用於雙供電方式的低損耗安全控制電路的製作方法
2023-06-12 15:03:36 1
專利名稱:用於雙供電方式的低損耗安全控制電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，包括一級升壓電路、二級穩壓電路、二極體D5和二極體D4，所述一級升壓電路的輸出端與二極體D5的陽極電連接，所述二極體D5的陰極與二級穩壓電路的輸入端電連接，所述二極體D4的陰極串聯在二極體D5與二級穩壓電路之間的節點A上，所述一級升壓電路的輸入端連接電池電源，所述二極體D4陽極與USB接口連接，並通過USB接口獲取外部直流電源。以實現提高電池利用率同時兼具安全性的優點。同時減少傳統電路中USB供電電源在「一級升壓電路」產生的熱量和紋波。
【專利說明】用於雙供電方式的低損耗安全控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子電路領域，具體地，涉及一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路。
【背景技術】
[0002]小型便攜類醫療設備通常同時支持USB供電與電池供電兩種供電方式，當兩者同時接入時，如果沒有適當的處理，就會形成USB供電電源給一次性電池充電的現象，一次性電池充電有爆炸的危險，現有處理方式有兩種:
[0003]方式一、當USB供電電源接入時，通過內部電路檢測是否有電池，如果有則斷開整個系統電源，儀器不工作，同時在說明書中提示用戶接入USB電源之前須先拆除電池。
[0004]方式二、如圖1所示，USB供電電源和一次性電池電源通過二極體D1、D2接入後級電路中，當兩者同時接入時二極體D2反向截止，來自USB的電流不能通過D2流入電池，可實現對電池的保護，同時USB供電電源可以對後級系統進行供電保證系統正常運行。
[0005]上述兩種方式存在以下缺陷:
[0006]一、對處理方式一的控制手法影響用戶體驗，且操作較為複雜，每次插入USB之前需要拆卸電池。
[0007]二、對傳統處理方式二的設計存在兩個缺點:
[0008]1.對電池電量的利用率較低:一次性電池的電量有限，在電池進入一級升壓電路之前加入D2，二極體導通需要正向的導通壓降，即使D2選擇低壓降的肖特基二極體也必然導致約0.2V的壓降，這就意味著電池這一部分電量系統無法利用，對那些對連續工作時間有要求的設備而言，這一部分電量仍然敏感。
[0009]2.系統產生的熱量較大:「一級升壓電路」由於本身特性屬於產熱元件，USB供電電源經過「一級升壓電路」必然產生一部分熱量和紋波，對電源幹擾和溫度要求比較嚴格的設備在USB輸入時易受影響。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在於，針對上述問題，提出一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，以實現提高電池利用率同時兼具安全性的優點。
[0011]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0012]一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，包括一級升壓電路、二級穩壓電路、二極體D5和二極體D4，所述一級升壓電路的輸出端與二極體D5的陽極電連接，所述二極體D5的陰極與二級穩壓電路的輸入端電連接，所述二極體D4的陰極串聯在二極體D5與二級穩壓電路之間的節點A上，所述一級升壓電路的輸入端連接電池電源，所述二極體D4陽極與USB接口連接，並通過USB接口獲取外部直流電源。
[0013]進一步的，所述二極體D4和二極體D5均採用肖特基二極體MBR0520L。
[0014]進一步的，所述一級升壓電路包括升壓晶片U9，該升壓晶片U9的的電源端Vcc上並聯電容C24和電容C26，電容C24與電容C26之間的節點B和升壓晶片U9的輸入端SW之間串聯電感LI，所述升壓晶片U9的輸出端Vout和反饋端FB之間串聯電阻R32，且升壓晶片U9的輸出端Vout與電容C30串聯接地，所述升壓晶片U9的反饋端FB與電阻R33串聯接地。
[0015]進一步的，所述升壓晶片U9採用SGM6603晶片。
[0016]進一步的，所述二級穩壓電路包括穩壓晶片U10，所述穩壓晶片UlO的輸入端與電容C25串聯接地，所述穩壓晶片UlO的輸出端OUT與電容C29串聯接地。
[0017]進一步的，所述穩壓晶片UlO採用TPS76030晶片。
[0018]本實用新型的技術方案具有以下有益效果:
[0019]本實用新型的技術方案，存在以下優點:
[0020]1、將一次性電池直接接入「一級升壓電路」，將電池電壓抬升到DVCC_V1，電池的有效能量均能通過升級電路進行完全轉化，提高了電池的利用率。
[0021]2、後級接入二極體D5，當USB供電電源接入系統時二極體D4導通，二極體D5截止，沒有電流流入前級，一方面防止從USB端供電電壓對「一級升壓電路」倒灌電流對升壓晶片造成損害，另外一方面完全隔斷了電流流入電池的路徑，提高了兩者共用時的安全性。
[0022]3、USB供電電源的電壓範圍一般為4.35疒5.5V，覆蓋在二級穩壓電路的電壓輸入範圍內，可以從A節點直接接入二級穩壓電路，這樣USB供電電源可以對後級系統進行供電保證系統正常運行，同時減少了傳統電路中USB供電電源在「一級升壓電路」產生的熱量和紋波。
[0023]而採用低壓降肖特基二極體減少了二極體D4的壓降損耗。
【附圖說明】
[0024]圖1為現有的控制電路的電子電路圖；
[0025]圖2為本實用新型實施例所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路電子電路圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0027]如圖2所示，一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，包括一級升壓電路、二級穩壓電路、二極體D5和二極體D4，一級升壓電路的輸出端與二極體D5的陽極電連接，二極體D5的陰極與二級穩壓電路的輸入端電連接，二極體D4的陰極串聯在二極體D5與二級穩壓電路之間的節點A上，一級升壓電路的輸入端連接電池電源，二極體D4陽極與USB接口連接，並通過USB接口獲取外部直流電源。
[0028]其中，二極體D4和二極體D5均採用肖特基二極體MBR0520L。一級升壓電路包括升壓晶片U9，該升壓晶片U9的的電源端Vcc上並聯電容C24和電容C26，電容C24與電容C26之間的節點B和升壓晶片U9的輸入端SW之間串聯電感LI，升壓晶片U9的輸出端Vout和反饋端FB之間串聯電阻R32，且升壓晶片U9的輸出端Vout與電容C30串聯接地，升壓晶片U9的反饋端FB與電阻R33串聯接地。升壓晶片U9採用SGM6603晶片。
[0029]二級穩壓電路包括穩壓晶片U10，穩壓晶片UlO的輸入端與電容C25串聯接地，穩壓晶片UlO的輸出端OUT與電容C29串聯接地。穩壓晶片UlO採用TPS76030晶片。
[0030]最後應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，包括一級升壓電路、二級穩壓電路、二極體D5和二極體D4，所述一級升壓電路的輸出端與二極體D5的陽極電連接，所述二極體D5的陰極與二級穩壓電路的輸入端電連接，所述二極體D4的陰極串聯在二極體D5與二級穩壓電路之間的節點A上，所述一級升壓電路的輸入端連接電池電源，所述二極體D4陽極與USB接口連接，並通過USB接口獲取外部直流電源。2.根據權利要求1所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，所述二極體D4和二極體D5均採用肖特基二極體MBR0520L。3.根據權利要求1或2所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，所述一級升壓電路包括升壓晶片U9，該升壓晶片U9的的電源端Vcc上並聯電容C24和電容C26，電容C24與電容C26之間的節點B和升壓晶片U9的輸入端SW之間串聯電感LI，所述升壓晶片U9的輸出端Vout和反饋端FB之間串聯電阻R32，且升壓晶片U9的輸出端Vout與電容C30串聯接地，所述升壓晶片U9的反饋端FB與電阻R33串聯接地。4.根據權利要求3所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，所述升壓晶片U9採用SGM6603晶片。5.根據權利要求1或2所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，所述二級穩壓電路包括穩壓晶片U10，所述穩壓晶片UlO的輸入端與電容C25串聯接地，所述穩壓晶片UlO的輸出端OUT與電容C29串聯接地。6.根據權利要求5所述的用於雙供電方式的低損耗安全控制電路，其特徵在於，所述穩壓晶片UlO採用TPS76030晶片。
【文檔編號】H02J7-00GK204290360SQ201420650578
【發明者】劉向紅 [申請人]北京賽爾福知心科技有限公司