多电源切换电路、系统以及方法与流程

本发明涉及电源，尤其涉及一种多电源切换电路、多电源切换系统以及多电源切换方法。

背景技术：

1、目前，随着电子设备的电源管理应用越来越广泛。因此，电源管理中的多电源切换成为重要的功能。

2、相关技术的多电源切换电路一般包括主电源、备用电源、辅助电源切换装置，所述主电源和所述备用电源均通过连接所述辅助电源切换装置，所述辅助电源切换装置可将所述主电源的电压作为输出电压输出至外部系统，当需要切换时，所述辅助电源切换装置可将所述备用电源的电压作为输出电压输出至外部系统。

3、然而，相关技术中的，所述辅助电源切换装置并未对所述主电源和所述备用电源进行稳压，当所述主电源和所述备用电源压差较大的时候，所述输出电压跳动会很大，不能做到平滑切换且需要负载能承受高压，不适合应用在低压锂电池供电的产品中。另外由于所述辅助电源切换装置输出所述输出电压不可关断，只要所述主电源或所述备用电源存在，所述输出电压就有电输出，无法降低系统漏电。而多电源切换电路要求所述输出电压的电压恒定不变，否则电源切换过程会有过冲和欠压现象。因此，如何可使得多电源切换电路在具有多个外部电源电压之间平滑切换是个需要解决的技术问题。

4、因此，实有必要提供一种新的方法、电路和系统解决上述问题。

技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足，本发明提出一种可使得多个外部电源电压之间平滑切换的多电源切换电路、多电源切换系统以及多电源切换方法。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明的实施例提供了一种多电源切换电路，其用于对接收的n个外部电源电压并进行切换，n为正整数，且满足：n≥2，所述多电源切换电路包括相互连接的监测比较模块和电源稳压选择模块；所述监测比较模块用于将接收的n个所述外部电源电压进行电压值大小的比较并产生比较结果，再根据所述比较结果产生并输出选择信号给所述电源稳压选择模块；所述电源稳压选择模块用于将接收的n个所述外部电源电压分别进行稳压处理，并分别转化为各自预设的稳压电压，再根据所述选择信号判断并确定所述外部电源电压预设的稳压电压作为输出电压输出给外部系统供电；所述外部电源电压中至少包括第一外部电源电压和第二外部电源电压，所述预设的稳压电压至少包括与所述第一外部电源电压相对应的第一稳压电压和与所述第二外部电源电压相对应的第二稳压电压；所述判断为所述输出电压是否由所述第一稳压电压切换为所述第二稳压电压；所述电源稳压选择模块用于在当确定所述输出电压由所述第一稳压电压切换为所述第二稳压电压时，启动所述第二外部电源电压转化为第二稳压电压，再将所述第二稳压电压作为所述输出电压输出，同时根据所述选择信号关断所述第二外部电源电压以外的所述外部电源电压。

3、优选的，所述电源稳压选择模块包括软启动电压检测模块，所述软启动电压检测模块包括n个，每一所述软启动电压检测模块用于根据所述选择信号控制输出的所述预设的稳压电压为导通或断开状态。

4、优选的，所述电源稳压选择模块还包括n个稳压选择电路；所述稳压选择电路的输入端与所述外部电源电压一一对应连接，所述稳压选择电路的输出端均连接，并作为所述多电源切换电路的输出端；所述监测比较模块的输出端分别连接至n个所述稳压选择电路的控制端，并通过所述选择信号经所述软启动电压检测模块分别控制n个所述稳压选择电路输出的所述预设的稳压电压为导通或断开状态。

5、优选的，任意所述软启动电压检测模块包括软启动电阻、软启动电容和软启动晶体管，所述软启动电阻分别连接所述软启动电容和所述软启动晶体管；所述软启动晶体管连接所述监测比较模块。

6、优选的，每一所述稳压选择电路包括相互连接的供电电源稳压器和选择开关；所述软启动电压检测模块根据所述选择信号控制所述选择开关的导通或断开，其中，所述软启动电压检测模块根据所述选择信号关断作为所述输出电压的所述稳压选择电路以外的其他所述稳压选择电路的输出；

7、所述供电电源稳压器的输出端连接至所述选择开关的第一端，所述供电电源稳压器的第一输入端连接所述外部电源电压；所述供电电源稳压器的第二输入端连接至所述软启动电压检测模块的第一端；

8、所述选择开关的控制端作为所述稳压选择电路的控制端，用于连接其他所述软启动电压检测模块的第二端输出信号的控制，所述选择开关的第二端作为所述稳压选择电路的输出端。

9、优选的，所述多电源切换电路还包括连接所述供电电源稳压器的反馈电路，所述反馈电路用于将所述输出电压反馈至所述供电电源稳压器。

10、优选的，所述反馈电路包括第三电阻和第四电阻；

11、所述第三电阻的第一端连接至所述外部系统；

12、所述第三电阻的第二端连接至所述第四电阻的第一端；

13、所述第三电阻的第二端作为所述反馈电路的输出端用于输出反馈电压；

14、所述第四电阻的第二端连接至接地。

15、优选的，所述电源稳压选择模块包括第一稳压选择电路、第一软启动电压检测模块、第二稳压选择电路以及第二软启动电压检测模块；

16、所述第一稳压选择电路包括第一供电电源稳压器和第一选择开关；其中，第一选择开关为第二晶体管；

17、所述第二稳压选择电路包括第二供电电源稳压器和第二选择开关；其中第二选择开关为第四晶体管；

18、所述第一供电电源稳压器包括第一晶体管、第一误差放大器和第一开关；所述第一软启动电压检测模块包括第一电阻、第一电容和第五晶体管；

19、所述第二供电电源稳压器包括第三晶体管、第二误差放大器和第二开关；所述第二软启动电压检测模块包括第二电阻、第二电容和第六晶体管；

20、所述第一晶体管的源极连接至所述第一外部电源电压；

21、所述第一晶体管的栅极连接至所述第一误差放大器的输出端；

22、所述第一晶体管的漏极连接至所述第一选择开关的第一端；

23、所述第一开关的第一端连接至参考电压，所述第一开关的控制端连接至所述第一选择开关的控制端并用于接收所述选择信号，所述第一开关的第二端连接所述第一电阻的第一端；

24、所述第一电阻的第二端分别连接至所述第一误差放大器的负输入端、所述第一电容的第一端和所述第五晶体管的栅极，且所述第一电阻的第二端作为所述第一软启动电压检测模块的输出端；所述第一电容的第二端连接至接地；所述第五晶体管的漏极分别通过逻辑单元连接所述监测比较模块和所述第二选择开关；

25、所述第一误差放大器的正输入端连接所述第三电阻的第二端；

26、所述第二晶体管的漏极连接至所述第一晶体管的漏极；

27、所述第二晶体管的栅极连接至所述第一开关的控制端；

28、所述第三晶体管的源极连接至所述第二外部电源电压；

29、所述第三晶体管的栅极连接至所述第二误差放大器的输出端；

30、所述第三晶体管的漏极连接至所述第二选择开关的第一端；

31、所述第二开关的第一端连接至参考电压，所述第二开关的控制端连接至所述第二选择开关的控制端并用于接收所述选择信号，所述第二开关的第二端连接所述第二电阻的第一端；

32、所述第二电阻的第二端分别连接至所述第二误差放大器的负输入端、所述第二电容的第一端和所述第六晶体管的栅极；所述第二电容的第二端连接至地；所述第六晶体管的漏极分别通过逻辑单元连接所述监测比较模块和所述第一选择开关；

33、所述第二误差放大器的正输入端连接所述第三电阻的第二端；

34、所述第四晶体管的漏极连接至所述第二晶体管的漏极；

35、所述第四晶体管的栅极连接至所述第二开关的控制端。

36、第二方面，本发明的实施例提供了一种多电源切换系统，多电源切换系统，所述多电源切换系统包括用于产生外部电源电压的供电电源模块、如本发明的实施例提供上述的多电源切换电路以及用电设备，

37、所述供电电源模块包括n个供电电源，每一所述供电电源提供相对应的一个所述外部电源电压；

38、每一所述供电电源的输出端连接所述多电源切换电路的输入端；

39、所述多电源切换电路的输出端连接至所述用电设备的输入端。

40、第三方面，本发明的实施例提供了一种多电源切换方法，所述多电源切换方法应用于如本发明的实施例提供上述的多电源切换电路；所述多电源切换方法包括如下步骤：

41、将接收的n个外部电源电压分别进行稳压处理，并分别转化为各自相预设的稳压电压，n为正整数，且满足：n≥2；所述外部电源电压中至少包括第一外部电源电压和第二外部电源电压，所述预设的稳压电压包括与所述第一外部电源电压相对应的第一稳压电压和与所述第二外部电源电压相对应的第二稳压电压；

42、将接收的n个所述外部电源电压进行电压值大小的比较并产生比较结果，再根据所述比较结果产生并输出选择信号；

43、根据所述选择信号判断所述输出电压是否由所述第一稳压电压切换为所述第二稳压电压：

44、若否，则所述第一稳压电压作为所述输出电压输出给外部系统供电；

45、若是，则启动所述第二外部电源电压转化为所述第二稳压电压，再将所述第二稳压电压作为所述输出电压输出给外部系统供电，同时根据所述选择信号关断所述第二外部电源电压以外的所述外部电源电压。

46、优选的，所述比较结果根据预设规则产生并输出所述选择信号，所述预设规则为选出n个所述外部电源电压中的电压值最大一个的作为导通的外部电源电压；再将所述选择信号设置为将所述导通的外部电源电压相对应的所述稳压电压的输出导通到所述外部系统，且同时将所述导通的外部电源电压以外的所述外部电源电压的输出关闭。

47、与相关技术相比，本发明的多电源切换电路和多电源切换系统通过设置相互连接的监测比较模块和电源稳压选择模块；所述监测比较模块用于将接收的n个所述外部电源电压进行电压值大小的比较并产生比较结果，再根据所述比较结果产生并输出选择信号给所述电源稳压选择模块；所述电源稳压选择模块用于将接收的n个所述外部电源电压分别进行稳压处理，并分别转化为各自预设的稳压电压，再根据所述选择信号判断并确定所述外部电源电压预设的稳压电压作为输出电压输出给外部系统供电；其中，所述判断为所述输出电压是否由所述第一稳压电压切换为所述第二稳压电压。更优的，通过在所述电源稳压选择模块设置软启动电压检测模块，其中，所述软启动电压检测模块根据所述选择信号控制输出的所述预设的稳压电压为导通或断开状态。该电路通过电源稳压选择模块将接收的n个所述外部电源电压分别进行稳压处理，通过软启动电压检测模块与所述监测比较模块产生的所述选择信号配合，使得输出电压幅度小，使得输出电压做到平滑切换。另外，输出电压可以通过所述监测比较模块的选择信号对各个所述稳压电压进行关断，可实现待机时降低系统漏电。