CN102004538B - 笔记本电脑电源供应电路 - Google Patents

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Abstract

一种笔记本电脑电源供应电路，包括一主电池及一备用电池，所述主电池及备用电池各具有第一、第二输出端子，主电池的第一输出端子的长度小于第二输出端子的长度，主电池上连接有第一控制电路，备用电池上连接有第二控制电路，主电池通过第一控制电路向笔记本电脑供电，备用电池通过第二控制电路与笔记本电脑断开，当将主电池与笔记本电脑断开连接时，主电池的第一输出端子相对第二输出端子更早与笔记本电脑之间断开连接并形成一短暂的时间差，在该时间差内，主电池通过第一控制电路与笔记本电脑断开，备用电池通过第二控制电路向笔记本电脑供电，从而在瞬间内完成由主电池向笔记本电脑供电切换成由备用电池向笔记本电脑供电的转换。

Description

笔记本电脑电源供应电路
技术领域
本发明涉及一种电源供应电路，特别是指一种能使得笔记本电脑更换电池时不断电工作的电源供应电路。
背景技术
各类电子产品，例如笔记本电脑(Notebook Computer)在使用时均需要直流电做为电子产品的电源。通常的笔记本电脑设计中对电源供应分为两部分，一是电源适配器，二是笔记本电池。电源适配器的主要作用是在有110V-220V交流电提供的固定场所为笔记本电脑提供电源和为笔记本电池充电，但是其只能在提供交流电的固定场所使用。为避免上述用电的局限，造成使用范围、电线的牵绊而影响使用的方便性，常用的办法就是采用电池供电的方式。
近年来，以笔记本电脑为例，由于计算机技术的突飞猛进，也使得中央处理单元(CPU)与视频图形阵列(Video Graphics Array，VGA)的效能得以不断提升，随着功能的不断完善，也促使人们对其周边元件越来越重视。随着对电池材料的改进，其使用寿命延长，使用电池更加成为许多经常外出的人士所喜爱的一种供电方式。在传统的笔记本设计中，通常只采用一个主电池给***供电，当未接电源适配器且主电池电量极低的时候，使用者可根据***的提示而拔出该主电池更换另一块备用的电池。然而，使用者更换该主电池只有在关机后才能进行，且电池更换后需要重新开机，因而给使用者带来不便；另外，有一些使用者会带电误拔下笔记本电脑的主电池，有可能损坏用户正在操作的数据，造成用户重要的信息和资料丢失。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种能使得笔记本电脑更换电池时不断电工作的电源供应电路。
一种笔记本电脑电源供应电路，包括一主电池及一备用电池，所述主电池及备用电池各具有第一、第二输出端子，该主电池的第一输出端子的长度小于第二输出端子的长度，该主电池的第一输出端子与第二输出端子上连接有第一控制电路，该备用电池的第一、第二输出端子与主电池的第一输出端子上连接有第二控制电路，主电池通过第一控制电路向笔记本电脑供电，备用电池通过第二控制电路与笔记本电脑断开，当将主电池与笔记本电脑断开连接时，主电池的第一输出端子相对第二输出端子更早与笔记本电脑之间断开连接并形成一短暂的时间差，在该时间差内，主电池通过第一控制电路与笔记本电脑断开，而备用电池通过第二控制电路向笔记本电脑供电，从而在瞬间内完成由主电池向笔记本电脑供电切换成由备用电池向笔记本电脑供电的转换。
与现有技术相比，该笔记本电脑电源供应电路包括连接于该主电池的第一输出端子与第二输出端子之间的第一控制电路及备用电池的第一、第二输出端子与主电池的第一输出端子之间的第二控制电路，且由于主电池的第一输出端子的长度小于第二输出端子的长度，当将主电池拔出时，主电池的第一输出端子相对第二输出端子较早与笔记本电脑断开而形成一短暂的时间差，于该时间差内，第一、第二控制电路切换控制状态，而完成由主电池向笔记本电脑供电到备用电池向笔记本电脑供电的切换，该切换过程不需要关闭主机即可完成，使用方便。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明实施例中笔记本电脑电源供应电路的功能方块图。
图2是本发明实施例中主电池通过第一控制电路对笔记本电脑供电的电路示意图。
图3是本发明实施例中备用电池通过第二控制电路对笔记本电脑供电的电路示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例中笔记本电脑电源供应电路用于对一笔记本电脑的耗电***10，如主板供电，包括一交流电源20、一充电电路30、一嵌入式控制器40、一主电池50、一第一控制电路60、一备用电池70及一第二控制电路80。
请参阅图2及图3，所述主电池50及备用电池70分别包括若干电连接端子。本实施例中，主电池50及备用电池70分别包括七个电连接端子。其中，第一和第二端子均与地极连接。第四和第五端子为读取信息端，其可用于笔记本电脑通过嵌入式控制器40读取电池的容量、类型、剩余电量等相关信息。第三端子为备用端，其用于扩展功能时使用。第六、第七端子51(71)、52(72)为输出端，其用于向笔记本电脑的主板10输出电源。所述主电池50和备用电池70还分别包括两个固定端子，即第八和第九端子，其主要用于将主电池50及备用电池70分别连接于笔记本电脑内的相应位置。本实施例中，主电池50可拆卸地插设于主板10上的第一电池槽(图未示)内，而备用电池70固定地装设于主板10上的第二电池槽(图未示)内。所述第一、第二电池槽内分别包括若干端子，以分别与主电池50及备用电池70上的端子相对应。当所述主电池50及备用电池70分别安装于笔记本电脑的第一、第二电池槽内时，其七个电连接端子分别与该第一、第二电池槽内的端子相互接触而电性连接，其两个固定端子的外表面设有铜箔，固定端子将电池50、70分别固定于对应电池槽内的同时与地极连接。其中，该主电池50的第七端子52比第六端子51稍短，备用电池70的第六、第七端子71、72连接形成一第一结点73。
第一控制电路60包括与主电池50的第六端子51电连接的第一、第二场效应管Q1、Q2、与主电池50的第七端子52电连接的第三场效应管Q3、一第一电阻R1及一第二电阻R2。该第一、第二场效应管Q1、Q2均为P沟道增强型MOS场效应管。该第一场效应管Q1的漏极通过一电感L1与主电池50的第六端子51电连接。第一场效应管Q1的源极与第二场效应管Q2的源极电连接。第二场效应管Q2的漏极作为主电池50通过该第一控制电路60向主板10供电的电源输出端61。该第三场效应管Q3为N沟道增强型MOS场效应管。第三场效应管Q3的栅极与主电池50的第七端子52电连接。第一电阻R1的一端与第三场效应管Q3的栅极电连接，另一端与地极连接。该第三场效应管Q3的源极与地极连接。第三场效应管Q3的漏极与第一场效应管Q1的栅极电连接，于该第三场效应管Q3的漏极与第一场效应管Q1的栅极之间形成一第二结点62。该第二电阻R2的一端与主板10上的一电源VDD电连接，另一端与第二结点62电连接。该VDD电源可以为备用电池70的输出经过降压处理后的特定大小的电源。第二场效应管Q2的栅极与充电电路30电连接，当笔记本电脑通过一电源适配器(图未示)与交流电源20连接时，嵌入式控制器40可通过读取主电池50内的剩余电量等信息而控制该充电电路30是否对主电池50充电。
第二控制电路80包括与第一结点73电连接的第四、第五场效应管Q4、Q5、与主电池50的第七端子52电连接的第六、第七场效应管Q6、Q7、一第三电阻R3和一第四电阻R4。所述第四、第五场效应管Q4、Q5均为P沟道增强型MOS场效应管。该第四场效应管Q4的漏极通过一电感L2与第一结点73电连接。该第四场效应管Q4的源极与第五场效应管Q5的源极电连接。第五场效应管Q5的漏极作为备用电池70通过该第二控制电路80向主板10供电的电源输出端81。该第五场效应管Q5的栅极与充电电路30电连接，当该笔记本电脑通过电源适配器与交流电源20连接时，嵌入式控制器40可通过读取备用电池70内的剩余电量等信息而控制该充电电路30是否对备用电池70充电。所述第六、第七场效应管Q6、Q7为N沟道增强型MOS场效应管。第六场效应管Q6的栅极与主电池50的第七端子52电连接。第六场效应管Q6的源极与地极连接。第六场效应管Q6的漏极与第七场效应管Q7的栅极电连接，并于第六场效应管Q6的漏极与第七场效应管Q7的栅极之间形成第三结点82。第三电阻R3的一端与电源VDD电连接，另一端与第三结点82电连接。该第七场效应管Q7的源极与地极连接，漏极与第四场效应管Q4的栅极电连接。该第七场效应管Q7的漏极与第四场效应管Q4的栅极之间形成第四结点83。第四电阻R4的一端电源VDD电连接，另一端与第四结点83电连接。
当所述主电池50与备用电池70对应地安装于笔记本电脑内的第一、第二电池槽内时，该主电池50的第七端子52处形成高电位，从而使得第一控制电路60中第三场效应管Q3的栅极为高电位，栅-源电压大于第三场效应管Q3的开启电压。因此，该第三场效应管Q3开启。同时，电源VDD通过第二电阻R2、第三场效应管Q3的漏极与源极与地极之间形成回路，从而使得第一场效应管Q1的栅极相对漏极为低电位，第一场效应管Q1开启。由于第一、第二场效应管Q1、Q2共源极，此时，主电池50可通过第六端子51、第一、第二场效应管Q1、Q2与电源输出端61之间形成通路，主电池50可向笔记本电脑供电。
同时，由于该主电池50的第七端子52处形成高电位，使得该第二控制电路80中的第六场效应管Q6的栅极也形成为高电位，栅-源电压大于第六场效应管Q6的开启电压，因此，该第六场效应管Q6开启。同时，电源VDD通过第三电阻R3、第六场效应管Q6的漏极与源极与地极之间形成回路，从而使得该第七场效应管Q7的栅极为低电位，第七场效应管Q7的栅-源电压小于开启电压，因而第七场效应管Q7截止。此时，连接于第四结点83的电源VDD与第四电阻R4使得第四场效应管Q4的栅极相对漏极为高电位，第四场效应管Q4截止。此时，备用电池70的第六、第七端子71、72由于第四场效应管Q4的截止而与电源输出端81之间为开路，备用电池70不能向笔记本电脑供电。
当主电池50的电量不足时，***将发出警示信息告知使用者，此时使用者可将主电池50直接从笔记本电脑的第一电池槽内拔出。当使用者将主电池50从笔记本电脑的第一电池槽内拔出时，由于主电池50的第七端子52比第六端子51短，该第七端子52相对第六端子51较早与笔记本电脑之间断开连接，形成一短暂的时间差。于该时间差内，主电池50的第七端子52从高电位转换成低电位，而第六端子51仍与电池槽内的对应端子维持电连接而保持高电位。由于主电池50的第七端子52为低电位，使得第一控制电路60中第三场效应管Q3的栅-源电压小于第三场效应管Q3的开启电压，第三场效应管Q3截止。其中，连接于第三场效应管Q3的栅极与地极之间的第一电阻R1可保证第三场效应管Q3及时截止。由于第三场效应管Q3截止，连接于第二结点62的电源VDD及第二电阻R2使得第一场效应管Q1的栅极相对漏极为高电位，因而第一场效应管Q1截止。该第一场效应管Q1的截止使得主电池50的第六端子51与电源输出端61之间为开路，主电池50不再向笔记本电脑供电。
于该时间差内，由于主电池50的第七端子52为低电位，使得第二控制电路80中第六场效应管Q6小于第六场效应管Q6的开启电压，因而第六场效应管Q6截止。同时，连接于第三结点82的VDD电源及第三电阻R3使得第七场效应管Q7的栅-源电压大于第七场效应管Q7的开启电压，因而第七场效应管Q7开启。由于第七场效应管Q7开启，电源VDD通过第四电阻R4、第七场效应管Q7的漏极、源极与地极之间形成回路，从而使得第四场效应管Q4的栅极相对漏极为低电位，第四场效应管Q4开启。由于第四、第五场效应管Q4、Q5共源极，此时，备用电池70可通过第六、第七端子71、72、第四、第五场效应管Q4、Q5与电源输出端81之间形成通路，备用电池70向笔记本电脑供电，从而及时完成由主电池50向笔记本电脑供电切换成由备用电池70向笔记本电脑供电的转换。
可以理解的，如果使用者另外备有可更换的主电池，可以在备用电池70电量不足的情况下，直接将该可更换的主电池直接***第二电池槽内即可。
终上所述，本发明笔记本电脑电源供用电路可使得笔记本电脑在主电池50电量不足的情况下，不需要关机，而直接通过拔除主电池50的瞬间完成由主电池50向笔记本电脑供电切换到由备用电池70向笔记本电脑供电的转换。因此，该笔记本电脑电源供应电路可在主电池50电量极低而更换备用电池70的时候使笔记本电脑不间断工作，避免使用者需要关机才能更换电池的问题，或带电误拔电池造成用户重要信息和资料的丢失，具有使用方便的优点。

Claims (9)

1.一种笔记本电脑电源供应电路，包括一主电池及一备用电池，所述主电池及备用电池各具有第一、第二输出端子，其特征在于：该主电池的第一输出端子的长度小于第二输出端子的长度，该主电池的第一输出端子与第二输出端子上连接有第一控制电路，该备用电池的第一、第二输出端子与主电池的第一输出端子上连接有第二控制电路，主电池通过第一控制电路向笔记本电脑供电，备用电池通过第二控制电路与笔记本电脑断开，当将主电池与笔记本电脑断开连接时，主电池的第一输出端子相对第二输出端子更早与笔记本电脑之间断开连接并形成一短暂的时间差，在该时间差内，主电池通过第一控制电路与笔记本电脑断开，而备用电池通过第二控制电路向笔记本电脑供电，从而在瞬间内完成由主电池向笔记本电脑供电切换成由备用电池向笔记本电脑供电的转换，该第一控制电路包括源极相互连接的第一、第二场效应管及一第三场效应管，所述第一、第二场效应管为P沟道增强型场效应管，该第三场效应管为N沟道增强型场效应管，第一场效应管的漏极与主电池的第二输出端子电连接，第二场效应管的漏极为电源输出端，第三场效应管的栅极与主电池的第一输出端子电连接，第三场效应管的源极接地，第三场效应管的漏极与第一场效应管的栅极电连接。
2.如权利要求1所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一充电电路，该充电电路与第二场效应管的栅极电连接。
3.如权利要求1所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一连接于第三场效应管的栅极与地极之间的第一电阻。
4.如权利要求3所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一第二电阻，该第二电阻的一端与第三场效应管的漏极与第一场效应管的栅极之间的结点连接，另一端与笔记本电脑内的一电源连接。
5.如权利要求1所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：该第二控制电路包括源极相互连接的第四、第五场效应管、一第六场效应管及一第七场效应管，所述第四、第五场效应管分别为P沟道增强型场效应管，所述第六、第七场效应管为N沟道增强型场效应管，第四场效应管的漏极同时与备用电池的第一、第二输出端子电连接，第五场效应管的漏极为电源输出端，第六场效应管的栅极与主电池的第一输出端子电连接，第六场效应管的源极接地，第六场效应管的漏极与第七场效应管的栅极连接，第七场效应管的源极接地，第七场效应管的漏极与第四场效应管的栅极连接。
6.如权利要求5所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一第三电阻，第三电阻的一端与第六场效应管的漏极与第七场效应管的栅极之间的结点连接，另一端与笔记本电脑内的一电源连接。
7.如权利要求6所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一第四电阻，第四电阻的一端与第七场效应管的漏极与第四场效应管的栅极之间的结点连接，另一端与笔记本电脑内的另一电源连接。
8.如权利要求5所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：还包括一充电电路，该充电电路与第五场效应管的栅极电连接。
9.如权利要求1所述的笔记本电脑电源供应电路，其特征在于：主电池及备用电池分别插在设于主板上的第一、第二电池槽内。
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