二选一控制电路、二选一装置、电子连接系统和电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子技术领域，尤其涉及了一种二选一控制电路、二选一装置、电子连接系统和电子设备。


背景技术：

2.片选，指的是从多个信号中选取某一信号的过程，在具有多电压输入的电子产品中常需要片选信号。实用新型人发现，目前常直接使用片选芯片实现片选过程，然而，片选芯片依赖于国外供应商且芯片属高精密器件，芯片价格也比较高，选用片选芯片会加重了企业的材料成本，从而增加了产品成本，也会受片选芯片供应影响而延长开发周期。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种二选一控制电路、二选一装置、电子连接系统和电子设备，以解决传统方案中增加了产品成本和而延长开发周期的技术问题。
4.一种二选一控制电路，所述二选一控制电路包括第一开关管、第二开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
5.其中，所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端共接且作为信号输出端，所述第一开关管的第二端和第一电阻的一端共接且作为第一信号输入端，所述第一开关管的控制端、所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端共接，所述第二开关管的控制端、所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端共接，所述第二开关管的第二端和所述第三电阻的另一端共接且作为第二信号输入端，所述第二电阻的另一端和所述第四电阻的另一端连接至地端；
6.所述第一信号输入端用于连接至第一输入电压信号，所述第二信号输入端用于连接至第二输入电压信号，所述第一输入电压信号和所述第二输入电压信号大小不同，所述第一开关管和所述第二开关管为相同类型的开关管。
7.在一实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管为相同类型的场效应管。
8.在一实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管为相同类型的绝缘栅场效应管。
9.在一实施例中，所述第一开关管和所述第二开关管均为p型绝缘栅场效应管，所述第一开关管的源极作为所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的漏极作为所述第一开关管的第二端，所述第一开关管的栅极作为所述第一开关管的控制端，所述第二开关管的源极作为所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的漏极作为所述第二开关管的第二端，所述第二开关管的栅极作为所述第二开关管的控制端。
10.在一实施例中，所述二选一控制电路还包括滤波电容，所述滤波电容的一端连接至所述第一信号输入端。
11.一种二选一装置，所述二选一装置包括第一信号输入接口、第二信号输入接口、信号输出接口和前述任一项所述的二选一控制电路，其中，所述第一信号输入端连接至所述
第一信号输入接口，所述第二信号输入端连接至所述第二信号输入接口，所述信号输出端连接至所述信号输出接口。
12.一种电子连接系统，包括第一信号源、第二信号源、电子设备和前述提及的二选一装置，其中，所述二选一装置的第一信号输入接口连接至所述第一信号源，所述二选一装置的第二信号输入接口连接至所述第二信号源，所述二选一装置的信号输出接口与所述电子设备连接。
13.一种电子设备，包括如前述任一项所述的二选一控制电路。
14.在上述方案中，提供了一种二选一控制电路，由于第一开关管和第二开关管为相同类型的场效应管，且相同端(第一端)连接在一起，另一相同端(第二端)各自连接到两个大小不同的电压信号，这样，由电路关系可知，通过配置电阻阻值参数，可以使得其中一个开关管导通，另一开关管关断，使得其中一输入电压信号成功从信号输出端输出，另一输入电压信号截止输出，如实现高电压输出，实现二选一的功能。与传统方案相比，无需采用昂贵的片选芯片，极大的较少了研发成本，另外，也不依赖于芯片的采购，有效地避免因为芯片供应不上，导致延长研发周期，有利于缩短研发周期。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术一种实施例提供的一种二选一控制电路的一结构示意图；
17.图2是本技术一种实施例提供的一种二选一控制电路的另一结构示意图；
18.图3是本技术一种实施例提供的一种二选一控制电路的另一结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
20.为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
21.如图1所示，本技术提供了一种二选一控制电路，该二选一控制电路包括第一开关管q1、第二开关管q2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4；
22.其中，所述第一开关管q1的第一端和所述第二开关管q2的第一端共接且作为信号输出端(vout)，所述第一开关管q1的第二端和第一电阻r1的一端共接且该共接端作为第一信号输入端(v_in1)，所述第一开关管q1的控制端、所述第三电阻r3的一端和所述第四电阻r4的一端共接，所述第二开关管q2的控制端、所述第一电阻r1的另一端和所述第二电阻r2的一端共接，所述第二开关管q2的第二端和所述第三电阻r3的另一端共接且作为第二信号输入端(v_in2)，所述第二电阻r2的另一端和所述第四电阻r4的另一端连接至地端；
23.所述第一信号输入端(v_in1)用于连接至第一输入电压信号，所述第二信号输入端(v_in2)用于连接至第二输入电压信号，所述第一输入电压信号和所述第二输入电压信
号大小不同，例如，第一输入电压信号为12v，第二输入电压信号为5v，所述第一开关管q1和所述第二开关管q2为相同类型的开关管。
24.在一实施例中，所述第一开关管q2和所述第二开关管q2为相同类型的场效应管，在一些实施例中，所述第一开关管q2和所述第二开关管q2为相同类型的绝缘栅场效应管(metal-oxide semiconductor fet，简称mos-fet)，或者所述第一开关管q2和所述第二开关管q2为相同类型的结型场效应管(junction field-effect transistor，jfet)。需要说明的是，在其他的实施例中，所述第一开关管q2和所述第二开关管q2还可以为其他的功率开关管，例如三极管等，可依据需求配置，本技术不做限定。
25.在该实施例中，由于第一开关管q1和第二开关管q2为相同类型的场效应管，且相同端(第一端)连接在一起，另一相同端(第二端)各自连接到两个大小不同的电压信号，这样，由电路关系可知，通过配置电阻阻值参数，可以使得其中一个开关管导通，另一开关管关断，使得其中一输入电压信号成功从信号输出端(vout)输出，另一输入电压信号截止输出，如实现高电压输出，实现二选一的功能。与传统方案相比，无需采用昂贵的片选芯片，极大的较少了研发成本，另外，也不依赖于芯片的采购，有效地避免因为芯片供应不上，导致延长研发周期，有利于缩短研发周期。
26.如图2或图3所示，在一具体的实施例中，所述第一开关管q1和所述第二开关管q2均为p型绝缘栅场效应管(pmos)，其中，所述第一开关管q1的源极(s极)作为所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的漏极(d极)作为所述第一开关管q2的第二端，所述第一开关管q1的栅极(g极)作为所述第一开关管q1的控制端，所述第二开关管q2的源极(s极)作为所述第二开关管q2的第一端，所述第二开关管q2的漏极(d极)作为所述第二开关管q2的第二端，所述第二开关管q2的栅极(g极)作为所述第二开关管q2的控制端。
27.需要说明的是，这里仅是以所述第一开关管q1和所述第二开关管q2均为p型绝缘栅场效应管(pmos)为例进行说明，但并不对本技术实施例造成限定。所述第一开关管q1和所述第二开关管q2在为其他场效应管或者开关管时，均可实现本技术实施例，具体这里不一描述。
28.为便于理解，以所述第一开关管q1和所述第二开关管q2均为p型绝缘栅场效应管(pmos)为例，描述下其工作原理。
29.众所周知，pmos管的导通条件是该pmos管的g极与s极的电压v
gs
小于某个负电压(如-2v)，本技术实施例可以依据第一输入电压信号和第二输入电压信号的大小，配置各电阻关系，使得电路在输入第一输入电压信号和第二输入电压信号时，满足二选一的目的。
30.例如，如3所示，这里假设第一输入电压信号为12v(12v_in)，第二输入电压信号为5v(5v_in)为例，设pmos管q1和pmos管q2的导通条件为v
gs
小于-2v，这样，第一电阻r1为4.7k，第二电阻r2为100k，第三电阻r3为4.7k，第四电阻r4为100k，在第一信号输入端和第二信号输入端为输入任何电压时，由电路关系可知，pmos管q1和pmos管q2均处于关断状态(即截止状态)，信号输出端无输出，在第一信号输入端输入12v，第二信号输入端输入5v时，由于电路关系可知，5v经过第三电阻r3和第四电阻r4的分压，可知第四电阻r4上端的电压，也即第一开关管q的g极电压v
q1g
为：而12v经过pmos管q1的寄生二极管到达s极，因此pmos管q1的s极的电压v
q1s
等于12v减去其寄生二极管的压降，而寄生二极
管的压降约等于零点几v，不妨忽略，不妨假设v
q1s
约等于12v。
31.因此，pmos管q1的g极与s极的电压v
q1gs
的计算方式如下：
[0032][0033]
同理，pmos管q2的g极与s极的电压v
q2gs
的计算方式与v
q1gs
的类似，如下：
[0034][0035]
可以看出，v
q1gs
≈-7.2v，而v
q2gs-0.53v，因此pmos管q1导通，pmos管q2关断，因此，第一输入电压信号12v经过pmos管q1输出至信号输出端，而第而输入电压信号5v由于pmos管q2的关断无法输出，信号输出端v_out的输出电压为12v。
[0036]
从上述实施例可以看出，经过本技术实施例，可以对12v和5v进行二选一，实现高电压12v输出，实现了对高电压信号进行片选的目的，而且电路简单、成本较低，无需采用昂贵的片选芯片。
[0037]
需要说明的是，图3在本技术实施例仅为示例性说明，并不对本技术实施例造成限定，本技术实施例可以依据片选电压信号的需求而选择所需的电阻，或者开关管，本技术实施例均不做限定。值得说明的是，以第一开关管q1h和第二开关管q2为pmos管为例，pmos管的选择，还需要看后端的功率需求，所选择的pmos管的漏电流i
ds
需要大于需求的电流即可。
[0038]
在一实施例中，所述二选一控制电路还包括滤波电容c，所述滤波电容c的一端连接至所述第一信号输入端，这样可以对片选的高电压信号(如12v)起到滤波的作用，稳定电压的输出，减少干扰。
[0039]
在一实施例中，本技术提供了一种二选一装置，该二选一装置包括第一信号输入接口、第二信号输入接口、信号输出接口和如前述实施例任一项所述的二选一控制电路，其中，所述第一信号输入端连接至所述第一信号输入接口，所述第二信号输入端连接至所述第二信号输入接口，所述信号输出端连接至所述信号输出接口。在该实施例中，提供了一种二选一装置，该二选一装置可应用至多种有二选一应用场景中，由于该二选一装置简单、成本低，可以有效地降低对片选芯片的依赖，能够实现二选一的目的，具有较好的应用场景，有利于替代芯片实现片选目的。
[0040]
在一实施例中，提供了一种电子连接系统，包括第一信号源(如12v)、第二信号源(如5v)、电子设备和前述所述的二选一装置，其中，所述二选一装置的第一信号输入接口连接至所述第一信号源，所述二选一装置的第二信号输入接口连接至所述第二信号源，所述二选一装置的信号输出接口与所述电子设备连接。这样，电子设备通过该二选一装置，可以使得两路电压同时输入时高保持高电压(如12v)电压优先输出，起到高电压优先输出的作用。
[0041]
在一实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备包括前述任一项所述的二选一控制电路。例如，该电子设备主要是具有多电压输入的电子产品，以是某个消费类电子产品，该电子设备一路是type-c接口的12v，另一路是无线充接口5v，那么通过二选一控制电路，可以使得两路电压同时输入时高保持高电压(12v)电压优先输出，起到高电压优先输出的作用。由于二选一控制电路简单、成本低，有利于摆脱对片选芯片的依赖，减少产品开发
成本，以及避免片选芯片供应不上而带来的研发周期延长问题，有利于缩短研发周期。
[0042]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。