[实用新型]一种电源管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源管理装置，尤其涉及一种在输入电源之间进行选择的电源管理电路和方法。 

背景技术

消费类电子设备通常具有多个输入电源选择的功能，因此在电子设备中需要一个电源管理系统，在设备进行电源选择时防止逆向电压造成电源或电池逆向高电压回灌而产生危险。通常，在电源管理电路中采用肖特基二极管把多路电源一起连接在负载点上。 

如图1所示为应用肖特基二极管的多输入电源管理电路。电路负载Rload可通过电流源或电池供电，D1和D2为肖特基二极管。利用其正向导通，反向截止的特性，可防止逆向电压，保护电源。 

但肖特基二极管在正向导通时存在较大压降，而且其压降值随电流增大而增大，以D1为例，在选择电流源输入时，D1导通，电流值I₁=1A，压降U₁=0.4V，D1损耗的功率即为P₁=U₁I₁=1*0.4=0.4W，当流过D1的电流增大时，如I₁=2A，那么D1的压降将随之增加为约1V，此时，P₁为2W，D1发热将会比较严重，系统损失功耗也较大。 

发明内容

为了在大电流应用中为肖特基二极管提供一个简单、低损耗的替代品，本实用新型提出一种电源管理装置，包括MOS管，将电源提供给负载电路；比较电路，比较MOS管漏极和源极电压，产生一个输出信号，所述输出信号控制MOS管的栅极电压；以及负载电路。 

进一步地，所述MOS管为P型或N型MOS管。所述比较电路可以为运算放大器或比较器。所述比较电路产生的输出信号通过三极管和上拉电阻控制MOS管的栅极和源极的电压差。 

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

以下结合附图介绍较佳实施例，对本实用新型提出的技术方案加以详细说明。应该指出的是，附图的目的只是便于对本实用新型具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本实用新型范围的限制。 

附图说明

图1为应用肖特基二极管的多输入电源管理电路。 

图2为肖特基二极管的替代电路。 

图3为本实用新型第二个实施例的电路图。 

具体实施方式

实施例一 

如图2所示为肖特基二极管的替代电路。电源V2分别连接MOS管D极和比较器的反向输入端，所述比较器输出端连接MOS管G极，所述MOS管S极和比较器正向输入端连接负载Rload1。

所述比较器对比MOS管D极和S极的压差Vds，当V2供电时，D极电压高于S极电压，比较器输出为低电平，G极被拉至低电位，G极与S极间形成压差，Vds导通，V2向负载Rload供电。 

当系统有外加选择电源时，即负载Rload有多路供电时，有可能出现S极电压高于D极电压的情况，本实施例中，通过开关S1的闭合实现电源V1在电路中的连接，V1电压高于V2，即当开关S1闭合时，电路将出现一个逆向电压，此时，将导致MOS管的S极电压高于D极电压，比较器输出为高电平，G极为高电位，MOS管截止。这样，可防止逆向电压，造成V2的损坏或发生意外。 

MOS管的内阻可以很小，压降几乎为零，本实施例中选用P-MOS管，型号为IRF9388，内阻R约为0.01Ω ，当流过电流I为2A时，损耗功率P=I²R=2²*0.01=0.04W，而图1中肖特基二极管的损耗功率P₁=2W，P远小于P₁。 

因此，本系统中，MOS管和比较器的系统结构取代了肖特基二极管，在大电流通过时，可降低功耗，提高工作效率。 

实施例二 

如图3所示为本实用新型第二个实施例的电路图。电源V3通过MOS管连接负载Rload2，比较器比较MOS管D极和S极的电压，输出信号控制三极管Q的B极电压，三极管Q的E极与MOS管 的G极连接，MOS管G极与负载Rload2间串联一个上拉电阻R1。

当MOS管的D极电压高于S极时，比较器输出低电平，三极管Q的B极被拉低至低电位，此时Q导通，MOS管的G极也被拉至低电位，产生Vgs，MOS管被导通，由电源V4向负载Rload2供电。