一种多路电源自动切换电路的制作方法

1.本实用新型涉及智能化电子产品技术领域，尤其涉及一种多路电源自动切换电路。

背景技术：

2.目前市面上有很多的电子产品，如平板电脑、学习平板、汽车诊断仪、电磁手写签字屏等产品都有dc jack与usb的需求。相关需求包括usb电源充电、usb_otg输出、dc jack电源充电等。现有产品一般采用单片机mcu，针对usb与dc输入的电源进行检测与控制，物料单一，需要内置程序，而且存在mcu死机后导致功能无效的问题。同时还具有采购成本高的情况，不利于进行大批量投产。
3.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种多路电源自动切换电路。
5.本实用新型的技术方案如下：提供一种多路电源自动切换电路，包括：电源切换电路、电源输入电路、电源检测识别电路以及电源输出电路，所述电源切换电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源检测识别电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源输入电路包括usb输入电路、otg输出电路、以及dc输入电路。
6.进一步地，所述电源切换电路包括：电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、三极管q3、三极管q4、三极管q6、mos管q1、mos管q2、mos管q5、usb端口j1以及dc端口j2，所述电容c1的一端与dc端口j2的第一引脚、二极管d1的输入端、mos管q2的栅极、电阻r3的一端以及电阻r4的一端连接，所述二极管d1的输出端与mos管q2的源极连接并接入到电源输出电路vout，所述mos管q2的漏极与mos管q1的漏极连接，所述mos管q1的源极与mos管q5的漏极、电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c2的一端以及usb端口j1的第1引脚连接，所述mos管q1的栅极与电阻r1的另一端、电阻r5的一端以及三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的基极与三极管q4的集电极以及电阻r2的另一端连接，所述三极管q4的基极与电阻r3的另一端以及电阻r6的一端连接，所述mos管q5的源极与电阻r7的一端连接并接入otg输出电路vcc5v_otg，所述mos管q5的栅极与三极管q6的集电极以及电阻r7的另一端连接，所述三极管q6的基极与电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端与电阻r6的另一端连接并接入gpio端口gpio_otg_pwr_en，所述电容c1的另一端、电容c2的另一端、电阻r5的另一端、电阻r4的另一端、三极管q3的发射极、三极管q4的发射极、三极管q6的发射极以及usb端口的第5引脚分别接地，所述usb端口的第6引脚、第7引脚、第8引脚以及第9引脚并联接地，所述dc端口j2的第2引脚、第3引脚、第4引脚以及第5引脚并联接地。
7.进一步地，所述电源检测识别电路包括：三极管q7、三极管q8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、以及电阻r14所述电阻r9的一端接入vcc_io端口，所述电阻r9的
另一端与三极管q7的集电极连接并接入usb_det端口，所述三极管q7的基极与电阻r11的一端以及电阻r13的一端连接，所述电阻r11的另一端接入usb输入电路，所述电阻r13的另一端以及三极管q7的发射极分别接地，所述电阻r10的一端接入vcc_io端口，所述电阻r10的另一端与三极管q8的集电极连接并接入dc_det端口，所述三极管q8的基极与电阻r12的一端以及电阻r14的一端连接，所述电阻r12的另一端接入dc输入电路，所述电阻r14的另一端以及三极管q8的发射极分别接地。
8.采用上述方案，本实用新型通过利用常用的mos管设计相应的多路电源自动切换电路，实现低成本的usb与dc电源逻辑自动切换，电路稳定可靠，采购成本低，利于大批量投产，同时规避了mcu死机后导致功能无效的问题。
附图说明
9.图1为本实用新型的电路连接框图。
10.图2为电源切换电路的电路示意图。
11.图3为电源检测识别电路的电路示意图。
具体实施方式
12.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
13.请参阅图1，本实用新型提供一种多路电源自动切换电路，包括：电源切换电路、电源输入电路、电源检测识别电路以及电源输出电路。所述电源切换电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接。所述电源检测识别电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接。所述电源输入电路包括usb输入电路、otg输出电路、以及dc输入电路。
14.请参阅图2，所述电源切换电路包括：电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、三极管q3、三极管q4、三极管q6、mos管q1、mos管q2、mos管q5、usb端口j1以及dc端口j2。所述电容c1的一端与dc端口j2的第一引脚、二极管d1的输入端、mos管q2的栅极、电阻r3的一端以及电阻r4的一端连接。所述二极管d1的输出端与mos管q2的源极连接并接入到电源输出电路vout。所述mos管q2的漏极与mos管q1的漏极连接。所述mos管q1的源极与mos管q5的漏极、电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c2的一端以及usb端口j1的第1引脚连接。所述mos管q1的栅极与电阻r1的另一端、电阻r5的一端以及三极管q3的集电极连接。所述三极管q3的基极与三极管q4的集电极以及电阻r2的另一端连接。所述三极管q4的基极与电阻r3的另一端以及电阻r6的一端连接。所述mos管q5的源极与电阻r7的一端连接并接入otg输出电路vcc5v_otg。所述mos管q5的栅极与三极管q6的集电极以及电阻r7的另一端连接。所述三极管q6的基极与电阻r8的一端连接。所述电阻r8的另一端与电阻r6的另一端连接并接入gpio端口gpio_otg_pwr_en。所述电容c1的另一端、电容c2的另一端、电阻r5的另一端、电阻r4的另一端、三极管q3的发射极、三极管q4的发射极、三极管q6的发射极以及usb端口的第5引脚分别接地。所述usb端口的第6引脚、第7引脚、第8引脚以及第9引脚并联接地。所述dc端口j2的第2引脚、第3引脚、第4引脚以及第5引脚并联接地。
15.当dc输入电路dc_in输入5v，通过二极管d1输出vout，同时给mos管q2的栅极5v电压，此时mos管q2的vgs等于0.3v(二极管d1的压降)，因此mos管q2的截止关闭，同时控制三
极管q4导通，关闭三极管q3。
16.根据不同的电源输入情况，提供下列实施例：
17.实施例一：当插入usb线时，usb输入电路usb_in输入5v，因为三极管q3是截止状态，所以mos管q1的vgs约等于0v，mos管q1截止关闭。此时，仍保持dc的电源输出，符合供电要求。
18.实施例二：当插入usb_otg外设时，系统将gpio_otg_pwr_en输出高电平，三极管q6导通，拉低mos管q5的栅极。此时mos管q5的vs＜1v(vgsth电压)，mos管q5导通，vcc5v_otg电源输出给usb_otg工作。因为三极管q3是截止状态，所以mos管q1的vgs约等于0v，mos管q1截止关闭，此时，仍保持dc的电源输出。
19.若插入usb，usb输入电路usb_in输入5v，此时三极管q4的基极为0v，处于截止状态，因此三极管q3导通，拉低mos管q1的栅极，mos管q1的vgs《1v(vgsth电压)，mos管q1导通，mos管q2导通，输出vout。
20.若插入dc，dc输入电路dc_in输入5v，此时mos管q2的栅极为5v，vgs等于0.3v(二极管d1的压降)，因此mos管q2截止关闭，同时控制三极管q4导通，关闭三极管q3，mos管q1截止关闭，输出电源vout，由dc输入电路dc_in经过d1输出。
21.请参阅图3，所述电源检测识别电路包括：三极管q7、三极管q8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、以及电阻r14所述电阻r9的一端接入vcc_io端口。所述电阻r9的另一端与三极管q7的集电极连接并接入usb_det端口。所述三极管q7的基极与电阻r11的一端以及电阻r13的一端连接。所述电阻r11的另一端接入usb输入电路。所述电阻r13的另一端以及三极管q7的发射极分别接地。所述电阻r10的一端接入vcc_io端口，所述电阻r10的另一端与三极管q8的集电极连接并接入dc_det端口。所述三极管q8的基极与电阻r12的一端以及电阻r14的一端连接。所述电阻r12的另一端接入dc输入电路。所述电阻r14的另一端以及三极管q8的发射极分别接地。
22.当dc输入电路dc_in输入5v，经过电阻r12与电阻r14分压后三极管q8导通，dc_det的dc检测由高变低。此处电阻r12与r14分压，可以避免dc输入电路dc_in在电压小于1.5v时导通三极管q8而改变dc_det的状态，以此避免误判。
23.当usb输入电路usb_in输入5v，经过电阻r11与电阻r13分压后三极管q7导通，usb_det的usb检测由高变低。此处电阻r11与r13分压，可以避免usb输入电路usb_in在电压小于1.5v时导通三极管q7而改变usb_det的状态，以此避免误判。
24.综上所述，本实用新型通过利用常用的mos管设计相应的多路电源自动切换电路，实现低成本的usb与dc电源逻辑自动切换，电路稳定可靠，采购成本低，利于大批量投产，同时规避了mcu死机后导致功能无效的问题。
25.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种多路电源自动切换电路，其特征在于，包括：电源切换电路、电源输入电路、电源检测识别电路以及电源输出电路，所述电源切换电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源检测识别电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源输入电路包括usb输入电路、otg输出电路、以及dc输入电路。2.根据权利要求1所述的多路电源自动切换电路，其特征在于，所述电源切换电路包括：电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、三极管q3、三极管q4、三极管q6、mos管q1、mos管q2、mos管q5、usb端口j1以及dc端口j2，所述电容c1的一端与dc端口j2的第一引脚、二极管d1的输入端、mos管q2的栅极、电阻r3的一端以及电阻r4的一端连接，所述二极管d1的输出端与mos管q2的源极连接并接入到电源输出电路vout，所述mos管q2的漏极与mos管q1的漏极连接，所述mos管q1的源极与mos管q5的漏极、电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c2的一端以及usb端口j1的第1引脚连接，所述mos管q1的栅极与电阻r1的另一端、电阻r5的一端以及三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的基极与三极管q4的集电极以及电阻r2的另一端连接，所述三极管q4的基极与电阻r3的另一端以及电阻r6的一端连接，所述mos管q5的源极与电阻r7的一端连接并接入otg输出电路vcc5v_otg，所述mos管q5的栅极与三极管q6的集电极以及电阻r7的另一端连接，所述三极管q6的基极与电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端与电阻r6的另一端连接并接入gpio端口gpio_otg_pwr_en，所述电容c1的另一端、电容c2的另一端、电阻r5的另一端、电阻r4的另一端、三极管q3的发射极、三极管q4的发射极、三极管q6的发射极以及usb端口的第5引脚分别接地，所述usb端口的第6引脚、第7引脚、第8引脚以及第9引脚并联接地，所述dc端口j2的第2引脚、第3引脚、第4引脚以及第5引脚并联接地。3.根据权利要求1所述的多路电源自动切换电路，其特征在于，所述电源检测识别电路包括：三极管q7、三极管q8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、以及电阻r14所述电阻r9的一端接入vcc_io端口，所述电阻r9的另一端与三极管q7的集电极连接并接入usb_det端口，所述三极管q7的基极与电阻r11的一端以及电阻r13的一端连接，所述电阻r11的另一端接入usb输入电路，所述电阻r13的另一端以及三极管q7的发射极分别接地，所述电阻r10的一端接入vcc_io端口，所述电阻r10的另一端与三极管q8的集电极连接并接入dc_det端口，所述三极管q8的基极与电阻r12的一端以及电阻r14的一端连接，所述电阻r12的另一端接入dc输入电路，所述电阻r14的另一端以及三极管q8的发射极分别接地。

技术总结

本实用新型公开一种多路电源自动切换电路，包括：电源切换电路、电源输入电路、电源检测识别电路以及电源输出电路，所述电源切换电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源检测识别电路与电源输入电路以及电源输出电路电性连接，所述电源输入电路包括USB输入电路、OTG输出电路、以及DC输入电路。本实用新型通过利用常用的MOS管设计相应的多路电源自动切换电路，实现低成本的USB与DC电源逻辑自动切换，电路稳定可靠，采购成本低，利于大批量投产，同时规避了MCU死机后导致功能无效的问题。效的问题。效的问题。

技术研发人员：

贺中伏 陆卫星

受保护的技术使用者：

深圳市天玑互联科技有限公司

技术研发日：

2022.06.20

技术公布日：

2022/11/22