CN218888200U - 一种高功率不停机电池切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高功率不停机电池切换电路，包括：充电模块M1，内置电池BAT1，继电器K1，续流二极管D1，外置电池位置检测开关S1，上拉电阻R1、R2，限流电阻R3、R4，功率MOSFET管Q1、Q2、Q3和Q4。本实用新型装置电路内置充电模块和内置电池切换电路，根据外部电池位置状态自动判断供电源类型，确保在交流供电、外置电池供电和内部供电三者之间进行无缝不间断高功率供电，确保用电设备连续工作。

Description

一种高功率不停机电池切换电路

技术领域

本实用新型涉及电源管理电路技术领域，具体而言，尤其涉及一种高功率不停机电池切换电路。

背景技术

性能良好的电池供电***是便携式实验室设备正常稳定工作的必要保证和不可或缺的关键组件。

目前使用电池供电的设备，大多不具备在没有外接交流供电情况下直接更换电池的能力，更换电池时必须要进行停机操作，无法实现便携式大功率设备在移动状态下的长时间不停机应用需求，极大的限制了高功率设备的应用场景。

实用新型内容

根据上述背景技术中提到的技术问题，而提供一种高功率不停机电池切换电路。本实用新型提供一种高功率不停机电池切换电路，能够在不停机状态下，进行交流供电、内置电池供电和外置电池供电的无缝切换，可以保证在没有外接交流电源的情况下，更换外置电池时高功率设备的不间断运行。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种高功率不停机电池切换电路，包括：

充电模块M1，内置电池BAT1，继电器K1，续流二极管D1，外置电池位置检测开关S1，上拉电阻R1、R2，限流电阻R3、R4，功率MOSFET管Q1、Q2、Q3和Q4；

所述续流二极管D1的负极连接至所述继电器K1的第1引脚，同时连接至所述充电模块M1的电源输入引脚，同时连接至外供电DC24V；所述续流二极管D1的正极连接至所述继电器K1的第2引脚，同时连接至***电源负极；所述继电器K1的第3和第4引脚连接在一起，同时连接至限流电阻R3第1端口，继电器K1第5引脚连接至***电源负极；

所述限流电阻R3第2端口连接至上拉电阻R1第1端口，同时连接至功率MOSFET管Q1第1引脚，同时连接至功率MOSFET管Q2第1引脚。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用继电器对外部开关电源供电进行检测，当存在外部交流供电时，由外部交流供电对***进行电源供给，并断开内置电池供电电路，同时对内置电池进行充电。

2、本实用新型采用外置电池位置检测开关对外置电池是否存在进行检测，当更换外置电池时，外置电池拔下瞬间由内置电池进行供电；当外置电池***瞬间将切换至外置电池供电。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型一种高功率不停机电池切换电路图。

其中，M1为充电模块，BAT1为内置电池，D1为续流二极管，K1为继电器，S1为外置电池位置检测开关，Q1、Q2、Q3和Q4为功率MOSFET管，R1和R2为上拉电阻，R3和R4为限流电阻。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图所示，本实用新型提供了一种

实施例1

一种高功率不停机电池切换电路，其中M1选用16.8V5A锂电池充电模块，BAT1选用4串高倍率锂电池，D1选用1N4148型号二极管，K1选用G5V-1/24V型号继电器，Q1至Q4选用IRF4905型号功率MOSFET管，R1和R2选值100KΩ，R3和R4选值100Ω，S1选用V-153-1C/25型号开关。

当存在外部交流供电时，开关电源输出DC24V电压，继电器K1动作，由功率MOSFET管Q1和Q2组成的防倒灌电路处于截止状态，切断内置电池BAT1的供电电路，同时DC24V给充电模块M1供电，给内置电池BAT1进行充电，同时DC24V电源向外部提供供电。

当外部交流供电切断时，开关电源不提供DC24V电压，继电器K1关闭，由功率MOSFET管Q1和Q2组成的防倒灌电路处于导通状态，内置电池BAT1电压将通过由功率MOSFET管Q1和Q2组成的防倒灌电路施加于由功率MOSFET管Q3和Q4组成的防倒灌电路左侧，内置电池BAT1处于待机供电状态。

当存在外部电池时，外部电池检测开关S1处于导通状态，由功率MOSFET管Q3和Q4组成的防倒灌电路处于截止状态，此时由外部电池进行供电。

当外置电池电量不足需要更换时，外置电池拔出，外置电池检测开关处于关闭状态，此时由功率MOSFET管Q3和Q4组成的防倒灌电路处于导通状态，内置电池BAT1电压流经Q1至Q4，为外部进行供电。

当外置电池更换完毕***时，外置电池检测开关导通，将由功率MOSFET管Q3和Q4组成的防倒灌电路截止，切断内置电池BAT1的供电，同时由外置电池向外部进行供电，完成不停机电池切换功能。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于，包括：

充电模块M1，内置电池BAT1，继电器K1，续流二极管D1，外置电池位置检测开关S1，上拉电阻R1、R2，限流电阻R3、R4，功率MOSFET管Q1、Q2、Q3和Q4；

所述续流二极管D1的负极连接至所述继电器K1的第1引脚，同时连接至所述充电模块M1的电源输入引脚，同时连接至外供电DC24V；所述续流二极管D1的正极连接至所述继电器K1的第2引脚，同时连接至***电源负极；所述继电器K1的第3和第4引脚连接在一起，同时连接至限流电阻R3第1端口，继电器K1第5引脚连接至***电源负极；

所述限流电阻R3第2端口连接至上拉电阻R1第1端口，同时连接至功率MOSFET管Q1第1引脚，同时连接至功率MOSFET管Q2第1引脚。

2.根据权利要求1所述的一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于，

所述功率MOSFET管Q1的第2引脚连接至内置电池BAT1正极，同时连接至所述充电模块M1的输出端口，充电模块负极连接至***电源负极；所述功率MOSFET管Q1的第3引脚连接至所述功率MOSFET管Q2的第3引脚，同时连接至上拉电阻R1第2端口；所述功率MOSFET管Q2第2引脚连接至功率MOSFET管Q3第2引脚；所述功率MOSFET管Q3第1引脚连接至功率MOSFET管Q4第1引脚，同时连接至上拉电阻R2第1端口，同时连接至限流电阻R4第2端口；所述功率MOSFET管Q3的第3引脚连接至功率MOSFET管Q4第3引脚，同时连接至上拉电阻R2第2端口。

3.根据权利要求1所述的一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于，

所述限流电阻R4的第1端口连接至外置电池位置检测开关S1第3引脚，外置电池位置检测开关S1第2引脚连接至***电源负极。

4.根据权利要求1或2任意一项所述的一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于，所述功率MOSFET管Q4的第2引脚为本电路电源输出端口，连接至外置电池正极。

5.根据权利要求1所述的一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于：所述继电器K1通过监测交流供电是否接入，进而控制功率MOSFET管Q1和Q2的导通和关闭，进而控制内置电池BAT1是否提供供电。

6.根据权利要求1所述的一种高功率不停机电池切换电路，其特征在于：所述外置电池位置检测开关S1监测外置电池BAT2是否准确接入，进而控制功率MOSFET管Q3和Q4的导通和关闭，进而控制内置电池BAT1是否提供供电。

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