一种供电模式切换装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备技术领域，涉及一种供电模式切换装置，尤其涉及一种在市电和电池之间进行供电模式切换的装置。


背景技术：

2.近年来，手机、平板电板和手提电脑等现代化电子设备逐渐普及，由此出现的移动支付、共享经济、宅经济、远程办公和远程课堂，极大地改变了人们的工作方式、学习方式和生活方式，为人们在方方面面提供了很多便利。
3.对于电子设备而言，网络功能固然是其发挥作用的核心功能，依托于网络功能，电子设备才能实现人与设备的互联互通，才能使得人们可以用更加高效、便捷和自由的方式融入社会。在网络功能的基础上，对于多数电子设备而言，其功能决定了其必须具备便携性，故而在此类设备中，续航能力也是衡量其综合表现的维度之一。一般地，在此类电子设备中，都会配备有可充电式电池，从而支撑其实现便携功能。
4.可充电式电池在进行一定次数的充电放电循环后，其性能就会快速衰退，此时便会出现无法充电、充电效率低、续航能力下降等问题。考虑到电池占据了电子设备整机成本的相当一部分，延缓电池衰退，便是提升用户体验和降低使用成本的重要方式，亟待厂商提出新的解决方案。


技术实现要素：

5.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，提供一种供电模式切换装置，根据电子设备的实际情况在市电和电池之间进行选择，能够延缓电池衰退，进而实现提升用户体验和降低使用成本的目的。
6.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
7.一种供电模式切换装置，包括市电输入端、电池输入端和供电输出端，所述市电输入端与市电相连，所述电池输入端与电池相连，所述供电输出端与用电器相连；
8.所述电池输入端通过一pmos开关管与所述供电输出端相连，所述市电输入端分别与所述供电输出端和所述pmos开关管相连，所述pmos开关管用于控制所述市电输入端与所述供电输出端导通或者所述电池输入端与所述供电输出端导通。
9.与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：市电输入端和电池输入端分别与pmos开关管相连，通过pmos开关管根据市电输入端的实际情况进行判断，当接入市电时，pmos开关管切换至市电输入端进行供电，否则利用电池输入端进行供电，从而延缓电池衰退，进而实现提升用户体验和降低使用成本的目的。
10.进一步地，所述电池输入端与所述pmos开关管的d极相连，所述pmos开关管的s极与所述供电输出端相连。
11.采用上述方案的有益效果是：电池输入端和供电输出端分别连接pmos 开关管的d极和s极，由此可通过控制pmos开关管的导通或者截止，来控制电池输入端和供电输出端之
间的相连或者断开，具有电路简单和功能强大的优点。
12.进一步地，所述市电输入端通过第一电阻、稳压二极管和第二电阻与所述pmos开关管的g极相连；
13.所述稳压二极管的正极通过所述第二电阻与所述pmos开关管的g极相连，所述稳压二极管的负极通过所述第一电阻与所述市电输入端相连，所述稳压二极管的正极和所述第二电阻之间接地，所述稳压二极管的负极通过一第三电阻与所述市电输入端相连。
14.采用上述方案的有益效果是：在市电输入端和pmos开关管之间设置有第一电阻、稳压二极管和第二电阻，一方面通过第一电阻和第二电阻实现限流功能，另一方面通过稳压二极管实现稳压功能，从而保证pmos开关管的正常运行。
15.进一步地，所述稳压二极管的型号为in5256。
16.进一步地，所述第一电阻的阻值为100欧姆，所述第二电阻的阻值为10k 欧姆，所述第三电阻的阻值为2k欧姆。
17.采用上述方案的有益效果是：上述阻值设置，能够使得本装置适用于市面上的多数电子设备，扩大本装置的应用范围。
18.进一步地，所述市电输入端通过第一二极管与所述供电输出端相连，所述第一二极管的正极与所述市电输入端相连，所述第一二极管的负极与所述供电输出端相连。
19.采用上述方案的有益效果是：市电输入端和供电输出端相连之间设置有第一二极管，通过第一二极管，能够保证市电输入端和供电输出端之间电流的单向导通。
20.进一步地，所述pmos开关管的d极和s极之间还设置有一第二二极管，所述第二二极管的正极与所述pmos开关管的d极相连，所述第二二极管的负极与所述pmos开关管的s极相连。
21.采用上述方案的有益效果是：pmos开关管的d极和s极之间通过第二二极管相连，保证了pmos开关管的正常运行。
22.进一步地，所述第一二极管和所述第二二极管的型号为1n5819。
23.采用上述方案的有益效果是：1n5819二极管具有响应速度快和工作电流大等优点，适用于手机、平板电板和手提电脑等多种现代化电子设备。
24.进一步地，所述电池为锂电池。
25.采用上述方案的有益效果是：采用锂电池作为电池，适用于多种电子设备。
26.进一步地，所述pmos开关管的型号为nce3415。
27.采用上述方案的有益效果是：采用nce3415型pmos开关管，具有成本低、速度快和内阻小等优点。
附图说明
28.图1是本实用新型一种供电模式切换装置的整体示意图。
29.图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.vin：市电输入端，bat+：电池输入端，vdd：供电输出端，q1：pmos 开关管，r1：第一电阻，r2：第二电阻，r3：第三电阻，d1：第一二极管， d2：第二二极管，dz1：稳压二极管。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。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。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
34.电子设备在反复使用后免不了要进行充电，而电子设备中的可充电式电池在进行一定次数的充电放电循环后，其性能就会快速衰退，此时便会出现无法充电、充电效率低、续航能力下降等问题。考虑到电池占据了电子设备整机成本的相当一部分，延缓电池衰退，便是提升用户体验和降低使用成本的重要方式，亟待厂商提出新的解决方案。
35.一般地，人们在日常使用电子设备的过程中都会存在一个习惯，就是边充边用，此时，电池一边给用电器负载供电，而充电器一边又给电池充电，在这样的应用场景下，电池就一直处于充电和充电的不停循环中，长期处于工作状态，这对于延缓电池衰老非常不利。
36.如图1所示，为了解决上述问题，本实用新型提供一种供电模式切换装置，包括市电输入端、电池输入端和供电输出端。其中，所述市电输入端与市电相连，所述电池输入端与电池相连，所述供电输出端与用电器相连。
37.在充电时，供电模式切换装置通过市电输入端接入市电，市电一方面经市电输入端与电池相连，为电池充电，另一方面还经市电输入端与供电输出端相连，为用电器供电。在不充电时，电池输入端则与供电输出端相连，为用电器供电。
38.除了电输入端、电池输入端和供电输出端以外，本供电模式切换装置还包括pmos开关管，所述电池输入端通过所述pmos开关管与所述供电输出端相连，所述市电输入端分别与所述供电输出端和所述pmos开关管相连，所述pmos开关管用于控制所述市电输入端与所述供电输出端导通或者所述电池输入端与所述供电输出端导通。
39.本技术方案中的核心部件是pmos开关管，通过控制pmos开关管的导通和截止，来选择市电输入端和电池输入端二者中的一个来进行供电。市电输入端和电池输入端分别与pmos开关管相连，通过pmos开关管根据市电输入端的实际情况进行判断，当接入市电时，pmos开关管切换至市电输入端进行供电，否则利用电池输入端进行供电，从而延缓电池衰退，进而实现提升用户体验和降低使用成本的目的。
40.如图1所示，所述电池输入端与所述pmos开关管的d极相连，所述pmos 开关管的s
极与所述供电输出端相连。电池输入端和供电输出端分别连接 pmos开关管的d极和s极，由此可通过控制pmos开关管的导通或者截止，来控制电池输入端和供电输出端之间的相连或者断开，具有电路简单和功能强大的优点。
41.具体地，所述pmos开关管的型号为nce3415，采用nce3415型pmos开关管，具有成本低、速度快和内阻小等优点。
42.如图1所示，所述市电输入端通过第一电阻、稳压二极管和第二电阻与所述pmos开关管的g极相连。所述稳压二极管的正极通过所述第二电阻与所述pmos开关管的g极相连，所述稳压二极管的负极通过所述第一电阻与所述市电输入端相连，所述稳压二极管的正极和所述第二电阻之间接地，所述稳压二极管的负极通过一第三电阻与所述市电输入端相连。在市电输入端和pmos开关管之间设置有第一电阻、稳压二极管和第二电阻，一方面通过第一电阻和第二电阻实现限流功能，另一方面通过稳压二极管实现稳压功能，从而保证pmos开关管的正常运行。具体地，在本技术方案中，所述稳压二极管的型号为in5256。
43.优选地，所述第一电阻的阻值为100欧姆，所述第二电阻的阻值为10k 欧姆，所述第三电阻的阻值为2k欧姆。上述阻值设置，能够使得本装置适用于市面上的多数电子设备，可应用于手机、平板电板和手提电脑等电子设备上，扩大本装置的应用范围。
44.如图1所示，所述市电输入端通过第一二极管与所述供电输出端相连，所述第一二极管的正极与所述市电输入端相连，所述第一二极管的负极与所述供电输出端相连。市电输入端和供电输出端相连之间设置有第一二极管，通过第一二极管实现市电输入端和供电输出端之间的连接，能够保证市电输入端和供电输出端之间电流的单向导通。
45.如图1所示，所述pmos开关管的d极和s极之间还设置有一第二二极管，所述第二二极管的正极与所述pmos开关管的d极相连，所述第二二极管的负极与所述pmos开关管的s极相连。pmos开关管的d极和s极之间通过第二二极管相连，保证了pmos开关管的正常运行。
46.具体地，所述第一二极管和所述第二二极管的型号为1n5819。1n5819 二极管具有响应速度快和工作电流大等优点，适用于手机、平板电板和手提电脑等多种现代化电子设备。所述电池为锂电池，采用锂电池作为电池，适用于多种电子设备。
47.如图1所示，vin为市电输入端，bat+为电池输入端，vdd为供电输出端，q1为pmos开关管。在本技术方案中的供电模式切换装置的控制下，电子设备具有两种供电方式，一是通过市电供电，二是电池供电。
48.市电供电的过程为：当插上充电器时，市电输入端vin经过第三电阻r3与第二电阻r2进行分压后，使得pmos开关管q1的g极处于高电平，此时pmos开关管q1处于截止状态，阻断了电池输入端bat+与供电输出端vdd 之间的导通，供电输出端vdd由市电输入端vin经过第一电阻r1与第一二极管d1供电。如此一来，便可使得了当用电器上充电器时，其内的电池处于不工作的休闲状态。
49.电池供电的过程为：当拔掉充电器时，市电输入端vin没有电压，市电输入端vin处于低电平，pmos开关管q1的g极经过第二电阻r2接地后处于低电平，pmos开关管q1导通，此时，电池的正极连接电池输入端bat+ 后经过pmos开关管q1与供电输出端vdd导通，供电输出端vdd由电池输入端bat+经过开关管q1供电，从而实现了市电供电和电池供电的自动切换过程，即插上充电器时，关断电池供电，而由充电器电源供电，拔掉充电器时，又自动切换回电池供电。
50.综上所述，本实用新型提供了一种供电模式切换装置，包括市电输入端、电池输入端和供电输出端，所述市电输入端与市电相连，所述电池输入端与电池相连，所述供电输出端与用电器相连；所述电池输入端通过一 pmos开关管与所述供电输出端相连，所述市电输入端分别与所述供电输出端和所述pmos开关管相连，所述pmos开关管用于控制所述市电输入端与所述供电输出端导通或者所述电池输入端与所述供电输出端导通。市电输入端和电池输入端分别与pmos开关管相连，通过pmos开关管根据市电输入端的实际情况进行判断，当接入市电时，pmos开关管切换至市电输入端进行供电，否则利用电池输入端进行供电，从而延缓电池衰退，进而实现提升用户体验和降低使用成本的目的。
51.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。