提供了一种主备电源切换装置，包括阈值设置单元、开关控制单元和主备电切换单元。阈值设置单元包括第一、第二运算器件，用于实现主供电源与上限电压阈值和下限电压阈值的比较。开关控制单元包括第一晶体管和第二晶体管，用于实现电路分支的接通或断开。主备电切换单元包括第三及第四晶体管、第一及第二二极管、防倒灌器件，用于根据电路分支的通断情况实现主备电源的切换。该装置能够在一定阈值范围内进行主备电源切换的电路，并可避免电压叠加和主备电源反复切换的风险，为负载提供稳定范围内的电压，电路简单，易于实现快速切换功能。易于实现快速切换功能。易于实现快速切换功能。
【技术实现步骤摘要】
主备电源切换装置
[0001]本公开内容的实施方式总体上涉及电源管理
，更具体地，涉及一种主备电源切换装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，互联网技术的不断应用，使得各种设备的控制器不得不具备保持实时在线或工作若干时间后再下线的功能。同时能源管理对控制器待机时功耗提出了更高要求，所以越来越多的控制器本身集成了小型的蓄电池(干电池或锂电池)作为备用电源，减少对设备本身蓄电池的能源消耗。因此需要有效的主备电源切换电路。
[0003]现有的主备电源切换电路虽然能够实现切换的功能，但其切换的设定值为单一的阈值，只设定了切换下限的阈值，即只考虑了欠压情况，没有考虑切换的上限。而且，现有的主备电源切换电路只能实现电压有无的切换，并可能发生主备电源在某一时刻的电压的反复波动。以上缺陷均有可能对负载造成一定的损坏。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中的上述问题，本公开内容的实施方式提供了一种主备电源切换装置，所述主备电源切换装置包括阈值设置单元、开关控制单元和主备电切换单元。其中，所述阈值设置单元包括第一运算器件和第二运算器件，其中，所述第一运算器件的反相输入端连接至第一阈值电压，所述第二运算器件的正相输入端连接至第二阈值电压，所述第一运算器件的正相输入端和所述第二运算器件的反相输入端均连接至主供电源，其中所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压。所述开关控制单元包括第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管的第一极与所述第一运算器件的输出端连接，所述第二晶体管的第一极与所述第二运算器件的输出端连接，所述第一晶体管的第二极和所述第二晶体管的第二极均与备用电源连接，所述第一晶体管的第三极和所述第二晶体管的第三极均接地，并且其中，当所述第一晶体管和所述第二晶体管的第一极的电压超过其导通电压时，其第二极与第三极导通。所述主备电切换单元包括第三晶体管、第四晶体管、第一二极管、防倒灌器件和第二二极管，其中，所述第三晶体管的第一极与所述第一晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极连接，所述第三晶体管的第二极和所述第四晶体管的第二极均与所述备用电源连接，所述主供电源通过所述第一二极管连接到所述装置的输出端，所述第三晶体管的第三极通过所述防倒灌器件连接到所述装置的输出端，所述第四晶体管的第三极通过所述第二二极管连接到所述装置的输出端；并且其中，当所述第三晶体管和所述第四晶体管的第二极接地时，其第一极和第三极导通。
[0005]在一些实施方式中，所述开关控制单元还包括：连接在所述第一晶体管的第二极与所述备用电源之间的第一限流器件，以及连接在所述第二晶体管的第二极与所述备用电源之间的第二限流器件。
[0006]在一些实施方式中，所述阈值设置单元还包括第一分压器件、第二分压器件、第三
分压器件和第四分压器件，其中，所述第一分压器件和所述第二分压器件串联在所述备用电源和地之间，所述第三分压器件和所述第四分压器件串联在所述备用电源和地之间。并且，所述第一阈值电压是所述第一分压器件和所述第二分压器件之间的电压，所述第二阈值电压是所述第三分压器件和所述第四分压器件之间的电压。
[0007]在一些实施方式中，所述阈值设置单元还包括：连接在所述第一阈值电压与所述第一运算器件的反相输入端之间的第三限流器件，以及连接在所述第二阈值电压与所述第二运算器件的正相输入端之间的第四限流器件。
[0008]在一些实施方式中，所述阈值设置单元还包括：连接在所述第一运算器件的输出端与所述第一晶体管的第一极之间的第三二极管和第五限流器件，以及连接在所述第二运算器件的输出端与所述第二晶体管的第一极之间的第四二极管和第六限流器件。
[0009]在一些实施方式中，所述开关控制单元还包括：连接在所述第一晶体管的第一极与地之间的第一泄放器件，以及连接在所述第二晶体管的第一极与地之间的第二泄放器件。
[0010]在一些实施方式中，所述阈值设置单元还包括：连接在所述第一运算器件的正相输入端与所述主供电源之间的第一电阻，以及连接在所述第二运算器件的反相输入端与所述主供电源之间的第二电阻。
[0011]在一些实施方式中，所述第一运算器件和所述第二运算器件选自包括运算放大器和比较器的组。
[0012]在一些实施方式中，所述第一晶体管和所述第二晶体管选自包括NPN三极管和金属-氧化物半导体场效应晶体管的组。
[0013]在一些实施方式中，所述第三晶体管和所述第四晶体管包括P型金属-氧化物半导体场效应晶体管。
[0014]本公开内容提供的主备电源切换装置消除了现有技术的不足，提供了可在一定阈值范围内进行主备电源切换的电路，既能够有效的约束切换的上限电压，也能完成低电压时输出源的切换。并且在实现主备切换的同时，可允许电源在一定的范围内波动不引起误触发，避免了某些情况下的电压叠加和主备电源反复切换的风险，始终为下游的负载提供一个稳定范围内的电压，保护了下游的负载。另外，电路简单，易于实现快速切换功能。
[0015]本公开内容提供的主备电源切换装置可以应用于主备电源切换的场景中，例如需要保持实时在线或工作若干时间后再下线的功能场景中，包括但不限于车联网控制器，也可以应用于光伏产业/精密测试/半导体生产设备等会因突然断电或者电压不稳带来严重后果的能源管理行业。
附图说明
[0016]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开内容实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开内容的若干实施方式，其中：
[0017]图1示出了根据本公开内容的实施方式的主备电源切换装置的示意框图；
[0018]图2示出了根据本公开内容的实施方式的主备电源切换装置的电路图。
[0019]在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
[0020]下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开内容的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开内容，而并非以任何方式限制本公开内容的范围。
[0021]在一个方面，本公开内容的实施方式提供了一种主备电源切换装置。参考图1，其示出了根据本公开内容的实施方式的主备电源切换装置100的示意框图。如图1所示，主备电源切换装置100包括阈值设置单元101、开关控制单元102和主备电切换单元103。
[0022]参考图2，其示出了根据本公开内容的实施方式的主备电源切换装置的电路图。如图2所示，阈值设置单元101用于实现主供电源与上限电压阈值和下限电压阈值的比较，其包括第一运算器件U1和第二运算器件U2构成迟滞电路。其中，第一运算器件U1的反相输入端(-)连接至第一阈值电压V1，第二运算器件U2的正相输入端(+)连接至第二阈值电压V2，第一运算器件U1的正相输入端(+)和第二运算器件U2的反相输入端(-)均连接至主供电源Vcc。其中，第一阈值电压V1高于第二阈值电压V2。作为本公开内容的一个实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种主备电源切换装置，其特征在于，所述主备电源切换装置包括阈值设置单元、开关控制单元和主备电切换单元，其中，所述阈值设置单元包括第一运算器件和第二运算器件，其中，所述第一运算器件的反相输入端连接至第一阈值电压，所述第二运算器件的正相输入端连接至第二阈值电压，所述第一运算器件的正相输入端和所述第二运算器件的反相输入端均连接至主供电源，其中所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压；所述开关控制单元包括第一晶体管和第二晶体管，其中，所述第一晶体管的第一极与所述第一运算器件的输出端连接，所述第二晶体管的第一极与所述第二运算器件的输出端连接，所述第一晶体管的第二极和所述第二晶体管的第二极均与备用电源连接，所述第一晶体管的第三极和所述第二晶体管的第三极均接地，并且其中，当所述第一晶体管和所述第二晶体管的第一极的电压超过其导通电压时，其第二极与第三极导通；所述主备电切换单元包括第三晶体管、第四晶体管、第一二极管、防倒灌器件和第二二极管，其中，所述第三晶体管的第一极与所述第一晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极连接，所述第三晶体管的第二极和所述第四晶体管的第二极均与所述备用电源连接，所述主供电源通过所述第一二极管连接到所述装置的输出端，所述第三晶体管的第三极通过所述防倒灌器件连接到所述装置的输出端，所述第四晶体管的第三极通过所述第二二极管连接到所述装置的输出端；并且其中，当所述第三晶体管和所述第四晶体管的第二极接地时，其第一极和第三极导通。2.根据权利要求1所述的主备电源切换装置，其特征在于，所述开关控制单元还包括：连接在所述第一晶体管的第二极与所述备用电源之间的第一限流器件，以及连接在所述第二晶体管的第二极与所述备用电源之间的第二限流器件。3.根据权利要求1所述的主备电源切换装置，其特征在于，所述阈值设置单元还包括第一分压器件、第二分压器件、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜会，杨文辉，
申请(专利权)人：一汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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