本实用新型属于供电系统技术领域，特指一种电源选择模块。
背景技术：
目前，现有可充电电池供电的电子产品，在小功率应用上，外置电源和电池同时接入工作时，没有电源选择切换电路，外置电源是靠充电电路给电池充电的同时给仪表设备供电，如果电池充电功率只需要50瓦，而设备用电需要100瓦以上，这种方式需要设计很大功率的充电电路，成本高发热严重寿命短；另一种方式是在电池供电的大功率电子产品上，配置一个独立的充电器给电池充电，设备只用电池供电工作，灵活性不高，充电和工作交替时间长。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种能够自动选择使用电池或外置电源对电子产品进行供电的电源选择模块。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种电源选择模块，其特征在于：包括第一pmos管、第二pmos管和nmos管，所述第一pmos管、第二pmos管和nmos管上均反向并联有续流二极管，所述第一pmos管的漏极分别与外置电源和稳压管的负极连接，所述第一pmos管的源极和第二pmos管的源极均与负载的正极电连接，所述第一pmos管的源极与第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端分别与第二电阻的一端和第一pmos管的栅极相连，所述第二电阻的另一端与nmos管的漏极相连，所述稳压管的正极分别与nmos管的栅极和第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端、nmos管的源极和负载的负极均接地，所述第二pmos管的漏极分别与电池和第九电阻的一端相连，所述第九电阻的另一端与半导体二极管的第一正极连接，所述半导体二极管的第二正极与外置电源连接，所述半导体二极管的共负极分别与第二pmos管的栅极和第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端接地。本实用新型中第一pmos管的开启电压要高于电池满电的电压。本实用新型中第一pmos管和第二pmos管的源极相对设置，保证电流只能够从外置电源流向负载或者从电池流向负载，防止电流反灌，有利于提高稳定性和安全性。
在上述的一种电源选择模块中，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第八电阻和第九电阻的阻值均为100kω。
在上述的一种电源选择模块中，所述电池的电压范围为8v-21v，所述第一pmos管的开启电压大于21v。
在上述的一种电源选择模块中，所述半导体二极管为肖特基二极管bat54c。
在上述的一种电源选择模块中，所述第一pmos管和第二pmos管均为开关时间短、导通电阻低的半导体场效应晶体管。本实用新型中第一pmos管和第二pmos管将承受数十安培的电流也不会发热。
在上述的一种电源选择模块中，当电池单独供电时，外置电源处电压为0v，nmos管和第一pmos管处于截止状态；所述第八电阻、第九电阻和半导体二极管组成电池通道的开启电路，接入电池后通过第二pmos管上的续流二极管给源极充电，电池通过第八电阻、第九电阻分压后施加到第二pmos管的栅极，此时，第二pmos管的源极栅极之间的电压远大于开启电压，第二pmos管导通，同时，续流二极管截止。上述开启电路r8，r9，d1的设计，保证外置电源能关闭第二pmos管，无外置电源时第二pmos管自开启，本电路设计保证了电池供电通路打开时，外置电源供电通路关闭，内部电压vou不会反灌到外置电源的端口。
在上述的一种电源选择模块中，当外置电源单独供电时，稳压管、第一电阻和nmos管组成外置电源的开启电路，外置电源的电压大于22v，通过稳压管和第一电阻施加到nmos管的栅极电压约为2v，nmos管开启，然后外置电源通过并联在第一pmos管上的续流二极管以及第二电阻、第三电阻、nmos管电流分压，第一pmos管的源极栅极电压大于开启电压，第一pmos管导通；此时，外置电源通过半导体二极管施加到第二pmos管的栅极电压将大于电池电压(即施加到第二pmos管的源极电压)，因此第二pmos管截止。上述电路设计保证了外置电源供电通路打开时，电池供电通路关闭，防止内部电压vou反灌到电池的端口。
在上述的一种电源选择模块中，当电池和外置电源同时接入时，外置电源的电压有一个上升的过程，外置电源电压上升到接近电池电压时，第二pmos管先截止关闭，此时负载靠第一pmos管和第二pmos管上的续流二极管维持极短时间的工作，外置电源电压上升到约22v时，通过稳压管和第一电阻使nmos管进入开启状态，第一pmos管栅极电压被拉低而进入开启状态，外置电源开始供电；进入外置电源供电后，第一pmos管开启，第二pmos管截止，第一pmos管和第二pmos管的续流二极管截止。上述电路设计保证了电池和外置电源同时接入时，外置电源供电通路的开启和电池供电通路的关闭；上述电路中稳压管、第一电阻和nmos管组成外置电源的控制电路，第八电阻、第九电阻和半导体二极管组成电池的控制电路。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本实用新型将电池和外置电源搭配，随时切换电源，工作灵活；只有电池供电的时候，不用外接有线电源，可移动性强；电池电量耗尽之前接入外置电源，负载可持续工作，并且接入外置电源的时候能够自动将电池断开，防止对电池灌电流，安全性较高。
2、本实用新型中vou可作为大功率设备电源，同时并联充独立的电电路给电池充电，充满电后自动停止充电，满电的电池电压也不会高于vou，所以第二pmos管一直保持关闭状态。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
图中，vin、外置电源；vbat、电池；vou、电源选择后的输出电压；p1、第一pmos管；p2、第二pmos管；n1、nmos管；d1、半导体二极管；z1、稳压管；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；s、源极；d、漏极；g、栅极。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1：
本电源选择模块包括第一pmos管(p1)、第二pmos管(p2)和nmos管(n1)，第一pmos管(p1)、第二pmos管(p2)和nmos管(n1)上均反向并联有续流二极管，第一pmos管(p1)的漏极(d)分别与外置电源(vin)和稳压管(z1)的负极连接，第一pmos管(p1)的源极(s)和第二pmos管(p2)的源极(s)均与负载的正极电连接，第一pmos管(p1)的源极(s)与第三电阻(r3)的一端相连，第三电阻(r3)的另一端分别与第二电阻(r2)的一端和第一pmos管(p1)的栅极(g)相连，第二电阻(r2)的另一端与nmos管(n1)的漏极(d)相连，稳压管(z1)的正极分别与nmos管(n1)的栅极(g)和第一电阻(r1)的一端相连，第一电阻(r1)的另一端、nmos管(n1)的源极(s)和负载的负极均接地，第二pmos管(p2)的漏极(d)分别与电池(vbat)和第九电阻(r9)的一端相连，第九电阻(r9)的另一端与半导体二极管(d1)的第一正极连接，半导体二极管(d1)的第二正极与外置电源(vin)连接，半导体二极管(d1)的共负极分别与第二pmos管(p2)的栅极(g)和第八电阻(r8)的一端连接，第八电阻(r8)的另一端接地。本实用新型中第一pmos管(p1)的开启电压要高于电池(vbat)满电的电压。本实用新型中第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)的源极(s)相对设置，保证电流只能够从外置电源(vin)流向负载或者从电池(vbat)流向负载，防止电流反灌，有利于提高稳定性和安全性；本实用新型将电池(vbat)和外置电源(vin)搭配，随时切换电源，工作灵活；只有电池(vbat)供电的时候，不用外接有线电源，可移动性强；电池(vbat)电量耗尽之前接入外置电源(vin)，负载可持续工作，并且接入外置电源(vin)的时候能够自动将电池(vbat)断开，防止对电池(vbat)灌电流，安全性较高。
进一步的，第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第八电阻(r8)和第九电阻(r9)的阻值均为100kω；电池(vbat)的电压范围为8v-21v，第一pmos管(p1)的开启电压大于21v；半导体二极管(d1)为肖特基二极管bat54c；第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)均为开关时间短、导通电阻低的半导体场效应晶体管。本实用新型中第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)将承受数十安培的电流也不会发热。
当电池(vbat)单独供电时，外置电源(vin)处电压为0v，nmos管(n1)和第一pmos管(p1)处于截止状态；第八电阻(r8)、第九电阻(r9)和半导体二极管(d1)组成电池(vbat)通道的开启电路，接入电池(vbat)后通过第二pmos管(p2)上的续流二极管给源极(s)充电，电池(vbat)通过第八电阻(r8)、第九电阻(r9)分压后施加到第二pmos管(p2)的栅极(g)，此时，第二pmos管(p2)的源极(s)栅极(g)之间的电压远大于开启电压，第二pmos管(p2)导通，同时，续流二极管截止。上述开启电路r8，r9，d1的设计，保证外置电源(vin)能关闭第二pmos管(p2)，无外置电源(vin)时第二pmos管(p2)自开启，本电路设计保证了电池(vbat)供电通路打开时，外置电源(vin)供电通路关闭，内部电压vou不会反灌到外置电源(vin)的端口。
当外置电源(vin)单独供电时，稳压管(z1)、第一电阻(r1)和nmos管(n1)组成外置电源(vin)的开启电路，外置电源(vin)的电压大于22v，通过稳压管(z1)和第一电阻(r1)施加到nmos管(n1)的栅极(g)电压约为2v，nmos管(n1)开启，然后外置电源(vin)通过并联在第一pmos管(p1)上的续流二极管以及第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、nmos管(n1)电流分压，第一pmos管(p1)的源极(s)栅极(g)电压大于开启电压，第一pmos管(p1)导通；此时，外置电源(vin)通过半导体二极管(d1)施加到第二pmos管(p2)的栅极(g)电压将大于电池(vbat)电压(即施加到第二pmos管(p2)的源极(s)电压)，因此第二pmos管(p2)截止。上述电路设计保证了外置电源(vin)供电通路打开时，电池(vbat)供电通路关闭，防止内部电压vou反灌到电池(vbat)的端口。
当电池(vbat)和外置电源(vin)同时接入时，外置电源(vin)的电压有一个上升的过程，外置电源(vin)电压上升到接近电池(vbat)电压时，第二pmos管(p2)先截止关闭，此时负载靠第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)上的续流二极管维持极短时间的工作，外置电源(vin)电压上升到约22v时，通过稳压管(z1)和第一电阻(r1)使nmos管(n1)进入开启状态，第一pmos管(p1)栅极(g)电压被拉低而进入开启状态，外置电源(vin)开始供电；进入外置电源(vin)供电后，第一pmos管(p1)开启，第二pmos管(p2)截止，第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)的续流二极管截止。上述电路设计保证了电池(vbat)和外置电源(vin)同时接入时，外置电源(vin)供电通路的开启和电池(vbat)供电通路的关闭；上述电路中稳压管(z1)、第一电阻(r1)和nmos管(n1)组成外置电源(vin)的控制电路，第八电阻(r8)、第九电阻(r9)和半导体二极管(d1)组成电池(vbat)的控制电路。
本实用新型中的vou为电源选择后的输出电压，可作为大功率设备电源，同时并联充独立的电电路给电池(vbat)充电，充满电后自动停止充电，满电的电池(vbat)电压也不会高于vou，所以第二pmos管(p2)一直保持关闭状态。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
1.一种电源选择模块，其特征在于：包括第一pmos管(p1)、第二pmos管(p2)和nmos管(n1)，所述第一pmos管(p1)、第二pmos管(p2)和nmos管(n1)上均反向并联有续流二极管，所述第一pmos管(p1)的漏极(d)分别与外置电源(vin)和稳压管(z1)的负极连接，所述第一pmos管(p1)的源极(s)和第二pmos管(p2)的源极(s)均与负载的正极电连接，所述第一pmos管(p1)的源极(s)与第三电阻(r3)的一端相连，所述第三电阻(r3)的另一端分别与第二电阻(r2)的一端和第一pmos管(p1)的栅极(g)相连，所述第二电阻(r2)的另一端与nmos管(n1)的漏极(d)相连，所述稳压管(z1)的正极分别与nmos管(n1)的栅极(g)和第一电阻(r1)的一端相连，所述第一电阻(r1)的另一端、nmos管(n1)的源极(s)和负载的负极均接地，所述第二pmos管(p2)的漏极(d)分别与电池(vbat)和第九电阻(r9)的一端相连，所述第九电阻(r9)的另一端与半导体二极管(d1)的第一正极连接，所述半导体二极管(d1)的第二正极与外置电源(vin)连接，所述半导体二极管(d1)的共负极分别与第二pmos管(p2)的栅极(g)和第八电阻(r8)的一端连接，所述第八电阻(r8)的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种电源选择模块，其特征在于：当电池(vbat)单独供电时，外置电源(vin)处电压为0v，nmos管(n1)和第一pmos管(p1)处于截止状态；所述第八电阻(r8)、第九电阻(r9)和半导体二极管(d1)组成电池(vbat)通道的开启电路，接入电池(vbat)后通过第二pmos管(p2)上的续流二极管给源极(s)充电，电池(vbat)通过第八电阻(r8)、第九电阻(r9)分压后施加到第二pmos管(p2)的栅极(g)，此时，第二pmos管(p2)的源极(s)栅极(g)之间的电压远大于开启电压，第二pmos管(p2)导通，同时，续流二极管截止。
3.根据权利要求1所述的一种电源选择模块，其特征在于：当外置电源(vin)单独供电时，稳压管(z1)、第一电阻(r1)和nmos管(n1)组成外置电源(vin)的开启电路，外置电源(vin)的电压大于22v，通过稳压管(z1)和第一电阻(r1)施加到nmos管(n1)的栅极(g)电压约为2v，nmos管(n1)开启，然后外置电源(vin)通过并联在第一pmos管(p1)上的续流二极管以及第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、nmos管(n1)电流分压，第一pmos管(p1)的源极(s)栅极(g)电压大于开启电压，第一pmos管(p1)导通；此时，外置电源(vin)通过半导体二极管(d1)施加到第二pmos管(p2)的栅极(g)电压将大于电池(vbat)电压(即施加到第二pmos管(p2)的源极(s)电压)，因此第二pmos管(p2)截止。
4.根据权利要求1所述的一种电源选择模块，其特征在于：当电池(vbat)和外置电源(vin)同时接入时，外置电源(vin)的电压有一个上升的过程，外置电源(vin)电压上升到接近电池(vbat)电压时，第二pmos管(p2)先截止关闭，此时负载靠第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)上的续流二极管维持极短时间的工作，外置电源(vin)电压上升到约22v时，通过稳压管(z1)和第一电阻(r1)使nmos管(n1)进入开启状态，第一pmos管(p1)栅极(g)电压被拉低而进入开启状态，外置电源(vin)开始供电；进入外置电源(vin)供电后，第一pmos管(p1)开启，第二pmos管(p2)截止，第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)的续流二极管截止。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种电源选择模块，其特征在于：所述第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第八电阻(r8)和第九电阻(r9)的阻值均为100kω。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种电源选择模块，其特征在于：所述电池(vbat)的电压范围为8v-21v，所述第一pmos管(p1)的开启电压大于21v。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种电源选择模块，其特征在于：所述半导体二极管(d1)为肖特基二极管bat54c。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种电源选择模块，其特征在于：所述第一pmos管(p1)和第二pmos管(p2)均为开关时间短、导通电阻低的半导体场效应晶体管。
技术总结