專利名稱：一種平滑電源電池切換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種平滑電源電池切換電路技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平滑電源電池切換電路。
技術(shù)背景[0002]目前，應(yīng)用在醫(yī)療的呼吸機(jī)/麻醉機(jī)等具有高可靠器件中電源電池切換電路，如圖1所示，為三路源切換，包括第一支路、第二支路、第三支路、以及分別與第一支路、第二支路和第三支路相連的電源監(jiān)測控制電路及DC-DC電源；其中，第一支路由AC-DC電源與開關(guān)切換電路組成，第二支路由備用電池1與開關(guān)切換電路組成，第三支路由備用電池2與開關(guān)切換電路組成。開關(guān)切換電路可以為斷路器，如圖2所示，或者如圖3所示，由MOS管及電阻組成。[0003]但是，上述多電池備份系統(tǒng)，切換存在以下設(shè)計(jì)風(fēng)險[0004]1)如果采用間歇切換，由于機(jī)械的原因，切換時間過長有間歇，造成輸出電壓下跌，系統(tǒng)重啟。[0005]2)如做成無縫重疊切換，會造電壓高的電池給電壓低的電池充電或AC/DC輸出直接給電池充電，瞬間電流失控，電流極大。[0006]3)如果用二極管作隔離來無縫切換，因?yàn)槎O管的壓降，當(dāng)電池供電正常工作時， 損耗非常大，無法做到高效率。實(shí)用新型內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種平滑電源電池切換電路，以解決醫(yī)療器件電源切換的高可靠性。[0008]本實(shí)用新型目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。[0009]一種平滑電源電池切換電路，包括至少兩路源切換支路，以及分別與各切換支路相連的電源監(jiān)測控制電路及DC-DC電源，所述切換支路由備用電源、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成，所述輔助開關(guān)電路與主開關(guān)電路相并聯(lián)。[0010]優(yōu)選的，所述輔助開關(guān)電路包括第一二極管、第三MOS管，所述主開關(guān)電路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻，備用電源接第一 MOS 管漏極，第一 MOS管的源極與第二 MOS管的源極相連，第一 MOS管的柵極經(jīng)第一電阻接主開關(guān)驅(qū)動端，第二 MOS管的柵極經(jīng)第四電阻接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二電阻與第三電阻串聯(lián)后一端與第一 MOS管的柵極相連，另一端與第二 MOS管的柵極相連，第一二極管的陽極接備用電源輸入端，其陰極與第三MOS管的漏極相連，第三MOS管的源極接DC-DC電源，第三MOS 管的柵極接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二電阻與第三電阻的中點(diǎn)與第一 MOS管及第二 MOS管的源極相連。[0011]優(yōu)選的，還包括第五電阻，所述第五電阻并聯(lián)在第三MOS管的源極和柵極之間。[0012]優(yōu)選的，所述輔助開關(guān)電路包括第一二極管、第二二極管，所述主開關(guān)電路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻，備用電源接第一 MOS管漏極，第一 MOS管的源極與第二 MOS管的源極相連，第一 MOS管的柵極經(jīng)第一電阻接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二 MOS管的柵極經(jīng)第四電阻接主開關(guān)驅(qū)動端，第一二極管并聯(lián)在第一 MOS管的源極和漏極之間，第二二極管并聯(lián)在第二 MOS管的源極和漏極之間，第二電阻與第三電阻串聯(lián)后一端與第一MOS管的柵極相連，另一端與第二MOS管的柵極相連，第二電阻與第三電阻的中點(diǎn)與第一 MOS管及第二 MOS管的源極相連。[0013]本實(shí)用新型實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于本實(shí)用新型通過在電源電池切換電路中增加一輔助開關(guān)電路，兩個源之間的切換使用二極管隔離，不會造成高電壓的源向低電壓的源大電流沖電。同時考慮MOS的開通時間，有2mS的延時，兩個輔助開關(guān)有 2mS左右重疊，不會造成輸出電壓的跌落，確保輸出無中斷，使后級供電不間斷。


[0014]圖1是現(xiàn)有的電源電池切換電路原理框圖；[0015]圖2、圖3是現(xiàn)有的電源電池切換電路電路圖；[0016]圖4是本實(shí)用新型電源電池切換電路原理框圖；[0017]圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例電路圖；[0018]圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例電路圖；[0019]圖7是本實(shí)用新型電路時序圖。
具體實(shí)施方式
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0021]請參閱圖4所示，為三路源切換，包括第一支路、第二支路、第三支路、以及分別與第一支路、第二支路和第三支路相連的電源監(jiān)測控制電路及DC-DC電源；其中，第一支路由 AC-DC電源、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成，第二支路由備用電池1、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成，第三支路由備用電池2、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成。[0022]請參閱圖5所示，第一支路AC-DC電源接MOS管Ql漏極，MOS管Ql的源極與MOS 管Q2的源極相連，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接主開關(guān)驅(qū)動端，MOS管2的柵極經(jīng)電阻R4 接輔助開關(guān)驅(qū)動端，電阻R2與電阻R3串聯(lián)后一端與MOS管Ql的柵極相連，另一端與MOS 管Q2的柵極相連，二極管Dl的陽極接電源輸入端，其陰極與MOS管Q5的漏極相連，MOS管 Q5的源極接DC-DC電源，MOS管Q5的柵極接輔助開關(guān)驅(qū)動端，電阻R5并聯(lián)在MOS管Q5的源極和柵極之間，電阻R2與電阻R3的中點(diǎn)與MOS管Ql及MOS管Q2的源極相連。而對于第二支路、第三支路，其電路連接關(guān)系同第一支路，這里就不在贅述。[0023]請參閱圖6所示，為圖5的一種變形情況，圖中，第一支路AC-DC電源接MOS管Ql 漏極，MOS管Ql的源極與MOS管Q2的源極相連，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接輔助開關(guān)驅(qū)動端SW1，M0S管2的柵極經(jīng)電阻R4接主開關(guān)驅(qū)動端SW2，二極管Dl并聯(lián)在MOS管Ql的源極和漏極之間，二極管D2并聯(lián)在MOS管Q2的源極和漏極之間，電阻R2與電阻R3串聯(lián)后一端與MOS管Ql的柵極相連，另一端與MOS管Q2的柵極相連，電阻R2與電阻R3的中點(diǎn)與 MOS管Ql及MOS管Q2的源極相連。而對于第二支路、第三支路，其電路連接關(guān)系同第一支路，這里就不在贅述。[0024]其中，圖6中二極管為MOS管的體二極管。[0025]工作原理，如圖7所示[0026]Tl時間為備份電池一工作，此時Q3、Q4同時導(dǎo)通；斷開SW4，此時為備份電池一的輔助開關(guān)工作，即Ql導(dǎo)通Q2的體二極管導(dǎo)通；2mS后(T2)合上SW5，此時為兩個備份電池的輔助開關(guān)工作，即Q5導(dǎo)通Q6的體二極管導(dǎo)通；2mS后(T3)斷開SW3，此時為備份電池二的輔助開關(guān)工作，2mS后(T4)合上SW6，即Q5、Q6同時導(dǎo)通電路轉(zhuǎn)為備份電池二供電。2mS 的延時是充分考慮MOS管的開關(guān)延遲時間，包含不單限于anS。[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種平滑電源電池切換電路，包括至少兩路源切換支路，以及分別與各切換支路相連的電源監(jiān)測控制電路及DC-DC電源，其特征在于，所述切換支路由備用電源、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成，所述輔助開關(guān)電路與主開關(guān)電路相并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的平滑電源電池切換電路，其特征在于，所述輔助開關(guān)電路包括 第一二極管、第三MOS管，所述主開關(guān)電路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻，備用電源接第一 MOS管漏極，第一 MOS管的源極與第二 MOS管的源極相連，第一 MOS管的柵極經(jīng)第一電阻接主開關(guān)驅(qū)動端，第二 MOS管的柵極經(jīng)第四電阻接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二電阻與第三電阻串聯(lián)后一端與第一 MOS管的柵極相連，另一端與第二 MOS管的柵極相連，第一二極管的陽極接備用電源輸入端，其陰極與第三MOS管的漏極相連，第三MOS管的源極接DC-DC電源，第三MOS管的柵極接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二電阻與第三電阻的中點(diǎn)與第一 MOS管及第二 MOS管的源極相連。
3.如權(quán)利要求2所述的平滑電源電池切換電路，其特征在于，還包括第五電阻，所述第五電阻并聯(lián)在第三MOS管的源極和柵極之間。
4.如權(quán)利要求1所述的平滑電源電池切換電路，其特征在于，所述輔助開關(guān)電路包括 第一二極管、第二二極管，所述主開關(guān)電路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻，備用電源接第一 MOS管漏極，第一 MOS管的源極與第二 MOS管的源極相連，第一 MOS管的柵極經(jīng)第一電阻接輔助開關(guān)驅(qū)動端，第二 MOS管的柵極經(jīng)第四電阻接主開關(guān)驅(qū)動端，第一二極管并聯(lián)在第一 MOS管的源極和漏極之間，第二二極管并聯(lián)在第二 MOS管的源極和漏極之間，第二電阻與第三電阻串聯(lián)后一端與第一 MOS管的柵極相連， 另一端與第二 MOS管的柵極相連，第二電阻與第三電阻的中點(diǎn)與第一 MOS管及第二 MOS管的源極相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種平滑電源電池切換電路，包括至少兩路源切換支路，以及分別與各切換支路相連的電源監(jiān)測控制電路及DC-DC電源，所述切換支路由備用電源、輔助開關(guān)電路及主開關(guān)切換電路組成，所述輔助開關(guān)電路與主開關(guān)電路相并聯(lián)。本實(shí)用新型通過在電源電池切換電路中增加一輔助開關(guān)電路，兩個源之間的切換使用二極管隔離，不會造成高電壓的源向低電壓的源大電流沖電。同時考慮MOS的開通時間，有2mS的延時，兩個輔助開關(guān)有2mS左右重疊，不會造成輸出電壓的跌落，確保輸出無中斷，使后級供電不間斷。
文檔編號H02J9/06GK202282637SQ20112025002
公開日2012年6月20日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者何永明 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司