CN115714452A - 一种电源切换电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源切换电路,其特征在于，包括：比较电路、第一供电回路、第二供电回路；所述比较电路的第一输入端用于连接适配器，所述比较电路的第二输入端用于连接基准电压，所述比较电路的输出端与所述第一供电回路的控制端、所述第二供电回路的控制端电气连接，所述第一供电回路的输入端、所述第二供电回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一供电回路的输出端、第二供电回路的输出端用于与主板的供电端电气连接，解决了现有技术中Mini‑ITX主板在高于其额定电压等级的适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

Description

一种电源切换电路及电子设备

技术领域

本发明涉及电子电力领域，特别涉及一种电源切换电路及电子设备。

背景技术

Mini－ITX主板的强项自然在于它的小巧尺寸和低耗电量，低发热量通常只需要普通的风扇就能搞定；Mini-ITX是一种结构紧凑的主板，它是设计用来支持用于小空间的、相对低成本的电脑的，如用在汽车、置顶盒以及网络设备中的电脑。Mini-ITX主板也可用于制造瘦客户机；

然而：目前ITX主板中所用到的直流电源的电压等级都是固定，再高于这个电压等级的适配器接入时，Mini-ITX主板可能出现烧毁的情况。

有鉴于此，提出本申请。

发明内容

本发明公开了一种电源切换电路及电子设备，旨在解决现有技术中Mini-ITX主板在高于其额定电压等级的适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

本发明第一实施例提供了一种电源切换电路，包括：比较电路、第一供电回路、第二供电回路；

所述比较电路的第一输入端用于连接适配器，所述比较电路的第二输入端用于连接基准电压，所述比较电路的输出端与所述第一供电回路的控制端、所述第二供电回路的控制端电气连接，所述第一供电回路的输入端、所述第二供电回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一供电回路的输出端、第二供电回路的输出端用于与主板的供电端电气连接；

其中，所述比较电路配置为检测接入的适配器的电压等级，在检测到所述电压等级为第一预设电压等级时，控制所述第一供电回路将所述第一预设电压等级调整至第二预设电压等级后向所述主板供电，并关断所述第一供电回路；

在检测到所述电压等级为第二预设电压时，控制所述第二供电回路直接向所述主板供电，同时关断所述第二供电回路。

优选地，所述比较回路包括：适配器分压回路、基准分压电路、比较芯片；

其中，所述适配器分压回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述适配器分压回路的输出端与所述比较芯片的第一输入端电气连接，所述基准分压电路的输入端与基准电压电气连接，所述基本分压电路的输出端与所述比较芯片的第二输入端电气连接，所述比较芯片的输出端所述第一供电回路的控制端、所述第二供电回路的控制端电气连接。

优选地，所述第一供电回路包括：调压芯片、第一控制回路、第一电能输出回路；

所述第一控制回路的输入端用于与电源连接，所述第一控制回路的控制端与所述比较芯片的输出端电气连接，所述第一控制回路的输出端与所述调压芯片的使能端电气连接，所述第一电能输出回路的控制端与所述调压芯片的输出端电气连接，所述第一电能输出回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一电能输出回路的输出端与所述主板的电源电气连接。

优选地，所述第一控制回路配置为接收所述比较电路检测到适配器的电压等级为第一预设电压等级时产生的第一控制信号，并根据所述第一控制信号使能所述调压芯片。

优选地，所述第一控制回路还配置为接收所述比较电路检测到适配器的电压等级为第二预设电压等级时产生的第二控制信号，并根据所述第二控制信号关断所述调压芯片。

优选地，第二控制回路、第二电能输出回路；

所述第二控制回路的控制端与所述比较回路的输出端电气连接，所述第二控制回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第二控制回路的输出端接地，所述第二控制回路的输入端与所述第二电能输出回路的输入端电气连接，所述第二电能输出回路的输出端与所述主板的供电端电气连接。

优选地，还包括：指示灯回路；

其中，所示指示灯回路的输入端与所述比较回路的输出端电气连接。

本发明第二实施例提供了一种电子设备，包括：设备本体、配置在所述设备本体内部的主板、用于向所述设备本体供电的适配器以及如上任意一项所述的一种电源切换电路；

其中，所述主板的供电端与所述第一供电回路的输出端和所述第二供电回路的输出端电气连接。

基于本发明提供一种电源切换电路及电子设备，所述比较电路的第一输入端用于和适配器的输出端连接，在适配器接入时，其电压值会和所述比较电路的第二输入端的基准电压进行比较，所述比较电路在判断到所述适配的电压等级高于主板的额定电压时，会通过所述第一供电回路进行降压后给所述主板进行供电，所述比较电路在判断到所述适配的电压等级与所述主板的额定电压相同时，直接通过所述第二供电回路给所述主板供电，解决了在适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种电源切换电路模块示意图；

图2是本发明提供的比较电路示意图；

图3是本发明提供的第一供电回路示意图；

图4是本发明提供的第二供电回路示意图；

图5是本发明提供的指示灯回路示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

本发明公开了一种电源切换电路及电子设备，旨在解决现有技术中Mini-ITX主板在高于其额定电压等级的适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

请参阅图1至图4，本发明第一实施例提供了一种电源切换电路，包括：比较电路2、第一供电回路1、第二供电回路3；

所述比较电路2的第一输入端用于连接适配器，所述比较电路2的第二输入端用于连接基准电压，所述比较电路2的输出端与所述第一供电回路1的控制端、所述第二供电回路3的控制端电气连接，所述第一供电回路1的输入端、所述第二供电回路3的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一供电回路1的输出端、第二供电回路3的输出端用于与主板的供电端电气连接；

其中，所述比较电路2配置为检测接入的适配器的电压等级，在检测到所述电压等级为第一预设电压等级时，控制所述第一供电回路1将所述第一预设电压等级调整至第二预设电压等级后向所述主板供电，并关断所述第一供电回路1；

在检测到所述电压等级为第二预设电压时，控制所述第二供电回路3直接向所述主板供电，同时关断所述第二供电回路3。

需要说明的是，发明人发现：目前ITX主板中所用到的直流电源都是12V的，可以直接用一个mos转成板子所用到的12V的电，主板不能兼容19V的电源DC_IN输入，在一些情况下，用户可能拿着19V的适配器直接计入ITX主板，可能出现主板烧毁的情况。

在本实施例中，所述比较电路2的第一输入端用于和适配器的输出端连接，在适配器接入时，其电压值会和所述比较电路2的第二输入端的基准电压进行比较，所述比较电路2在判断到所述适配的电压等级高于主板的额定电压时，其中，可以是检测到其电压等级是19V时，通过所述第一供电回路1进行降压后给所述主板进行供电，也就是将适配器的电压通过DC-DC变换成12V，再向所述ITX主板供电，其中，此时，所述比较回路会关断所述第二供电回路3。

在所述比较电路2在判断到所述适配的电压等级与所述主板的额定电压相同时，其中，可以是检测到其电压等级是12V时，直接通过所述第二供电回路3给所述主板供电，其中，此时，所述比较回路会关断所述第一供电回路1，解决了在适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

请参阅图2，在本发明一个可能的实施例中，所述比较回路包括：适配器分压21回路、基准分压电路22、比较芯片U94；

其中，所述适配器分压21回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述适配器分压21回路的输出端与所述比较芯片的第一输入端电气连接，所述基准分压电路22的输入端与基准电压电气连接，所述基本分压电路的输出端与所述比较芯片的第二输入端电气连接，所述比较芯片的输出端所述第一供电回路1的控制端、所述第二供电回路3的控制端电气连接。

需要说明的是，在本实施例中，所述比较芯片的第一输入端IN1-用于连接适配器分压21回路的对适配器输出的电压进行分压后的电压，其中，所述适配器分压21回路可以包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述所述比较芯片的第二输入端IN1+用于连接基准分压回路的对适配器输出的电压进行分压后的电压，其中，所述基准分压回路可以包括第三电阻R3和第四电阻R4，需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他的比较方式，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。

进一步地，在本实施例中，在适配器输出点电压为12V时，第一输入端IN1-的电压＝R2/(R2+R1)X12V,由此得出IN1-的U94_IN的电压的电压为2.1V左右，IN1+的2.5V_REF电压为R4/(R3+R4)X5V，由此得出IN1+的2.5V_REF的电压为2.5V，接着，然后通过IN1-与IN1+的大小做一次比较，当IN1-小于IN1+的时候，所述比较芯片的输出端OUTPUTA的Adapter_AEL会输出高电平；

更进一步地，在本实施例中，在适配器输出点电压为19V时，IN1-的U94_IN的电压＝R2/(R2+R1)X19,由此得出IN1-的U94_IN的电压的电压为3.33V左右。IN1+的2.5V_REF电压的电压不变，同样的通过IN1-与IN1+的电压大小做一次比较，当IN1-大于IN1+的时候，所述比较芯片的输出端OUTPUTA的Adapter_AEL会输出低电平。

请参阅图3，在本发明一个可能的实施例中，所述第一供电回路1包括：调压芯片13、第一控制回路11、第一电能输出回路12；

所述第一控制回路11的输入端用于与电源连接，所述第一控制回路11的控制端与所述比较芯片的输出端电气连接，所述第一控制回路11的输出端与所述调压芯片13的使能端电气连接，所述第一电能输出回路12的控制端与所述调压芯片13的输出端电气连接，所述第一电能输出回路12的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一电能输出回路12的输出端与所述主板的电源电气连接。

需要说明的是，所述第一控制回路11配置为接收所述比较电路2检测到适配器的电压等级为第一预设电压等级时产生的第一控制信号，并根据所述第一控制信号使能所述调压芯片13，具体地，所述第一控制回路11可以包括第一MOS管Q1，其中，第一MOS管Q1的G极与所述比较芯片的输出端电气连接，所述第一MOS管Q1的D极与3.3V的电源电气连接，所述第一MOS管Q1在所述比较芯片的输出端OUTPUTA的Adapter_AEL为低电平时截止，

在所述第一MOS管Q1截止时，所述调压芯片13的使能端被拉高，所述调压芯片13正常工作，通过与所述第一电能输出回路12的配合，12VS会通过第一电能输出回路12输出给所述ITX主板

在本实施例中，所述第一控制回路11还配置为接收所述比较电路2检测到适配器的电压等级为第二预设电压等级时产生的第二控制信号，并根据所述第二控制信号关断所述调压芯片13；

具体地，所述第一MOS管Q1在所述比较芯片的输出端OUTPUTA的Adapter_AEL为高电平时导通，在所述第一MOS管Q1导通时，所述所述调压芯片的使能端被拉低，所述调压芯片停止工作，也就是适配器输出的电源不会通过该回路输出给主板。

请参阅图4，在本发明一个可能的实施例中，第二控制回路32、第二电能输出回路31；

所述第二控制回路32的控制端与所述比较回路的输出端电气连接，所述第二控制回路32的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第二控制回路32的输出端接地，所述第二控制回路32的输入端与所述第二电能输出回路31的输入端电气连接，所述第二电能输出回路31的输出端与所述主板的供电端电气连接。

需要说明的是，所述第二控制回路32可以包括第二MOS管Q2和第五电阻R5，所述第二电能输出回路31可以包括第三MOS管Q3；其中，在所述比较芯片输出高电平时，所述第二MOS管导通Q2，此时，所述第三MOS管Q3的G极为低电平,由于所述第三MOS管Q3是P-MOS，所述所述第三MOS管Q3会正常工作，VDC会等于+12VS。来支撑整个主板的正常工作。

需要说明的是，在所述比较芯片输出低电平时，所述第二MOS管Q2所述第三MOS管Q3都会截止，也就是高于主板额定电压等级的适配器接入时，不会通过所述第二供电回路3直接向所述主板供电。

请参阅图5，在本发明一个可能的实施例中，还包括：指示灯回路4；

其中，所示指示灯回路的输入端与所述比较回路的输出端电气连接。

需要说明的是，在本实施例中，可以通过AdapterSEL这根信号的高低，来控制DA1的灯的亮与灭，从而可以快速来判断介入的电源类型，还能达到快速排故的作用，其中，指示灯回路

本发明第二实施例提供了一种电子设备，包括：设备本体、配置在所述设备本体内部的主板、用于向所述设备本体供电的适配器以及如上任意一项所述的一种电源切换电路；

其中，所述主板的供电端与所述第一供电回路1的输出端和所述第二供电回路3的输出端电气连接。

基于本发明提供一种电源切换电路及电子设备，所述比较电路2的第一输入端用于和适配器的输出端连接，在适配器接入时，其电压值会和所述比较电路2的第二输入端的基准电压进行比较，所述比较电路2在判断到所述适配的电压等级高于主板的额定电压时，会通过所述第一供电回路1进行降压后给所述主板进行供电，所述比较电路2在判断到所述适配的电压等级与所述主板的额定电压相同时，直接通过所述第二供电回路3给所述主板供电，解决了在适配器接入时，可能出现主板烧毁的情况。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电源切换电路,其特征在于，包括：比较电路、第一供电回路、第二供电回路；

所述比较电路的第一输入端用于连接适配器，所述比较电路的第二输入端用于连接基准电压，所述比较电路的输出端与所述第一供电回路的控制端、所述第二供电回路的控制端电气连接，所述第一供电回路的输入端、所述第二供电回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一供电回路的输出端、第二供电回路的输出端用于与主板的供电端电气连接；

其中，所述比较电路配置为检测接入的适配器的电压等级，在检测到所述电压等级为第一预设电压等级时，控制所述第一供电回路将所述第一预设电压等级调整至第二预设电压等级后向所述主板供电，并关断所述第一供电回路；

在检测到所述电压等级为第二预设电压时，控制所述第二供电回路直接向所述主板供电，同时关断所述第二供电回路。

2.根据权利要求1所述的一种电源切换电路,其特征在于，所述比较回路包括：适配器分压回路、基准分压电路、比较芯片；

其中，所述适配器分压回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述适配器分压回路的输出端与所述比较芯片的第一输入端电气连接，所述基准分压电路的输入端与基准电压电气连接，所述基本分压电路的输出端与所述比较芯片的第二输入端电气连接，所述比较芯片的输出端所述第一供电回路的控制端、所述第二供电回路的控制端电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种电源切换电路,其特征在于，所述第一供电回路包括：调压芯片、第一控制回路、第一电能输出回路；

所述第一控制回路的输入端用于与电源连接，所述第一控制回路的控制端与所述比较芯片的输出端电气连接，所述第一控制回路的输出端与所述调压芯片的使能端电气连接，所述第一电能输出回路的控制端与所述调压芯片的输出端电气连接，所述第一电能输出回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第一电能输出回路的输出端与所述主板的电源电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种电源切换电路,其特征在于，所述第一控制回路配置为接收所述比较电路检测到适配器的电压等级为第一预设电压等级时产生的第一控制信号，并根据所述第一控制信号使能所述调压芯片。

5.根据权利要求3所述的一种电源切换电路,其特征在于，所述第一控制回路还配置为接收所述比较电路检测到适配器的电压等级为第二预设电压等级时产生的第二控制信号，并根据所述第二控制信号关断所述调压芯片。

6.根据权利要求1所述的一种电源切换电路,其特征在于，第二控制回路、第二电能输出回路；

所述第二控制回路的控制端与所述比较回路的输出端电气连接，所述第二控制回路的输入端与所述适配器的输出端电气连接，所述第二控制回路的输出端接地，所述第二控制回路的输入端与所述第二电能输出回路的输入端电气连接，所述第二电能输出回路的输出端与所述主板的供电端电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种电源切换电路,其特征在于，还包括：指示灯回路；

其中，所示指示灯回路的输入端与所述比较回路的输出端电气连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：设备本体、配置在所述设备本体内部的主板、用于向所述设备本体供电的适配器以及如权利要求1至7任意一项所述的一种电源切换电路；

其中，所述主板的供电端与所述第一供电回路的输出端和所述第二供电回路的输出端电气连接。

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