CN112383028B - 多路供电电路、装置及自动驾驶车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动驾驶车辆技术领域，公开了一种多路供电电路、装置及自动驾驶车辆。多路供电电路包括：第一过载保护模块、稳压控制模块、第二过载保护模块及输出接口模块，第一过载保护模块与电源及稳压控制模块连接，稳压控制模块与第二过载保护模块连接，第二过载保护模块与输出接口模块连接，输出接口模块与对应的连接设备连接。第一过载保护模块及第二过载保护模块保障连接设备及供电电压的使用安全，稳压控制模块多路输出不同供电电压，输出接口模块提供多路电压输出，可满足连接设备的不同用电需求，避免了供电设备故障直接输出大电流至整车设备，提高了多路供电设备的安全性。

Description

多路供电电路、装置及自动驾驶车辆
技术领域
本发明涉及自动驾驶车辆技术领域，尤其涉及一种多路供电电路、装置及自动驾驶车辆。
背景技术
随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶车辆已经出现在了广大的市场中，自动驾驶车辆的供电系统是体现自动驾驶车辆性能的重要一环。目前，自动驾驶车辆的供电系统常采用DC-DC方式，其主要过程是利用自动驾驶车辆自带的大电池储存的电量，将大电池的高压直流电转变为低压直流电，进行降压降流处理，从而变为符合设备正常使用的安全电压，但该方法需定制控制器，且制作繁琐，对于电流的控制存在一定安全风险，当定制的控制器程序出现错误时就会导致整个系统自动断电，导致大电池输出的大电流直接输送至整车，造成设备烧毁，甚至人员伤亡。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多路供电电路、装置及自动驾驶车辆，旨在解决现有技术中控制器故障导致大电流直接输送至整车，造成设备烧毁，甚至人员伤亡的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种多路供电电路，所述多路供电电路包括：第一过载保护模块、稳压控制模块、第二过载保护模块及输出接口模块，所述第一过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，所述第一过载保护模块的电压输出端与所述稳压控制模块的电压输入端连接，所述稳压控制模块的多路第一预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块的第一预设电压输入端对应连接，所述稳压控制模块的多路第二预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块的第二预设电压输入端对应连接，所述第二过载保护模块的多路电压输出端分别与所述输出接口模块的多路电压输入端对应连接，所述输出接口模块的多路电压输出端分别与对应的连接设备连接；
所述第一过载保护模块，用于在所述电源未短路或过载输出时，将所述电源输出的电压输出至所述稳压控制模块；
所述稳压控制模块，用于接收所述第一过载保护模块输入的电压，将所述电压稳压至第一预设电压，得到第一预设电压，并将所述第一预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块；
所述稳压控制模块，还用于将所述电压稳压至第二预设电压，得到第二预设电压，将所述第二预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块，所述第一预设电压与所述第二预设电压为不同伏值的电压；
所述第二过载保护模块，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，在所述稳压控制模块未故障时，将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至所述输出接口模块；
所述输出接口模块，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，分别将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至对应的连接设备。
可选地，所述多路供电电路还包括第三过载保护模块；
所述第三过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，所述第三过载保护模块的多路电源电压输出端分别于所述输出接口模块的多路电源电压输入端对应连接。
可选地，所述多路供电电路还包括并线连接模块；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述并线连接模块的电压输入端连接，所述并线连接模块的电压输出端与所述稳压控制模块的电压输入端连接。
可选地，所述稳压控制模块包括电压调节单元；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述电压调节单元的电压输入端连接，所述电压调节单元的电压输出端与所述第二过载保护模块输入端连接。
可选地，所述稳压控制模块还包括电压显示单元；
所述电压调节单元的电压输出端与所述电压显示单元的电压输入端连接，所述电压显示单元的电压输出端与所述第二过载保护模块的电压输入端连接。
可选地，所述稳压控制模块还包括温度保护单元；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述温度保护单元的电压输入端连接，所述温度保护单元的电压输出端与所述第二过载保护模块的电压输入端连接。
可选地，所述多路供电电路还包括散热模块；
所述温度保护单元的温度信号输出端与所述散热模块的温度信号输入端连接，所述第一过载保护模块的电压输出端与所述散热模块的电压输入端连接，所述散热模块的电压输出端与所述输出接口模块的电压输入端连接。
可选地，所述第一过载保护模块、第二过载保护模块及第三过载保护模块包括空气开关、保险丝、熔断器及继电器中至少一项。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种多路供电装置，所述多路供电装置包含如上文所述的多路供电电路。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种自动驾驶车辆，所述自动驾驶车辆包含如上文所述的多路供电装置。
本发明通过第一过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，第一过载保护模块的电压输出端与稳压控制模块的电压输入端连接，稳压控制模块的多路第一预设电压输出端分别与第二过载保护模块的第一预设电压输入端对应连接，稳压控制模块的多路第二预设电压输出端分别与第二过载保护模块的第二预设电压输入端对应连接，第二过载保护模块的多路电压输出端分别于与输出接口模块的多路电压输入端对应连接，输出接口模块的多路电压输出端分别于与对应的连接设备连接。第一过载保护模块防止电源短路或过载损坏供电电路，稳压控制模块分多路输出不同供电电压，以供不同用电需求的设备使用，第二过载保护模块防止稳压控制模块故障损坏连接设备，输出接口模块提供多路电压输出，可满足连接设备的不同用电需求，避免了供电设备故障直接输出大电流至整车设备，提高了多路供电设备的安全性。
附图说明
图1为本发明多路供电电路第一实施例的功能模块示意图；
图2为本发明多路供电电路第二实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 第一过载保护模块 600 并线连接模块
200 稳压控制模块 700 散热模块
300 第二过载保护模块 201 电压调节单元
400 输出接口模块 202 电压显示单元
500 第三过载保护模块 203 温度保护单元
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明多路供电电路第一实施例的功能模块示意图。
所述多路供电电路包括：第一过载保护模块100、稳压控制模块200、第二过载保护模块300及输出接口模块400。
所述第一过载保护模块100的电压输入端与电源(图中未示出)的电压输出端连接，所述第一过载保护模块100的电压输出端与所述稳压控制模块200的电压输入端连接，所述稳压控制模块200的多路第一预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块300的第一预设电压输入端对应连接，所述稳压控制模块200的多路第二预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块300 的第二预设电压输入端对应连接，所述第二过载保护模块300的多路电压输出端分别于与所述输出接口模块400的多路电压输入端对应连接，所述输出接口模块400的多路电压输出端分别于与对应的连接设备连接。
需要说明的是，电源可为常电源及IGN电源等电源，常电源可为由车辆电瓶通过正负极输出电压的电源，IGN电源可指点火开关控制的供电系统，在本实施例不加以限制。
所述第一过载保护模块100，用于在所述电源未短路或过载输出时，将所述电源输出的电压输出至所述稳压控制模块200。
在本实施例中，第一过载保护模块设置在电源及稳压控制模块之间，可用于保护多路供电设备，当电源短路或过载时，第一过载保护模块断路，以使连接的多路供电设备无大电流输入，从而避免多路供电设备损坏，本实施例不加以限制。
易于理解的是，电源电压可分为多路输出，且每条输出电路都连接有第一过载保护电路，以保障每条输出电路接入到多路供电设备都可以安全使用，本实施例不加以限制。
所述稳压控制模块200，用于接收所述第一过载保护模块100输入的电压，将所述电压稳压至第一预设电压，得到第一预设电压，并将所述第一预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块300。
可以理解的是，稳压控制模块可将输入的电压稳压至第一预设电压，第一预设电压可为5V，可满足工作电压为5V的设备使用，第一预设电压还可以根据用户的实际需求或设备的需求进行选取，本实施例不加以限制。
易于理解的是，得到5V电压后，稳压控制模块可分为多路输出，以使多路供电设备可连接多个使用5V电压的设备，本实施例不加以限制。
所述稳压控制模块200，还用于将所述电压稳压至第二预设电压，得到第二预设电压，将所述第二预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块 300，所述第一预设电压与所述第二预设电压为不同伏值的电压。
可以理解的是，第二预设电压可为12V，可满足工作电压为12V的设备使用，第二预设电压还可以根据用户的实际需求或设备的需求进行选取，第一预设电压与第二预设电压为不同伏值的电压，以满足不同工作电压的设备的需求，本实施例不加以限制。
易于理解的是，得到12V电压后，稳压控制模块可分为多路输出，以使多路供电设备可连接多个使用12V电压的设备，本实施例不加以限制。
所述第二过载保护模块300，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，在所述稳压控制模块未故障时，将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至所述输出接口模块400。
可以理解的是，第二过载保护模块设置在稳压控制模块与输出接口模块之间，可用于保护输出接口模块连接的设备，当稳压控制模块短路或过载或存在其他故障时，第二过载保护模块断路，以使输出接口模块连接的设备无大电流输入，从而避免设备损坏，本实施例不加以限制。
易于理解的是，电源电压可分为多路输出，且每条输出电路都连接有第一过载保护电路，以保障每条输出电路接入到多路供电设备都可以安全使用，本实施例不加以限制。
所述输出接口模块400，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，分别将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至对应的连接设备。
易于理解的是，输出接口模块可用于将不同伏值的电压输出给对应的连接设备，输出接口模块的接口数可根据用户的实际需求进行设置，在具体实现中，输出接口模块可设置26路电压输出接口，可分别为4路IGN电源输出接口、16路常电源输出接口、4路12V稳压电源输出接口、2路5V电源输出接口，本实施例不加以限制。
本实施例通过第一过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，第一过载保护模块的电压输出端与稳压控制模块的电压输入端连接，稳压控制模块的多路第一预设电压输出端分别与第二过载保护模块的第一预设电压输入端对应连接，稳压控制模块的多路第二预设电压输出端分别与第二过载保护模块的第二预设电压输入端对应连接，第二过载保护模块的多路电压输出端分别于与输出接口模块的多路电压输入端对应连接，输出接口模块的多路电压输出端分别于与对应的连接设备连接。第一过载保护模块防止电源短路或过载损坏供电电路，稳压控制模块分多路输出不同供电电压，以供不同用电需求的设备使用，第二过载保护模块防止稳压控制模块故障损坏连接设备，输出接口模块提供多路电压输出，可满足连接设备的不同用电需求，避免了供电设备故障直接输出大电流至整车设备，提高了多路供电设备的安全性。
参考图2，图2为本发明多路供电电路第二实施例的功能模块示意图。
进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明多路供电电路的第二实施例。
在本实施例中，所述多路供电电路还包括第三过载保护模块500。
所述第三过载保护模块500的电压输入端与电源的电压输出端连接，所述第三过载保护模块500的多路电源电压输出端分别于所述输出接口模块400 的多路电源电压输入端对应连接。
可以理解的是，第三过载保护模块设置在电源及输出接口模块之间，可用于保护使用电源电压的连接设备，当电源短路或过载时，第三过载保护模块断路，以使连接设备无大电流输入，从而避免连接设备损坏，本实施例不加以限制。
易于理解的是，电源电压可分为多路输出，且每条输出电路都连接有第三过载保护电路，以保障每条输出电路上连接设备的使用安全，本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述多路供电电路还包括并线连接模块600。
需要说明的是，电源柜的内部一般含有大量电源输入导线和稳压器电压输出导线，在导线比较多的情况下，采用压接内联并线的方式仍存在导线间的相互影响，使得安全性不高。
所述第一过载保护模块100的电压输出端与所述并线连接模块600的电压输入端连接，所述并线连接模块600的电压输出端与所述稳压控制模块200 的电压输入端连接。
可以理解的是，多路供电电路采用并线连接模块，可使各条导线间的绝缘空间更大，减小了导线间的相互影响，且通过并线连接模块对各导线进行标注，可使导线的去向更加明确，便于后续维修和更换内部设备及导线，标注方法可为符号标注或颜色标注，在本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述稳压控制模块200包括电压调节单元201。
所述第一过载保护模块100的电压输出端与所述电压调节单元201的电压输入端连接，所述电压调节单元201的电压输出端与所述第二过载保护模块300输入端连接。
易于理解的是，电压调节单元可以根据设备环境的不同适用多种电压电路，以单个稳压器对多个伏值电压进行调节，本实施例不加以限制。
易于理解的是，电压调节单元可将输入电压稳压至不同伏值的电压，且电压调节单元可分为多路输出，以使多路供电设备可连接多个使用不同伏值得电压的设备，本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述稳压控制模块200还包括电压显示单元202。
需要说明的是，电压显示单元可用于电压显示，以方便用电设备选择连接，电压显示电压可包括电压检测器即显示器，本实施例不加以限制。
所述电压调节单元201的电压输出端与所述电压显示单元202的电压输入端连接，所述电压显示单元202的电压输出端与所述第二过载保护模块300 的电压输入端连接。
易于理解的是，电压调节单元输出的电压可被电压显示电压的电压检测器检测，电压检测器再将检测结果发送至显示器，以使显示器显示对应的电压值，以便于用户根据显示的电压值选择可连接的设备，从而使连接设备能够安全使用，同时也便于对线路电压进行实时监控，避免线路异常造成设备损坏，本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述稳压控制模块200还包括温度保护单元203。
所述第一过载保护模块100的电压输出端与所述温度保护单元203的电压输入端连接，所述温度保护单元203的电压输出端与所述第二过载保护模块300的电压输入端连接。
需要说明的是，温度保护单元可用于检测电路温度，稳压控制模块在工作中容易因温度过高而损坏，温度保护单元可包括温度检测器，以实时监测电路温度，防止稳压控制模块损坏。温度保护单元还可以包括报警器，当温度检测器检测到温度高于正常工作温度时，温度检测器触发报警，以使报警器发出警告，从而使用户及时排除故障，避免线路异常造成设备损坏。正常工作温度可根据实际情况进行设定，本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述多路供电电路还包括散热模块700。
所述温度保护单元203的温度信号输出端与所述散热模块700的温度信号输入端连接，所述第一过载保护模块100的电压输出端与所述散热模块700 的电压输入端连接，所述散热模块700的电压输出端与所述输出接口模块400 的电压输入端连接。
可以理解的是，散热模块可为电子风扇，散热模块可设置于多路供电装置的壳体上，搭配留有孔洞的壳体，可实现自然通风散热与通风散热系统的结合，便于多路供电装置降温，在本实施例不加以限制。
可以理解的是，当温度检测器检测到温度高于正常工作温度时，温度保护单元将温度信号发送至散热模块，以使散热模块启动，多路供电装置降温，在本实施例不加以限制。
易于理解的是，温度保护单元可根据检查到的温度值生成不同的温度信号，每个温度信号可对应一个风速，以使散热模块根据不同温度信号调节通风效率，已给多路供电装置进行不同程度的散热，本实施例不加以限制。
在本实施例中，所述第一过载保护模块100、第二过载保护模块300及第三过载保护模块500包括空气开关、保险丝、熔断器及继电器中至少一项。
可以理解的是，当过载保护模块为保险丝或熔断器时，电源输出端口与多路供电装置之间的导线绝缘层有破损或稳压控制模块损坏即绝缘失效的情况下，保险丝容量超出或熔断器通过电流达到额定电流的5％以上，保险丝或熔断器断开，从而保护多路供电装置及连接设备，同时避免导线外皮发热燃烧导致起火的现象发生，在本实施例不加以限制。
易于理解的是，当过载保护模块为继电器时，当整车钥匙开到ON档，电源给多路供电装置进行输电，避免在整车钥匙未关的情况下常时间工作，导致整车馈电，本实施例不加以限制。
易于理解的是，当过载保护模块为空气开关时，只要电路中电流超过额定电流就会自动断开，从而保护多路供电装置及连接设备，同时避免导线外皮发热燃烧导致起火的现象发生，本实施例不加以限制。
本实施例多路供电电路还包括第三过载保护模块、并线连接模块及散热模块，第三过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，第三过载保护模块的多路电源电压输出端分别于输出接口模块的多路电源电压输入端对应连接，第一过载保护模块的电压输出端与并线连接模块的电压输入端连接，并线连接模块的电压输出端与稳压控制模块的电压输入端连接，稳压控制模块包括电压调节单元、电压显示单元及温度保护单元，第一过载保护模块的电压输出端与电压调节单元的电压输入端连接，电压调节单元的电压输出端与第二过载保护模块输入端连接，电压调节单元的电压输出端与电压显示单元的电压输入端连接，电压显示单元的电压输出端与第二过载保护模块的电压输入端连接，第一过载保护模块的电压输出端与温度保护单元的电压输入端连接，温度保护单元的电压输出端与第二过载保护模块的电压输入端连接，温度保护单元的温度信号输出端与散热模块的温度信号输入端连接，第一过载保护模块的电压输出端与散热模块的电压输入端连接，散热模块的电压输出端与输出接口模块的电压输入端连接。第三过载保护模块保障了直接使用电源电压的连接设备的使用安全，并线连接模块防止线路混乱和互相干扰，电压调节单元及电压显示单元多路输出不同供电电压，可满足连接设备的不同用电需求，对不同供电电压的电压值进行显示方便用电设备选择连接，温度保护单元与散热模块可实时监测电路温度状态，并在高温时及时散热，进一步提高了多路供电设备的安全性。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种多路供电装置，所述多路供电装置包含如上文所述的多路供电电路。
由于多路供电装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种自动驾驶车辆，所述自动驾驶车辆包含如上文所述的多路供电装置。
由于本自动驾驶车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种多路供电电路，其特征在于，所述多路供电电路包括：第一过载保护模块、稳压控制模块、第二过载保护模块及输出接口模块，所述第一过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，所述第一过载保护模块的电压输出端与所述稳压控制模块的电压输入端连接，所述稳压控制模块的多路第一预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块的第一预设电压输入端对应连接，所述稳压控制模块的多路第二预设电压输出端分别与所述第二过载保护模块的第二预设电压输入端对应连接，所述第二过载保护模块的多路电压输出端分别与所述输出接口模块的多路电压输入端对应连接，所述输出接口模块的多路电压输出端分别与对应的连接设备连接；
所述第一过载保护模块，用于在所述电源未短路或过载输出时，将所述电源输出的电压输出至所述稳压控制模块；
所述稳压控制模块，用于接收所述第一过载保护模块输入的电压，将所述第一过载保护模块输入的电压稳压至第一预设电压，得到第一预设电压，并将所述第一预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块；
所述稳压控制模块，还用于将所述第一过载保护模块输入的电压稳压至第二预设电压，得到第二预设电压，将所述第二预设电压分为多路分别输出至第二过载保护模块，所述第一预设电压与所述第二预设电压为不同伏值的电压；
所述第二过载保护模块，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，在所述稳压控制模块未故障时，将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至所述输出接口模块；
所述输出接口模块，用于接收所述第一预设电压及所述第二预设电压，分别将所述第一预设电压及所述第二预设电压输出至对应的连接设备；
所述多路供电电路还包括并线连接模块，并线连接模块使各条导线间的绝缘空间更大，并线连接模块对各导线进行标注，以使导线去向明确；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述并线连接模块的电压输入端连接，所述并线连接模块的电压输出端与所述稳压控制模块的电压输入端连接；
所述稳压控制模块包括电压调节单元及电压显示单元；
所述电压调节单元的电压输出端与所述电压显示单元的电压输入端连接，所述电压显示单元的电压输出端与所述第二过载保护模块的电压输入端连接。
2.如权利要求1所述的多路供电电路，其特征在于，所述多路供电电路还包括第三过载保护模块；
所述第三过载保护模块的电压输入端与电源的电压输出端连接，所述第三过载保护模块的多路电源电压输出端分别于所述输出接口模块的多路电源电压输入端对应连接。
3.如权利要求1所述的多路供电电路，其特征在于，所述稳压控制模块包括电压调节单元；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述电压调节单元的电压输入端连接，所述电压调节单元的电压输出端与所述第二过载保护模块输入端连接。
4.如权利要求3所述的多路供电电路，其特征在于，所述稳压控制模块还包括温度保护单元；
所述第一过载保护模块的电压输出端与所述温度保护单元的电压输入端连接，所述温度保护单元的电压输出端与所述第二过载保护模块的电压输入端连接。
5.如权利要求4所述的多路供电电路，其特征在于，所述多路供电电路还包括散热模块；
所述温度保护单元的温度信号输出端与所述散热模块的温度信号输入端连接，所述第一过载保护模块的电压输出端与所述散热模块的电压输入端连接，所述散热模块的电压输出端与所述输出接口模块的电压输入端连接。
6.如权利要求1至5任一项所述的多路供电电路，其特征在于，所述第一过载保护模块、第二过载保护模块及第三过载保护模块包括空气开关、保险丝、熔断器及继电器中至少一项。
7.一种多路供电装置，其特征在于，所述多路供电装置包含如权利要求6所述的多路供电电路。
8.一种自动驾驶车辆，其特征在于，所述自动驾驶车辆保护包含如权利要求7所述的多路供电装置。
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