CN109831018B - 电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端 - Google Patents

电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端 Download PDF

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Abstract

本申请涉及车外网领域,具体提供了一种电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端,当主电源的输出电压处于较低的电压时,控制开关闭合,导通备份电源;此时,主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源进行升压,确保主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的电源损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。

Description

电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端
技术领域
本申请涉及电源技术领域,更具体的说,涉及一种电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端。
背景技术
车载无线通讯终端(Telematics Box,T-Box)具有紧急呼叫(emergency call,ecall)功能。当车辆的紧急呼叫功能被启动时,由车辆的主电源向车载无线通讯终端供电,确保车载无线通讯终端与后台服务器的通讯是连续的。若在此过程中主电源供电中断或者电压跌落到特定阈值以下,则车载无线通讯终端需要快速切换至车载无线通讯终端的备份电源,且需要在切换过程中保证供电不能中断。由于备份电源的电压低于主电源的工作电压,因此,通常采用升压电路,将备份电源升压后再输出。在现有技术中,通常采用将备份电源经过升压单元升压后与主电源在电源合路器合路,然后再输出的方式;或者,采用将备份电源与主电源先经过电源合路器合路,然后再经过升压单元升压后输出的方式。
但是,因为在一定的额定输出功率下,输入电压越低,电流就越大;电流越大,电源合路器的功耗就越大。因此,采用现有技术中的方式,会导致主电源在低电压输入时电源合路器的功耗较大。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端,目的在于在主电源在低电压输入时,提升电源合路器的效率,降低电源合路器的功率损耗。
本申请实施例的第一方面提供了一种电源合路电路,包括:控制器、主电源、备份电源、开关和升压合路电路;
所述控制器的一端连接所述主电源,另一端连接所述开关,所述升压合路电路的第一输入端与所述主电源相连,第二输入端通过所述开关与所述备份电源相连,输出端与车载无线通讯终端中的后级单元相连;
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于或等于第二设定电压时,控制所述开关闭合,所述备份电源向所述升压合路电路供电;
所述升压合路电路对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理,并基于升压合路后的电源向所述后级单元供电。
上述方案,通过当主电源的输出电压处于较低的电压时,控制开关闭合,也就是导通备份电源。此时,主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源以及让电源释放出更多的电量,从而为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在一种可能的设计中,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压高于第一设定电压时,所述主电源向所述升压合路电路供电,所述升压合路电路旁通;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
上述方案中,当主电源的输出电压高于第一设定电压时,主电源仍然向升压合路电路供电,此时升压合路电路旁通,仍按照设定的电压向后级单元供电。
在一种可能的设计中,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于第一设定电压,高于所述第二设定电压时,所述主电源向所述升压合路电路供电,所述升压合路电路对所述主电源升压,并向所述车载无线通讯终端中的后级电源供电,其中所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
上述方案中,当主电源的输出电压低于第一设定电压,高于第二设定电压时,此时升压电路对主电源进行升压,确保电压和电流满足对后级电源的供电需求。
在一种可能的设计中,所述升压合路电路包括:
升压控制器,与所述升压控制器相连的升压电路,所述升压控制器控制所述升压电路分别为所述主电源和所述备份电源进行升压;
与所述升压电路输出端相连的合路电路,用于将升压后的所述主电源和所述备份电源进行合路,以便于为所述后级单元进行供电。
上述方案中,采用一个升压控制器,结合合路电路完成对主电源和备份电源的升压以及合路,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源以及让电源释放出更多的电量,从而为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在一种可能的设计中,所述升压电路包括金属氧化物半导体场效应MOS管,所述合路电路为二极管。
在一种可能的设计中,所述合路电路为肖特基势垒二极管。
在一种可能的设计中,所述升压合路电路包括:
输入端与所述主电源相连的第一升压单元,用于对所述主电源进行升压,以便于升压后主电源向电源合路器供电:
输入端与所述开关相连的第二升压单元,用于当所述开关闭合后,对所述备份电源进行升压,以便于升压后的备份电源向所述电源合路器供电;
第一输入端与所述第一升压单元相连,第二输入端与所述第二升压单元相连的所述电源合路器,用于对升压后的主电源和备份电源进行合路,以便于为所述后级单元进行供电。
上述方案中,分别采用两个升压单元对主电源和备份电源分别进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源以及让电源释放出更多的电量,从而为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在一种可能的设计中,所述第一升压单元和所述第二升压单元为升压BOOST芯片。
在一种可能的设计中,所述主电源包括汽车电源。
在一种可能的设计中,所述备份电源包括:备份电源或者所述车载无线通讯终端的备份电源。
在一种可能的设计中,所述第一设定电压的取值范围为:6伏特~12伏特;所述第二设定电压的取值范围为:3伏特~6伏特。
本申请实施例的第二方面提供了一种车载无线通讯终端,包括:控制器、开关、升压合路电路和后级单元;
所述升压合路电路的第一输入端与主电源相连,第二输入端通过所述开关与备份电源相连,输出端与所述后级单元相连;
所述控制器的一端与所述主电源相连,另一端与所述开关相连,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于或等于第二设定电压时,控制所述开关闭合,使所述备份电源向所述升压合路电路供电;
所述升压合路电路分别对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理,并基于升压合路后的电源向所述后级单元供电。
上述方案中,控制器在主电源的输出电压处于较低的电压时,控制开关闭合,导通备份电源,使主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源以及让电源释放出更多的电量,从而为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在一种可能的设计中,所述主电源包括汽车电源,所述备份电源包括所述车载无线通讯终端的备份电源。
在一种可能的设计中,所述后级单元包括:后级电源或后级负载模块。
本申请实施例的第三方面提供了一种电源合路电路的控制方法,适用于上述本申请实施例第一方面提供的所述电源合路电路,或本申请实施例第二方面提供的所述车载无线通讯终端,所述控制方法包括:
控制器检测到主电源的输出电压低于或等于第二设定电压时,控制所述开关闭合,使所述主电源和所述备份电源同时向所述升压合路电路供电,由所述升压合路电路对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理,并基于升压合路后的电源向车载无线通讯终端的后级单元供电。
本申请实施例提供了一种电源合路电路、控制方法及车载无线通讯终端。通过当主电源的输出电压处于较低的电压时,控制开关闭合,也就是导通备份电源。此时,主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
附图说明
图1为现有技术公开的一种汽车电源合路方案的示意图;
图2为现有技术公开的另一种汽车电源合路方案的示意图;
图3为本申请实施例公开的一种电源合路电路的结构示意图;
图4为本申请实施例公开的另一种电源合路电路的结构示意图;
图5为本申请实施例公开的另一种电源合路电路的结构示意图;
图6为本申请实施例公开的一种车载无线通讯终端的结构示意图;
图7为本申请实施例公开的另一种车载无线通讯终端的结构示意图;
图8为本申请实施例公开的另一种车载无线通讯终端的结构示意图;
图9为本申请实施例公开的另一种车载无线通讯终端的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电源合路电路,电源合路电路的控制方法,以及应用该电源合路电路的车载无线通讯终端的技术方案。使用升压合路电路对主电源和备份电源分别进行升压,并合路。在主电源输出电压低于第二设定电压时,通过及时导通备份电源,并对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源效率,从而为车载无线通讯终端的后级模块稳定地供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应所述理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
车载T-BOX各种功能的实现离不开电源为其提供的供电,在通常情况下,车载T-BOX是由车辆的车内供电系统,也就是主电源供电的。当主电源出现异常无法供电时,车载T-BOX内置的备份电源代替该主电源给车载T-BOX供电。
如图1所示,为现有常用的一种汽车电源合路方案,采用将备份电源经过升压单元升压后与汽车主电源在电源合路器合路后输出的方式为车载无线通讯终端的后级单元供电。一方面,由于后级单元需要一定的电压才能工作,因此这种电源合路的方案不能支持车载无线通讯终端在主电源电压较低时工作。另一方面,主电源在低电压输入时,因为在一定的额定输出功率下,输入电压越低,电流就越大;电流越大,电源合路器的功耗就越大。
如图2所示,为现有常用的另一种汽车电源合路方案,采用将备份电源与汽车主电源先经过电源合路器合路,然后再经过升压单元升压后输出的方式为车载无线通讯终端的后级单元供电。虽然解决了图1示出方案不能支持主电源工作在较低的电压的问题,但仍然存在主电源在低电压输入时合路器功耗较大的问题。
因此,本申请实施例公开了一种电源合路电路,电源合路电路的控制方法,以及应用该电源合路电路的车载无线通讯终端的技术方案。具体实现过程,通过以下实施例进行详细说明。
本申请实施例提到的电源合路电路中进行合路的电源可以是车辆的主电源和车载无线通讯终端内的备份电源,也可以是其他电路内的主电源和备份电源,也可以是其他两路可以进行切换的电源,包括但不限于汽车领域。在本申请实施例中,主电源是指当前正在进行供电的电源,可以是上述任一电源。备份电源则是指在主电源的输出电压低于设定值时,可以代替主电源进行供电的电源,也可以是上述任一电源。
如图3所示,为本申请实施例公开的一种电源合路电路的结构示意图。该电源合路电路300包括:控制器301、主电源302、备份电源303、开关304和升压合路电路305。
该升压合路电路305的第一输入端与主电源302相连。
该升压合路电路305的第二输入端通过开关304与备份电源303相连。
该升压合路电路305的输出端与车载无线通讯终端中的后级单元相连。该后级单元具体可以是车载无线通讯终端中的负载或者电源管理单元或者其他需要供电的单元。
控制器301的一端与主电源302相连,一端与开关304相连。
在具体实现中,该控制器301可以为微控制芯片,也可以是具体的硬件电路,如比较器等。在本申请中并不做具体限定。
当控制器301检测到主电源302的输出电压高于第一设定电压时,该主电源302通过升压合路电路305的第一输入端向该升压合路电路305供电。升压合路电路305在主电源302的输出电源高于第一设定电压时导通,向车载通讯终端中的后级单元供电。其中,该升压合路电路305输出的电压可以为第一设定电压,也可以高于该第一设定电压。可选的,在车载领域中,该第一设定电压的取值范围可以为6伏特-12伏特,具体可以是8伏特。
在该主电源302向车载通讯终端中的后级单元供电的过程中,控制器301控制与备份电源303相连的开关304处于断开状态,此时备份电源303并不通过升压合路电路305向车载通讯终端中的后级单元进行供电。
当控制器301检测到主电源302的输出电压低于第一设定电压,高于第二设定电压时,该主电源302向升压合路电路305供电,该升压合路电路305对主电源302进行升压,并用升压后的电压向车载无线通讯终端中的后级单元供电。可选的,升压后的电压可以是第一设定电压,或者可以是高于或者低于第一设定电压的电压。
在该主电源302升压后向车载通讯终端中的后级单元供电的过程中,控制器301控制与备份电源303相连的开关304处于断开状态,此时备份电源303并不通过升压合路电路305向车载通讯终端中的后级单元进行供电。
其中,该第一设定电压高于第二设定电压。可选的,在车载领域中,该第二设定电压的取值范围可以为3伏特-6伏特,具体可以为4伏特。
当该控制器301检测到该主电源302的电压低于第二设定电压时,该控制器301控制开关304闭合,也就是导通备份电源303和升压合路电路305。当开关304闭合后,备份电源303通过升压合路电路305的第二输入端向该升压合路电路305供电。此时,主电源302则通过升压合路电路305的第一输入端向该升压合路电路305供电。该升压合路电路305对主电源302和备份电源303分别进行升压,再将两路升压后的电源进行合路,然后再向车载通讯终端中的后级单元供电。
本申请实施例公开的电源合路电路,在主电源的输出电压高于或者等于第一设定电压时,升压合路电路导通,并正常向车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压低于第一设定电压高于第二设定电压时,升压合路电路对主电源升压后向车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制器控制开关闭合,也就是导通备份电源,此时,主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源分别进行升压,并将两路升压后的电源合路。通过在主电源输出电压过低时,及时导通备份电源,并对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在具体实现中,当主电源的输出电压过低,也就是在主电源电压跌落的过程中,及时导通备份电源,由备份电源承载一部分供电任务,从而确保电源供电不中断,保证向车载无线通讯终端持续供电,使车载无线通讯终端不产生复位;并在主电源恢复正常电压后,控制开关断开,即断开备份电源,实现主电源独立供电。
基于上述本申请实施例公开的电源合路电路,在具体实现中,其中的升压合路电路可以有多种实现方式,使得电源合路电路也具有多种结构。
如图4所示,为本申请实施例公开的另一种电源合路电路的结构示意图。该电源合路电路400包括:控制器401、主电源402、备份电源403、开关404和升压合路器。
图4所示出的控制器401、主电源402、备份电源403、开关404和升压合路器之间的连接关系与图1中的电源合路电路相同。区别在于,该升压合路器可以为集成电路,包括升压控制器(图4中未示出),与该升压控制器相连的升压电路4051,与该升压电路4051相连的合路电路4052。
在具体实现中,该升压电路4051可以包括但不限于金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)。该合路电路4052可以包括但不限于二极管,具体可以为肖特基势垒二极管。利用二极管的单向导通特性,可以将两路电源并联在一起输出,从而实现合路的功能。
在具体实现中,由该升压控制器控制该升压电路4051分别为主电源402和备份电源进行升压,由合路电路4052对升压后的两路电源进行合路,并向车载通讯终端中的后级单元供电。
本申请实施例公开的电源合路电路,在主电源的输出电压处于高于第一设定电压时,升压合路电路旁通,并正常向车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压低于第一设定电压高于第二设定电压时,升压合路电路对主电源升压后向车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制器控制开关闭合,也就是导通备份电源,此时,主电源和备份电源同时向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源和备份电源分别进行升压,并将两路升压后的电源合路。通过在主电源输出电压过低时,及时导通备份电源,并对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
如图5所示,为本申请实施例公开的另一种电源合路电路的结构示意图。该电源合路电路500包括:控制器501、主电源502、备份电源503、开关504、第一升压单元505、第二升压单元506和电源合路器507。
在具体实现中,该第一升压单元505和第二升压单元506可以为升压(BOOST)芯片。
该升压芯片具体的功能为使输出电压比输入电压高。
该主电源502的输出端与第一升压单元505的输入端相连。该第一升压单元505的输出端与电源合路器507的第一输入端相连。该第一升压单元505用于对该主电源502进行升压,并向电源合路器507供电。
控制器501的一端与主电源502相连,一端与开关504相连。
当控制器501检测到主电源502的输出电压高于第一设定电压时,该主电源502通过第一升压单元505和该电源合路器507持续向车载通讯终端中的后级单元供电。该后级单元具体可以是车载无线通讯终端中的负载或者电源管理单元或者其他需要供电的电源。
开关504的一端与备份电源503相连,另一端与第二升压单元506的输入端相连,该第二升压单元506的输出端与电源合路器507的第二输入端相连。
在该主电源502向车载通讯终端中的后级单元供电的过程中,控制器控制与备份电源503相连的开关504处于断开状态,此时备份电源503并不向电源合路器供电,也就是说不向车载通讯终端中的后级单元进行供电。
当该控制器501检测到该主电源502的电压低于第一设定电压,高于第二设定电压时时,第一升压单元506对主电源502升压,并基于升压后的主电源502通过电源合路器507向车载无线通讯终端中的后级单元供电。
该控制器501控制开关504闭合,备份电源503导通。该第二升压单元506,用于当开关504闭合后,对备份电源502进行升压。
该电源合路器507,用于对接收到的分别经过升压单元的主电源502和备用电源503两路电源进行合路,并向车载无线通讯终端中的后级单元供电。
本申请实施例公开的电源合路电路,在主电源的输出电压处于高于第一设定电压时,第一升压单元和电源合路器正常工作,该主电源向车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压处于低于第一设定电压高于第二设定电压时,第一升压单元对主电源进行升压,然后通过电源合路器对车载无线通讯终端中的后级单元进行供电。当主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制器控制开关闭合,也就是导通备份电源。此时,主电源和备份电源将分别经过各自连接的升压单元升压后输入电源合路器,该电源合路器对升压后的主电源和备份电源进行合路。通过在主电源输出电压过低时,通过及时导通备份电源,并对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源为车载无线通讯终端的后级单元进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
在具体实现中,当主电源的输出电压过低,也就是在主电源电压跌落的过程中,及时打开备份电源,由备份电源承载一部分供电任务,从而确保电源供电不中断,保证向车载无线通讯终端持续供电,使车载无线通讯终端不产生复位。并在主电源恢复正常电压后,控制开关断开,即关闭备份电源,实现主电源独立供电。
上述电源合路电路的部分或全部可以适用于车载无线通讯终端。在具体实现中,该主电源包括汽车的主电源,该备份电源包括车载无线通讯终端的备份电源或者其他备份电源。可以理解的是,还可能存在主电源和备份电源均不设置于车载无线通讯终端内的情况,也可能存在主电源和备份电源之一设置于车载无线通讯终端内的情况。
如图6所示,为本申请实施例公开的又一种车载无线通讯终端的结构示意图。该车载无线通讯终端600包括:控制器601、开关602、升压合路电路603和后级单元604。
该升压合路电路603的第一输入端与主电源相连,第二输入端通过该开关602与备份电源相连,输出端与后级单元604相连;
当控制器601检测到主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制器601控制开关602处于断开状态,升压合路电路603旁通,并正常向后级单元604供电。
当控制器601检测到主电源的电压低于第一设定电源,高于第二设定电源时,控制器601仍然控制开关602处于断开状态,此时升压合路电路603对主电源进行升压,并基于升压后的主电源对后级单元604供电。
当控制器601检测到主电源的输出电压低于或等于第二设定电压时,控制器601控制开关602闭合,备份电源导通,并向升压合路电路603供电。
该升压合路电路603分别对主电源和备份电源进行升压处理,并将两路升压后的电源进行合路,并向后级单元604供电。该后级单元604可以是是车载无线通讯终端中的负载或者电源管理单元或者其他需要供电的单元。
如图7所示,为本申请实施例公开的另一种车载无线通讯终端的结构示意图。该车载无线通讯终端700包括:控制器701、内置电源702、开关703、升压合路电路704和后级单元705。
该升压合路电路704的第一输入端与主电源相连,第二输入端通过该开关703与备份电源702相连,输出端与后级单元705相连;
该控制器701的一端与主电源相连,另一端与开关703相连。
当控制器701检测到主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制器控制开关703处于断开状态,升压合路电路704在主电源702的输出电源高于第一设定电压时旁通。也就是说,升压合路电路704的输出电压为设定电压,正常向车载通讯终端中的后级单元供电。
当控制器701检测到主电源的输出电压低于第一设定电压,高于第二设定电压时,该主电源向升压合路电路704供电,该升压合路电路704对主电源升压,并基于升压后的主电源向后级单元705供电。
当控制器701检测到主电源的电压低于第二设定电压时,控制器701控制开关703闭合,使备份电源702导通,备份电源702向升压合路电路704供电。
该升压合路电路704分别对主电源和备份电源702进行升压处理,并将升压后的两路电源进行合路,向后级单元705供电。
在具体实现中,上述图8和图9示出的车载无线通讯终端内的升压合路电路的结构可以是上述图4或图5中的任一结构。
如图8所示,为当图7中的升压合路电路的结构为图4中示出的由升压控制器(图4中未示出),升压电路4051和合路电路4052集成的升压合路器的车载无线通讯终端800。
如图9所示,为图7中的升压合路电路的结构为图5中示出的第一升压单元505、第二升压单元506和电源合路器507的车载无线通讯终端900。
基于上述本申请实施例公开的电源合路电路,本申请实施例还公开了控制该电源合路电路进行供电切换的控制方法。适用于上述本申请实施例公开的任一电源合路电路和车载无线通讯终端,该控制方法包括:
当控制器检测到主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制与备份电源相连的开关处于断开状态,主电源向升压合路电路供电,升压合路电路旁通,并正常向车载无线通讯终端中的后级单元供电。
当控制器检测到主电源的输出电压低于第一设定电压,高于第二设定电压时,主电源向升压合路电路供电,升压合路电路对主电源升压,并向车载无线通讯终端中的后级单元供电。
当控制器检测到主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制开关闭合,使主电源和备份电源向升压合路电路供电,由所述升压合路电路分别对主电源和备份电源进行升压处理和合路处理,并基于升压合路后的电源向车载无线通讯终端的后级单元供电。
本申请实施例公开的电源合路电路的控制方法,在主电源输出电压低于设定电压时,通过控制开关闭合,从而及时导通备份电源,并对主电源和备份电源进行升压,确保后续主电源和备份电源的进行合路时,减少合路器的功率损耗,提升电源使用率,能够支持使用输出电压很低的备份电源以及让电源释放出更多的电量,从而为车载无线通讯终端的后级模块或电源进行供电,并在主电源和备份电源切换过程中保持电压平稳。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质中的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中,通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其,对于装置和系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
最后应说明的是:以上实施例仅用以示例性说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请及本申请带来的有益效果进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请权利要求的范围。

Claims (25)

1.一种电源合路电路,其特征在于,包括:控制器、主电源、备份电源、开关和升压合路电路;
所述控制器的一端连接所述主电源,另一端连接所述开关;
所述升压合路电路的第一输入端与所述主电源相连,第二输入端通过所述开关与所述备份电源相连,输出端与后级单元相连;
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制所述开关闭合,所述升压合路电路分别对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理后,向所述后级单元供电;
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制所述开关断开,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
2.根据权利要求1所述的电源合路电路,其特征在于,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于所述第一设定电压且高于所述第二设定电压时,控制所述开关断开,所述升压合路电路对所述主电源升压,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
3.根据权利要求1所述电源合路电路,其特征在于,所述升压合路电路包括:
升压控制器,与所述升压控制器相连的升压电路,与所述升压电路输出端相连的合路电路;
所述升压控制器控制所述升压电路分别为所述主电源和所述备份电源进行升压;
所述合路电路,用于将升压后的所述主电源和所述备份电源进行合路,为所述后级单元供电。
4.根据权利要求3所述的电源合路电路,其特征在于,所述升压电路包括金属氧化物半导体场效应MOS管,所述合路电路为二极管。
5.根据权利要求4所述的电源合路电路,其特征在于,所述合路电路为肖特基势垒二极管。
6.根据权利要求1所述的电源合路电路,其特征在于,所述升压合路电路包括:
输入端与所述主电源相连的第一升压单元,输入端与所述开关相连的第二升压单元,以及第一输入端与所述第一升压单元相连,第二输入端与所述第二升压单元相连的电源合路器;
所述第一升压单元,用于对所述主电源进行升压;
所述第二升压单元,用于当所述开关闭合后,对所述备份电源进行升压;
所述电源合路器,用于对升压后的主电源和备份电源进行合路,为所述后级单元供电。
7.根据权利要求6所述的电源合路电路,其特征在于,所述第一升压单元和所述第二升压单元为升压BOOST芯片。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电源合路电路,其特征在于,所述主电源为汽车电源。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的电源合路电路,其特征在于,所述备份电源为车载无线通讯终端的备份电源。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的电源合路电路,其特征在于,所述后级单元为车载无线通讯终端的负载或者电源管理单元。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的电源合路电路,其特征在于,所述第一设定电压的取值范围为:6伏特~12伏特;所述第二设定电压的取值范围为:3伏特~6伏特。
12.一种车载无线通讯终端,其特征在于,包括:控制器、开关、升压合路电路和后级单元;
所述升压合路电路的第一输入端与主电源相连,第二输入端通过所述开关与备份电源相连,输出端与所述后级单元相连;
所述控制器的一端连接所述主电源,另一端连接所述开关;
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制所述开关闭合,所述升压合路电路分别对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理后,向所述后级单元供电;
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制所述开关断开,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
13.根据权利要求12所述的车载无线通讯终端,其特征在于,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于所述第一设定电压且高于所述第二设定电压时,控制所述开关断开,所述升压合路电路对所述主电源升压,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
14.根据权利要求12所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述升压合路电路包括:
升压控制器,与所述升压控制器相连的升压电路,与所述升压电路输出端相连的合路电路;
所述升压控制器控制所述升压电路分别为所述主电源和所述备份电源进行升压;
所述合路电路,用于将升压后的所述主电源和所述备份电源进行合路,为所述后级单元供电。
15.根据权利要求14所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述升压电路包括金属氧化物半导体场效应MOS管,所述合路电路为二极管。
16.根据权利要求15所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述合路电路为肖特基势垒二极管。
17.根据权利要求12所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述升压合路电路包括:
输入端与所述主电源相连的第一升压单元,输入端与所述开关相连的第二升压单元,以及第一输入端与所述第一升压单元相连,第二输入端与所述第二升压单元相连的电源合路器;
所述第一升压单元,用于对所述主电源进行升压;
所述第二升压单元,用于当所述开关闭合后,对所述备份电源进行升压;
所述电源合路器,用于对升压后的主电源和备份电源进行合路,为所述后级单元供电。
18.根据权利要求17所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述第一升压单元和所述第二升压单元为升压BOOST芯片。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述主电源为汽车电源。
20.根据权利要求12-18中任一项所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述备份电源为车载无线通讯终端的备份电源。
21.根据权利要求12-18中任一项所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述后级单元为车载无线通讯终端的负载或者电源管理单元。
22.根据权利要求12-18中任一项所述的车载无线通讯终端,其特征在于,所述第一设定电压的取值范围为:6伏特~12伏特;所述第二设定电压的取值范围为:3伏特~6伏特。
23.一种电源合路电路的控制方法,其特征在于,适用于所述权利要求1-11中任一项所述的电源合路电路,或权利要求12-22中任一项所述车载无线通讯终端,所述控制方法包括:
当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于第二设定电压时,控制所述开关闭合,所述升压合路电路分别对所述主电源和所述备份电源进行升压合路处理后,向所述后级单元供电。
24.根据权利要求23所述的电源合路电路的控制方法,其特征在于,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压高于第一设定电压时,控制所述开关断开,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
25.根据权利要求23所述的电源合路电路的控制方法,其特征在于,当所述控制器检测到所述主电源的输出电压低于所述第一设定电压且高于所述第二设定电压时,控制所述开关断开,所述升压合路电路对所述主电源升压,所述主电源通过所述升压合路电路向所述后级单元供电;其中,所述第一设定电压高于所述第二设定电压。
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