例如GSM、GPS、BT處于工作狀態(tài)時，所述第二開關控制器82和所述第四開關控制器84分別控制所述三極管52和所述第二MOS管82關閉，所述第一開關控制器81控制所述電壓轉換器41工作，以使切換至通過所述電壓轉換器41為所述負載20提供工作電壓；

當所述信號檢測器87檢測到所述負載20的引腳上無數(shù)據(jù)傳輸時，例如GSM、GPS、BT處于休眠狀態(tài)時，通過所述第二電壓檢測器86檢測所述電池30的電壓；

當所述第二電壓檢測器86檢測到所述電池30電壓大于3.8V時，所述第二開關控制器82和所述第四開關控制器84分別控制所述三極管52和所述第二MOS管71關閉，所述第一開關控制器81控制所述電壓轉換器41工作，以使通過所述電壓轉換器41為所述負載20提供工作電壓。

當所述第二電壓檢測器86檢測到所述電池30電壓大于3.8V時，所述第二開關控制器82和所述第四開關控制器84分別控制所述三極管52和所述第二MOS管71開啟，所述第一開關控制器81控制所述電壓轉換器41停止工作，以使通過所述外部電源10給所述負載20進行供電，并同時給所述電池30進行充電。

當所述第一充電開關電路50進行工作時，所述第一MOS管61的源漏兩端沒有反接，電流的的流向是漏極到源極，所述第一電阻R13和所述第一電容C21用于控制所述第一MOS管61的柵極常態(tài)，當上拉為高時，截止所述第一MOS管61。

請參閱圖2，所述二極管42的輸出端上連接有濾波模塊43，所述濾波模塊43的一端分別與所述二極管42和所述負載20相連，另一端與地相接。所述濾波模塊43包括第二電容C22、與所述第二電容C22并聯(lián)的第三電容C23、與所述第三電容C23并聯(lián)的電阻電容CE4和與所述電阻電容CE4并連接的穩(wěn)壓管D10，所述濾波模塊43用于對所述第一供電開關電路40起到濾波的作用。

本實施例中所述負載20的輸入電壓范圍為3.4～4.4V，因此通過所述二極管42實現(xiàn)降壓功能，且實現(xiàn)了電壓單向供電的功能防止了電壓倒灌作用，進而提高了所述電源切換電路100的安全性能。

本實施例通過所述主控模塊80檢測所述外部電源10和所述負載20的狀態(tài)，分別控制所述三極管52、所述第一MOS管61、所述第二MOS管71和所述電壓轉換器41的開關，以使達到對所述負載20供電源的切換功能。

本實用新型無需增加充電管理芯片，通過普通的電子元器件就可實現(xiàn)不同電源供電情況下的所述負載20的供電源的切換功能，且由于沒有增設充電管理芯片使得PCB板的面積沒有增大，通過所述第一供電開關電路40的設計，用于當所述外部電源10有電壓，所述負載20處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)或所述負載20處于數(shù)據(jù)傳輸休眠狀態(tài)且所述電池30電壓大于3.8V時，通過開啟所述電壓轉換器41對所述負載20進行正常供電，通過所述第二供電開關電路60的設計，用于當所述外部電源10無電壓時，通過開啟所述三極管52，以使通過所述電池30為所述負載20進行供電，通過所述第一充電開關電路50和所述第二充電開關電路70的設計，用于當所述外部電源10有電壓，所述負載20處于數(shù)據(jù)傳輸休眠狀態(tài)且所述電池30電壓小于3.8V時，通過所述外部電源10為所述負載20提供工作電壓且同時為所述電池30進行充電。

請參閱圖6，為本實用新型第二實施例提供的第一充電開關電路50a的結構示意圖，該第二實施例與第一實施例的結構大抵相同，其區(qū)別在于，本實施例中所述限流電阻51與所述三極管52之間設有下拉電阻54，所述下拉電阻54與地相接，所述下拉電阻54用于防止所述三極管52受噪聲信號的影響。

本實施例中，所述第二電阻R13的阻值大于所述第一電阻R12的阻值，所述限流電阻51的阻值大于所述下拉電阻54的阻值，通過所述下拉電阻54的設計，防止了所述三極管52受噪聲信號的影響，以防止當所述三極管52受到噪聲引起的錯誤操作，進而提高了所述第一充電開關電路50a的安全性能。

上述實施例描述了本實用新型的技術原理，這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其他具體實施方式，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。