专利名称：一种平滑电源电池切换电路的制作方法
技术领域：
一种平滑电源电池切换电路技术领域[0001 ] 本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种平滑电源电池切换电路。
技术背景[0002]目前，应用在医疗的呼吸机/麻醉机等具有高可靠器件中电源电池切换电路，如图1所示，为三路源切换，包括第一支路、第二支路、第三支路、以及分别与第一支路、第二支路和第三支路相连的电源监测控制电路及DC-DC电源；其中，第一支路由AC-DC电源与开关切换电路组成，第二支路由备用电池1与开关切换电路组成，第三支路由备用电池2与开关切换电路组成。开关切换电路可以为断路器，如图2所示，或者如图3所示，由MOS管及电阻组成。[0003]但是，上述多电池备份系统，切换存在以下设计风险[0004]1)如果采用间歇切换，由于机械的原因，切换时间过长有间歇，造成输出电压下跌，系统重启。[0005]2)如做成无缝重叠切换，会造电压高的电池给电压低的电池充电或AC/DC输出直接给电池充电，瞬间电流失控，电流极大。[0006]3)如果用二极管作隔离来无缝切换，因为二极管的压降，当电池供电正常工作时， 损耗非常大，无法做到高效率。实用新型内容[0007]本实用新型的目的在于提供一种平滑电源电池切换电路，以解决医疗器件电源切换的高可靠性。[0008]本实用新型目的是通过以下技术方案实现的。[0009]一种平滑电源电池切换电路，包括至少两路源切换支路，以及分别与各切换支路相连的电源监测控制电路及DC-DC电源，所述切换支路由备用电源、辅助开关电路及主开关切换电路组成，所述辅助开关电路与主开关电路相并联。[0010]优选的，所述辅助开关电路包括第一二极管、第三MOS管，所述主开关电路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，备用电源接第一 MOS 管漏极，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的源极相连，第一 MOS管的栅极经第一电阻接主开关驱动端，第二 MOS管的栅极经第四电阻接辅助开关驱动端，第二电阻与第三电阻串联后一端与第一 MOS管的栅极相连，另一端与第二 MOS管的栅极相连，第一二极管的阳极接备用电源输入端，其阴极与第三MOS管的漏极相连，第三MOS管的源极接DC-DC电源，第三MOS 管的栅极接辅助开关驱动端，第二电阻与第三电阻的中点与第一 MOS管及第二 MOS管的源极相连。[0011]优选的，还包括第五电阻，所述第五电阻并联在第三MOS管的源极和栅极之间。[0012]优选的，所述辅助开关电路包括第一二极管、第二二极管，所述主开关电路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，备用电源接第一 MOS管漏极，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的源极相连，第一 MOS管的栅极经第一电阻接辅助开关驱动端，第二 MOS管的栅极经第四电阻接主开关驱动端，第一二极管并联在第一 MOS管的源极和漏极之间，第二二极管并联在第二 MOS管的源极和漏极之间，第二电阻与第三电阻串联后一端与第一MOS管的栅极相连，另一端与第二MOS管的栅极相连，第二电阻与第三电阻的中点与第一 MOS管及第二 MOS管的源极相连。[0013]本实用新型实施例与现有技术相比，有益效果在于本实用新型通过在电源电池切换电路中增加一辅助开关电路，两个源之间的切换使用二极管隔离，不会造成高电压的源向低电压的源大电流冲电。同时考虑MOS的开通时间，有2mS的延时，两个辅助开关有 2mS左右重叠，不会造成输出电压的跌落，确保输出无中断，使后级供电不间断。
[0014]图1是现有的电源电池切换电路原理框图；[0015]图2、图3是现有的电源电池切换电路电路图；[0016]图4是本实用新型电源电池切换电路原理框图；[0017]图5是本实用新型第一实施例电路图；[0018]图6是本实用新型第二实施例电路图；[0019]图7是本实用新型电路时序图。
具体实施方式
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。[0021]请参阅图4所示，为三路源切换，包括第一支路、第二支路、第三支路、以及分别与第一支路、第二支路和第三支路相连的电源监测控制电路及DC-DC电源；其中，第一支路由 AC-DC电源、辅助开关电路及主开关切换电路组成，第二支路由备用电池1、辅助开关电路及主开关切换电路组成，第三支路由备用电池2、辅助开关电路及主开关切换电路组成。[0022]请参阅图5所示，第一支路AC-DC电源接MOS管Ql漏极，MOS管Ql的源极与MOS 管Q2的源极相连，MOS管Ql的栅极经电阻Rl接主开关驱动端，MOS管2的栅极经电阻R4 接辅助开关驱动端，电阻R2与电阻R3串联后一端与MOS管Ql的栅极相连，另一端与MOS 管Q2的栅极相连，二极管Dl的阳极接电源输入端，其阴极与MOS管Q5的漏极相连，MOS管 Q5的源极接DC-DC电源，MOS管Q5的栅极接辅助开关驱动端，电阻R5并联在MOS管Q5的源极和栅极之间，电阻R2与电阻R3的中点与MOS管Ql及MOS管Q2的源极相连。而对于第二支路、第三支路，其电路连接关系同第一支路，这里就不在赘述。[0023]请参阅图6所示，为图5的一种变形情况，图中，第一支路AC-DC电源接MOS管Ql 漏极，MOS管Ql的源极与MOS管Q2的源极相连，MOS管Ql的栅极经电阻Rl接辅助开关驱动端SW1，M0S管2的栅极经电阻R4接主开关驱动端SW2，二极管Dl并联在MOS管Ql的源极和漏极之间，二极管D2并联在MOS管Q2的源极和漏极之间，电阻R2与电阻R3串联后一端与MOS管Ql的栅极相连，另一端与MOS管Q2的栅极相连，电阻R2与电阻R3的中点与 MOS管Ql及MOS管Q2的源极相连。而对于第二支路、第三支路，其电路连接关系同第一支路，这里就不在赘述。[0024]其中，图6中二极管为MOS管的体二极管。[0025]工作原理，如图7所示[0026]Tl时间为备份电池一工作，此时Q3、Q4同时导通；断开SW4，此时为备份电池一的辅助开关工作，即Ql导通Q2的体二极管导通；2mS后(T2)合上SW5，此时为两个备份电池的辅助开关工作，即Q5导通Q6的体二极管导通；2mS后(T3)断开SW3，此时为备份电池二的辅助开关工作，2mS后(T4)合上SW6，即Q5、Q6同时导通电路转为备份电池二供电。2mS 的延时是充分考虑MOS管的开关延迟时间，包含不单限于anS。[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种平滑电源电池切换电路，包括至少两路源切换支路，以及分别与各切换支路相连的电源监测控制电路及DC-DC电源，其特征在于，所述切换支路由备用电源、辅助开关电路及主开关切换电路组成，所述辅助开关电路与主开关电路相并联。
2.如权利要求1所述的平滑电源电池切换电路，其特征在于，所述辅助开关电路包括 第一二极管、第三MOS管，所述主开关电路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，备用电源接第一 MOS管漏极，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的源极相连，第一 MOS管的栅极经第一电阻接主开关驱动端，第二 MOS管的栅极经第四电阻接辅助开关驱动端，第二电阻与第三电阻串联后一端与第一 MOS管的栅极相连，另一端与第二 MOS管的栅极相连，第一二极管的阳极接备用电源输入端，其阴极与第三MOS管的漏极相连，第三MOS管的源极接DC-DC电源，第三MOS管的栅极接辅助开关驱动端，第二电阻与第三电阻的中点与第一 MOS管及第二 MOS管的源极相连。
3.如权利要求2所述的平滑电源电池切换电路，其特征在于，还包括第五电阻，所述第五电阻并联在第三MOS管的源极和栅极之间。
4.如权利要求1所述的平滑电源电池切换电路，其特征在于，所述辅助开关电路包括 第一二极管、第二二极管，所述主开关电路包括第一 MOS管、第二 MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，备用电源接第一 MOS管漏极，第一 MOS管的源极与第二 MOS管的源极相连，第一 MOS管的栅极经第一电阻接辅助开关驱动端，第二 MOS管的栅极经第四电阻接主开关驱动端，第一二极管并联在第一 MOS管的源极和漏极之间，第二二极管并联在第二 MOS管的源极和漏极之间，第二电阻与第三电阻串联后一端与第一 MOS管的栅极相连， 另一端与第二 MOS管的栅极相连，第二电阻与第三电阻的中点与第一 MOS管及第二 MOS管的源极相连。
专利摘要本实用新型提供了一种平滑电源电池切换电路，包括至少两路源切换支路，以及分别与各切换支路相连的电源监测控制电路及DC-DC电源，所述切换支路由备用电源、辅助开关电路及主开关切换电路组成，所述辅助开关电路与主开关电路相并联。本实用新型通过在电源电池切换电路中增加一辅助开关电路，两个源之间的切换使用二极管隔离，不会造成高电压的源向低电压的源大电流冲电。同时考虑MOS的开通时间，有2mS的延时，两个辅助开关有2mS左右重叠，不会造成输出电压的跌落，确保输出无中断，使后级供电不间断。
文档编号H02J9/06GK202282637SQ20112025002
公开日2012年6月20日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者何永明 申请人:深圳麦格米特电气股份有限公司