一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路的制作方法

1.本实用新型涉及嵌入式设备领域，更具体地说，它涉及一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路。


背景技术：

2.嵌入式设备一般指嵌入式系统，嵌入式系统由硬件和软件组成.是能够独立进行运作的器件。其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。相比于一般的计算机处理系统而言，嵌入式系统存在较大的差异性，它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有e
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prom、eepromdeng等，软件部分以api编程接口作为开发平台的核心。
3.嵌入式设备在运行过程中，当主供电源突然撤离时，就容易导致参数损失、flash擦写错误、无法保存现场、网络通讯中无法优雅退出等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路，在有两个电源同时接入的情况下，当一个电源作为主电源供电时突然撤离，能够无缝切换到另一个电源。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路，包括对应连接的第一电源输入端口、第二电源输入端口、负载接线端口、电压检测芯片、第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、肖特基二极管、发光二极管。
6.所述第一电源输入端口的第一端与第一pmos管的s极连接，第一pmos管的d极与第二pmos管的d极对应连接，第一pmos管的g极、第二pmos管的g极以及第四电阻的第一端连接，第二pmos管的s极、第四pmos管的s极以及负载接线端口的第一端连接；
7.第四电阻的第二端、第五电阻的第一端、第六电阻的第一端、电压检测芯片的lbo#端连接；第六电阻的第二端与第五pmos管的g极连接；第五pmos管的s极与肖特基二极管的正极连接，第五pmos管的d极和第七电阻的第一端连接且接入有第一电压，第七电阻的第二端与发光二极管的正极连接，发光二极管的负极、第八电阻的第一端、电压检测芯片lbo端连接，第八电阻的第二端、肖特基二极管的负极、第三pmos管的g极、第四pmos管的g极连接；第三pmos管的d极与第四pmos管的d极对应连接，第三pmos管的s极、第九电阻的第一端、第二电容的第一端、第二电源输入端口的第一端连接且接入vcc；
8.电压检测芯片的fth端、第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第一电容的第一端连接，电压检测芯片的rth端、第二电阻的第二端、第三电阻的第一端连接；电压检测芯片的vcc端和第一电阻的第二端分别接入vcc；
9.第三电阻的第二端、第一电容的第二端、电压检测芯片的gnd端连接且接入gnd，第二电容的第二端和第九电阻的第二端连接且接gnd，第五电阻的第二端、第一电源输入端口的第二端、第二电源输入端口的第二端以及负载接线端口的第二端分别接gnd。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管的型号均为ao4447a。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，电压检测芯片的型号为cn302。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，第五pmos管的型号为ao3401。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，肖特基二极管的型号为b5819ws、发光二极管的型号为orh
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g36g。
14.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当只有第一电源输入时，通过两个背靠背设置的第一pmos管和第二pmos管输出到后级供电，此时第二电源的输出路径中两个背靠背的第三pmos管和第四pmos管处于关闭状态，不参与负载电源的供给；当第一电源工作情况下，再有第二电源输入时，在相应元器件的响应下，就会自动切换到第二电源工作，同时关闭第一电源的第一pmos管和第二pmos管的通道，当第二电源撤除后，负载电源能够无缝切换到第一电源工作。
附图说明
15.图1是本实用新型的电路原理图。
16.图中：j1、第一电源输入端口；j2、第二电源输入端口；j3、负载接线端口；u1、电压检测芯片；q1、第一pmos管；q2、第二pmos管；q3、第三pmos管；q4、第四pmos管；q5、第五pmos管；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；c1、第一电容；c2、第二电容；d1、肖特基二极管；led1、发光二极管。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
18.如图1所示，本实用新型提供一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路，包括对应连接的第一电源输入端口j1、第二电源输入端口j2、负载接线端口j3、电压检测芯片u1、第一pmos管q1、第二pmos管q2、第三pmos管q3、第四pmos管q4、第五pmos管q5、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第一电容c1、第二电容c2、肖特基二极管d1、发光二极管led1。具体的连接如图1所示。
19.第一电源输入端口j1的第一端与第一pmos管q1的s极连接，第一pmos管q1的d极与第二pmos管q2的d极对应连接，第一pmos管q1的g极、第二pmos管q2的g极以及第四电阻r4的第一端连接，第二pmos管q2的s极、第四pmos管q4的s极以及负载接线端口j3的第一端连接；
20.第四电阻r4的第二端、第五电阻r5的第一端、第六电阻r6的第一端、电压检测芯片u1的lbo#端连接；第六电阻r6的第二端与第五pmos管q5的g极连接；第五pmos管q5的s极与肖特基二极管d1的正极连接，第五pmos管q5的d极和第七电阻r7的第一端连接且接入有第一电压，其中第一电压对应图1中的+5v标识，第七电阻r7的第二端与发光二极管led1的正
极连接，发光二极管led1的负极、第八电阻r8的第一端、电压检测芯片u1lbo端连接，第八电阻r8的第二端、肖特基二极管d1的负极、第三pmos管q3的g极、第四pmos管q4的g极连接；第三pmos管q3的d极与第四pmos管q4的d极对应连接，第三pmos管q3的s极、第九电阻r9的第一端、第二电容c2的一端、第二电源输入端口j2的第一端连接且接入vcc；
21.电压检测芯片u1的fth端、第一电阻r1的第一端、第二电阻r2的第一端、第一电容c1的第一端连接，电压检测芯片u1的rth端、第二电阻r2的第二端、第三电阻r3的第一端连接；电压检测芯片u1的vcc端和第一电阻r1的第二端分别接入vcc；
22.第三电阻r3的第二端、第一电容c1的第二端、电压检测芯片u1的gnd端连接且接入gnd，第二电容c2的第二端和第九电阻r9的第二端连接且接gnd，第五电阻r5的第二端、第一电源输入端口j1的第二端、第二电源输入端口j2的第二端以及负载接线端口j3的第二端分别接gnd。
23.具体的，第一pmos管q1、第二pmos管q2、第三pmos管q3、第四pmos管q4、第五pmos管q5的型号均为ao4447a。电压检测芯片u1的型号为cn302。第五pmos管q5的型号为ao3401。肖特基二极管d1的型号为b5819ws、发光二极管led1的型号为orh
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g36g。
24.本实用新型的一种嵌入式设备后备电源的无缝切换电路的工作原理和效果为：通过对电路进行分析可以得出，控制逻辑1、当只有第一电源+5v输入时，而第二电源vcc不存在时，电压检测芯片u1的5脚输出低电平，从而控制第一pmos管q1和第二pmos管q2导通，第一电源+5v通过两个背靠背的第一pmos管q1和第二pmos管q2输出到后级负载供电；电压检测芯片u1的5脚输出低电平的同时，电压检测芯片u1的3脚输出高电平从而关闭第三pmos管q3和第四pmos管q4，第二电源vcc的输出路径中两个背靠背的第三pmos管q3和第四pmos管q4处于关闭状态，不参与负载电源的供给。
25.控制逻辑2、当第一电源+5v存在时，同时接入第二电源vcc时，电压检测芯片u1的5脚输出高电平从而控制第一pmos管q1和第二pmos管q2关闭，第一电源输出路径中两个背靠背第一pmos管q1和第二pmos管q2处于关闭状态，不参与负载电源的供给；电压检测芯片u1的5脚输出高电平的同时，电压检测芯片u1的3脚输出低电平从而控制第三pmos管q3和第四pmos管q4导通，第二电源vcc通过两个背靠背的第三pmos管q3和第四pmos管q4输出到后级供电，在这种工作状态下，如果切断第二电源vcc的输入，那么闭环控制自动恢复到控制逻辑1，使得负载始终有电源供给，实现了直流电源的无缝隙的热切换。
26.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。