CN114204809B - 一种动力输出电路的控制装置及供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力输出电路的控制装置及供电系统，控制装置包括控制器、或逻辑模块和、延迟断开模块、计数模块、低电平锁存模块和与逻辑模块；所述供电系统包括控制装置和动力输出电路，所述控制装置用于控制动力输出电路；通过延迟断开模块避免在控制器异常复位时动力输出突然中断，通过低电平锁存模块避免动力输出电路无预充上电，通过计数模块避免控制器多次复位，动力输出失控，以提高动力输出的稳定性，提高整车的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体地说，涉及一种动力输出电路的控制装置及供电系统。
背景技术
动力输出的可靠性对电动汽车安全行驶至关重要，现有技术通过控制器输出控制信号直接控制动力输出电路的主接触器的断开与闭合，控制车端动力输出。但控制器在异常复位时，会导致输出的控制信号直接跳转为低电平，导致车辆动力突然丢失，容易造成事故，威胁车辆和人员安全。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种动力输出电路的控制装置及供电系统，在控制器异常复位时，避免了动力输出中断，提高车端的安全性能。
本发明实施例提供了一种动力输出电路的控制装置，所述控制装置包括控制器、或逻辑模块和延迟断开模块；
所述延迟断开模块用于检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，并在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，所述控制装置的输出端用于连接所述动力输出电路的控制端。
作为一种优选方式，所述控制装置还包括与逻辑模块和低电平锁存模块；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，具体为：
所述或逻辑模块的输出端与所述与逻辑模块的第一输入端连接，所述与逻辑模块的第二输入端与所述控制装置的输出端连接；
所述低电平锁存模块用于采集所述与逻辑模块的输出端的电平信号，当采集的电平信号由低电平跳转到高电平时，输出低电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
优选地，所述控制装置还包括计数模块；
所述计数模块用于当检测到所述控制器的复位信号时，计数次数加1，且当计数次数不小于设定值时，所述计数模块将输出至所述与逻辑模块的第三输入端的信号由高电平变为低电平，并将计数次数清零。
作为一种优选方式，所述控制器在完成高压上电后，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；
所述控制器在完成正常高压下电后，通过输出禁用信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为禁用状态；
所述控制器在完成复位后，且正常下电标志为0，且所述动力输出电路正常供电时，输出高电平的控制信号，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；
所述控制器在完成低压下电后，将正常下电标志置为1。
优选地，所述控制器在完成初始化，且正常下电标志为1时，通过输出复位控制信号至所述延迟断开模块，以使所述延迟断开模块复位并将所述控制器输入的控制信号输出至所述或逻辑模块的第二输出端。
优选地，所述控制器通过输出复位控制信号至所述低电平锁存模块，以使所述低电平锁存模块复位，并输出高电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
优选地，所述控制器通过输出复位控制信号至所述计数模块，以使所述计数模块的计数次数清零，并输出高电平至所述与逻辑模块的第三输入端。
本发明另一实施例还提供一种供电系统，所述供电系统包括上述实施例中任一所述的动力输出电路的控制装置和动力输出电路；
所述动力输出电路的输入端用于连接动力电池，所述动力输出电路的输出端用于连接所述系统的动力输出端，所述动力输入电路的控制端与所述控制装置的输出端连接。
进一步地，所述动力输出电路包括串联谐振变压器、开关单元和主接触器；
所述动力输出电路的控制端通过所述串联谐振变压器与所述开关单元的控制端连接；
所述开关单元的输入端用于连接供电电源，所述开关单元的输出端通过所述主接触器的线圈接地，所述动力输出电路的输入端通过所述主接触器的一对常开触头与所述动力输出电路的输出端连接。
进一步地，所述开关单元为开关管；
所述开关管的控制端与所述开关单元的控制端连接，所述开关管的输入端与所述开关单元的输入端，所述开关管的输出端与所述开关单元的输出端。
与现有技术相比，本发明提供一种动力输出电路的控制装置及供电系统，所述控制装置包括控制器、或逻辑模块、延迟断开模块；所述延迟断开模块用于检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，并在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端；所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，所述控制装置的输出端用于连接所述动力输出电路的控制端。所述供电系统包括控制装置和动力输出电路；通过控制装置的延迟断开模块避免在控制器异常复位时动力输出突然中断，通过低电平锁存模块避免动力输出电路无预充上电，通过计数模块避免控制器多次复位，动力输出失控，以提高动力输出的稳定性，提高整车的安全性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种动力输出电路的控制装置的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种动力输出电路的控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的一种动力输出电路的控制装置的结构示意图，所述控制装置包括控制器、延迟断开模块和或逻辑模块；
所述延迟断开模块用于检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，并在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，所述控制装置的输出端用于连接所述动力输出电路的控制端。
在本实施例具体实施时，所述控制装置包括控制器、延迟断开模块以及或逻辑模块；
所述控制器输出控制信号的端口分别延迟断开模块的输入端、或逻辑模块的第一输入端连接，延迟断开模块的输出端连接或逻辑模块的第二输入端；或逻辑模块的输出端作为所述控制装置的输出端，所述控制装置的输出端用于连接所述动力输出电路的控制端，用于控制所述动力输出电路。
所述延迟断开模块用于检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，在所述动力输出电路高压上电后，检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端，所述或逻辑模块为具有或逻辑功能的模块，即第一输入端或第二输入端输入高电平时，输出高电平，否则，输出低电平；
需要说明的是，控制器可为电池管理系统BMS，延迟断开模块可为延迟断开电路。
通过延迟断开模块和或逻辑模块配合能够保证控制器正常控制动力输出电路的同时，能够避免由于控制器异常复位输出低电平时，动力突然中断，提高动力输出电路的稳定性。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制装置还包括与逻辑模块和低电平锁存模块；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，具体为：
所述或逻辑模块的输出端与所述与逻辑模块的第一输入端连接，所述与逻辑模块的第二输入端与所述控制装置的输出端连接；
所述低电平锁存模块用于采集所述与逻辑模块的输出端的电平信号，当采集的电平信号低电平跳转到高电平时，输出低电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
在本实施例具体实施时，参见图2，是本发明另一实施例提供的一种动力输出电路的控制装置的结构示意图；
所述控制装置还包括与逻辑模块和低电平锁存模块；
所述或逻辑模块的输出端与所述与逻辑模块的第一输入端连接，所述与逻辑模块的输出端与所述动力输出电路的控制端连接；
所述与逻辑模块的输出端与所述低电平锁存模块的输入端连接，所述低电平锁存模块的输出端与所述与逻辑模块的第二输入端连接；
所述低电平锁存模块用于采集所述与逻辑模块的输出端的电平信号，当采集的电平信号由低电平跳转到高电平时，输出低电平至所述与逻辑模块的第二输入端；
需要说明的是，所述低电平锁存模块具体可为锁存器。
通过低电平锁存模块将跳转的低电平锁存为低电平输出给与逻辑模块，保持控制装置的低电平输出，能够防止动力输出电路的主接触器无预充上电，避免动力输出电路损坏。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制装置还包括计数模块；
所述计数模块用于当检测到所述控制器的复位信号时，计数次数加1，且当计数次数不小于设定值时，所述计数模块将输出至所述与逻辑模块的第三输入端的信号由高电平变为低电平，并将计数次数清零。
在本实施例具体实施时，参见图2，所述控制装置还包括计数模块；
所述计数模块的输入端连接所述控制器的复位信号端，所述计数模块的输出端与所述与逻辑模块的第三输入端连接；
计数模块用于检测所述控制器的复位信号，当检测到所述控制器的复位信号时，计数次数加1，且当计数次数不小于设定值时，所述计数模块将输出至所述与逻辑模块的第三输入端的信号由高电平变为低电平，并将计数次数清零。
通过计数控制器的复位信号，当控制器的复位次数达到设定值时，将默认输出给所述与逻辑模块的高电平信号变为低电平，控制与逻辑模块输出低电平信号，避免控制器在多次复位后，控制装置紊乱，动力输出电路不受控制，将动力输出中断，提高安全性能。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制器在完成高压上电后，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；
所述控制器在完成正常高压下电后，通过输出禁用信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为禁用状态；
所述控制器在完成复位后，且正常下电标志为0，且所述动力输出电路正常供电时，输出高电平的控制信号，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；
所述控制器在完成低压下电后，将正常下电标志置为1。
在本实施例具体实施时，所述动力输出电路在完成高压上电后，输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态，能够正常进行延迟断开，所述延迟断开模块在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端，防止控制器异常复位时，动力输出突然中止。
所述控制器在完成正常高压下电后，通过输出禁用信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为禁用状态，之后，延迟断开模块将不起作用，避免控制器在正常断电时，由于延迟断开模块导致无法正常断电。
所述控制器在完成复位后，且正常下电标志为0，且所述动力输出电路正常供电时，输出高电平的控制信号，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；所述延迟断开模块在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端，防止控制器异常复位时，动力输出突然中止。
所述控制器在完成低压下电后，将正常下电标志置为1，后续可正常下电标志判断是否需要进行所述延迟断开模块、计数模块和低电平锁存模块的复位。
通过控制器控制延迟断开模块的使能状态或禁用状态，避免延迟断开模块对正常下电的干扰。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制器在完成初始化，且正常下电标志为1时，通过输出复位控制信号至所述延迟断开模块，以使所述延迟断开模块复位并将所述控制器输入的控制信号输出至所述或逻辑模块的第二输出端。
在本实施例具体实施时，控制装置在工作前，需要控制器完成初始化，且当正常下电标志为1时，表示动力输出电路未上电，此时，控制器通过输出复位控制信号给控制装置，已完成所有模块的复位；
输出复位控制信号给所述延迟断开模块以使所述延迟断开模块复位并将所述控制器输入的控制信号输出至所述或逻辑模块的第二输出端，完成延迟断开模块的复位，延迟断开模块检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，并在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制器通过输出复位控制信号至所述低电平锁存模块，以使所述低电平锁存模块复位，并输出高电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
在本实施例具体实施时，控制器初始化完成后，若正常下电标志为1时，控制器通过输出复位控制信号给控制装置，已完成所有模块的复位；控制器通过输出复位控制信号至所述低电平锁存模块，以使所述低电平锁存模块复位，并输出高电平至所述与逻辑模块的第二输入端，低电平锁存模块恢复到默认状态，当采集所述与逻辑模块的输出端的电平信号，当采集的电平信号由低电平跳转到高电平时，输出低电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
微控制器检测到动力输出电路的主接触器断开后，将复位低电平锁存模块，使低电平锁存模块输出高电平。
在本发明提供的又一实施例中，所述控制器通过输出复位控制信号至所述计数模块，以使所述计数模块的计数次数清零，并输出高电平至所述与逻辑模块的第三输入端。
在本实施例具体实施时，控制器初始化完成后，若正常下电标志为1时，控制器通过输出复位控制信号给控制装置，已完成所有模块的复位，通过输出复位控制信号至所述计数模块，以使所述计数模块的计数次数清零，并输出高电平至所述与逻辑模块的第三输入端。计数器开始重新计数，计数器恢复到默认状态，当检测到所述控制器的复位信号时，计数次数加1，且当计数次数不小于设定值时，所述计数模块将输出至所述与逻辑模块的第三输入端的信号由高电平变为低电平，并将计数次数清零。
需要说明的是，所述或逻辑模块具体为或门，或具有或逻辑的电路。
需要说明的是，所述与逻辑模块具体为与门，或具有与逻辑的电路。
需要说明的是，控制装置中的延迟断开模块具体可为具有使能端的延迟器或具有使能控制端的延迟断开电路；
控制装置中的低电平锁存模块具体可为具有复位端的锁存器或具有复位控制端的锁存电路；
控制装置中的计数模块具体可为具有复位端的计数器或具有复位控制端的计数电路；
通过硬件电路或元器件完成动力输出电路的控制装置，通过简单的电路来实现，当动力输出的控制器发生复位故障时，由3个模块各自负责防止动力输出的忽然中断、动力输出失去控制以及动力输出电路的主接触器无预充上电的问题，提高动力输出的稳定性。
本发明另一实施例提供一种供电系统，参见图3所示，是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图；所述供电系统包括上述实施例中任意实施例所述的动力输出电路的控制装置和动力输出电路；
所述动力输出电路的输入端用于连接动力电池，所述动力输出电路的输出端用于连接所述系统的动力输出端，所述动力输入电路的控制端与所述控制装置的输出端连接。
在本实施例具体实施时，所述控制装置的输出端输出控制信号给所述动力输出电路的控制端，用于控制动力输出电路；
所述动力输出电路的输入端用于连接动力电池，所述动力输出电路的输出端用于连接所述系统的动力输出端。
通过控制装置控制动力输出电路输出动力，能够实现更加稳定的动力输出。
在本发明提供的又一实施例中，所述动力输出电路包括串联谐振变压器、开关单元和主接触器；
所述动力输出电路的控制端通过所述串联谐振变压器与所述开关单元的控制端连接；
所述开关单元的输入端用于连接供电电源，所述开关单元的输出端通过所述主接触器的线圈接地，所述动力输出电路的输入端通过所述主接触器的一对常开触头与所述动力输出电路的输出端连接。
在本实施例具体实施时，参见图3，所述动力输出电路包括串联谐振变压器、开关单元和主接触器；
所述动力输出电路的控制端通过所述串联谐振变压器与所述开关单元的控制端连接，控制装置输出的电位信号经串联谐振变压器变为驱动电压控制所述开关单元；
所述开关单元的输入端用于连接供电电源，所述开关单元的输出端通过所述主接触器的线圈接地，通过控制装置输出的高电平信号控制开关模块导通，从而控制主接触器线圈通电，使得线圈产生磁场，以使主接触器的常开出头闭合，使得所述动力输出电路的输入端连接的动力电池通过闭合的触头输出至受电器件，完成供电。
通过控制装置输出的电位信号控制动力输出电路的主接触器的线圈通电导通，完成动力电池向受电器件的供电。
在本发明提供的又一实施例中，所述开关单元为开关管；
所述开关管的控制端与所述开关单元的控制端连接，所述开关管的输入端与所述开关单元的输入端，所述开关管的输出端与所述开关单元的输出端。
在本实施例具体实施时，所述开关单元为一开关管，开关管的控制端与开关单元的控制端连接，开关管的输入端与开关单元的输入端，开关管的输出端与开关单元的输出端。
开关管可为三极管、MOS管等具有开关功能的半导体器件，也可为具有开关功能的电路模块，实现主接触器的线圈的通电。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括控制器、或逻辑模块和延迟断开模块；
所述延迟断开模块用于检测所述控制器输出至所述或逻辑模块的第一输入端的控制信号，并在检测的控制信号由高电平变为低电平时，保持高电平输出至所述或逻辑模块的第二输入端；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，所述控制装置的输出端用于连接所述动力输出电路的控制端；
所述控制装置还包括与逻辑模块和低电平锁存模块；
所述或逻辑模块的输出端与所述控制装置的输出端连接，具体为：
所述或逻辑模块的输出端与所述与逻辑模块的第一输入端连接，所述与逻辑模块的第二输入端与所述控制装置的输出端连接；
所述低电平锁存模块用于采集所述与逻辑模块的输出端的电平信号，当采集的电平信号由低电平跳转到高电平时，输出低电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
2.如权利要求1所述的动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括计数模块；
所述计数模块用于当检测到所述控制器的复位信号时，计数次数加1，且当计数次数不小于设定值时，所述计数模块将输出至所述与逻辑模块的第三输入端的信号由高电平变为低电平，并将计数次数清零。
3.如权利要求1所述的动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制器在完成正常高压下电后，通过输出禁用信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为禁用状态；
所述控制器在完成复位后，且正常下电标志为0，且所述动力输出电路正常供电时，输出高电平的控制信号，通过输出使能信号至所述延迟断开模块，控制所述延迟断开模块为使能状态；
所述控制器在完成低压下电后，将正常下电标志置为1。
4.如权利要求1所述的动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制器在完成初始化，且正常下电标志为1时，通过输出复位控制信号至所述延迟断开模块，以使所述延迟断开模块复位并将所述控制器输入的控制信号输出至所述或逻辑模块的第二输出端。
5.如权利要求1所述的动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制器通过输出复位控制信号至所述低电平锁存模块，以使所述低电平锁存模块复位，并输出高电平至所述与逻辑模块的第二输入端。
6.如权利要求2所述的动力输出电路的控制装置，其特征在于，所述控制器通过输出复位控制信号至所述计数模块，以使所述计数模块的计数次数清零，并输出高电平至所述与逻辑模块的第三输入端。
7.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括如权利要求1～6任一所述的动力输出电路的控制装置和动力输出电路；
所述动力输出电路的输入端用于连接动力电池，所述动力输出电路的输出端用于连接所述系统的动力输出端，所述动力输出电路的控制端与所述控制装置的输出端连接。
8.如权利要求7所述的供电系统，其特征在于，所述动力输出电路包括串联谐振变压器、开关单元和主接触器；
所述动力输出电路的控制端通过所述串联谐振变压器与所述开关单元的控制端连接；
所述开关单元的输入端用于连接供电电源，所述开关单元的输出端通过所述主接触器的线圈接地，所述动力输出电路的输入端通过所述主接触器的一对常开触头与所述动力输出电路的输出端连接。
9.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述开关单元为开关管；
所述开关管的控制端作为所述开关单元的控制端，所述开关管的输入端作为所述开关单元的输入端，所述开关管的输出端作为所述开关单元的输出端。
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- 2021-11-18 CN CN202111367697.2A patent/CN114204809B/zh active Active
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