基于电源插入检测的供电切换电路及方法与流程

本发明涉及电源切换，具体地说是基于电源插入检测的供电切换电路及方法。

背景技术：

1、电源自动切换电路在切换电源时，由于开关mos管由关闭到导通需要几ms，导致电源切换出现时间差，因而导致系统供电不足而出现问题。常见的解决办法为增加一个容值较大的电容，电容的大小与mos管的选型、电路的功耗的影响因素相关，当电路功率较大时，同样会出现不稳定的情况。

2、如何实现稳定的电源切换，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上不足，提供基于电源插入检测的供电切换电路及方法，来解决如何实现稳定的电源切换的技术问题。

2、第一方面，本发明一种基于电源插入检测的供电切换电路，包括单片机、电源插入检测电路和电源切换电路；

3、所述电源插入检测电路为三极管开关电路，单片机用于通过电源插入检测电路检测是否有外接电源插入；

4、所述电源切换电路为mos管、电阻和电容组成的电源切换电路，所述单片机用于通过所述电源切换电路进行电源切换，电源切换流程为：先切换外部设备的供电电源，再切换单片机的供电电源。

5、作为优选，所述电源插入检测电路包括三极管q3、电阻r1、电阻r2和电阻r3，

6、电阻r1的第一端连接供电输出电压，电阻r1的第二端与三极管q3的集电极电连接，三极管q3的集电极与单片机的is_v1_in引脚电连接；

7、电阻r2的第一端用于外接插入电源v1，电阻r2的第二端与三极管q3的基极电连接；

8、电阻r3的第一端与电阻r2的第二端以及三极管q3的基极电连接，电阻r3的第二端以及三极管q3的发射极接地；

9、单片机与电源插入检测电路配合用于执行如下检测是否有外部电源插入：当外部电源v1未插入时，三极管q3呈高阻态，is_v1_in引脚被电阻r1上拉到vout电源，is_v1_in引脚为高电平；当外部电源v1插入时，打开三极管q3，通过三极管q3、is_v1_in引脚连接到地，产生低电平信号；单片机通过检测is_v1_in引脚电平变化，判断外部电源v1电源是否插入。

10、作为优选，所述电源切换电路包括n型mos管q2、p型mos管q1、p型mos管q4、电阻r4、电容c1以及电容c2；

11、mos管q1的源极用于外接插入电源v1；

12、电阻r4的第一端连接输出vout，电阻r4的第二端与mos管q1的栅极以及mos管q2的漏极电连接；

13、mos管q2的栅极用于与单片机的gpio引脚电连接，并与mos管q4的栅极电连接；

14、mos管q4的源极用于外接电源v2，mos管q4的漏极与mos管q1的漏极电连接；

15、电容c1和电容c2并联连接，电容c1和电容c2的第一端均与mos管q1的漏极以及mos管q4的漏极电连接，电容c1和电容c2的第二端均接地；

16、基于所述电源切换电路，单片机通过gpio引脚控制电源v2和电源v1的供电转换。

17、作为优选，单片机与所述电源切换电路配合，用于执行如下进行电源切换：

18、当单片机将gpio引脚拉低，mos管q2关闭，则mos管q1的栅极被r4电阻拉为高电平，mos管q1关闭，gpio为低电平，mos管q4被打开，通过原电源v2向vout供电；

19、当单片机将gpio引脚拉高，mos管q2被打开，mos管q1的栅极被拉低，mos管q1被打开，通过外接电源v1向vout供电，gpio为高电平，mos管q4被关闭，v2供电被切断；

20、单片机通过将gpio高电平拉高，实现v2到v1供电的转换。

21、第二方面，本发明一种基于电源插入检测的供电切换方法，通过如第一方面任一项所述的一种基于电源插入检测的供电切换电路进行供电切换，所述方法包括如下步骤：

22、基于作为电源插入检测电路的三极管开关电路，单片机通过电源插入检测电路检测是否有外接电源插入；

23、基于包括mos管、电阻和电容的电源切换电路，单片机通过所述电源切换电路进行电源切换，电源切换流程为：先切换外部设备的供电电源，再切换单片机的供电电源。

24、作为优选，所述电源插入检测电路包括三极管q3、电阻r1、电阻r2和电阻r3，

25、电阻r1的第一端连接供电输出电压，电阻r1的第二端与三极管q3的集电极电连接，三极管q3的集电极与单片机的is_v1_in引脚电连接；

26、电阻r2的第一端用于外接插入电源v1，电阻r2的第二端与三极管q3的基极电连接；

27、电阻r3的第一端与电阻r2的第二端以及三极管q3的基极电连接，电阻r3的第二端以及三极管q3的发射极接地；

28、单片机与电源插入检测电路配合用于执行如下检测是否有外部电源插入：当外部电源v1未插入时，三极管q3呈高阻态，is_v1_in引脚被电阻r1上拉到vout电源，is_v1_in引脚为高电平；当外部电源v1插入时，打开三极管q3，通过三极管q3、is_v1_in引脚连接到地，产生低电平信号；单片机通过检测is_v1_in引脚电平变化，判断外部电源v1电源是否插入。

29、作为优选，所述电源切换电路包括n型mos管q2、p型mos管q1、p型mos管q4、电阻r4、电容c1以及电容c2；

30、mos管q1的源极用于外接插入电源v1；

31、电阻r4的第一端连接输出vout，电阻r4的第二端与mos管q1的栅极以及mos管q2的漏极电连接；

32、mos管q2的栅极用于与单片机的gpio引脚电连接，并与mos管q4的栅极电连接；

33、mos管q4的源极用于外接电源v2，mos管q4的漏极与mos管q1的漏极电连接；

34、电容c1和电容c2并联连接，电容c1和电容c2的第一端均与mos管q1的漏极以及mos管q4的漏极电连接，电容c1和电容c2的第二端均接地；

35、基于所述电源切换电路，单片机通过gpio引脚控制电源v2和电源v1的供电转换。

36、作为优选，

37、单片机与所述电源切换电路配合，用于执行如下进行电源切换：

38、当单片机将gpio引脚拉低，mos管q2关闭，则mos管q1的栅极被r4电阻拉为高电平，mos管q1关闭，gpio为低电平，mos管q4被打开，通过原电源v2向vout供电；

39、当单片机将gpio引脚拉高，mos管q2被打开，mos管q1的栅极被拉低，mos管q1被打开，通过外接电源v1向vout供电，gpio为高电平，mos管q4被关闭，v2供电被切断；

40、单片机通过将gpio高电平拉高，实现v2到v1供电的转换。

41、本发明的基于电源插入检测的供电切换电路及方法具有以下优点：使用单片机检测电源是否插入，再通过单片机控制各系统顺序切换供电电源，实现了电源稳定切换。