一种电源切换电路及终端的利记博彩app

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电源切换电路及终端设备。

背景技术：

随着终端技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，越来越多的终端设备出现在人们日常生活中，但是这些终端设备一般都使用内部电源(电池)来为其供电工作。例如，电动车中的蓄电池或车载终端(golo2G)内部电池，需要通过接口/接头由外部电源充电，或由外部电源直接供电工作。然而，如何实现外接电源和内部电池的电源切换是一个问题。

在实践中发现，由于这些终端设备体积的限制，无法增加蓄电电容；当外部电源移出时，由于没有大的蓄电电容，外部电源跃落很快，切换到内部电源供电时间比较慢，且内部电源供电不急时，会导致设备重启或是断电；另一方面，在单独使用内部电源(电池)供电时，如果接入外部电源，此时又存在电源切换过快的问题，会导致设备重启。因此需要一种稳定的电源切换电路。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电源切换电路及终端设备，可避免在电源切换时由于电压不稳定导致外接设备重启的问题，同时还实现内部电源的自动切换。

第一方面，本发明实施例公开提供了一种电源切换电路，所述电源切换电路包括外部电源和内部电源，所述电源切换电路还包括参考稳压控制器、第一场效应管和第二场效应管，所述参考稳压控制器包括输入端和第一输出端，所述内部电源与所述第一场效应管的源极电性连接，所述参考稳压控制器的第一输出端与所述第一场效应管的栅极电性连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的漏极电性连接，所述第二场效应管的栅极和所述参考稳压控制器的输入端分别与所述外部电源电性连接，所述第二场效应管的源极与外接设备电性连接；

当所述外部电源正常工作，用于输出直流电压VDD时，若所述参考稳压控制器的输入端用于输入超过预设第一阈值的电压，则导通所述第一场效应管，关闭所述第二场效应管，以关闭所述内部电源，阻止所述内部电源的电压输出，所述外部电源的输出电压用于驱动所述外接设备；

当所述外部电源不工作或所述外部电源用于输出低于预设第二阈值的直流电压VDD时，导通所述第一场效应管，导通所述第二场效应管；以开启所述内部电源，所述内部电源的输出电压用于驱动所述外接设备。

其中可选地，所述参考稳压控制器的输入端还与主控制器的开关控制引脚电性连接，所述主控制器的开关控制引脚用于输出预设电压以控制内部电源的开断；

当所述主控制器的开关控制引脚用于输出低电平控制信号时，所述参考稳压控制器的输入端用于输入不超过预设第三阈值的电压，关闭所述第一场效应管，以关闭所述内部电源，阻止所述内部电源的电压输出。

其中可选地，

当所述内部电源工作时，若所述内部电源的输出电源低于预设第二阈值或所述内部电源存在短路，则通过控制所述参考稳压控制器的输入端用于输入不超过预设第三阈值的直流电压，以关闭所述内部电源，阻止所述内部电源的电压输出。

其中可选地，

当所述内部电源正常工作，且接入所述外部电源时，则关闭所述第二场效应管，导通跨接在所述第二场效应管的漏极和源极之间的体二极管，以通过所述内部电源工作，输出电压用于驱动所述外接设备；

在检测到所述外部电源的输出电压达到用于正常驱动所述外接设备工作的直流电压时，完全关闭所述内部电源、以及关闭所述跨接在所述第二场效应管的漏极和源极之间的体二极管，以通过所述外部电源的输出电压用于驱动所述外接设备。

其中可选地，所述电路还包括第一电阻和第二电阻，所述参考稳压控制器的输入端分别与所述第一电阻和第二电阻的一端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述外接设备电性连接，所述第二电阻的另一端与大地连接。

其中可选地，所述参考稳压控制器还包括第二输出端，所述电路还包括电容，所述电容并联在所述参考稳压控制器的输入端和第二输出端两端。

其中可选地，所述电路还包括第三电阻和第四电阻，所述参考稳压控制器的第一输出端通过所述第三电阻与所述第一场效应管的栅极电性连接，所述第四电阻跨接在所述参考稳压控制器的第一输出端与所述第一场效应管的源极两端。

其中可选地，所述电路还包括第五电阻、第六电阻以及稳压二极管，所述外部电源通过所述第五电阻与所述第二场效应管的栅极电性连接，且所述第二场效应管的栅极通过所述第六电阻以及稳压二极管分别与大地连接。

其中可选地，所述参考稳压控制器包括可控精密稳压电源。

第二方面，本发明实施例还公开提供了一种终端设备，所述终端设备包括：如上第一方面任一项所述的电源切换电路。

可以看出，本发明实施例公开提供了一种电源切换电路，该电源切换电路包括有外部电源、内部电源、参考稳压控制器、第一场效应管和第二场效应管，所述内部电源分别与所述参考稳压控制器和第一场效应管电性连接，所述第一场效应管和第二场效应管电性连接，且所述第二场效应管分别与所述外部电源和外接设备电性连接；当所述外部电源正常工作时，若所述参考稳压控制器的输入端用于输入超过预设第一阈值的电压，则导通所述第一场效应管，关闭所述第二场效应管，以关闭所述内部电源，阻止所述内部电源的电压输出；当所述外部电源用于输出低于预设第二阈值的直流电压VDD时，导通所述第一场效应管，导通所述第二场效应管，以开启所述内部电源，所述内部电源的输出电压用于驱动所述外接设备；这样可实现电源的自动切换，避免现有技术中在电源切换时由于电压不稳定导致外接设备重启的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种电源切换电路的示意图；

图2是本发明实施例的一种电源切换电路的结构示意图；

图3是本发明实施例的一种电源切换电路的示意图；

图4是本发明实施例的一种参考稳压控制器的等效电路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，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、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参见图1，是现有技术中一种电源切换电路的示意图，下面将阐述现有技术中的电源切换电路，该电源切换电路包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2，其中第一场效应管的源极与内部电源(电池Battery，Bat)电性连接，第一场效应管的漏极与第二场效应管的漏极电性连接，第二场效应管的源极与外接设备电性连接，或者所述第二场效应管的源极用于输出供外接设备工作的电压V_out。此外，Q1的栅极与Q2的栅极分别与47kΩ(千欧)电阻、100kΩ电阻、以及稳压二极管D1的一端电性连接，且Q1的栅极与Q2的栅极电性连接，100kΩ电阻以及稳压二极管D1的另一端分别与大地连接，在实际产品中，D1的另一端用于输入接地信号。同时47kΩ电阻的另一端与外部电源VDD电性连接，或者47kΩ电阻的另一端用于输入该外部电源所输出的直流电压VDD。现有技术中，当内部电源正在被使用时，若此时接入外部电源，此时由于检测到外部电源，会立即关断内部电池供电，电源切换电路切换太快，然而直流转换器DCDC控制器在外部电源供电时需要一定的启动时间，此时DCDC控制器还没有正常输出工作电源，将引起供电不稳定，导致设备重启。

为解决上述电源切换电路中存在设备重启的问题，现请参见图2，是本发明实施例中公开提供的一种电源切换电路的结构示意图，该结构示意图包括有外部电源(VDD Input)、DCDC控制器1、DCDC控制器2、内部电源充电模块，即电池充电模块(Battry charger)、内部电源，即电池(Battry)以及电源切换模块，该电源切换模块用于输出驱动外接设备工作的电压V_out。

示例性地，在整个电源切换电路中外部电源VDD Input可以为用于输出12V直流电源的VDD，如汽车的车载诊断系统(On-Board Diagnostic，OBD)座上的供电。DCDC控制器1可以为12V To 3.8V/4V的直流转换器，即用于将外部12V直流输入电源转换为3.8V直流电源，给外接设备供电。DCDC控制器2可以为12V To 5V的直流转换器，即用于将外部12V直流输入电源转换为5V直流电源，供给外接设备及给内部电源进行充电。内部电源充电模块包括内部电源的充电电路，由于不是本发明关注的重点，这里不做详述。内部电源可以是指电池、蓄电池、锂电池等用于供电的装置。电源切换模块包括有电源切换电路，用于控制内部电源和外接电源的供电使用。

请参见图3，是本发明实施例中公开提供的一种电源切换电路的示意图，该电源切换电路包括有外部电源VDD和内部电源Bat、以及还包括参考稳压控制器U1、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，所述参考稳压控制器U1包括输入端1、第一输出端2和第二输出端3，所述内部电源Bat与所述第一场效应管Q1的源极电性连接，所述参考稳压控制器的第一输出端与所述第一场效应管的栅极电性连接，所述第一场效应管Q1的漏极与所述第二场效应管Q2的漏极电性连接，所述第二场效应管Q2的栅极与所述外部电源VDD电性连接，所述第二场效应管Q2的源极和所述参考稳压控制器U1的输入端1分别与外接设备电性连接；

当所述外部电源VDD正常工作，用于输出直流电压VDD时，若所述参考稳压控制器的输入端1用于输入超过预设第一阈值的电压，则导通所述第一场效应管Q1，关闭所述第二场效应管Q2，以关闭所述内部电源Bat，阻止所述内部电源的电压输出，所述外部电源的输出电压用于驱动所述外接设备；

当所述外部电源VDD不工作或所述外部电源用于输出低于预设第二阈值的直流电压VDD时，导通所述第一场效应管Q1，导通所述第二场效应管Q2；以开启所述内部电源，所述内部电源的输出电压用于驱动所述外接设备。

其中可选地，所述参考稳压控制器U1的输入端1还可以与主控制器(Microcontroller Unit，MCU)的开关控制引脚Battery_ctrl电性连接，Battery_ctrl用于MCU输出预设电压以控制内部电压Bat的开启/关闭(简称为开断、通断或开关)。一般情况下，为减少MCU的干扰，Battery_ctrl通常配置为/处于悬空状态，此时不影响内部电源的正常工作供电；在需要控制关闭内部电源Bat时，需要Battery_ctrl用于输出低电平电压，如输出零电平，以控制内部电源的关闭。

其中可选地，所述电路还包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述参考稳压控制器U1的输入端1分别与所述第一电阻R1和第二电阻R2的一端电性连接，所述第一电阻R1的另一端与所述外接设备电性连接，所述第二电阻R2的另一端与大地连接；在实际产品中，R2的另一端用于输入接地信号。

其中可选地，所述电路还包括电容C1，所述电容C1并联在所述第二电阻R2两端，或并联在所述参考稳压控制器U1的输入端1和所述参考稳压控制器U1的第二输出端3两端，其目的在于：用于滤除干拢，如MCU主动复位时，Battery_ctrl开关控制引脚的电平跳变，或是在内部电源单独供电时，由于外接设备(外部负载)突然加大引起的电压跃落。C1电容的容值跟据理论计算和实际测试最好大于1uF。

其中可选地，所述电路还包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述参考稳压控制器U1的第一输出端2通过所述第三电阻R3与所述第一场效应管Q1的栅极电性连接，所述第四电阻Q4跨接在所述参考稳压控制器的第一输出端2与所述第一场效应管Q1的源极两端。

其中可选地，所述电路还包括第五电阻R5、第六电阻R6以及稳压二极管D3，所述外部电源Bat通过所述第五电阻R5与所述第二场效应管Q2的栅极电性连接，且所述第二场效应管Q2的栅极通过所述第六电阻R6以及稳压二极管D3分别与大地连接，在实际产品中D3的另一端用于输入接地信号。

其中可选地，所述参考稳压控制器U1包括可控精密稳压电源，具体可参见如图4所示给出的参考稳压控制器的等效电路示意图，也即是该可控精密稳压电源的等效电路图可参见图4，其中该可控精密稳压电源可以包括CJ431、TL431，或者其他具有如图4所示具有相同等效电路功能的其他元器件，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，上述外部电源VDD用于输出12V的直流电压VDD，在此处用于控制单个场效应管即Q2，通过R5和R6的分压，当此处电压跃落到约5V(即Q2的栅极处约为5V)时，Q2将打开，通过内部电源给外接设备供电。外接设备V_out:也即是电源负载，内部电源通过切换电路给此处(外接设备)供电；当存在外部电源时，外部电源由DCDC控制器转换并产生用于驱动外接设备工作的电压，外部电源为外接设备供电、内部电源供电将关断。U1为可控精密稳压电源，同型号可替代物料为TL431等。内部等效电路可具体参见如图4所示，其中比较器的负端为2.5V的参考电压，只有当REF输入大于2.5V时，比较器输出为高，驱动后端三极管导通，此时U1的第一输出端1(CATHODE，CA(K))和第二输出端2(ANODE，AN(A))导通有电流流过。R1和R2分压，以保证内部电源供电时的工作电压大于3.23V时，在U1的REF脚处的电压大于2.5V，以控制Q1导通。其中，Q1和Q2为电源切换电路控制场效应管的开关，当内部电源的输出工作电压大于3.23V时，导通Q1，内部电源供电；当外部电源输入12V电压时，导通Q2，外部电压供电。

本发明实施例并未对图3所示给出的一种电源切换电路中各元器件的参数具有严格的要求，优选地在本发明实施例中图3所示中R4可以为2kΩ的电阻，C1可以为1微法的极性电容(例如2.2微法)。其中，R1、R2、R3、R4均没有特殊的要求，可能对于不同的内部电源或设备要求，对应要求的电压会不一样。图3所示中的剩余元器件的参数分别如下：R1可以为13.7kΩ的电阻，R2和R5可以为47kΩ的电阻，R3可以为10kΩ的电阻、R6可以为100kΩ的电阻；Q1和Q2可以为额定电压/电流为20V/2A的PMOS(P沟道的场效应管)。

下面针对本发明提供的一种电源切换电路的具体工作原理进行详细阐述与说明。

当外接设备正常工作时，V_out的输出电压为4V，此时U1的REF引脚原本通过R1和R2分压之后输入的电压高于2.5V，使得U1的A和K脚有电流流过，此时R5和R6两端电压大于Q1导通的门槛电压，使得Q1导通；同时，此时由于外部电压VDD有12V的电源输入，则Q2会被关断/截止，达到关断内部电源的输出电压的功能。

当移除外部电源VDD，或者当外部电源的输出电压低于5V时，此时Q2将导通/打开，内部电源将给外接设备(外接负载)提供电源，以供外接设备正常工作。在本发明方案中在内部电源的输出电压高于3.23V情况下，Q1都将处于导通状态，此时电源切换电路中或在切换内部电源供电时需要控制Q2的通断即可，相比于现有技术中电源切换电路需要同时打开两路场效应管开关(Q1和Q2)，本发明实施例提供的电源切换电路在实现电源切换时的速度会更快。

当单独使用内部电源电池供电(即内部电源正常工作)时，如果内部电源工作，且内部电源的输出电压低于3.23V时(也即是内部电源电量过低或是短路时)，U1的A和K极将关断，Q1被关断，电源切换电路自动断开内部电源供电，达到保护内部电源的功能。如果内部电源工作，且内部电源的输出电压高于3.23V时，内部电源单独正常工作时，若插上外部电源，此时Q2将关断/截止，但是由于Q2的漏极和Q2的栅极之间存在的体二极管D2，在DCDC控制器还没有正常输出时，内部电源会持续给外接设备/负载供电，直到DCDC正常输出为4V时，Q2漏极和栅极之间的体二极管D2将截止，完全关断内部电源的供电。

除此之前，在外部电源单独供电时，现有技术中存在MCU由于电源不稳定时关断内部电源供电不可靠的情况，在本发明实施例中由于U1的存在，只要U1的REF引脚处的输出电压拉低到2.5V以下，都将可靠的关断内部电压供电，同时选择合适的并联电容C1能更可靠的滤除来自MCU由于复位或其它原因导致的干拢(突然的负载电流加大)。

可以看出，本发明实施例中在内部电源输出的电压不稳或过低的情况下可以进行可靠的关断，并可靠地实现电源切换功能，同时实现内部电源电压过低和短路的保护，从而保证采用该种电源切换电路所对应的终端设备产品的安全。

本发明实施例还公开提供一种终端设备，所述终端设备将采用如上图3所示给出的一种电源切换电路，具体参见如上图1-图4对应实施例中相关功能模块或者实施元器件的描述，在此不赘述。

所述终端设备可以包括智能手机(如Android手机、IOS手机等)、个人电脑、平板电脑、掌上电脑、移动互联网设备(MID，Mobile Internet Devices)或穿戴式智能设备等互联网设备，本发明实施例不作限定。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。