切换电路及终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及充电电源电路技术领域，尤其是涉及一种切换电路及终端设备。


背景技术：

2.目前，如手持机等电子产品在使用外部电源进行供电时，其整机的用电都是由外部电源提供，此时如手持机等电子产品的切换电路会进行电源的切换工作，以断开内部电源的供电。
3.但是，上述切换电路的功能只有在内部电源供电电压小于外部电源供电电压时是可以实现的，在内部电源供电电压大于外部电源供电电压的情况下则无法实现。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种切换电路，能够实现在内部电源电压大于外部电源电压时，切换电路仍能将内部电源对终端设备的供电断开，使终端设备完全使用外部电源供电。
5.本实用新型还提出一种具有上述切换电路的终端设备。
6.根据本实用新型的第一方面实施例的切换电路，应用于终端设备，所述终端设备包括内部电源，所述内部电源用于对所述终端设备供电，所述切换电路包括：
7.第一开关模块，所述第一开关模块用于分别与外部电源、内部电源和终端设备的供电端电连接；
8.第二开关模块，所述第二开关模块用于与所述第一开关模块和所述外部电源电连接；
9.其中，第二开关模块用于根据所述外部电源的通电状态控制所述第一开关模块的导通状态，并用于根据所述导通状态控制所述内部电源的供电状态。
10.根据本实用新型实施例的切换电路，至少具有如下有益效果：第二开关模块根据外部电源的通电状态控制第一开关模块的导通状态，从而控制内部电源的供电状态，实现了在内部电源电压高于外部电源电压的情况下仍然能够实现切换电路的功能，并且该电路实现的成本低，体积小，可以用于大部分如手持机等电子产品中。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第一开关模块包括：
12.第一开关单元，所述第一开关单元分别与所述内部电源、所述外部电源和所述终端设备的供电端电连接；
13.第二开关单元，所述第二开关单元分别与所述第一开关单元、所述第二开关模块和所述内部电源电连接；
14.其中，所述第二开关模块用于控制所述第二开关单元的导通状态，所述第二开关单元用于控制所述第一开关单元的导通状态。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一开关单元包括：
16.第一控压流元件，所述第一控压流元件的漏极用于与所述终端设备的供电端电连
接，所述第一控压流元件的源极用于与所述内部电源电连接；
17.第一电阻，所述第一电阻的两端分别与所述第一控压流元件的栅极和源极电连接；
18.二极管，所述二极管的阳极用于与所述外部电源电连接，所述二极管的阴极用于分别与所述终端设备的供电端和所述第一控压流元件的漏极电连接。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述第二开关单元包括：
20.第二控压流元件，所述第二控压流元件的集电极与所述第一控压流元件的栅极电连接，所述第二控压流元件的发射极接地；
21.集成电阻子单元，所述集成电阻子单元用于分别与所述第二控压流元件的基极、所述内部电源电连接。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述集成电阻子单元包括：
23.第二电阻，所述第二电阻的一端用于与所述第二控压流元件的基极电连接；
24.第三电阻，所述第三电阻的一端用于与所述第二控压流元件的基极和所述第二电阻的连接节点电连接，所述第三电阻的另一端接地；
25.第四电阻，所述第四电阻的一端用于与所述第二电阻的另一端电连接，所述第四电阻的另一端用于与所述内部电源电连接。
26.根据本实用新型的一些实施例，所述第二开关模块包括：
27.第三控压流元件，所述第三控压流元件的集电极与所述第二电阻和所述第四电阻的连接节点电连接，所述第三控压流元件的发射极接地；
28.第五电阻，所述第五电阻的两端分别与所述第三控压流元件的基极和所述外部电源电连接。
29.根据本实用新型的一些实施例，所述第一控压流元件、所述第二控压流元件和所述第三控压流元件分别包括场效应管、三极管中的任一种。
30.根据本实用新型的第二方面实施例的终端设备，包括：
31.根据本实用新型上述第一方面实施例的切换电路；
32.内部电源，所述内部电源用于与所述切换电路电连接。
33.根据本实用新型实施例的终端设备，至少具有如下有益效果：该终端设备通过采用上述切换电路，实现了终端设备的内部电源的电压大于外部电源的电压时，切换电路仍能断开内部电源与终端设备的连接，使得终端设备完全使用外部电源进行供电。
34.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
35.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
36.图1为本实用新型切换电路的一具体实施例的模块框图；
37.图2为本实用新型切换电路的一具体实施例的电路原理图。
38.附图标记：
39.第一开关模块100、第二开关模块200、外部电源300、内部电源400、终端设备500、第一开关单元110、第二开关单元120、集成电阻子单元121、第一控压流元件q1、第二控压流
元件q2、第三控压流元件q3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、二极管d1。
具体实施方式
40.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
43.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、电连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
44.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.如图1所示，根据本实用新型实施例的切换电路，包括第一开关模块100和第二开关模块200。第一开关模块100用于分别与外部电源300、内部电源400和终端设备500的供电端电连接，第二开关模块200用于与第一开关模块100和外部电源300电连接。其中，第二开关模块200用于根据外部电源300的通电状态控制第一开关模块的导通状态，从而控制内部电源400的供电状态。
46.具体地，第一开关模块100的两端分别与外部电源300和内部电源400电连接，第一开关模块100的另一端与终端设备500的供电端电连接，第二开关模块200的一端与第一开关模块100电连接，第二开关模块200的另一端与外部电源300电连接。第二开关模块200在外部电源300通电时会导通，从而控制第一开关模块100断开，内部电源400对终端设备500的供电被断开；第二开关模块200在外部电源300不通电时处于断开状态，第一开关模块100则会导通，内部电源400可以对终端设备500供电。
47.根据本实用新型实施例的切换电路，通过设置第二开关模块200根据外部电源300的通电状态控制第一开关模块100的导通状态，从而控制内部电源400是否对终端设备500供电，使得切换电路即使在内部电源的电压高于外部电源的电压的情况下，仍然能够实现切换电路的内部电源与外部电源切换的功能，同时，该切换电路实现的成本低，且体积小，
可以运用于大部分如手持机等电子产品中。
48.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一开关模块100包括第一开关单元110和第二开关单元120。第一开关单元110分别与内部电源400、外部电源300和终端设备500的供电端电连接，第二开关单元120分别与第一开关单元110、第二开关模块200和内部电源400电连接。其中，第二开关模块200用于控制第二开关单元120的导通状态，第二开关单元120用于控制第一开关单元110的导通状态。
49.具体地，第一开关单元110的两端分别与外部电源300和内部电源400电连接，第一开关单元110的另一端与终端设备500的供电端电连接，第二开关单元120其中的一端与第一开关单元110电连接，第二开关单元120另外的两端分别与第二开关模块200和内部电源400电连接。在第二开关模块200导通时，第二开关单元120会被断开，从而使得第一开关单元110也被断开；在第二开关模块200断开时，第二开关单元120处于导通状态，第一开关单元110随之导通。
50.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一开关单元110包括第一控压流元件q1、第一电阻r1和二极管d1。第一控压流元件q1的漏极与终端设备500的供电端电连接，第一控压流元件q1的源极与内部电源400电连接，第一电阻r1的两端分别与第一控压流元件q1的栅极和源极电连接，二极管d1的阳极与外部电源300电连接，二极管d1的阴极分别与终端设备500的供电端和第一控压流元件q1的漏极电连接。
51.具体地，第一控压流元件q1的漏极分别与二极管d1的阴极和终端设备500的供电端电连接，第一控压流元件q1的源极与内部电源400电连接，第一控压流元件q1的栅极与第一电阻r1的一端电连接，第一电阻r1的另一端与第一控压流元件q1的源极电连接，二极管d1的阳极与外部电源300电连接。二极管d1用于限制外部电源供电的电流方向，防止电流向外部电源流出，其型号可选为in5819w；第一电阻r1用于分压，其电阻阻值可以取100k
±
100k*5％ω。可以理解的是，二极管d1的型号和第一电阻r1的阻值还可以根据实际需要进行适应性选取。
52.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第二开关单元120包括：第二控压流元件q2和集成电阻子单元121。第二控压流元件q2的集电极与第一控压流元件的栅极电连接，第二控压流元件q2的发射极接地，集成电阻子单元121与第二控压流元件q2、内部电源400电连接。
53.具体地，第二控压流元件q2的基极与集成电阻子单元121电连接，第二控压流元件q2的发射极接地，第二控压流元件q2的集电极与第一控压流元件的栅极电连接。集成电阻子单元121用于分压。
54.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，集成电阻子单元121包括：第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4。第二电阻r2的一端用于与第二控压流元件q2的基极电连接，第三电阻r3的一端用于与第二控压流元件q2的基极和第二电阻r2的连接节点电连接，第三电阻r3的另一端接地，第四电阻r4的一端用于与第二电阻r2的另一端电连接，第四电阻r4的另一端用于与内部电源400电连接。
55.具体地，第四电阻r4的一端与内部电源400电连接，第四电阻r4的另一端与第二电阻r2的一端电连接，第二电阻r2的另一端与第二控压流元件q2的基极和第三电阻r3的一端电连接，第三电阻r3的另一端接地。第二电阻r2阻值可取为4.7k
±
4.7k*5％ω，第三电阻r3
阻值可取为100k
±
100k*5％ω，第四电阻r4阻值可取为10k
±
10k*5％ω。可以理解的是，第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的阻值还可以根据实际需要进行适应性选取。
56.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第二开关模块200包括第三控压流元件q3和第五电阻r5。第三控压流元件q3的集电极与第二电阻r2和第四电阻r4的连接节点电连接，第三控压流元件q3的发射极接地，第五电阻r5的两端分别与第三控压流元件q3的基极和外部电源300电连接。
57.具体地，第五电阻r5的一端与外部电源300电连接，第五电阻r5的另一端与第三控压流元件q3的基极电连接，第三控压流元件q3的发射极接地，第三控压流元件q3的集电极与第二电阻r2和第四电阻r4的连接节点电连接。第五电阻r5用于对来自外部电源300的供电进行分压，其阻值可取为4.7k
±
4.7k*5％ω。可以理解的是，第五电阻r5的阻值还可以根据实际需要进行适应性选取。
58.如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一控压流元件q1、第二控压流元件q2和第三控压流元件q3分别包括场效应管、三极管中的任一种。
59.具体地，第一控压流元件q1可以选择场效应管，型号可选为cj3415；第二控压流元件q2与第三控压流元件q3可以选择三极管，两者的型号均可选为mmbt8050dw。可以理解的是，第一控压流元件q1、第二控压流元件q2和第三控压流元件q3的型号还可以根据实际需要进行适应性选取。
60.如图2所示，在一个具体的实施例中，vusb是外部电源300的供电输入，vbat是内部电源400的供电输入，vout是终端设备500的供电端。在vusb没有接入切换电路的情况下，vbat通过第四电阻r4、第二电阻r2和第三电阻r3分压后使得第二控压流元件q2开始工作并导通，从而让第一控压流元件q1导通，内部电源可以正常给终端设备供电；在vusb接入切换电路的情况下，vusb通过第五电阻r5分压后使第三控压流元件q3开始工作并导通，从而把第二控压流元件q2的基极电压拉低，使得第二控压流元件q2截止，第一控压流元件q1也随之截止，此时即使在vbat的电压高于vusb的电压的情况下，vbat也无法给终端设备500供电，终端设备500也能够完全使用外部电源300供电。由此，本实施例的切换电路实现了在内部电源电压高于外部电源电压时仍然能够使用外部电源供电的功能，并且该切换电路可以由简单的硬件模块和元件构成，其实现的成本低，且体积小，可以运用于大部分如手持机等电子产品中。
61.本实用新型实施例还提供了一种终端设备，包括如上述任一实施例所描述的切换电路和内部电源，内部电源用于与切换电路电连接。
62.根据本实用新型实施例的终端设备，通过采用上述切换电路，实现了终端设备在需要使用的内部电源的电压大于外部电源的电压时，内部电源的供电仍然能被断开，完全使用外部电源供电。
63.其中，终端设备可以为移动终端设备，也可以为非移动终端设备。移动终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备、cpe、ufi(无线热点设备)等；非移动终端设备可以为个人计算机、电视机、柜员机或者自助机等；本实用新型实施方案不作具体限定。
64.根据本实用新型实施例的终端设备的其他构成以及操作对于本领域技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
65.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。