一种多电源供电电路、电路板、电子设备及其供电方法与流程

本发明属于供电电路装置，具体涉及一种多电源供电电路、电路板、电子设备及其供电方法。

背景技术：

1、在医疗设备、化工、智慧城市建设等诸多方面，对电力供应的连续性和可靠性要求较高，一旦出现电力供应中断，给企业带来很大的经济损失，给人们的生活带来诸多不变。为了保证电力供应的连续性和可靠性，现有技术中，通常在设备具有网电源供应的情况下，再增加电池供应，并且电池采用主电池和备用电池搭配使用的方案。

2、设备运行中一般采用网电源，在正常工作中如果网电源断开，系统会优先切换到主电池；如果工作过程中主电池也发生故障或电量用尽才会切换到备用电池，进而可以延长电力供应时长，给维护人员更多的维护时间。但是这种设计没有考虑到开机启动时多电源的状态，如果在不接入网电源的情况下，且设备开机之前主电池已经发生了故障，即使备用电池正常，设备也无法正常开机上电。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的电子设备具有多电源供电时，主电池和网电源故障情况下无法正常开机的技术问题，本发明提供一种多电源供电电路、电路板、电子设备及其供电方法。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种多电源供电电路，包括：网路电源、第一电池、第二电池、开机启动单元、备用启动单元、母线，所述网路电源与母线连接，所述母线连接用电设备；所述开机启动单元均与第一电池和第二电池连接，且第一电池和第二电池均接入母线中；第一电池和第二电池在接入母线之前均串联二极管，网路电源在第一电池、第二电池接入母线的接入点之前串联二极管；所述母线上串联母线开关；

4、备用启动单元包括第一启动单元和第二启动单元，第一电池的输出端连接第一启动单元，第二电池的输出端连接第二启动单元；第一启动单元的输出端连接第二电池的输出使能控制管脚，第二启动单元的输出端连接第一电池的输出使能控制管脚；第一电池无输出时，第一启动单元将低电平输入至第二电池。

5、进一步地，第一电池和第二电池的输出使能控制管脚为低电平时，为激活状态，第一电池和第二电池的输出使能控制管脚为高电平时，为非激活状态。

6、进一步地，第一启动单元包括第一mos管和第二mos管，第一电池的输出端连接第一mos管的栅极，第一mos管的漏极连接第二mos管的栅极，第二mos管的漏极连接第二电池的输出使能控制管脚。

7、进一步地，第二启动单元包括第三mos管和第四mos管，第二电池的输出端连接第三mos管的栅极，第三mos管的漏极连接第四mos管的栅极，第四mos管的漏极连接第一电池的输出使能控制管脚。

8、进一步地，所述多电源供电电路还包括电池互斥单元，电池互斥单元用于切换第一电池和第二电池的激活状态。

9、更进一步地，所述电池互斥单元包括第五mos管、第六mos管和弱下拉电阻，第五mos管的栅极连接控制信号输出端，并且第五mos管与控制信号之间的连接电路上并联弱下拉电阻；第五mos管的漏极并联第二电池的输出使能控制管脚和第六mos管的栅极；第六mos管的漏极并联第一电池的输出使能控制管脚和第五mos管与控制信号之间的连接电路。

10、进一步地，所述多电源供电电路还包括维持电路，所述维持电路与母线开关的栅极连接；所述维持电路用于开机启动单元断开后维持设备的开机状态；

11、所述维持电路包括串联的电阻和第七mos管。

12、进一步地，开机启动单元为单刀三掷单稳态开关。

13、本发明还提供一种电路板，包括基板和多电源供电电路，其中，所述基板用于承载所述多电源供电电路，所述多电源供电电路为上述的多电源供电电路。

14、本发明还提供一种电子设备，包括供电模块、执行模块、监测模块和控制模块，所述供电模块为执行模块、监测模块、控制模块供应电力，所述供电模块包括上述的电路板；所述监测模块用于监测电路板中第一电池、第二电池的电量；所述控制模块输出用于切换第一电池和第二电池的控制信号。

15、本发明还提供一种电子设备供电方法，采用上述的电子设备，包括：接入网路电源，按压开机启动单元不松开，激活第一电池、第二电池；第一电池、第二电池、网路电源三者中电压最高的一路为设备供电，设备上电后产生开机维持信号；

16、松开开机启动单元后，维持信号维持开机状态。

17、进一步地，若网路电源故障，第一电池激活并为设备供电，第二电池为非激活状态；

18、同时监测第一电池和第二电池的电量，根据第一电池的电量结合第一电池的状态切换为第二电池供电。

19、更进一步地，当第一电池的电量低于第一电池电量阈值或者第一电池为故障状态时，通过控制单元将供电切换为第二电池，第二电池为激活状态并为设备供电，第一电池为非激活状态。

20、更进一步地，当第二电池的电量低于第二电池电量阈值或者第二电池为故障状态时，通过控制单元将供电切换为第一电池，第一电池为激活状态并为设备供电，第二电池为非激活状态。

21、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

22、本发明提供的多电源供电电路，包含网路电源、第一电池和第二电池，并在第一电池和第二电池以及网路电源汇入母线之前均串联二极管，则只能选择一种方式为系统供电；同时供电电路还包括备用启动单元，在第一电池和网路电源均故障情况下，能够顺利启动第二电池供电，避免无法开机的情形。

23、本发明提供的多电源供电电路，在第一电池和第二电池之间连接电池互斥单元，电池互斥单元包括两个互斥的mos管，通过控制信号可以实现两个mos管其中一个为流通状态，另一个为截止状态，进而第一电池和第二电池之间的任意切换，满足不同的使用需求。

技术特征：

1.一种多电源供电电路，其特征在于，包括：网路电源、第一电池、第二电池、开机启动单元、备用启动单元、母线，所述网路电源与母线连接，所述母线连接用电设备；所述开机启动单元均与第一电池和第二电池连接，且第一电池和第二电池均接入母线中；第一电池和第二电池在接入母线之前均串联二极管，网路电源在第一电池、第二电池接入母线的接入点之前串联二极管；所述母线上串联母线开关；

2.根据权利要求1所述的多电源供电电路，其特征在于，第一电池和第二电池的输出使能控制管脚为低电平时，为激活状态，第一电池和第二电池的输出使能控制管脚为高电平时，为非激活状态。

3.根据权利要求1所述的多电源供电电路，其特征在于，第一启动单元包括第一mos管和第二mos管，第一电池的输出端连接第一mos管的栅极，第一mos管的漏极连接第二mos管的栅极，第二mos管的漏极连接第二电池的输出使能控制管脚。

4.根据权利要求3所述的多电源供电电路，其特征在于，第二启动单元包括第三mos管和第四mos管，第二电池的输出端连接第三mos管的栅极，第三mos管的漏极连接第四mos管的栅极，第四mos管的漏极连接第一电池的输出使能控制管脚。

5.根据权利要求1所述的多电源供电电路，其特征在于，所述多电源供电电路还包括电池互斥单元，电池互斥单元用于切换第一电池和第二电池的激活状态。

6.根据权利要求5所述的多电源供电电路，其特征在于，所述电池互斥单元包括第五mos管、第六mos管和弱下拉电阻，第五mos管的栅极连接控制信号输出端，并且第五mos管与控制信号之间的连接电路上并联弱下拉电阻；第五mos管的漏极并联第二电池的输出使能控制管脚和第六mos管的栅极；第六mos管的漏极并联第一电池的输出使能控制管脚和第五mos管与控制信号之间的连接电路。

7.根据权利要求1所述的多电源供电电路，其特征在于，所述多电源供电电路还包括维持电路，所述维持电路与母线开关的栅极连接；所述维持电路用于开机启动单元断开后维持设备的开机状态；

8.根据权利要求1所述的多电源供电电路，其特征在于，开机启动单元为单刀三掷单稳态开关。

9.一种电路板，包括基板和多电源供电电路，其中，所述基板用于承载所述多电源供电电路，其特征在于，所述多电源供电电路为权利要求1-8任一项所述的多电源供电电路。

10.一种电子设备，包括供电模块、执行模块、监测模块和控制模块，所述供电模块为执行模块、监测模块、控制模块供应电力，其特征在于，所述供电模块包括权利要求9所述的电路板；所述监测模块用于监测电路板中第一电池、第二电池的电量；所述控制模块输出用于切换第一电池和第二电池的控制信号。

11.一种电子设备供电方法，应用于权利要求10所述的电子设备，包括：接入网路电源，按压开机启动单元不松开，激活第一电池、第二电池；第一电池、第二电池、网路电源三者中电压最高的一路为设备供电，设备上电后产生开机维持信号；

12.根据权利要求11所述的电子设备供电方法，其特征在于，若网路电源故障，第一电池激活并为设备供电，第二电池为非激活状态；

13.根据权利要求12所述的电子设备供电方法，其特征在于，当第一电池的电量低于第一电池电量阈值或者第一电池为故障状态时，通过控制单元将供电切换为第二电池，第二电池为激活状态并为设备供电，第一电池为非激活状态。

14.根据权利要求12所述的电子设备供电方法，其特征在于，当第二电池的电量低于第二电池电量阈值或者第二电池为故障状态时，通过控制单元将供电切换为第一电池，第一电池为激活状态并为设备供电，第二电池为非激活状态。

技术总结
本发明属于供电电路装置技术领域，具体涉及一种多电源供电电路、电路板、电子设备及其供电方法，多电源供电电路包括网路电源、第一电池、第二电池、开机启动单元、备用启动单元、母线，网路电源与母线连接；开机启动单元与第一电池和第二电池连接；备用启动单元包括第一启动单元和第二启动单元，第一电池的输出端连接第一启动单元，第二电池的输出端连接第二启动单元；第一启动单元连接第二电池，第二启动单元连接第一电池；第一电池无输出时，第一启动单元将低电平输入至第二电池。本发明在第一电池和网路电源均故障情况下，能够顺利启动第二电池供电，并且在运行过程中能够任意切换电池，提高设备使用便利性。

技术研发人员：何荣德,潘建,王建良
受保护的技术使用者：巨翊医疗科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13