CN105553246B - 上下电驱动电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上下电驱动电路及其控制方法，属于电子技术领域。所述上下电驱动电路包括：负载、开关电路、继电器和单源驱动电路；负载的一端与第一外接电源的正极连接，开关电路的第一输入端和继电器的常开触点分别与负载的另一端连接，开关电路的输出端和继电器的常闭触点分别与第一外接电源的负极连接；继电器中的线圈的一端和单源驱动电路的第一输入端分别与第二外接电源的正极连接，继电器中的线圈的另一端与单源驱动电路的第二输入端连接；单源驱动电路的第一输出端与开关电路的第二输入端连接，单源驱动电路的第二输出端与开关电路的输出端连接，单源驱动电路的第三输出端与第二外接电源的负极连接。本发明减小了上下电驱动电路的体积。

Description

上下电驱动电路及其控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种上下电驱动电路及其控制方法。

背景技术

在通信系统中，为了提高电能利用率，需要对通信系统中的通信电源进行电源管理，以将该通信电源的电能有效分配给通信系统中的不同负载。在进行电源管理时，可以通过对不同负载进行上下电，实现对不同负载的电能分配，而对不同负载进行上下电可以通过上下电驱动电路来实现。其中，对不同负载进行上下电是指对不同负载进行上电或下电，且对负载进行上电指对该负载进行供电，对负载进行下电指断开对该负载的供电。

目前，提供了一种上下电驱动电路，如图1所示，该上下电驱动电路包括：负载1、接触器2、继电器3、继电器驱动电路4、金属氧化物半导体(英文：Metal OxideSemiconductor，简称：MOS)管5和MOS管驱动电路6。负载1的一端与外接电源的正极连接，负载1的另一端与接触器2的常闭触点2a连接，接触器2的常开触点2b与外接电源的负极连接，接触器2中的线圈的一端与外接电源的正极连接，接触器2中的线圈的另一端与继电器3的常闭触点3a连接，而继电器3与MOS管5串联连接，且继电器3的常开触点3b与MOS管5的漏极d连接，继电器驱动电路4并联在继电器3中的线圈的两端，MOS管驱动电路6并联在MOS管5的栅极g和源极s之间，MOS管5的源极s与外接电源的负极连接。另外，当通过该上下电驱动电路进行上下电驱动时，通过继电器驱动电路4控制继电器3的闭合或断开，并通过MOS管驱动电路6控制MOS管5的导通或关闭，从而控制接触器2的闭合或断开，以对负载1进行上电或下电。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：由于接触器2体积较大，且继电器3和MOS管5需要不同的驱动电路来控制，因此导致该上下电驱动电路的整体体积较大。

发明内容

为了解决现有技术中上下电驱动电路整体体积较大的问题，本发明实施例提供了一种上下电驱动电路及其控制方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种上下电驱动电路，所述上下电驱动电路包括：负载、开关电路、继电器和单源驱动电路，所述单源驱动电路为控制所述开关电路和所述继电器的驱动电路；

所述负载的一端与第一外接电源的正极连接，所述开关电路的第一输入端和所述继电器的常开触点分别与所述负载的另一端连接，所述开关电路的输出端和所述继电器的常闭触点分别与所述第一外接电源的负极连接；

所述继电器中的线圈的一端与第二外接电源的正极连接，所述单源驱动电路的第一输入端与所述第二外接电源的正极连接，所述继电器中的线圈的另一端与所述单源驱动电路的第二输入端连接；

所述单源驱动电路的第一输出端与所述开关电路的第二输入端连接，所述单源驱动电路的第二输出端与所述开关电路的输出端连接，所述单源驱动电路的第三输出端与所述第二外接电源的负极连接；

其中，所述第一外接电源和所述第二外接电源共负极，当接通所述第二外接电源时，所述单源驱动电路用于控制所述开关电路导通和控制所述继电器闭合，以对所述负载进行上电；当断开所述第二外接电源时，所述单源驱动电路用于控制所述继电器断开和控制所述开关电路关闭，以对所述负载进行下电，所述第二外接电源用于向所述单源驱动电路和所述继电器提供电能。

需要说明的是，在本发明实施例中，开关电路和继电器被同一驱动电路控制，因此，可以将该驱动电路称为单源驱动电路。

在本发明实施例中，当通过该上下电驱动电路对负载进行上电时，接通第二外接电源，从而通过单源驱动电路控制开关电路导通，控制继电器闭合，以对负载进行上电。而当通过该上下电驱动电路对负载进行下电时，断开第二外接电源，从而通过单源驱动电路控制继电器断开，控制开关电路关闭，以对负载进行下电。本发明实施例中不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，该开关电路和该继电器被同一单源驱动电路控制，且不需手动控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积，提高上下电驱动电路的智能化程度。

结合第一方面，在上述第一方面的第一种可能的实现方式中，所述单源驱动电路包括：第一驱动模块和第二驱动模块；

所述第一驱动模块的输入端与所述第二外接电源的正极连接，所述第一驱动模块的第一输出端与所述开关电路的第二输入端连接，所述第一驱动模块的第二输出端与所述开关电路的输出端连接；

所述第一驱动模块的第三输出端与所述第二驱动模块的第一输入端连接，所述第二驱动模块的第二输入端与所述继电器中的线圈的另一端连接，所述第二驱动模块的输出端与所述第二外接电源的负极连接；

其中，所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性。

在本发明实施例中，可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，实现对负载进行上电时，先控制开关电路导通，再控制继电器闭合，对负载进行下电时，先控制继电器断开，再控制开关电路关闭，从而可以避免该继电器闭合或者断开瞬间电弧的产生，实现对该继电器闭合或者断开时的灭弧，避免对该继电器的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在上述第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一驱动模块包括：第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一稳压管、第一三极管、第二三极管和第三三极管；

所述第一二极管的阳极与所述第二外接电源的正极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一稳压管的正极、所述第二电阻的一端、所述第二三极管的集电极、所述第三三极管的集电极和所述开关电路的第二输入端分别与所述第一电阻的另一端连接；

所述第一稳压管的负极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极和所述第二电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的基极连接；

所述第一三极管的发射极和所述第三三极管的发射极分别与所述开关电路的输出端连接。

在本发明实施例中，第一二极管的单向导电性可以有效避免第二外接电源反接时对单源驱动电路中的组件造成损坏，且基于第二稳压管的稳压特性，可以实现对负载进行上电时，先控制开关电路导通，再控制继电器闭合，对负载进行下电时，可以先控制继电器断开，再控制开关电路关闭，从而避免该继电器闭合或者断开瞬间电弧的产生，实现对该继电器闭合或者断开时的灭弧，避免对该继电器的损坏。另外，本发明实施例中不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在上述第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一驱动模块还包括第一电容；

所述第一电容并联在所述第一三极管的集电极与发射极之间。

在本发明实施例中，接通第二外接电源时，第一电容的两个极板上可以积累电荷，从而延缓第一稳压管的导通时间，进一步确保在对负载进行上电时，第二驱动模块在开关电路导通后，才可以驱动继电器闭合，而断开第二外接电源时，第一电容可以通过之前积累的电荷在短时间内进行放电，为第一驱动模块提供电流，使第一驱动模块可以在短时间内继续驱动开关电路导通，从而进一步保证了对负载进行下电时，在继电器断开后，第一驱动模块才可以驱动开关电路关闭，有效避免该继电器闭合或者断开瞬间电弧的产生，实现对该继电器闭合或者断开时的灭弧，避免对该继电器的损坏。

结合第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第三种可能的实现方式中任一可能的实现方式，在上述第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二驱动模块包括：第四电阻、第四三极管、第五三极管和第二二极管；

所述第四电阻的一端与所述第一稳压管的负极连接，所述第四电阻的另一端与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二外接电源的负极连接；

所述第四三极管的集电极和所述第五三极管的集电极分别与所述继电器中的线圈的另一端连接。

在本发明实施例中，第二二极管的单向导电性可以有效避免第二外接电源反接时对单源驱动电路中的组件造成损坏。

结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中任一可能的实现方式，在上述第一方面的第五种可能的实现方式中，所述开关电路包括：第一金属氧化物半导体MOS管；

所述第一MOS管的漏极与所述负载的另一端连接，所述第一MOS管的栅极与所述单源驱动电路的第一输出端连接，所述单源驱动电路的第二输出端和所述第一外接电源的负极分别与所述第一MOS管的源极连接。

在本发明实施例中，在第一MOS管导通后，闭合继电器，由于该继电器和第一MOS管并联，因此，第一外接电源的一部分电流可以经过第一MOS管流向第一外接电源的负极，第一外接电源的另一部分电流可以经过继电器流向第一外接电源的负极，从而减小第一MOS管中流过的电流，降低第一MOS管导通时内部产生的热量，避免烧毁第一MOS管。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在上述第一方面的第六种可能的实现方式中，所述开关电路还包括第二MOS管；

所述第二MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极和所述单源驱动电路的第二输出端分别与所述第一MOS管的源极连接，所述第二MOS管的漏极与所述第一外接电源的负极连接。

在本发明实施例中，将第二MOS管反向串联在第一MOS管上，此时，第二MOS管中的体二极管也反向串联在第一MOS管中的体二极管上，从而当第一外接电源反接时，第一MOS管和第二MOS管中的体二极管均处于逆向截止状态，开关电路的导通与关闭依旧被单源驱动电路控制，有效避免了第一外接电源反接时，单源驱动电路对开关电路的控制失效。另外，由于第一MOS管和第二MOS管的耐压值较高，因此，当第一外接电源反接导致电路电压升高时，第一MOS管和第二MOS管可以分担较大的电压，使负载分担的电压较小，从而避免第一外接电源反接时对负载造成损坏。再者，由于第一MOS管和第二MOS管为反向串联，所以，开关电路中的电流既可以经过第一MOS管流入第二MOS管，也可以经过第二MOS管流入第一MOS管，因此，可以实现双向上下电驱动。

结合第一方面的第五种可能的实现方式或者第一方面的第六种可能的实现方式，在上述第一方面的第七种可能的实现方式中，所述上下电驱动电路还包括保护电路；

所述保护电路并联在所述第一MOS管的栅极与源极之间。

在本发明实施例中，保护电路可以避免第一MOS管的栅极和源极之间产生较高电压，从而避免该较高电压对第一MOS管造成损坏，实现对开关电路的保护。可选地，当开关电路还包括第二MOS管时，该保护电路也并联在第二MOS管的栅极与源极之间，从而可以避免第二MOS管的损坏。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在上述第一方面的第八种可能的实现方式中，所述保护电路包括：第五电阻、第二电容和第二稳压管；

所述第五电阻、所述第二电容和所述第二稳压管并联连接。

在本发明实施例中，第五电阻可以释放第一MOS管的栅极电荷，避免电荷累积，从而可以避免第一MOS管的栅极和源极之间产生较高电压而损坏第一MOS管。另外，第二电容吸收栅极电荷，不让电荷累积，进一步避免损坏第一MOS管。再者，当第一MOS管的栅极和源极之间产生较大电压时，第二稳压管可以在短时间内将栅极与源极之间的电压限制在第二稳压管的稳压值以下，更进一步避免损坏第一MOS管。可选地，当开关电路还包括第二MOS管时，第五电阻、第二电容和第二稳压管同样也可以对第二MOS管进行保护。

第二方面，提供一种控制上述第一方面至第一方面的第八种可能的实现方式中任一可能的实现方式所述的上下电驱动电路的方法，所述方法包括：

在接通所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通，通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合，以对所述负载进行上电；

在断开所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭，以对所述负载进行下电。

需要说明的是，在本发明实施例中，开关电路和继电器被同一驱动电路控制，因此，可以将该驱动电路称为单源驱动电路。

在本发明实施例中，不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，该开关电路和该继电器被同一单源驱动电路控制，且不需手动控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积，提高上下电驱动电路的智能化程度。

结合第二方面，在上述第二方面的第一种可能的实现方式中，所述单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性；

所述在接通第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通，通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合，包括：

在接通所述第二外接电源时，所述第二外接电源的电流流入所述第一驱动模块，通过所述第一驱动模块的第一输出端驱动所述开关电路导通；

基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在所述开关电路导通后，将所述第二外接电源的电流通过所述第一驱动模块的第三输出端流入所述第二驱动模块，通过所述第二驱动模块驱动所述继电器闭合。

在本发明实施例中，可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，实现对负载进行上电时，先控制开关电路导通，再控制继电器闭合，从而可以避免该继电器闭合瞬间电弧的产生，实现对该继电器闭合时的灭弧，避免对该继电器的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在负载上电时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

结合第二方面，在上述第二方面的第一种可能的实现方式中，所述单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性；

所述在断开所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭，包括：

在断开所述第二外接电源时，断开所述第二驱动模块中流入的电流，以将所述继电器断开；

基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在所述继电器断开后，断开所述第一驱动模块中流入的电流，以将所述开关电路关闭。

在本发明实施例中，可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，实现对负载进行下电时，先控制继电器断开，再控制开关电路关闭，从而可以避免该继电器断开瞬间电弧的产生，实现对该继电器断开时的灭弧，避免对该继电器的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在负载下电时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

在本发明实施例中，对负载进行上电时，单源驱动电路控制开关电路导通，控制继电器闭合，而对负载进行下电时，单源驱动电路控制该继电器断开，控制开关电路关闭。由于该上下电驱动电路中不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，且该开关电路和该继电器都被同一单源驱动电路控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种上下电驱动电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第一种上下电驱动电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的第二种上下电驱动电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种开关电路导通和关闭，以及继电器闭合和断开的时序图；

图5是本发明实施例提供的第三种上下电驱动电路的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第四种上下电驱动电路的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的第五种上下电驱动电路的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的第六种上下电驱动电路的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的第七种上下电驱动电路的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种控制上下电驱动电路的方法流程图。

附图标记：

现有技术：

1：负载；2：接触器；2a：接触器的常闭触点；2b：接触器的常开触点；3：继电器；3a：继电器的常闭触点；3b：继电器的常开触点；4：继电器驱动电路；5：MOS管；s：MOS管的源极；g：MOS管的栅极；d：MOS管的漏极；6：MOS管驱动电路。

本发明实施例：

7：负载；8：开关电路；8a：开关电路的第一输入端；8b：开关电路的第二输入端；8c：开关电路的输出端；s1：第一MOS管的源极；g1：第一MOS管的栅极；d1：第一MOS管的漏极；s2：第二MOS管的源极；g2：第二MOS管的栅极；d2：第二MOS管的漏极；9：继电器；9a：继电器的常开触点；9b：继电器的常闭触点；D5：第三二极管；

10：单源驱动电路；10a：单源驱动电路的第一输入端；10b：单源驱动电路的第二输入端；10c：单源驱动电路的第一输出端；10d：单源驱动电路的第二输出端；10e：单源驱动电路的第三输出端；

10A：第一驱动模块；D1：第一二极管；R1：第一电阻；R2：第二电阻；R3：第三电阻；D2：第一稳压管；Q1：第一三极管；Q2：第二三极管；Q3：第三三极管；C1：第一电容；10B：第二驱动模块；R4：第四电阻；Q4：第四三极管；Q5：第五三极管；D3：第二二极管；

11：保护电路；R5：第五电阻；C2：第二电容；D4：第二稳压管；R5：第五电阻；C2：第二电容；D4：第二稳压管；12：防雷电路；R6：第六电阻；13：第一主控制器单元(英文：MainControl Unit，简称：MCU)；R7：第七电阻；14：第二MCU。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图2是本发明实施例提供的一种上下电驱动电路的结构示意图，参见图2，该上下电驱动电路包括：负载7、开关电路8、继电器9和单源驱动电路10，单源驱动电路10为控制开关电路8和继电器9的驱动电路；

负载7的一端与第一外接电源的正极连接，开关电路8的第一输入端8a和继电器9的常开触点9a分别与负载7的另一端连接，开关电路8的输出端8c和继电器9的常闭触点9b分别与第一外接电源的负极连接；继电器9中的线圈的一端与第二外接电源的正极连接，单源驱动电路10的第一输入端10a与第二外接电源的正极连接，继电器9中的线圈的另一端与单源驱动电路10的第二输入端10b连接；单源驱动电路10的第一输出端10c与开关电路8的第二输入端8b连接，单源驱动电路10的第二输出端10d与开关电路8的输出端8c连接，单源驱动电路10的第三输出端10e与第二外接电源的负极连接；其中，第一外接电源和第二外接电源共负极，当接通第二外接电源时，单源驱动电路10用于控制开关电路8导通和控制继电器9闭合，以对负载7进行上电；当断开第二外接电源时，单源驱动电路10用于控制继电器9断开和控制开关电路8关闭，以对负载7进行下电，第二外接电源用于向单源驱动电路10和继电器9提供电能。

需要说明的是，在本发明实施例中，开关电路8和继电器9被同一驱动电路控制，因此，可以将该驱动电路称为单源驱动电路，也即是，该既可以控制开关电路8，又可以控制继电器9的驱动电路为单源驱动电路10。

其中，当通过该上下电驱动电路对负载7进行上电时，接通第二外接电源，从而通过单源驱动电路10控制开关电路8导通，控制继电器9闭合，此时第一外接电源的电流从第一外接电源的正极经过负载7后，通过开关电路8和继电器9流入第一外接电源的负极，从而可以对负载7进行上电。而当通过该上下电驱动电路对负载7进行下电时，断开第二外接电源，从而通过单源驱动电路10控制继电器9断开，控制开关电路8关闭，此时第一外接电源的电流无法从第一外接电源的正极经过负载7流向第一外接电源的负极，从而可以对负载7进行下电。

其中，接通或者断开第二外接电源时，可以通过用户手动接通或者断开第二外接电源，当然，也可以通过一定的控制策略智能接通或者断开第二外接电源，本发明实施例对此不做具体限定。

需要说明的是，该上下电驱动电路中不需要使用接触器，只需通过开关电路8和继电器9就可以对负载7进行上下电，该开关电路8和该继电器9被同一单源驱动电路10控制，且不需手动控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积，提高上下电驱动电路的智能化程度。

还需要说明的是，负载7可以包括蓄电池、通信设备等设备，本发明实施例对此不做具体限定。

另外，第一外接电源和第二外接电源用于向该上下电驱动电路提供电能，且第一外接电源用于向负载7提供电能，第二外接电源用于向单源驱动电路10和继电器9提供电能，第二外接电源提供的电能用于导通开关电路8以及闭合继电器9。

参见图10，该单源驱动电路10包括：第一驱动模块10A和第二驱动模块10B；

第一驱动模块10A的输入端10a与第二外接电源的正极连接，第一驱动模块10A的第一输出端10c与开关电路8的第二输入端8b连接，第一驱动模块10A的第二输出端10d与开关电路8的输出端8c连接；第一驱动模块10A的第三输出端10f与第二驱动模块10B的第一输入端10g连接，第二驱动模块10B的第二输入端10b与继电器9中的线圈的另一端连接，第二驱动模块10B的输出端10e与第二外接电源的负极连接；其中，第一驱动模块10A的第三输出端10f处具有稳压特性。

其中，在接通第二外接电源时，第二外接电源的电流流入第一驱动模块10A，通过第一驱动模块10A的第一输出端10c驱动开关电路8导通，而由于第一驱动模块10A的第三输出端10f处具有稳压特性，该稳压特性可以确保第一驱动模块10A的第三输出端10f输出电压的时间晚于第一输出端10c输出电压的时间，因此，通过第一驱动模块10A的第一输出端10c输出的电压驱动开关电路8导通的时间早于驱动继电器9导通的时间，也即是，可以基于第一驱动模块10A的第三输出端10f处的稳压特性，在开关电路8导通后，将第二外接电源的电流通过第一驱动模块10A的第三输出端10f流入第二驱动模块10B，并通过第二驱动模块10B驱动继电器9闭合。而在断开第二外接电源时，断开第二驱动模块10B中流入的电流，以将继电器9断开，由于第一驱动模块10A的第三输出端处10f的稳压特性可以确保第一驱动模块10A的第三输出端10f断开电压的时间早于第一输出端10c断开电压的时间，因此，继电器9断开的时间早于开关电路8关闭的时间，也即是，可以基于第一驱动模块10A的第三输出端10f处的稳压特性，在继电器9断开后，断开第一驱动模块10A中流入的电流，以将开关电路8关闭。

如图4所示，由于第一驱动模块10A的第三输出端10f处具有稳压特性，因此，在接通第二外接电源的t8时刻，第一驱动模块10A的第一输出端10c输出的电压可以驱动开关电路8导通，之后，第一驱动模块10A基于该稳压特征在T8时间段内稳定自身电压，而由于第二外接电源的电流需要通过第一驱动模块10A的第三输出端10f流入第二驱动模块10B，因此，在第一驱动模块10A驱动开关电路8导通TI时间段后的t9时刻，第二驱动模块10B中才会有电流流入，进而第二驱动模块10B才能驱动继电器9闭合。而在断开第二外接电源的t10时刻，第二驱动模块10B无电流流入，继电器9断开，由于第一驱动模块10A的第三输出端10f处具有稳压特性，因此，在断开第二外接电源时，第一驱动模块10A可以基于该稳压特性在T9时间段内维持自身电压，从而维持开关电路8导通，而在T9时间段后的t4时刻，第一驱动模块10A中无电流存在，开关电路8关闭。

在本发明实施例中，对负载7进行上电时，可以先控制开关电路8导通，再控制继电器9闭合，由于该开关电路8与该继电器9并联，所以，在该开关电路8处于导通状态时闭合该继电器9，该继电器9属于零电压闭合，因此，避免了该继电器9闭合瞬间电弧的产生，实现了对该继电器9闭合时的灭弧，避免了对该继电器9的损坏。而对负载7进行下电时，可以先控制继电器9断开，再控制开关电路8关闭，由于该开关电路8与该继电器9并联，所以，在该开关电路8处于导通状态时断开该继电器9，该继电器9属于零电压断开，因此，避免了该继电器9断开瞬间电弧的产生，实现了对该继电器9断开时的灭弧，避免了对该继电器9的损坏。且本发明实施例中不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路8和继电器9的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

参见图5，该第一驱动模块10A包括：第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一稳压管D2、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3；

第一二极管D1的阳极与第二外接电源的正极连接，第一二极管D1的阴极与第一电阻R1的一端连接，第一稳压管D2的正极、第二电阻R2的一端、第二三极管Q2的集电极、第三三极管Q3的集电极和开关电路的第二输入端1b分别与第一电阻R2的另一端连接；第一稳压管D2的负极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的集电极和第二电阻R2的另一端分别与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与第三三极管Q3的基极连接；第一三极管Q1的发射极和第三三极管Q3的发射极分别与开关电路8的输出端8c连接。

其中，接通第二外接电源时，第二外接电源的电流经过第一二极管D1和第一电阻R1流入开关电路8，向开关电路8提供电压，以导通开关电路8。而导通开关电路8后，第一稳压管D2两端的电压短时间内达到反向击穿电压，使第一稳压管D2导通，此时，第二外接电源的电流可以经过第一驱动模块10A流入第二驱动模块10B，向第二驱动模块10B提供电压，使第二驱动模块10B驱动继电器9闭合。

而断开第二外接电源时，第二驱动模块10B中无电流流入，继电器9断开，而在断开第二外接电源时，第一稳压管D2会在短时间内维持自身两端电压不变，从而可在断开第二外接电源后的短时间内为第一驱动模块10A提供电压，使第一驱动模块10A可以在短时间内继续驱动开关电路8导通，在第一稳压管D2不能再维持自身两端电压后，第一驱动模块10A中无电流存在，开关电路8关闭。

需要说明的是，由于第一二极管D1具有单向导电性，即电流只能从第一二极管D1的阳极流向阴极，因此，当第二外接电源反接时，第一二极管D1不导通，第二外接电源的电流无法流入单源驱动电路10中，从而可以有效避免第二外接电源反接时对单源驱动电路10中的组件造成损坏。

进一步地，参见图6，该第一驱动模块10A还包括第一电容C1，第一电容C1并联在第一三极管Q1的集电极与发射极之间。

其中，第一电容C1与第二电阻R2可以组成RC充放电电路，在接通第二外接电源时，第二外接电源通过第二电阻R2向第一电容C1充电，第一电容C1的两个极板上积累电荷，从而可以延缓第一稳压管D2达到反向击穿电压的时间，进而延缓第一稳压管D2的导通时间，进一步确保了在对负载7进行上电时，第二驱动模块10B在开关电路8导通后，才可以驱动继电器9闭合，有效避免了继电器9闭合瞬间电弧的产生，实现了对该继电器9闭合时的灭弧，避免了对该继电器9的损坏。

而在断开第二外接电源时，第一电容C1可以通过之前积累的电荷在短时间内进行放电，为第一驱动模块10A提供电流，使第一驱动模块10A可以在短时间内继续驱动开关电路8导通，从而进一步保证了对负载7进行下电时，在继电器9断开后，第一驱动模块10A才可以驱动开关电路8关闭，有效避免了该继电器9断开瞬间电弧的产生，实现了对该继电器9断开时的灭弧，避免了对该继电器9的损坏。

参见图5，该第二驱动模块10B包括：第四电阻R4、第四三极管Q4、第五三极管Q5和第二二极管D3；

第四电阻R4的一端与第一稳压管D2的负极连接，第四电阻R4的另一端与第四三极管Q4的基极连接，第四三极管Q4的发射极与第五三极管Q5的基极连接，第五三极管Q5的发射极与第二二极管D3的阳极连接，第二二极管D3的阴极与第二外接电源的负极连接；第四三极管Q4的集电极和第五三极管Q5的集电极分别与继电器9中的线圈的另一端连接。

其中，当通过第二驱动模块10B驱动继电器9闭合时，接通第二外接电源，第二外接电源的电流经过第一驱动模块10A流入第二驱动模块10B，为第二驱动模块10B中第四三极管Q4和第五三极管Q5提供电压，以导通第四三极管Q4和第五三极管Q5，并且第二外接电源的电流经过继电器9中的线圈也流入第二驱动模块10B，此时，继电器9中的线圈带电，可以将继电器9的常开触点9a吸合，从而闭合继电器9。而当通过第二驱动模块10B驱动继电器9断开时，断开第二外接电源，继电器9中的线圈中无电流流入，此时，继电器9中的线圈不带电，无法将继电器9的常开触点9a吸合，从而断开继电器9。

需要说明的是，由于第二二极管D3具有单向导电性，即电流只能从第二二极管D3的阳极流向阴极，因此，当第二外接电源反接时，第二二极管D3不导通，第二外接电源的电流无法流入单源驱动电路10中，从而可以有效避免第二外接电源反接时对单源驱动电路10中的组件造成损坏。

参见图5，该开关电路8包括：第一MOS管；

第一MOS管的漏极d1与负载7的另一端连接，第一MOS管的栅极g1与单源驱动电路10的第一输出端10c连接，单源驱动电路10的第二输出端10d和第一外接电源的负极分别与第一MOS管的源极s1连接。

由于MOS管的栅极电压大于该MOS管的导通电压时，该MOS管的源极和漏极之间会形成导电沟道，从而可以导通该MOS管，因此，第一驱动模块10A驱动开关电路8导通时，第一驱动模块10A可以向第一MOS管的栅极g1提供电压，当第一MOS管栅极g1的电压大于第一MOS管的导通电压时，可以导通第一MOS管，以导通开关电路8。

需要说明的是，由于第一MOS管的电阻较大，因此，在第一MOS管导通时，第一MOS管内部会产生较大的热量，极易烧毁第一MOS管，而本发明实施例中，在第一MOS管导通后，还会闭合继电器9，由于该继电器9和第一MOS并联，因此，第一外接电源的一部分电流可以经过第一MOS管流向第一外接电源的负极，第一外接电源的另一部分电流可以经过继电器9流向第一外接电源的负极，从而减小第一MOS管中流过的电流，降低第一MOS管导通时内部产生的热量，避免烧毁第一MOS管。

进一步地，参见图6，该开关电路8还包括第二MOS管；

第二MOS管的栅极g2与第一MOS管的栅极g1连接，第二MOS管的源极s2和单源驱动电路10的第二输出端10d与第一MOS管的源极s1连接，第二MOS管的漏极d2与第一外接电源的负极连接。

当MOS管的栅极电压大于导通电压时，该MOS管的源极和漏极之间会形成导电沟道，使该MOS管导通，因此，当第一驱动模块10A驱动开关电路8导通且该开关电路8还包括第二MOS管时，第一驱动模块10A还可以向第二MOS管的栅极g2提供电压，使第二MOS管的栅极g2的电压大于第二MOS管的导通电压，从而导通第二MOS管，以导通开关电路8。

由于第一MOS管和第二MOS管中均设置有体二极管，因此，当第二MOS管顺向串联在第一MOS管时，第二MOS管中的体二极管也顺向串联在第一MOS管中的体二极管上，如果第一外接电源反接，则第一MOS管和第二MOS管不需通过单源驱动电路10，仅通过自身的体二极管就可以导通，从而导致单源驱动电路10对开关电路8的控制失效，为此，本发明实施例中将第二MOS管反向串联在第一MOS管上，此时，第二MOS管中的体二极管也反向串联在第一MOS管中的体二极管上，从而当第一外接电源反接时，第一MOS管和第二MOS管中的体二极管均处于逆向截止状态，开关电路8的导通与关闭依旧被单源驱动电路10控制，有效避免了第一外接电源反接时，单源驱动电路10对开关电路8的控制失效。

另外，由于开关电路8与负载7串联连接，且该开关电路8包括的第一MOS管和第二MOS管的耐压值较高，因此，当第一外接电源反接导致电路电压升高时，第一MOS管和第二MOS管可以分担较大的电压，使负载7分担的电压较小，从而避免第一外接电源反接时对负载7造成损坏。

再者，由于第一MOS管和第二MOS管为反向串联，所以，开关电路8中的电流既可以经过第一MOS管流入第二MOS管，也可以经过第二MOS管流入第一MOS管，因此，负载7与第一外接电源均为正接时，可以通过该开关电路8对负载7进行上下电，负载7与第一外接电源均为反接时，也可以通过该开关电路8对负载7进行上下电，也即是，本发明实施例中的上下电驱动电路可以实现双向上下电驱动。

需要说明的是，图5和图6所示的开关电路8的结构可以互相替换，从而可以构成4个上下电驱动电路。

参见图7，该上下电驱动电路还包括保护电路11，该保护电路11并联在第一MOS管的栅极g1与源极s1之间。

由于MOS管的栅极的输入阻抗极高，因此极易引起静电荷聚集，从而极易产生较高的电压将栅极和源极之间的绝缘层击穿，损坏该MOS管，因此，本发明实施例在第一MOS管的栅极g1与源极s1之间并联保护电路11，通过该保护电路11可以避免第一MOS管的栅极g1和源极s1之间产生较高电压，从而避免该较高电压对第一MOS管造成损坏，实现对开关电路8的保护。

进一步地，参见图8，当该开关电路8中不仅包括第一MOS管，还包括第二MOS管时，由于第二MOS管的栅极g2与第一MOS管的栅极g1连接，第二MOS管的源极s2与第一MOS管的源极s1连接，因此，在第一MOS管的栅极g1与源极s1之间并联保护电路11，也即是在第二MOS管的栅极g2与源极s2之间并联保护电路11，通过该保护电路11不仅可以对第一MOS管进行保护，还可以避免第二MOS管的栅极g2和源极s2之间产生较高电压，从而避免该较高电压对第二MOS管造成损坏。

参见图7，该保护电路11包括：第五电阻R5、第二电容C2和第二稳压管D4，第五电阻R5、第二电容C2和第二稳压管D4并联连接。

其中，由于第五电阻R5与第一MOS管的栅极g1和源极s1可以组成一个电流回路，当第一MOS管栅极g1引起电荷聚集时，通过该回路中的第五电阻R5可以释放栅极g1电荷，避免电荷累积，从而可以避免栅极g1和源极s1之间产生较高电压而损坏第一MOS管。另外，第二电容C2并联在第五电阻R5上，可以吸收栅极g1电荷，不让电荷累积，从而可以进一步避免栅极g1和源极s1之间产生较高电压而损坏第一MOS管。再者，当第一MOS管的栅极g1和源极s1之间产生较大电压时，第二稳压管D4可以在短时间内将第一MOS管的栅极g1与源极s1之间的电压限制在第二稳压管D4的稳压值以下，从而降低第一MOS管的栅极g1与源极s1之间的电压，更进一步避免损坏第一MOS管。

需要说明的是，第二稳压管D4可以为瞬变电压抑制(英文：Transient VoltageSuppressor，简称：TVS)二极管，TVS二极管可以吸收瞬时高电压造成的瞬时高电流，从而将该瞬时高电压快速限制在自身的稳压值以下，当然，第二稳压管D4还可以为其它可以对第一MOS管和第二MOS管形成保护功能的稳压管，本发明实施例对此不做具体限定。

参见图9，该上下电驱动电路还可以包括防雷电路12，该防雷电路12与开关电路8并联连接。

由于雷电或者其它异常情况产生的较高电压会对该上下电驱动电路中的组件造成损坏，因此，可以通过防雷电路12在短时间内释放该上下电驱动电路中因雷电感应或其它异常情况而产生的脉冲能量，从而降低雷电或者其它异常情况产生的较高电压，避免该较高电压对该上下电驱动电路中的组件造成损坏，实现对该上下电驱动电路的保护。

参见图9，该上下电驱动电路还可以包括第三二极管D5，该第三二极管D5并联在继电器9中的线圈的两端，且该第三二极管D5的阴极与该线圈的一端连接，该第三二极管D5的阳极与该线圈的另一端连接。

由于继电器9断开时，继电器9中的线圈会存在残余电流，如果该残余电流不能得到及时释放，就会形成火花损坏该继电器9，因此，本发明实施例在该继电器9中的线圈的两端并联第三二极管，从而在该继电器9断开时，使该线圈上残余的电流可以在该线圈与第三二极管D5组成的回路中被释放掉，实现对该继电器9的保护。

参见图9，该上下电驱动电路中还可以包括第六电阻R6和第七电阻R7；第六电阻R6的一端与开关电路8的输出端8c连接，第六电阻R6的另一端与第一外接电源的负极连接，第七电阻R7的一端与继电器9的常闭触点9b连接，第七电阻R7的另一端与第一外接电源的负极连接。

参见图9，该上下电驱动电路中还可以包括第一主控制器单元(英文：MainControl Unit，简称：MCU)13和第二MCU14；开关电路8的输出端8c和第六电阻R6的一端分别与第一MCU13连接，继电器9的常闭触点9b和第七电阻R7的一端分别与第二MCU14连接。

需要说明的是，第一MCU13用于采集流过开关电路8的第一电流，第二MCU14用于采集流过继电器9的第二电流，将第一电流与第二电流相加，可以得到该上下电驱动电路中的输出电流，而由于负载7在各个时刻的用电需求可能不同，因此，该上下电驱动电路可以基于该采集到的输出电流以及该负载7当前时刻的用电需求，调整第一外接电源当前输出的电流，以便对负载7进行更为合理的上下电，提高上下电驱动时的灵活性与准确性。

在本发明实施例中，对负载进行上电时，接通第二外接电源，第二外接电源的电流流入单源驱动电路的第一驱动模块，第一驱动模块的第一输出端驱动开关电路导通，且在开关电路导通后，将第二外接电源的电流通过第一驱动模块的第三输出端流入单源驱动电路的第二驱动模块，第二驱动模块驱动继电器闭合，对负载进行上电，而由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时闭合该继电器，该继电器属于零电压闭合，因此避免了该继电器闭合瞬间电弧的产生；而对负载进行下电时，断开第二外接电源，断开第二驱动模块中流入的电流，以将继电器断开，并在继电器断开后，断开第一驱动模块中流入的电流，以将开关电路关闭，对负载进行下电，由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时断开该继电器，该继电器属于零电压断开，因此避免了该继电器断开瞬间电弧的产生。另外，该上下电驱动电路中不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，且该开关电路和该继电器都被同一单源驱动电路控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积。再者，该上下电驱动电路不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

图10是本发明实施例提供的一种控制上下电驱动电路的方法流程图，该方法可以对上述图2-图3、图5-图9所述的上下电驱动电路进行控制。参见图10，该方法包括：

步骤101：在接通第二外接电源时，通过单源驱动电路控制开关电路导通，通过单源驱动电路控制继电器闭合，以对负载进行上电。

需要说明的是，在本发明实施例中，开关电路和继电器被同一驱动电路控制，因此，可以将该驱动电路称为单源驱动电路。

具体地，单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性。在接通第二外接电源时，第二外接电源的电流流入第一驱动模块，通过第一驱动模块的第一输出端驱动开关电路导通，并基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在开关电路导通后，将第二外接电源的电流通过第一驱动模块的第三输出端流入第二驱动模块，通过第二驱动模块驱动继电器闭合，从而对负载进行上电。

其中，负载可以包括蓄电池、通信设备等设备，本发明实施例对此不做具体限定。另外，第二外接电源用于向单源驱动电路和继电器提供电能，且第二外接电源提供的电能用于导通开关电路以及闭合继电器。

如图3所示，该上下电驱动电路通过第一驱动模块的第一输出端输出电压驱动开关电路导通，通过第一驱动模块的第三输出端向第二驱动模块输出电压，使第二驱动模块驱动继电器闭合。而由于第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性，该稳压特性可以确保第一驱动模块的第三输出端输出电压的时间晚于第一输出端输出电压的时间，因此，通过第一驱动模块的第一输出端输出电压驱动开关电路导通的时间早于驱动继电器导通的时间，也即是，可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在开关电路导通后，将第二外接电源的电流通过第一驱动模块的第三输出端流入第二驱动模块，并通过第二驱动模块驱动继电器闭合。

如图4所示，由于第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性，因此，在接通第二外接电源的t1时刻，第一驱动模块的第一输出端输出的电压可以驱动开关电路导通，之后，第一驱动模块基于该稳压特性在T1时间段内稳定自身电压，而由于第二外接电源的电流需要通过第一驱动模块的第三输出端流入第二驱动模块，因此，在第一驱动模块驱动开关电路导通TI时间段后的t2时刻，第二驱动模块中才会有电流流入，进而第二驱动模块才能驱动继电器闭合。

需要说明的是，对负载进行上电时，单源驱动电路先控制开关电路导通，再控制继电器闭合，由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时闭合该继电器，该继电器属于零电压闭合，因此避免了该继电器闭合瞬间电弧的产生，实现了对该继电器闭合时的灭弧，避免了对该继电器的损坏。

步骤102：在断开第二外接电源时，通过单源驱动电路控制继电器断开，并通过单源驱动电路驱动开关电路关闭，以对负载进行下电。

具体地，单源驱动电路包括第一驱动模块和第二驱动模块，第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性。在断开第二外接电源时，断开第二驱动模块中流入的电流，以将继电器断开，并基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在继电器断开后，断开第一驱动模块中流入的电流，以将开关电路关闭，从而对负载进行下电。

如图3所示，该上下电驱动电路通过第一驱动模块的第一输出端输出电压驱动开关电路，通过第一驱动模块的第三输出端向第二驱动模块输出电压，使第二驱动模块驱动继电器。而由于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性可以确保第一驱动模块的第三输出端断开电压的时间早于第一输出端断开电压的时间，因此，继电器断开的时间早于开关电路关闭的时间，也即是，可以基于第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在继电器断开后，断开第一驱动模块中流入的电流，以将开关电路关闭。

如图4所示，在断开第二外接电源的t3时刻，第二驱动模块无电流流入，继电器断开，而由于第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性，因此，在断开第二外接电源时，第一驱动模块可以基于该稳压特性在T2时间段内维持自身电压，从而维持开关电路导通，而在T2时间段后的t4时刻，第一驱动模块中无电流存在，开关电路关闭。

需要说明的是，对负载进行下电时，单源驱动电路先控制继电器断开，再控制继电器断开，由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时断开该继电器，该继电器属于零电压断开，因此避免了该继电器断开瞬间电弧的产生，实现了对该继电器断开时的灭弧，避免了对该继电器的损坏。

其中，接通或者断开第二外接电源时，可以通过用户手动接通或者断开第二外接电源，当然，也可以通过一定的控制策略智能接通或者断开第二外接电源，本发明实施例对此不做具体限定。

需要说明的是，该上下电驱动电路中不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，该开关电路和该继电器都被同一单源驱动电路控制，且不需手动控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积，提高了上下电驱动电路的智能化程度。

另外，本发明实施例中可以实现在对该负载进行上电时，先导通开关电路，再闭合继电器，在对负载进行下电时，先断开继电器，再关闭开关电路，且不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

在本发明实施例中，在对负载进行上电时，接通第二外接电源，第二外接电源的电流流入单源驱动电路的第一驱动模块，第一驱动模块的第一输出端驱动开关电路导通，且在开关电路导通后，将第二外接电源的电流通过第一驱动模块的第三输出端流入单源驱动电路的第二驱动模块，第二驱动模块驱动继电器闭合，对负载进行上电，而由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时闭合该继电器，该继电器属于零电压闭合，因此避免了该继电器闭合瞬间电弧的产生；而对负载进行下电时，断开第二外接电源，断开第二驱动模块中流入的电流，以将继电器断开，并基于第一驱动模块的稳压特性，在继电器断开后，断开第一驱动模块中流入的电流，以将开关电路关闭，对负载进行下电，由于该开关电路与该继电器并联，因此，在该开关电路处于导通状态时断开该继电器，该继电器属于零电压断开，因此避免了该继电器断开瞬间电弧的产生。另外，该上下电驱动电路中不需要使用接触器，只需通过开关电路和继电器就可以对负载进行上下电，且该开关电路和该继电器都被同一单源驱动电路控制，因此，减小了上下电驱动电路的整体体积。再者，该上下电驱动电路不需要通过额外的控制器，仅通过纯硬件就可以实现在上下电驱动时对开关电路和继电器的时序控制，简化了电路结构，降低了电路成本。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种上下电驱动电路，其特征在于，所述上下电驱动电路包括：负载、开关电路、继电器和单源驱动电路，所述单源驱动电路为控制所述开关电路和所述继电器的驱动电路；

所述负载的一端与第一外接电源的正极连接，所述开关电路的第一输入端和所述继电器的常开触点分别与所述负载的另一端连接，所述开关电路的输出端和所述继电器的常闭触点分别与所述第一外接电源的负极连接；

所述继电器中的线圈的一端与第二外接电源的正极连接，所述单源驱动电路的第一输入端与所述第二外接电源的正极连接，所述继电器中的线圈的另一端与所述单源驱动电路的第二输入端连接；

所述单源驱动电路的第一输出端与所述开关电路的第二输入端连接，所述单源驱动电路的第二输出端与所述开关电路的输出端连接，所述单源驱动电路的第三输出端与所述第二外接电源的负极连接；

其中，所述第一外接电源和所述第二外接电源共负极，当接通所述第二外接电源时，所述单源驱动电路用于控制所述开关电路导通和控制所述继电器闭合，以对所述负载进行上电；当断开所述第二外接电源时，所述单源驱动电路用于控制所述继电器断开和控制所述开关电路关闭，以对所述负载进行下电，所述第二外接电源用于向所述单源驱动电路和所述继电器提供电能；

其中，所述单源驱动电路包括：第一驱动模块和第二驱动模块；

所述第一驱动模块的输入端与所述第二外接电源的正极连接，所述第一驱动模块的第一输出端与所述开关电路的第二输入端连接，所述第一驱动模块的第二输出端与所述开关电路的输出端连接；

所述第一驱动模块的第三输出端与所述第二驱动模块的第一输入端连接，所述第二驱动模块的第二输入端与所述继电器中的线圈的另一端连接，所述第二驱动模块的输出端与所述第二外接电源的负极连接；

其中，所述第一驱动模块的第三输出端处具有稳压特性。

2.如权利要求1所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括：第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一稳压管、第一三极管、第二三极管和第三三极管；

所述第一二极管的阳极与所述第二外接电源的正极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一稳压管的正极、所述第二电阻的一端、所述第二三极管的集电极、所述第三三极管的集电极和所述开关电路的第二输入端分别与所述第一电阻的另一端连接；

所述第一稳压管的负极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极和所述第二电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第三三极管的基极连接；

所述第一三极管的发射极和所述第三三极管的发射极分别与所述开关电路的输出端连接。

3.如权利要求2所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块还包括第一电容；

所述第一电容并联在所述第一三极管的集电极与发射极之间。

4.如权利要求2或3所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块包括：第四电阻、第四三极管、第五三极管和第二二极管；

所述第四电阻的一端与所述第一稳压管的负极连接，所述第四电阻的另一端与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二外接电源的负极连接；

所述第四三极管的集电极和所述第五三极管的集电极分别与所述继电器中的线圈的另一端连接。

5.如权利要求1所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括：第一MOS管；

所述第一MOS管的漏极与所述负载的另一端连接，所述第一MOS管的栅极与所述单源驱动电路的第一输出端连接，所述单源驱动电路的第二输出端和所述第一外接电源的负极分别与所述第一MOS管的源极连接。

6.如权利要求5所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括第二MOS管；

所述第二MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极和所述单源驱动电路的第二输出端分别与所述第一MOS管的源极连接，所述第二MOS管的漏极与所述第一外接电源的负极连接。

7.如权利要求5或6所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述上下电驱动电路还包括保护电路；

所述保护电路并联在所述第一MOS管的栅极与源极之间。

8.如权利要求7所述的上下电驱动电路，其特征在于，所述保护电路包括：第五电阻、第二电容和第二稳压管；

所述第五电阻、所述第二电容和所述第二稳压管并联连接。

9.一种控制权利要求1-8任一权利要求所述的上下电驱动电路的方法，其特征在于，所述方法包括：

在接通所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通，通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合，以对所述负载进行上电；

在断开所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭，以对所述负载进行下电。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在接通第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路导通，通过所述单源驱动电路控制所述继电器闭合，包括：

在接通所述第二外接电源时，所述第二外接电源的电流流入所述第一驱动模块，通过所述第一驱动模块的第一输出端驱动所述开关电路导通；

基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在所述开关电路导通后，将所述第二外接电源的电流通过所述第一驱动模块的第三输出端流入所述第二驱动模块，通过所述第二驱动模块驱动所述继电器闭合。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在断开所述第二外接电源时，通过所述单源驱动电路控制所述继电器断开，通过所述单源驱动电路控制所述开关电路关闭，包括：

在断开所述第二外接电源时，断开所述第二驱动模块中流入的电流，以将所述继电器断开；

基于所述第一驱动模块的第三输出端处的稳压特性，在所述继电器断开后，断开所述第一驱动模块中流入的电流，以将所述开关电路关闭。