[发明专利]外部电源与锂电池供电的切换电路

说明书

 

技术领域

本发明涉及系统供电的技术领域，具体说是一种可广泛应用于平板电脑、笔记本电脑等具有备用电池的便携式设备中的外部电源与锂电池供电的切换电路。

背景技术

目前，便携式电子产品都有备用锂电池，当外部电源正常时，要使用外部电源供电；当外部电源异常或者掉电的情况下，可以马上切换到锂电池供电，一旦外部电源恢复正常，又可以自动切换到外部电源供电，在切换过程中，系统不能出现异常或者重启。有些锂电池充电管理芯片内部集成了电源切换控制功能，但是大部分低端锂电池充电管理芯片仍需设计外接切换电路。也有一些专门用于满足切换功能的芯片，但是由于价格昂贵，在多数对成本有要求的产品中并不适用。有些设计人员经常使用两个肖特基二极管并联来实现切换功能，但是由于肖特基本身有压降，而且当供电电流达到安培级别时，会有一定的损耗，所以此方法有一定的局限性。因此，一种低成本、快响应、自动化的切换电路引起了各行各界便携式电子产品的广泛需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可广泛应用于平板电脑、笔记本电脑等具有备用电池的便携式设备中的外部电源与锂电池供电的切换电路。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路，包括：外部直流电源、锂电池和开关路径，外部直流电源和锂电池通过开关路径与系统供电相连接，开关路径为两路，分别对应于外部直流电源和锂电池；第一开关路径中，外部直流电源经过充电管理芯片与锂电池相连接，而锂电池与系统供电之间连接设置第一开关管，外部直流电源与第一开关管的控制极相连；第二开关路径中，外部直流电源通过对管连接的第二开关管和第三开关管连接到系统供电，而同时外部直流电源通过升压电荷泵连接到第四开关管，外部直流电源与第四开关管的控制极相连接，第四开关管的输出端分别连接第二、三开关管的控制极。

本发明还可以采用以下技术措施：

上述第一至第四开关管都为MOS管。

所述的第一至第四开关管的控制极电阻为可调电阻。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路，由以MOS管作为开关管的开关电路和升压电荷泵组成，其中市售较便宜的升压电荷泵即可满足使用需求，MOS开关管的内阻非常小，能够达到毫欧级，因此解决了利用肖特基二极管作为电源切换方案时存在的功耗过大的问题，同时开关专用的MOS管还具有响应速度快，极低的Rds等特点，并且作为电压型驱动的管子，几乎没有损耗，可作为较为理想的开关管，从而满足外部电源作为主要供电路径，掉电时由备用锂电池供电的功能，整个过程动作迅速，不会对系统造成影响。本发明克服了动态负载条件下，外部电源异常掉电带来的系统不稳定等技术难题，外部电源拔出或者异常掉电时，备用锂电池能够迅速对系统供电，从而保证系统稳定性以及供电的可靠性，插上电源后主电源路径能够迅速恢复，从而实现了不用集成芯片也能实现无缝切换这个功能。

附图说明

图1是本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路的原理示意图；

图2是本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图1是本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路的原理示意图；图2是本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路的结构示意图。

如图1和图2所示，本发明的外部电源与锂电池供电的切换电路，包括：外部直流电源、锂电池和开关路径，外部直流电源和锂电池通过开关路径与系统供电相连接，开关路径为两路，分别对应于外部直流电源和锂电池；第一开关路径中，外部直流电源经过充电管理芯片与锂电池相连接，而锂电池与系统供电之间连接设置第一开关管，即图2中开关管1，外部直流电源与第一开关管的控制极相连；第二开关路径中，外部直流电源通过对管连接的第二开关管和第三开关管连接到系统供电，第二开关管和第三开关管分别对应图2中的开关管2和开关管3，而同时外部直流电源通过升压电荷泵连接到第四开关管，即图2中开关管4，外部直流电源与第四开关管的控制极相连接，第四开关管的输出端分别连接第二、三开关管的控制极。