一种多电源输入电路的制作方法

本实用新型涉及多电源输入，更具体地说，涉及一种多电源输入电路。

背景技术：

在图4所示的现有的多电源输入电子设备中，三路电源输入分别通过二极管D601、D602和D603与电源输出Output连接，通过该方式实现对多路电源输入进行选择，有以下问题：

1、由于二极管存在正向压降的存在，会引起设备充电时输入隔离二极管温度升高。

2、在大电流输入时会有两路输入电源同时导通的问题。

3、由于二极管存在正向压降的存在，输入电源充电器的不能选择标准5V充电器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多电源输入电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多电源输入电路，包括：一个主电源输入、N个辅电源输入、与所述主电源输入连接的主输入电路、与所述N个辅助电源对应连接的N个辅输入电路、连接所述主输入电路和辅输入电路的电源输出，所述N为大于或等于1的自然数；

所述主输入电路包括连接所述主电源输入与所述电源输出的主开关电路；

所述辅输入电路包括连接所述辅输入电源的辅开关电路、用于检测所述主电源输入和/或其他辅电源输入的检测端、连接所述检测端与所述辅开关电路的开关控制电路。

优选地，所述N为2，所述辅电源输入包括第一辅电源输入和第二辅电源输入，所述检测端包括第一检测端和第二检测端，所述辅开关电路包括第一辅开关电路和第二辅开关电路，所述开关控制电路包括第一开关控制电路和第二开关控制电路；

所述第一检测端与所述主电源输入和第二辅电源输入连接，所述第二检测端与所述主电源输入连接。

优选地，所述第一检测端包括二极管D502和二极管D503；

所述二极管D502的一端连接所述主电源输入、另一端连接所述第一辅开关电路；所述二极管D503的一端连接所述第二辅电源输入、另一端连接所述第一辅开关电路。

优选地，所述第一辅开关电路包括晶体管Q501、晶体管Q504，分压电阻R505、分压电阻R507、电阻R503、电阻R502和电容C501；

所述第一辅电源输入与所述晶体管Q501的第三端相连接、且依次连接所述分压电阻R505和分压电阻R507后接地；

所述晶体管Q501的第一端经所述电阻R503同所述晶体管Q504的第三端连接，所述晶体管Q501的第一端和第二端之间并联连接所述电阻R502和电容C501；

所述晶体管Q504的第一端与所述分压电阻R505和分压电阻R507连接节点相连接，所述晶体管Q504的第二端接地。

优选地，所述第一辅开关电路还包括晶体管Q502；

所述晶体管Q502的第一端连接所述晶体管Q501的第一端，所述晶体管Q502的第二端连接所述晶体管Q501的第二端，所述晶体管Q502的第三端连接所述电源输出。

优选地，所述第一开关控制电路包括电阻R504、电阻R506、三极管Q503和TVS管Z501；

所述第一检测端依次连接所述电阻R504和电阻R506后接地；

所述三极管Q503的基极与所述电阻R504和电阻R506的连接节点相连接，所述三极管Q503的集电极连接所述晶体管Q504的第一端、且通过所述TVS管Z501接地。

优选地，所述第二辅开关电路包括晶体管Q509、晶体管Q513，分压电阻R525、分压电阻R532、电阻R528、电阻R526和电容C527；

所述第二辅电源输入连接所述晶体管Q509的第三端、且依次连接所述分压电阻R525和分压电阻R532后接地；

所述晶体管Q509的第一端通过所述电阻R508同所述晶体管Q513的第三端连接，所述晶体管Q509的第一端和第二端之间并联连接所述电阻R526和电容C527；

所述晶体管Q513的第一端与所述分压电阻R525和分压电阻R532的连接节点相连接，所述晶体管Q513的第二端接地。

优选地，所述第二辅开关电路还包括晶体管Q510；

所述晶体管Q510的第一端连接所述晶体管Q509的第一端，所述晶体管Q510的第二端连接所述晶体管Q509的第二端，所述晶体管Q510的第三端连接所述电源输出。

优选地，所述第二开关控制电路包括电阻R530、电阻R531、三极管Q512和TVS管Z507；

所述第二检测端依次连接所述电阻R530和电阻R531后接地；

所述三极管Q512的基极与所述电阻R530和电阻R531的连接节点相连接，所述三极管Q512的集电极连接所述晶体管Q513的第一端、且经所述TVS管Z507接地。

优选地，所述主开关电路包括晶体管Q505、晶体管Q516，分压电阻R512、分压电阻R522、电阻R514、电阻R510和电容C521；

所述主电源输入连接所述晶体管Q505的第三端，且依次连接所述分压电阻R512和分压电阻R522后接地；

所述晶体管Q505的第一端经所述电阻R514同所述晶体管Q506的第三端连接，所述晶体管Q505的第一端和第二端之间并联连接所述电阻R510和电容C521；

所述晶体管Q506的第一端与所述分压电阻R512和分压电阻R522的连接节点相连接，所述晶体管Q506的第二端接地。

实施本实用新型的一种多电源输入电路，具有以下有益效果：提高了多电源输入电路的能效、降低电路使用时的温升，防止不同路径输入电源的相互影响从而降低了对充电器选择的要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种多电源输入电路第一实施例的原理框图；

图2是本实用新型一种多电源输入电路第二实施例的原理框图；

图3是本实用新型一种多电源输入电路第三实施例的电路原理图；

图4是现有的多电源输入电路的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型的一种多电源输入电路第一实施例中，包括：一个主电源输入、N个辅电源输入、与主电源输入连接的主输入电路、与N个辅助电源对应连接的N个辅输入电路、连接主输入电路和辅输入电路的电源输出，N为大于或等于1的自然数；主输入电路包括连接主电源输入与电源输出的主开关电路；辅输入电路包括连接辅输入电源的辅开关电路、用于检测主电源输入和/或其他辅电源输入的检测端、连接检测端与辅开关电路的开关控制电路。具体的：主电源输入和辅电源输入的区分可以参考电源输入的优先级，其中优先级最高的电源输入为主输入电源，即只要该主电源输入接通电源有电流电压输入时，与辅电源输入电路连接的辅输入电路将被关断，电源输出同主电源输入导通连接。这里主开关电路在主电源输入连接电源有电流或电压输入时导通，使主电源输入连接电源输出，形成电源通路。而辅输入电路只有在主电源输入没有连接电源即只有当主电源输入没有电流电压输入时，主输入电路处于关断状态时，才可以导通。这里辅输入电路中设有连接主电源输入的的检测端，通过检测端检测主电源输入的电压或电流，以根据检测结果确认其辅开关电路是否可以导通。

此外，这里的辅电源输入可以为多个，当为多个时，多个辅电源输入中也是具有优先级次序的。如图1中，辅电源输入中依照优先级等级从低到高排列为辅电源输入1，辅电源输入2，……辅电源输入N，其中优先级最低的辅电源输入1是指当辅电源输入2到辅电源输入N中任意一路有电流电压输入时，辅电源输入1连接的辅开关电路1将处于关断状态，以此类推，其中优先级最高的辅电源输入N，在主电源输入没有电流电压输入的情况下，当辅电源输入N和其他任意辅电源输入均有电流电压输入时，只有辅电源输入N连接辅开关电路N处于导通状态，其他任意辅电源输入连接的辅开关电路均处于关断状态。可以理解，辅输入电路1中，与开关控制电路1的检测端1会检测主电源输入和优先级比辅电源输入1高的其他辅电源输入；辅电源输入电路2中，与开关控制电路2连接的检测端2会检测主电源输入及优先级比辅电源输入2高的其他辅电源输入，以此类推，辅输入电路N中，与开关控制电路N连接的检测端N会检测主电源输入。检测端根据检测结果控制对应的开关控制电路以控制辅开关电路导通或关断。

如图2所示，在本实用新型的一种多电源输入电路第二实施例中，N为2，辅电源输入包括第一辅电源输入211和第二辅电源输入221，检测端包括第一检测端214和第二检测端224，辅开关电路包括第一辅开关电路212和第二辅开关电路222，开关控制电路包括第一开关控制电路215和第二开关控制电路225；第一检测端214与主电源输入111和第二辅电源输入221连接，第二检测端224与主电源输入111连接。具体的，以三路电源输入为例，主电源输入111连接第一检测端214和第二检测端224，当主电源输入111接通电源有电流电压输入时，无论第一辅电源输入211和第二辅电源输入221是否有接通电源，第一开关控制电路215和第二开关控制电路225均会控制第一辅开关电路212和第二辅开关电路222处于关断状态，与主电源输入111连接的主开关电路112导通，电源通过主电源输入111与电源输出端连接。当只有第一辅电源输入211接通电源有电流电压输入时，即第二辅电源输入221和主电源输入111均没有电流电压输入时，第一辅开关电路212会导通，第一辅电源输入211与电源输出端连接。当第二辅电源输入221接通电源有电流电压输入时，且主电源输入111无电流电压输入时，不管第一辅电源输入211是否有电源电压输入，第一检测端214连接第二辅电源输入221，第一开关控制电路215会控制第一辅开关电路212处于关断状态，此时第二辅开关电路222导通，使第二辅电源输入221连接电源输出。

进一步的，如图3所示，在本实用新型的一种多电源输入电路第二实施例中，第一检测端214包括二极管D502和二极管D503；二极管D502的一端连接主电源输入111、另一端连接第一辅开关电路212；二极管D503的一端连接第二辅电源输入221、另一端连接第一辅开关电路212。具体的，当检测端与多个电源输入连接时，通过设置与电源输入连接的二极管，能够保证各个电源输入隔离，以免互相影响。

进一步的，第一辅开关电路212包括晶体管Q501、晶体管Q504，分压电阻R505、分压电阻R507、电阻R503、电阻R502和电容C501；第一辅电源输入211与晶体管Q501的第三端相连接、且依次连接分压电阻R505和分压电阻R507后接地；晶体管Q501的第一端经电阻R503同晶体管Q504的第三端连接，晶体管Q501的第一端和第二端之间并联连接电阻R502和电容C501；晶体管Q504的第一端与分压电阻R505和分压电阻R507连接节点相连接，晶体管Q504的第二端接地。具体的，当第一辅电源输入211有电压输入时，通过分压电阻R505和R507分压，晶体管Q504导通，从而使得晶体管Q501导通。当第一辅电源输入211没有电压输入时，由于电阻R507没有分压，晶体管Q504会截止，从而晶体管Q501也会截止。这样就形成了一个根据第一辅电源输入211自判断的开关电路。

进一步的，第一辅开关电路212还包括晶体管Q502；晶体管Q502的第一端连接晶体管Q501的第一端，晶体管Q502的第二端连接晶体管Q501的第二端，晶体管Q502的第三端连接电源输出。具体的，当晶体管Q504导通时，其会使晶体管Q502同步导通，最终实现电源输入电压的输出。当晶体管Q504截止时，晶体管Q502也会截止。通过Q502可以进一步隔离主开关电源和第一辅电源输入。

进一步的，第一开关控制电路215包括电阻R504、电阻R506、三极管Q503和TVS管Z501；第一检测端214依次连接电阻R504和电阻R506后接地；三极管Q503的基极与电阻R504和电阻R506的连接节点相连接，三极管Q503的集电极连接晶体管Q504的第一端、且通过TVS管Z501接地。具体的，晶体管Q504的导通还受第一开关控制电路215控制，当第一开关控制电路215连接的第一检测端214有电压输入时，第一开关控制电路215中的三极管Q503由于电阻R506的分压而导通，此时电阻R507的分压会降低，使得晶体管Q504截止，这个时候，晶体管Q501和晶体管Q502也会截止。当第一检测端214没有电压输入时，三极管Q503截止状态，由于R507的作用，可以在第一辅电源输入211有电压输入的时候，使晶体管Q504导通。以达到控制开关电路的作用，具体开关电路导通和关断可参照上文描述。其中TVS管用于保护三极管Q503导通时，三极管Q503不会被静电损坏。

进一步的，第二辅开关电路222包括晶体管Q509、晶体管Q513，分压电阻R525、分压电阻R532、电阻R528、电阻R526和电容C527；第二辅电源输入221连接晶体管Q509的第三端、且依次连接分压电阻R525和分压电阻R532后接地；晶体管Q509的第一端通过电阻R508同晶体管Q513的第三端连接，晶体管Q509的第一端和第二端之间并联连接电阻R526和电容C527；晶体管Q513的第一端与分压电阻R525和分压电阻R532的连接节点相连接，晶体管Q513的第二端接地。具体的，当第二辅电源输入221有电压输入时，通过分压电阻R525和R523分压，晶体管Q513因为电阻R532的分压导通，从而使得晶体管Q509导通。当第二辅电源输入221没有电压输入时，由于电阻R532没有分压，晶体管Q513会截止，从而晶体管Q509也会截止。这样就形成了一个根据第二辅电源输入221自判断的开关电路。

进一步的，第二辅开关电路222还包括晶体管Q510；晶体管Q510的第一端连接晶体管Q509的第一端，晶体管Q510的第二端连接晶体管Q509的第二端，晶体管Q510的第三端连接电源输出。具体的，当晶体管Q513导通时，其会使晶体管Q510同步导通，最终实现电源输入电压的输出。当晶体管Q513截止时，晶体管Q510也会截止。通过Q510可以进一步隔离主开关电源和第二辅电源输入。

进一步的，第二开关控制电路225包括电阻R530、电阻R531、三极管Q512和TVS管Z507；第二检测端224依次连接电阻R530和电阻R531后接地；三极管Q512的基极与电阻R530和电阻R531的连接节点相连接，三极管Q512的集电极连接晶体管Q513的第一端、且经TVS管Z507接地。具体的，晶体管Q513的导通还受第二开关控制电路225控制，当第二开关控制电路225连接的第二检测端224有电压输入时，第二开关控制电路225中的三极管Q512由于电阻R531的分压而导通，此时电阻R532的分压会降低，使得晶体管Q513截止，这个时候，晶体管Q509和晶体管Q512也会截止。当第二检测端224没有电压输入时，三极管Q512截止状态，由于R532的作用，可以在第二辅电源输入221有电压输入的时候，使晶体管Q513导通。以达到控制开关电路的作用，具体开关电路导通和关断可参照上文描述。其中TVS管用于保护三极管Q512导通时，三极管Q512不会被静电损坏。

进一步的，主开关电路112包括晶体管Q505、晶体管Q516，分压电阻R512、分压电阻R522、电阻R514、电阻R510和电容C521；主电源输入111连接晶体管Q505的第三端，且依次连接分压电阻R512和分压电阻R522后接地；晶体管Q505的第一端经电阻R514同晶体管Q506的第三端连接，晶体管Q505的第一端和第二端之间并联连接电阻R510和电容C521；晶体管Q506的第一端与分压电阻R512和分压电阻R522的连接节点相连接，晶体管Q506的第二端接地。具体的，当主电源有电压输入时，通过分压电阻R512和R522分压，晶体管Q506因为电阻R522的分压导通，从而使得晶体管Q505导通。当主电源输入111没有电压输入时，由于电阻R522没有分压，晶体管Q506会截止，从而晶体管Q505也会截止。这样就形成了一个根据主电源输入111自判断的开关电路。

以图3所示的实施例说明：

当只有Channel1即第一辅电源输入2115V电源输入时，输入电压通过分压电阻R505和R507使晶体管Q504的源极和漏极即第三端和第二端导通，这时晶体管Q501和晶体管Q502的栅极即第一端由5V跳变到0V，这时晶体管Q501和晶体管Q502导通，电流通过晶体管Q501和晶体管Q502到后级电路例如PMU为系统提供工作供电。

当只有Channel1和Channel2同时输入时即只有第一辅电源输入211和第二辅电源有5V电源输入时，其中为Channel2的优先级比Channel1高。Channel2的输入通过二极管D503、电阻R504和R506的分压使三极管Q503导通，从而晶体管Q504的栅极即第一端锁定在0.3V，晶体管Q504不能导通，从而使晶体管Q501和晶体管Q502不能导通。这样Channel1供电无法连接电源输出Output端而Channel2的输入电压通过R525和R532分压使晶体管Q513的源极和漏极即第三端和第二端导通，这时晶体管Q509和晶体管Q510的栅极即第一端由5V跳变到0V，这时晶体管Q509和晶体管Q510导通，电流通过晶体管Q509和晶体管Q510到后级电路例如PMU为系统供电。这样可以实现电源输入路径选择功能。

当Channel1和Channel2，Channel3都有5V接入时即第一辅电源输入211和第二辅电源输入221及主电源输入111同时有电压输入时，Channel3的输入电压通过二极管D502、电阻R504和R506使晶体管Q503导通，从而晶体管Q504的栅极即第一端锁定在0.3V，晶体管Q504不能导通，从而使晶体管Q501和晶体管Q502不能导通。Channel3的输入电压还通过电阻R530和R531使晶体管Q512导通，从而晶体管Q513的栅极即第一端锁定在0.3V，晶体管Q513不能导通，从而使晶体管Q509和晶体管Q510不能导通。这样Channel1和Channel2供电无法连接电源输出Output端，而Channel3输入的5V供电通过电阻R512、R522和晶体管Q506使晶体管Q505导通，Channel3供电通过晶体管Q505连接到output端为后级系统例如PMU为系统供电。

这里晶体管可以全部或者部分采用低RDS(no)的MOSFET晶体管。由于使用低RDS(no)的MOSFET晶体管对比使用二极管方案能够提高多电源输入系统的能效降低系统使用时的温升，防止不同路径输入电源的相互影响还降低了对充电器选择的要求。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。