一种无缝自动电池切换电路的制作方法

本发明涉及集成电路的硬件实现，尤其涉及一种无缝自动电池切换电路。

背景技术：
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现在的可充电锂电池产品常常带有备用碱性电池供电系统，能在锂电池低电时换用备用的碱性继续供电，但是这种电池的切换往往不是自动的，需要人手操作，即便是自动的，也不是无缝的切换，系统需自动关闭后才切换供电电池重启系统，基于此，急需一种无缝自动电池切换电路。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种无缝自动电池切换电路。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：包括主要电池电压检测电路、MCU、主要供电电路和备用供电电路；主要电池电压检测电路连接着MCU，将主要电池的电压信息传送给MCU，主要供电电路和备用供电电路各自的控制电路连接着MCU，MCU根据主要电池的电压信息控制主要和备用供电电路的开启以及关闭。

进一步的，所述主要电池电压检测电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻一端连接着主要供电电路中的可充电锂电池正极，第一分压电阻另一端串接着第二分压电阻，第二分压电阻的另一端接地，第一分压电阻和第二分压电阻的串接点连接着MCU的ADC引脚。

进一步的，所述的主要供电电路包括可充电锂电池、第一上拉电阻、第一场效应管、第一下拉电阻、第一开关芯片和第一保护二极管；所述可充电锂电池负极接地，可充电锂电池的正极连接着第一开关芯片的电源输入引脚，第一上拉电阻串接在可充电锂电池的正极和第一开关芯片的使能引脚之间，第一开关芯片的使能引脚为高电平使能，第一场效应管的漏极连接着第一开关芯片的使能引脚，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的栅极连接着MCU的IO1引脚，第一下拉电阻一端连接着第一场效应管的栅极，第一下拉电阻另一端接地，第一开关芯片的接地引脚接地，第一开关芯片的电源输出引脚连接着第一保护二级管的正极，第一保护二极管的负极连接着后级系统的供电线路。

进一步的，所述的备用供电电路包括两颗串接的碱性电池、第二上拉电阻、第二场效应管、第二下拉电阻、第二开关芯片和第二保护二极管；所述碱性电池负极接地，碱性电池的正极连接着第二开关芯片的电源输入引脚，第二开关芯片的使能引脚为高电平使能，第二上拉电阻串接在可充电锂电池的正极和第二开关芯片的使能引脚之间，第二场效应管的漏极连接着第二开关芯片的使能引脚，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的栅极连接着MCU的IO2引脚，第二下拉电阻一端连接着第二场效应管的栅极，第二下拉电阻另一端接地，第二开关芯片的接地引脚接地，第二开关芯片的电源输出引脚连接着第二保护二级管的正极，第二保护二极管的负极连接着后级系统的供电线路。

为进一步提高电源的稳定性，可在第一开关芯片和第二开关芯片的电源输入和电源输出引脚上加上滤波电容。

本发明的优点在于：

1，该电路能在锂电池快没电时自动将供电切换到备用的碱性电池，十分智能，无需多余的人为操作；

2，该电路能在切换供电时是无缝操作的，这个系统在整个过程中不会出现断电情况，保证了系统的流畅性。

附图说明：

附图1为本发明的电路框图；

附图2为本发明的备用电池指令时序；

附图3为本发明的主要电池指令时序。

具体实施方式：

实施例1：参照图1，包括主要电池电压检测电路、MCU、主要供电电路和备用供电电路；主要电池电压检测电路连接着MCU，将主要电池的电压信息传送给MCU，主要供电电路和备用供电电路各自的控制电路连接着MCU，MCU根据主要电池的电压信息控制主要和备用供电电路的开启以及关闭。

参照图1至图3，主要电池电压检测电路包括第一分压电阻R5和第二分压电阻R6，第一分压电阻R5一端连接着主要供电电路中的可充电锂电池正极，第一分压电阻R5另一端串接着第二分压电阻R6，第二分压电阻R6的另一端接地，第一分压电阻R5和第二分压电阻R6的串接点连接着MCU的ADC引脚，第一分压电阻R5和第二分压电阻R6的阻值相同；MCU定时监测ADC引脚的电压，当电压低于设定值时，MCU判断可充电锂电池为低电状况，MCU此时通过IO1和IO2发出备用电池指令；当MCU监测到ADC引脚的电压值高于设定值时，MCU此时通过IO1和IO2发出主要电池指令。

主要供电电路包括可充电锂电池、第一上拉电阻R1、第一场效应管Q1、第一下拉电阻R2、第一开关芯片U1和第一保护二极管D1；所述可充电锂电池负极接地，可充电锂电池的正极连接着第一开关芯片U1的电源输入引脚，第一开关芯片U1的使能引脚为高电平使能，第一上拉电阻R1串接在可充电锂电池的正极和第一开关芯片U1的使能引脚之间，第一场效应管Q1的漏极连接着第一开关芯片U1的使能引脚，第一场效应管Q1的源极接地，第一场效应管Q1的栅极连接着MCU的IO1引脚，第一下拉电阻R2一端连接着第一场效应管Q1的栅极，第一下拉电阻R2另一端接地，第一开关芯片U1的接地引脚接地，第一开关芯片U1的电源输出引脚连接着第一保护二级管D1的正极，第一保护二极管D1的负极连接着后级系统的供电线路。

备用供电电路包括两颗串接的碱性电池、第二上拉电阻R3、第二场效应管Q2、第二下拉电阻R4、第二开关芯片U2和第二保护二极管D2；所述碱性电池负极接地，碱性电池的正极连接着第二开关芯片U2的电源输入引脚，第二开关芯片U2的使能引脚为高电平使能，第二上拉电阻R3串接在可充电锂电池的正极和第二开关芯片U2的使能引脚之间，第二场效应管Q2的漏极连接着第二开关芯片U2的使能引脚，第二场效应管Q2的源极接地，第二场效应管Q2的栅极连接着MCU的IO2引脚，第二下拉电阻R4一端连接着第二场效应管Q2的栅极，第二下拉电阻R4另一端接地，第二开关芯片U2的接地引脚接地，第二开关芯片U2的电源输出引脚连接着第二保护二级管D2的正极，第二保护二极管D2的负极连接着后级系统的供电线路。

主要电池指令发出时，IO1引脚从高电平变成低电平，第一场效应管Q1从导通变成截止，第一开关芯片U1的使能引脚从低电平变成高电平，第一开关芯片U1从关闭变成开启，可充电锂电池得以给后级系统供电，在IO1引脚电平变化后的10ms至100ms之间，IO2引脚电平从低电平变为高电平，第二场效应管Q2从截止变成导通，第二开关芯片U2的使能引脚从高电平变成低电平，第二开关芯片U2从开启变成关闭，碱性电池断开自己给后级系统的供电，从而实现备用电池供电切换成主要电池供电，且系统不会出现断电情况。

备用电池指令发出时，IO2引脚从高电平变成低电平，第二场效应管Q2从导通变成截止，第二开关芯片U2的使能引脚从低电平变成高电平，第二开关芯片U2从关闭变成开启，碱性电池得以给后级系统供电，在IO2引脚电平变化后的10ms至100ms之间，IO1引脚电平从低电平变为高电平，第一场效应管Q1从截止变成导通，第一开关芯片U1的使能引脚从高电平变成低电平，第一开关芯片U1从开启变成关闭，可充电锂电池断开自己给后级系统的供电，从而实现主要电池供电切换成备用电池供电，且系统不会出现断电情况。

为进一步提高该电路的电源稳定性，可在第一开关芯片U1和第二开关芯片U2的电源输入和电源输出引脚上加上滤波电容。

当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在发明的保护范围内。