CN202014132U - 一种供电电源切换电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种供电电源切换电路，包括：外部电源输入端Vcc、后备电池BAT1、电源输出端VBACK，以及用于在外部电源输入端Vcc与后备电池BAT1切换过程中，临时供电的电容C24；外部电源输入端Vcc通过二极管D4与电源输出端VBACK连接；后备电池BAT1通过串联的二极管D5、电阻R22与电源输出端VBACK连接；电容C24的一端与电源输出端VBACK连接，另一端接地。本实用新型实施例提供的供电电源切换电路，不仅可实现外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接，同时，该供电电源切换电路结构简单、性能稳定、成本低。

Description

一种供电电源切换电路
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种供电电源切换电路。
背景技术
现代电子设备中，一般除了设有外接电源的电路之外，还设有备用电池电路，其作用有二：其一，当电子设备处于移动环境中，例如在公共交通工具上，不方便使用外接电源的时候，备用电池可以提供工作电源；其二，在外部供电突然断电的情况下，备用电池及时供电，防止电子设备因为断电而丢失数据。在现有技术中，外部电源与备用电池的供电电源切换电路比较复杂，应用的元器件多，导致成本较高。因此，如何设计一种成本较低、电路简单的供电电源切换电路，是人们一直研究的热点问题。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种供电电源切换电路，不仅可实现外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接，同时，该供电电源切换电路结构简单、性能稳定、成本低。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种供电电源切换电路，包括：外部电源输入端Vcc、后备电池BAT1、电源输出端VBACK，以及用于在外部电源输入端Vcc与后备电池BAT1切换过程中，临时供电的电容C24；
外部电源输入端Vcc通过二极管D4与电源输出端VBACK连接；后备电池BAT1通过串联的二极管D5、电阻R22与电源输出端VBACK连接；
电容C24的一端与电源输出端VBACK连接，另一端接地。
其中，所述供电电源切换电路还包括：滤波电路和电压检测电路；
所述滤波电路由电感L6与电容C26串联构成，该滤波电路的一端通过电阻R21与外部电源输入端Vcc连接，另一端接地；
所述电压检测电路为集成电路IC11，其型号为R3112Q431A；集成电路IC11的管脚VDD连接于所述滤波电路的电感L6与电容C26之间，管脚OUT通过电阻R23与外部电源输入端Vcc连接，管脚CD通过电阻C29接地，管脚GND接地；
集成电路IC11的管脚OUT还连接三极管Q6的基极；该三极管Q6的发射极与三极管Q7的基极连接，同时，三极管Q6的发射极通过电阻R27接地；三极管Q6的集电极连接在外部电源输入端Vcc与三极管Q5的发射极之间；
三极管Q5的发射极与外部电源输入端Vcc连接，三极管Q5的集电极与电源输出端VBACK连接，三极管Q5的基极与三极管Q7的集电极连接；三极管Q7的发射极接地。
其中，二极管D5的阳极与后备电池BAT1连接，二极管D5的阴极与电阻R22连接；二极管D4的阳极与外部电源输入端Vcc连接，二极管D4的阴极与电源输出端VBACK连接。
其中，所述电阻R21为10K；电阻R22为1K；电阻R23为2.2K；电阻R27为4.7K。
其中，所述电容C26为1uF；电容C29为0.022uF；电容C24为1uF。
其中，所述三极管Q5的型号为DTA114TKA；三极管Q6的型号为2SC2412K；三极管Q7的型号为DTC144EKA。
其中，所述二极管D4和二极管D5的型号为DAN217。
实施本实用新型实施例提供的供电电源切换电路，不仅可实现外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接，同时，该供电电源切换电路结构简单、性能稳定、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的供电电源切换电路实施例结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供的供电电源切换电路，不仅可实现外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接，同时，该供电电源切换电路结构简单、性能稳定、成本低。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，为本实用新型提供的供电电源切换电路实施例结构示意图，如图1所示，该供电电源切换电路，包括：外部电源输入端Vcc、后备电池BAT1、电源输出端VBACK，以及用于在外部电源输入端Vcc与后备电池BAT1切换过程中，临时供电的电容C24。
外部电源输入端Vcc通过二极管D4与电源输出端VBACK连接；后备电池BAT1通过串联的二极管D5、电阻R22与电源输出端VBACK连接。
电容C24的一端与电源输出端VBACK连接，另一端接地。
该供电电源切换电路的工作原理如下：当外部电源输入端Vcc有电源输入时，通过二极管D4使电源输出端VBACK处于高电平，且电容C24充电。同时，二极管D5反向截止，后备电池BAT1不耗电。
在外部电源输入端Vcc断开的同时，电容C24开始放电，使电源输出端VBACK维持在高电平。同时，二极管D5正向导通，后备电池BAT1开始供电，使电源输出端VBACK保持在高电平，电容C24重新充电，完成电源切换。
由后备电池BAT1切换到外部电源的过程与上述流程过程相反，原理相同，此处不再赘述。在切换的过程中，电容C24起到了临时供电的作用，保证电源输出端VBACK始终保持在高电平，实现了外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接。
进一步的，本实施例提供的供电电源切换电路还包括：滤波电路和电压检测电路。
所述滤波电路由电感L6与电容C26串联构成，该滤波电路的一端通过电阻R21与外部电源输入端Vcc连接，另一端接地。电感L6与电容C26构成LC滤波器，为集成电路IC11提供电源，同时，也是外部电源输入端Vcc的检测端。
所述电压检测电路为集成电路IC11，其型号为R3112Q431A；集成电路IC11的管脚VDD连接于所述滤波电路的电感L6与电容C26之间，管脚OUT通过电阻R23与外部电源输入端Vcc连接，管脚CD通过电阻C29接地，管脚GND接地。
集成电路IC11的管脚OUT还连接三极管Q6的基极；该三极管Q6的发射极与三极管Q7的基极连接，同时，三极管Q6的发射极通过电阻R27接地；三极管Q6的集电极连接在外部电源输入端Vcc与三极管Q5的发射极之间。
三极管Q5的发射极与外部电源输入端Vcc连接，三极管Q5的集电极与电源输出端VBACK连接，三极管Q5的基极与三极管Q7的集电极连接；三极管Q7的发射极接地。
更为具体的，二极管D5是隔离二极管，其阳极与后备电池BAT1连接，阴极与电阻R22连接。当由外部电源输入端Vcc供电时，其反向截止，后备电池BAT1不工作；当由外部电源输入端Vcc停止供电时，其正向导通，后备电池BAT1开始供电。
二极管D4是启动二极管，其阳极与外部电源输入端Vcc连接，其阴极与电源输出端VBACK连接。由于电容C26存在一个充电的过程，因此三极管Q5的导通会相应延迟，此时，外部电源输入端Vcc的电压可以直接通过二极管D4使电源输出端VBACK处于高电平。
该供电电源切换电路的工作原理如下：当外部电源输入端Vcc有电源输入时，首先通过二极管D4使电源输出端VBACK处于高电平，在电容C26充电完成后，三极管Q6、Q7、Q5导通，三极管Q5的发射极与集电极之间处于低阻态，使电源输出端VBACK输出高电平，且为电容C24充电。
当外部电源输入端Vcc有电源输入时二极管D5反向截止，后备电池BAT1不耗电。
在外部电源输入端Vcc断开的同时，电容C24开始放电，使电源输出端VBACK维持在高电平。同时，三极管Q6、Q7、Q5截止，二极管D5正向导通，后备电池BAT1开始供电，使电源输出端VBACK保持在高电平，电容C24重新开始充电，完成电源切换。由后备电池BAT1切换到外部电源的过程与上述流程过程相反，原理相同，此处不再赘述。在切换的过程中，电容C24起到了临时供电的作用，保证电源输出端VBACK始终保持在高电平，实现了外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接。
优选的，在本实施例中，电阻R21为10K；电阻R22为1K；电阻R23为2.2K；电阻R27为4.7K。电容C26为1uF；电容C29为0.022uF；电容C24为1uF。三极管Q5的型号为DTA114TKA；三极管Q6的型号为2SC2412K；三极管Q7的型号为DTC144EKA。二极管D4和二极管D5的型号为DAN217。
本实用新型实施例提供的供电电源切换电路，通过电容C24实现了外部电源与备用电池切换过程中的无缝连接，同时，该供电电源切换电路结构简单、性能稳定、成本低。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种供电电源切换电路，其特征在于，包括：外部电源输入端Vcc、后备电池BAT1、电源输出端VBACK，以及用于在外部电源输入端Vcc与后备电池BAT1切换过程中，临时供电的电容C24；
外部电源输入端Vcc通过二极管D4与电源输出端VBACK连接；后备电池BAT1通过串联的二极管D5、电阻R22与电源输出端VBACK连接；
电容C24的一端与电源输出端VBACK连接，另一端接地。
2.如权利要求1所述的供电电源切换电路，其特征在于，所述供电电源切换电路还包括：滤波电路和电压检测电路；
所述滤波电路由电感L6与电容C26串联构成，该滤波电路的一端通过电阻R21与外部电源输入端Vcc连接，另一端接地；
所述电压检测电路为集成电路IC11，其型号为R3112Q431A；集成电路IC11的管脚VDD连接于所述滤波电路的电感L6与电容C26之间，管脚OUT通过电阻R23与外部电源输入端Vcc连接，管脚CD通过电阻C29接地，管脚GND接地；
集成电路IC11的管脚OUT还连接三极管Q6的基极；该三极管Q6的发射极与三极管Q7的基极连接，同时，三极管Q6的发射极通过电阻R27接地；三极管Q6的集电极连接在外部电源输入端Vcc与三极管Q5的发射极之间；
三极管Q5的发射极与外部电源输入端Vcc连接，三极管Q5的集电极与电源输出端VBACK连接，三极管Q5的基极与三极管Q7的集电极连接；三极管Q7的发射极接地。
3.如权利要求2所述的供电电源切换电路，其特征在于，二极管D5的阳极与后备电池BAT1连接，二极管D5的阴极与电阻R22连接；二极管D4的阳极与外部电源输入端Vcc连接，二极管D4的阴极与电源输出端VBACK连接。
4.如权利要求3所述的供电电源切换电路，其特征在于，所述电阻R21为10K；电阻R22为1K；电阻R23为2.2K；电阻R27为4.7K。
5.如权利要求4所述的供电电源切换电路，其特征在于，所述电容C26为1uF；电容C29为0.022uF；电容C24为1uF。
6.如权利要求5所述的供电电源切换电路，其特征在于，所述三极管Q5的型号为DTA114TKA；三极管Q6的型号为2SC2412K；三极管Q7的型号为DTC144EKA。
7.如权利要求6所述的供电电源切换电路，其特征在于，所述二极管D4和二极管D5的型号为DAN217。
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