一种高可靠电源切换电路和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供电切换技术领域，尤其涉及一种高可靠电源切换电路和电子设备。
【背景技术】
[0002]目前，对于多数电子设备(如计算机、服务器)而言，都需要在不同的工作状态之间(如常规工作状态与待机状态之间)切换，在此切换过程中，电子设备中的主板的供电电压也需要相应切换以满足不同工作状态的供电需求，因此，电源切换电路被广泛应用于各种电子设备的主板供电电路中，为了使电子设备在不同工作状态之间切换，在电子设备的主板供电电路中加入电源切换电路，例如:当电子设备中的系统处于待机状态时，电源切换电路控制主板供电电路的输出电压为辅助电源电压，当电子设备中的系统处于正常工作状态时，电源切换电路控制主板供电电路的输出电压为主电源电压。在实现上述的输出电压切换控制的过程中，电源切换电路应满足以下四个方面的关键技术要求:
[0003](I)在对输出电压进行切换时，必需确保电子设备的主板保持持续供电，即切换过程中不出现断电；
[0004](2)在对输出电压进行切换时，不能出现电流倒灌，即辅助电源电压的输出端所输出的电流不会流入主电源电压的输出端。
[0005](3)在对输出电压进行切换时要准确及时，响应速度不能过快或过慢；
[0006](4)可重复切换输出电压以使电子设备的系统在不同状态下获得正常的供电。
[0007]在现有技术中，电源切换电路可集成为专用的芯片而应用于电子设备中，但其成本较高。另外，还有采用分立元件设计而成的低成本的电源切换电路，其中一种是采用多个开关器件组合的方式，根据控制信号切换输出电压，但其不具备电流防倒灌功能，如果不同输出电压之间存在较大的电压差，则电压较高的输出端所输出的电流容易在切换过程中倒灌至电压较低的输出端，进而造成电路出现过流保护，则输入电源会关断，电子设备的系统也会随即关机，从而导致电子设备无法正常工作；另一种则是在上述采用多个开关器件的电源切换电路中加入二极管，将二极管设置在主电源电压的输出支路上，利用二极管的单向导通特性防止电流倒灌，然而，由于二极管在导通时存在导通压降，且电压在输出过程中还存在传输损耗，所以实际输出至电子设备的主板的电压会小于主电源电压，这样就会导致电子设备的主板上的器件无法正常工作，进而导致电子设备的系统关机，从而使电子切换电路的可靠性降低。
[0008]综上可知，现有技术所提供的电源切换电路存在无法同时满足成本低和可靠性高的问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种高可靠电源切换电路，旨在解决现有技术所提供的电源切换电路所存在的无法同时满足成本低和可靠性高的问题。
[0010]本发明是这样实现的，一种高可靠电源切换电路，其包括主驱动模块、第一电压输出模块、第二电压输出模块及电流倒灌防护模块；
[0011]所述主驱动模块的输入端接入切换控制信号，所述主驱动模块的输出端连接所述第一电压输出模块的受控端、所述第二电压输出模块的受控端及所述电流倒灌防护模块的受控端，所述电流倒灌防护模块的电压输入端连接所述第一电压输出模块的输出端，所述电流倒灌防护模块的电压输出端与所述第二电压输出模块的输出端共接于用电负载；
[0012]所述主驱动模块根据所述切换控制信号输出驱动信号使所述第一电压输出模块与所述第二电压输出模块相互进行电压输出切换，当从所述第二电压输出模块切换为所述第一电压输出模块输出第一电压时，所述电流倒灌防护模块根据所述驱动信号在延时预设时间后导通以使所述第一电压输出至所述用电负载；当从所述第一电压输出模块切换为所述第二电压输出模块输出第二电压时，所述电流倒灌防护模块根据所述驱动信号停止导通。
[0013]本发明的另一目的还在于提供一种电子设备，其包括用电负载和上述的高可靠电源切换电路。
[0014]本发明提供的高可靠电源切换电路包括主驱动模块、第一电压输出模块、第二电压输出模块及电流倒灌防护模块，其电路结构简单且成本低；由主驱动模块根据所接入的切换控制信号输出驱动信号使第一电压输出模块与第二电压输出模块相互进行电压输出切换，当从第二电压输出模块切换为第一电压输出模块输出第一电压时，电流倒灌防护模块通过延时导通，可在第二电压输出模块尚未停止输出第二电压，而第一电压输出模块已输出第一电压时，避免第二电压输出模块的输出电流倒灌入第一电压输出模块，且第一电压通过电流倒灌防护模块输出至用电负载时所产生的损耗较小，进而保证用电负载获得足够的电压以实现正常工作，从而使电源切换电路的可靠性得到提高，解决了现有技术所提供的电源切换电路所存在的无法同时满足成本低和可靠性高的问题。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例提供的高可靠电源切换电路的模块结构图；
[0016]图2是本发明实施例提供的高可靠电源切换电路的另一模块结构图；
[0017]图3是图1所示的高可靠电源切换电路的示例电路结构图；
[0018]图4是图1所示的高可靠电源切换电路的具体电路结构图；
[0019]图5是图1所示的高可靠电源切换电路的具体电路结构图；
[0020]图6是图1所示的高可靠电源切换电路的具体电路结构图；
[0021]图7是图2所示的高可靠电源切换电路的示例电路结构图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]图1示出了本发明实施例提供的高可靠电源切换电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下:
[0024]本发明实施例提供的高可靠电源切换电路包括主驱动模块100、第一电压输出模块200、第二电压输出模块300及电流倒灌防护模块400。
[0025]主驱动模块100的输入端接入切换控制信号PS，主驱动模块100的输出端连接第一电压输出模块200的受控端、第二电压输出模块200的受控端及电流倒灌防护模块400的受控端，电流倒灌防护模块400的电压输入端连接第一电压输出模块200的输出端，电流倒灌防护模块400的电压输出端与第二电压输出模块300的输出端共接于用电负载500。
[0026]主驱动模块100根据上述切换控制信号PS输出驱动信号使第一电压输出模块200与第二电压输出模块300相互进行电压输出切换，当从第二电压输出模块300切换为第一电压输出模块200输出第一电压时，电流倒灌防护模块400根据上述驱动信号在延时预设时间后导通以使上述第一电压输出至用电负载500 ;当从第一电压输出模块200切换为第二电压输出模块300输出第二电压时，电流倒灌防护模块400根据上述驱动信号停止导通。
[0027]其中，上述切换控制信号PS是由高可靠电源切换电路外部的某一信号发生模块所输出的，其用于对高可靠电源切换电路进行输出电压切换控制。该信号发生模块可以是电子设备中的主控制器或电源主控模块。
[0028]在上述高可靠电源切换电路中，当从第二电压输出模块300切换为第一电压输出模块200输出第一电压时，电流倒灌防护模块400通过延时导通,可在第二电压输出模块300尚未停止输出第二电压,而第一电压输出模块200已输出第一电压时,避免第二电压输出模块300的输出电流倒灌入第一电压输出模块200，且上述第一电压通过电流倒灌防护模块400输出至用电负载500时所产生的损耗较小，可保证用电负载获得足够的电压以实现正常工作，从而提升了电源切换电路的可靠性。当从第一电压输出模块200切换为第二电压输出模块300输出第二电压时，由于不需要输出第一电压，所以电流倒灌防护模块400可关断第一电压输出模块200与用电负载500之间的通路，则电流倒灌防护模块400根据上述驱动信号停止导通。
[0029]此外，为了进一步减少输出至用电负载500的直流电中所夹杂的干扰，如图2所示，高可靠电源切换电路还包括滤波模块600，滤波模块600同时连接第二电压输出模块300的输出端和电流倒灌防护模块400的电压输出端,滤波模块600对第二电压输出模块300或电流倒灌防护模块400所输出的直流电进行滤波处理。
[0030]图3示出了图1所示的高可靠电源切换电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下:
[0031]主驱动模块100包括:
[0032]第一电阻R1、第一电容Cl、第一开关单元SI及第二电阻R2 ；
[0033]第一电阻Rl的第一端为主驱动模块100的输入端,第一电阻Rl的第二端与第一电容Cl的第一端共接于第一开关单元SI的受控端，第一电容Cl的第二端和第一开关单元SI的输出端均与地连接，第一开关单元SI的输