CN114448079A - 电源切换控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种电源切换控制系统在电源系统中的第一电源和第二电源之间切换用于向负载供电的电源。电源切换控制系统包括:第一开关,设置在电源路径中的第一电源和负载之间,并且被配置为在第一开关的关断状态下切断从第二电源流向第一电源的电流;第二开关,设置在电源路径中的第二电源和负载之间,并且被配置为在第二开关的关断状态下切断从第一电源流向第二电源的电流;以及控制单元,被配置为当第二电源被充电时将第二开关设置为接通状态。

Description

电源切换控制系统
技术领域
本公开涉及电源切换控制系统。
背景技术
已知一种电源系统,其包括用于冗余操作的多个电源系统,并且即使当多个电源系统的一部分发生异常时,也可以是使用另外的电源系统(例如,参见JP-A-2019-62727和JP-A-2004-166437)。在JP-A-2019-62727中描述的电源系统中,在每个电力系统中提供具有电源等的电力输出单元和负载,并且在每个电力系统中从电力输出单元向负载供应电力。此外,在JP-A-2004-166437中描述的电源系统中,执行用于使从多个电源流向负载的电流彼此一致的电流平衡控制。
在JP-A-2019-62727和JP-A-2004-166437中描述的电源系统不是这样的系统:并联连接到公共负载的第一电源和第二电源中的任何一个向公共负载供电,使得即使当第一电源和第二电源中的另一个发生故障时,公共负载是被冗余的。
发明内容
鉴于上述情况,本公开的目的是提供一种电源切换控制系统,其中并联连接到公共负载的第一电源和第二电源中的任何一个向公共负载供电,使得公共负载可以是被冗余的,并且备用的第二电源可以被可靠地充电。
本公开的非限制性实施例的方面涉及提供一种电源切换控制系统,该系统被配置为在电源系统中的第一电源和第二电源之间切换用于向负载供电的电源,该电源系统包括与负载并联的第一电源和第二电源,并且其中第一电源、第二电源、和负载按照第一电源、负载和第二电源的顺序从电源单元的一侧通过电源路径连接,该电源切换控制系统包括:第一开关,其是设置在电源路径中的第一电源的连接点和负载的连接点之间的MOSFET,并且被配置为在第一开关的关断状态下切断从第二电源的一侧流向第一电源的一侧的电流;第二开关,其是设置在电源路径中的第二电源的连接点和负载的连接点之间的MOSFET,并且被配置为在第二开关的关断状态下切断从第一电源的一侧流向第二电源的一侧的电流;以及控制单元,其被配置为当第二电源被充电时将第二开关设置为接通状态。
根据本公开,并联连接到公共负载的第一电源和第二电源中的任何一个向公共负载供电,使得公共负载可以是被冗余的,并且用于备用的第二电源可以被可靠地充电。
附图说明
图1是示出包括根据本公开实施例的电源切换控制系统的车载电源系统的图。
图2是示出当图1所示的车载电源系统中相对于第一开关在主电池侧发生接地故障时的功能的图。
图3是示出包括根据本公开的另一实施例的电源切换控制系统的车载电源系统的图。
图4是示出包括根据本公开的另一实施例的电源切换控制系统的车载电源系统的图。
图5是示出图4所示的电源切换控制系统的故障搜索控制的处理的流程图。
图6是示出当图4所示的车载电源系统中的第一开关和第二开关之间发生故障时的功能的图。
图7是示出当图4所示的车载电源系统中的第一开关和第二开关之间发生故障时的功能的图。
图8是示出当图4所示的车载电源系统中的第一开关和第二开关之间发生故障时的功能的图。
图9是示出当图4所示的车载电源系统中的第一开关和第二开关之间发生故障时的功能的图。
图10是示出当图4所示的车载电源系统中的第一开关和第二开关之间发生故障时的功能的图。
具体实施方式
在下文中,将根据优选实施例描述本公开。本公开不限于下面描述的实施例,并且在不脱离本公开的主旨的情况下,可以适当地修改下面描述的实施例。此外,在下面描述的实施例中,尽管省略了对配置的一部分的图示和描述,但是不用说,在与下面描述的内容不发生矛盾的范围内,已知或众所周知的技术被适当地应用于省略的技术的细节。
图1是示出包括根据本公开实施例的电源切换控制系统10的车载电源系统1的图。如图1所示,车载电源系统1包括主电池2、副电池3、电源单元4、和电源切换控制系统10。在本实施例的车载电源系统1中,主电池2和副电池3经由二极管或电路11并联连接到负载L。通常,从主电池2向负载l供电。当主电池2侧发生故障时,从副电池3向负载l供电。
在本实施例的车载电源系统1中,主电池2是额定电压为12V的常规电源,副电池3是额定电压为12V的应急电源。主电池2和副电池3的负极端子通过接地电缆EC连接到车身接地。主电池2和副电池3中的至少一个可以用诸如电容器的另一电源代替。
电源单元4包括48V等的高压(HV)电源5和DC/DC转换器6。电源5向DC/DC转换器6输出高压电力。DC/DC转换器6使从电源5输出的高压电力降压,并将降压的电力输出到电源切换控制系统10的二极管或电路11。
电源切换控制系统10包括二极管或电路11和控制装置20。二极管或电路11包括第一开关12、第二开关13、第一保护熔丝14、第二保护熔丝15和第三保护熔丝16。第一开关12和第二开关13是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。第一开关12的源极S和DC/DC转换器6的输出端子通过第一布线H1连接,第一开关12的漏极D和第二开关13的漏极D通过第二布线H2连接。此外,第二开关13的源极S和副电池3的正极端子通过第三布线H3连接。第二保护熔丝15设置在第三布线H3中。第三布线H3的端子端和副电池3的正极端子之间的连接点被称为连接点P3。
第一保护熔丝14设置在从第一布线H1的连接点P1分支的第四布线H4中。DC/DC转换器6的输出端子和第一开关12的源极S通过第一保护熔丝14连接到主电池2的正极端子。此外,第三保护熔丝16设置在从第二布线H2的连接点P2分支的第五布线H5中。第一开关12的漏极D和第二开关13的漏极D通过第三保护熔丝16连接到负载L。
主电池2、副电池3和负载L按照主电池2、负载L和副电池3的顺序从电源单元4侧连接到包括第一布线H1、第二布线H2和第三布线H3的电源路径EL。此外,第一开关12设置在电源路径EL的连接点P1和连接点P2之间,第二开关13设置在电源路径EL的连接点P2和连接点P3之间。
作为N沟道MOSFET的第一开关12和第二开关13在关断状态下切断从漏极D到源极S的电流。处于关断状态的第一开关12切断从副电池3侧到主电池2侧的电流。此外,处于关断状态的第二开关13切断从主电池2侧到副电池3侧的电流。
这里,第一开关12和第二开关13处于接通状态,以通过从稍后描述的驱动器21和22施加栅极电压来允许电流从漏极D流到源极S。此外,即使在没有从驱动器21和22施加栅极电压的状态下,当源极S侧上的电压高于漏极D侧上的电压时,第一开关12和第二开关13也处于接通状态,其中电流从源极S流向漏极D。另一方面,当栅极电压没有从驱动器21和22施加并且漏极D侧上的电压高于源极S侧上的电压时,第一开关12和第二开关13处于关断状态,其中从漏极D到源极S的电流被切断。在下面的描述中,第一开关12和第二开关13通过施加来自驱动器21和22的栅极电压而接通的状态被称为强制接通状态。另一方面,当没有从驱动器21和22施加栅极电压时,第一开关12和第二开关13接通的状态被称为接通状态。此外,当没有从驱动器21和22施加栅极电压时,第一开关12和第二开关13关断的状态被称为关断状态。
当第一开关12的源极S侧上的电压高于第一开关12的漏极D侧上的电压时,第一开关12处于接通状态,并且电流从主电池2侧流向负载L侧和副电池3侧。另一方面,当第一开关12的漏极D侧上的电压高于第一开关12的源极S侧上的电压时,第一开关12处于关断状态,以切断从主电池2侧到负载L侧和副电池3侧的电流。
当第二开关13的源极S侧的电压高于第二开关13的漏极D侧的电压时,第二开关13处于接通状态,并且电流从副电池3侧流向负载L侧和主电池2侧。另一方面,当第二开关13的漏极D侧上的电压高于第二开关13的源极S侧上的电压时,第二开关13处于关断状态,以切断从副电池3侧到负载L侧和主电池2侧的电流。
控制装置20包括驱动器21和22以及微处理单元(MPU)23。驱动器21是包括电阻器、电容器等的栅极驱动电路,并且响应于从MPU 23输出的控制信号,将施加到第一开关12的栅极驱动电压切换到可以设置为强制接通状态的电压或者可以设置为接通状态和关断状态的电压。此外,驱动器22是包括电阻器、电容器等的栅极驱动电路,并且响应于从MPU 23输出的控制信号,将施加到第二开关13的栅极驱动电压切换到可以设置为强制接通状态的电压或者可以设置为接通状态和关断状态的电压。
MPU 23向驱动器21和22输出控制信号,用于根据来自车载电子控制单元(ECU)7的接通/关断指令切换第一开关12和第二开关13的强制接通状态/接通或关断状态。通常,MPU23通过将第一开关12设置为强制接通状态,将第二开关13设置为接通或关断状态,将来自电源单元4或主电池2的电力提供给负载L。当从电源单元4或主电池2向负载L供电时,不必将第一开关12设置在施加栅极电压的强制接通状态。即使当第一开关12处于未施加栅极电压的接通状态时,也可以从电源单元4或主电池2向负载l供电。
另一方面,当副电池3被充电时,MPU 23将第一开关12和第二开关13设置在强制接通状态。当对副电池3充电时,不必将第一开关12设置在施加栅极电压的强制接通状态。即使当第一开关12处于未施加栅极电压的接通状态时,也可以从电源单元4或主电池2向副电池3供电。
图2是示出当图1所示的车载电源系统1中相对于第一开关12在主电池2侧发生接地故障时的功能的图。如图2所示,当相对于第一开关12在主电池2侧(电源单元4侧)发生接地故障时,第一开关12的源极S侧上的电压低于第一开关12的漏极D侧上的电压。在这种情况下,当第一开关12处于关断状态时,第一开关12切断双向电流。另一方面,第二开关13的源极S侧上的电压高于第二开关13的漏极D侧上的电压。因此,第二开关13处于接通状态,并且电流从副电池3侧流向负载L侧。此时,由于第一开关12切断双向电流,所以没有电流从副电池3流到主电池2,并且电力从副电池3供应到负载L。
虽然省略了图示,但是当相对于第二开关13在副电池3侧上发生接地故障时,第二开关13的源极S侧上的电压低于第二开关13的漏极D侧上的电压。在这种情况下,当第二开关13处于关断状态时,第二开关13切断双向电流。另一方面,第一开关12的源极S侧上的电压高于第一开关12的漏极D侧上的电压。因此,第一开关12处于接通状态,并且电流从主电池2侧流向负载L侧。此时,由于第二开关13切断双向电流,所以没有电流从电源单元4或主电池2流到副电池3,并且电力从电源单元4或主电池2供应到负载L。
如上所述,在本实施例的电源切换控制系统10中,主电池2和副电池3经由包括作为MOSFET的第一开关12和第二开关13的二极管或电路11连接到公共负载L。因此,即使当接地故障发生在主电池2侧或副电池3侧并且第一开关12和第二开关13中的任何一个处于关断状态时,也可以从没有发生接地故障的电池(或电源单元4)向负载L供电。
此外,当主电池2、副电池3和负载L按照主电池2、负载L和副电池3的顺序从电源单元4侧连接到电源路径EL时,主电池2和负载L之间的第一开关12被设置在接通状态或强制接通状态,并且负载L和副电池3之间的第二开关13被设置在强制接通状态,使得副电池3可以通过从电源单元4或主电池2向副电池3供电来充电。此外,当向正常负载L供电时,第一开关12被设置为接通状态或强制接通状态,第二开关13被设置为关断状态,从而可以从电源单元4或主电池2向负载L供电。
作为N沟道MOSFET的第一开关12的源极S连接到主电池2和电源单元4。也是N沟道MOSFET的第二开关13的漏极D和第一开关12的漏极D相互连接并连接到负载L。此外,第二开关13的源极S连接到副电池3。因此,当接地故障发生在第一开关12的源极S侧(主电池2侧或电源单元4侧)时,第一开关12的源极S侧上的电压低于第一开关12的漏极D侧上的电压,使得第一开关12处于关断状态。因此,可以切断从副电池3侧到主电池2侧的电流,并且可以从副电池3向负载L供电。另一方面,当第二开关13的源极S侧(副电池3侧)发生接地故障时,第二开关13的源极S侧上的电压低于第二开关13的漏极D侧上的电压,使得第二开关13处于关断状态。因此,可以切断从主电池2侧或电源单元4侧到副电池3侧的电流,并且可以从主电池2或电源单元4向负载L供电。
图3是示出包括根据本公开的另一实施例的电源切换控制系统110的车载电源系统101的图。相同的附图标记被给予类似于上述实施例的配置,并且结合了上述实施例的描述。
如图3所示,本实施例的车载电源系统101包括并联连接到电源路径EL的多个开关单元112和多个负载L。多个开关单元112中的每一个包括第一开关12和第二开关13。此外,为每个开关单元112提供负载L。多个负载L中的每一个通过第五布线H5连接到第二布线H2,第二布线将第一开关12的漏极D和第二开关13的漏极D彼此连接。省略了驱动器21和22(见图1)的图示。
如在上述实施例中,在本实施例的电源切换控制系统110中,主电池2和副电池3经由包括作为MOSFET的第一开关12和第二开关13的二极管或电路111连接到公共负载L。在本实施例的电源切换控制系统110中,从主电池2和副电池3延伸到负载L的多个二极管或电路111被并联设置。因此,即使当主电池2侧或副电池3侧发生接地故障并且多个第一开关12和多个第二开关13中的任何一个处于关断状态时,也可以从没有发生接地故障的电池(或电源单元4)向多个负载L供电。
此外,当主电池2、副电池3和负载L以主电池2、负载L和副电池3的顺序从电源单元4侧连接到电源路径EL时,多个第一开关12被设置在接通状态或强制接通状态,并且多个第二开关13被设置在强制接通状态,使得副电池3可以通过从电源单元4或主电池2向副电池3供电来充电。此外,当向正常负载L供电时,多个第一开关12被设置为接通状态或强制接通状态,并且多个第二开关13被设置为关断状态,从而可以从电源单元4或主电池2向多个负载L供电。
这里,在本实施例的电源切换控制系统110中,第一布线H1将多个第一开关12连接到主电池2和电源单元4,第三布线H3将多个第二开关13连接到副电池3。当第一布线H1发生故障时,可以通过第三布线H3从副电池3向多个负载L供电,当第三布线H3发生故障时,可以通过第一布线H1从主电池2或电源单元4向多个负载L供电。
图4是示出包括根据本公开的另一实施例的电源切换控制系统210的车载电源系统201的图。相同的附图标记被给予类似于上述实施例的配置,并且结合了上述实施例的描述。
如图4所示,在本实施例的车载电源系统201中,多个负载L1、L2、L3和L4并联连接到电源路径EL。此外,根据本实施例的电源切换控制系统210包括设置在电源路径EL中的第一开关12和第二开关13,以及设置在电源路径EL的第一开关12和第二开关13之间的第一至第三开关单元211、212和213。
多个负载L1、L2、L3和L4从电源单元4侧以负载L1、负载L2、负载L3和负载L4的顺序提供。第一开关12设置在主电池2的连接点P1和电源路径EL的负载L1的连接点P4之间。第二开关13设置在负载L4的连接点P7和电源路径EL的副电池3的连接点P3之间。
第一至第三开关单元211、212和213从电源单元4侧以第一开关单元211、第二开关单元212和第三开关单元213的顺序设置。第一开关单元211设置在电源路径EL的负载L1的连接点P4和负载L2的连接点P5之间。第二开关单元212设置在电源路径EL的负载L2的连接点P5和负载L3的连接点P6之间。第三开关单元213设置在电源路径EL的负载L3的连接点P6和负载L4的连接点P7之间。
第一至第三开关单元211、212和213各自包括第三开关214和第四开关215。第三开关214和第四开关215是N沟道MOSFET。第三开关214的源极S和第四开关215的源极S彼此连接,并且第三开关214的漏极D连接到相对于第三开关214的漏极D在电源单元4侧的负载L1至L3。第一开关单元211的第三开关214的漏极D也连接到第一开关12的漏极D。
第四开关215的漏极D连接到相对于第四开关215的漏极D在副电池3侧的负载L2至L4。第三开关单元213的第四开关215的漏极D也连接到第二开关13的漏极D。
控制装置220包括用于第一开关12和第二开关13的驱动器21和22(见图1)、用于第一至第三开关单元211至213的驱动器(未示出)以及MPU 223。用于第一至第三开关单元211至213的驱动器是包括电阻器、电容器等的栅极驱动电路,并且响应于从MPU 223输出的控制信号,将施加到第三开关214和第四开关215的栅极驱动电压切换到可以设置为强制接通状态的电压或者可以设置为接通或关断状态的电压。
通常,MPU 223将第一开关12、第三开关214和第四开关215设置为强制接通状态,并将第二开关13设置为关断状态,从而从电源单元4或主电池2向多个负载L1至L4供电。另一方面,当副电池3被充电时,MPU 223将第一开关12、第二开关13、第三开关214和第四开关215设置在强制接通状态。
这里,在本实施例的电源切换控制系统210中,当诸如接地故障的故障发生在第一开关12和第二开关13之间时,执行用于检测故障发生位置的故障搜索控制。在下文中,将描述故障搜索控制。
图5是示出图4所示的电源切换控制系统210的故障搜索控制的处理的流程图。此外,图6至图10是示出当图4所示的车载电源系统201中的第一开关12和第二开关13之间发生故障时的功能的图。
如图5的流程图所示,在步骤1中,MPU 223确定主电池2的电压Vmain和副电池3的电压Vsub是否等于或低于比正常时间期间的值低的预定值(例如,6V)。当在步骤1中做出肯定的确定时,处理转移到步骤2,并且当在步骤1中做出否定的确定时,重复执行步骤1。
在步骤2中,MPU 223将位于第一至第三开关单元211至213中间的第二开关单元212设置为关断状态。因此,例如,如图6和8所示,当诸如接地故障的故障发生在第二开关单元212和主电池2之间时,主电池2侧的第二开关单元212的电压处于降低状态,而副电池3侧的第二开关单元212的电压返回到12V。然后,从副电池3向第二开关单元212和副电池3之间的负载L3和L4供电。
如图5所示,处理从步骤2转移到步骤3。在步骤3中,MPU 223确定主电池2侧的第二开关单元212的电压是否低于副电池3侧的第二开关单元212的电压。当在步骤3中做出肯定的确定时,处理转移到步骤4,并且当在步骤3中做出否定的确定时,处理转移到步骤7。
在步骤4中,MPU 223将第一至第三开关单元211至213中最靠近主电池2侧的第一开关单元211设置为关断状态。因此,例如,如图7所示,当诸如接地故障的故障发生在第一开关单元211和第二开关单元212之间时,副电池3侧的第一开关单元211的电压处于降低状态,而主电池2侧的第一开关单元211的电压返回到12V。然后,从主电池2或电源单元4向第一开关12和第一开关单元211之间的负载L1供电。此外,例如,如图9所示,当诸如接地故障的故障发生在第一开关单元211和第一开关12之间时,主电池2侧和副电池3侧上的第一开关单元211的电压处于被降低到低电压(例如,6V或更低)的状态。
如图5所示,处理从步骤4转移到步骤5。在步骤5中,MPU 223确定主电池2侧的第一开关单元211的电压是否返回到12V,以及副电池3侧的第一开关单元211的电压是否等于或低于比12V低的预定值(例如,6V)。当在步骤5中做出肯定的确定时,故障搜索控制的处理结束,并且当在步骤5中做出否定的确定时,处理转移到步骤6。
在步骤6中,MPU 223将第一开关单元211保持在关断状态,将第一开关12设置在关断状态,并将第二开关单元212设置在强制接通状态。因此,例如,如图10所示,当诸如接地故障的故障发生在第一开关单元211和第一开关12之间时,主电池2侧的第一开关单元211的电压处于被降低到低电压的状态,而副电池3侧的第一开关单元211的电压返回到12V。然后,从副电池3向除最靠近主电池2侧的负载L1之外的负载L2至L4供电。在执行步骤6的处理之后,故障搜索控制的处理结束。
在从步骤3转移的步骤7中,MPU 223将第一至第三开关单元211至213中最靠近副电池3侧的第三开关单元213设置为关断状态。因此,例如,当第二开关单元212和第三开关单元213之间发生故障时,副电池3侧的第一开关单元211的电压处于被降低到低电压(例如,6V或更低)的状态,而主电池2侧的第一开关单元212的电压返回到12V。然后,从副电池3向第二开关13和第三开关单元213之间的负载L4供电。此外,例如,当第三开关单元213和第二开关13之间发生故障时,主电池2侧和副电池3侧的第三开关单元213的电压处于被降低到低电压的状态。
处理从步骤7转移到步骤8。在步骤8中,MPU 223确定副电池3侧的第三开关单元213的电压是否返回到12V,以及主电池2侧的第三开关单元213的电压是否等于或低于比12V低的预定值(例如,6V)。当在步骤8中做出肯定的确定时,故障搜索控制的处理结束,并且当在步骤8中做出否定的确定时,处理转移到步骤9。
在步骤9中,MPU 223将第三开关单元213保持在关断状态,将第二开关13设置在关断状态,并将第二开关单元212设置在强制接通状态。因此,例如,当第三开关单元213和第二开关13之间发生故障时,副电池3侧的第三开关单元213的电压处于降低状态,而主电池2侧的第三开关单元213的电压返回到12V。然后,从主电池2向除最靠近副电池3侧的负载L4之外的负载L1至L3供电。在执行步骤9的处理之后,故障搜索控制的处理结束。
如上所述,根据本实施例的电源切换控制系统210,当第一开关12和第二开关13之间发生故障时,可以从主电池2或电源单元4和副电池3中的至少一个向除多个负载L1至L4中的任何一个之外的剩余负载供电。
尽管以上已经基于实施例描述了本公开,但是本公开不限于上述实施例,并且只要本公开的主旨不偏离,可以修改上述实施例,或者可以适当地组合已知或公知的技术。
例如,在上述实施例中,作为MOSFET的第一开关12和第二开关13是N沟道MOSFET,但是第一开关12和第二开关13可以是P沟道MOSFET。在这种情况下,源极S和漏极D之间的位置关系可以与上述实施例的位置关系相反。此外,第一至第三开关单元211至213配置有MOSFET不是必需的,并且MOSFET可以用其他半导体开关来代替。
此外,尽管在上述实施例中高压电源5和DC/DC转换器6被提供作为电源单元4,例如,交流发电机可以被提供作为电源单元4,并且可以不提供使高压电力降压的电压转换单元,例如DC/DC转换器。
这里,上述根据本公开的电源切换控制系统的实施例的特征将在下面的[1]至[6]中简要总结和列出。
[1]一种电源切换控制系统,被配置为在电源系统(1)中在第一电源(2)和第二电源(3)之间切换用于向负载(L,L1-L4)供电的电源,所述电源系统包括与负载(L,L1-L4)并联连接的第一电源(2)和第二电源(3),并且在所述电源系统中,第一电源(2)、第二电源(3)和负载(L,L1-L4)按照第一电源(2)、负载(L,L1-L4)和第二电源(3)的顺序从电源单元(4)的一侧通过电源路径(EL)连接,所述电源切换控制系统包括:
第一开关(12),其是设置在电源路径(EL)中的第一电源(2)的连接点(P1)和负载(L,L1-L4)的连接点(P2)之间的MOSFET,并且被配置为在第一开关(12)的关断状态下切断从第二电源(3)的侧流向第一电源(2)的侧的电流;
第二开关(13),其是设置在电源路径(EL)中的第二电源(3)的连接点(P3)和负载(L,L1-L4)的连接点(P2)之间的MOSFET,并且被配置为在第二开关(13)的关断状态下切断从第一电源(2)的侧流向第二电源(3)的侧的电流;和
控制单元(20,220),被配置为当第二电源(3)被充电时,将第二开关(13)设置在接通状态。
[2]根据上述[1]所述的电源切换控制系统,
其中第一开关(12)和第二开关(13)是N沟道MOSFET;和
其中第一开关(12)的源极(S)连接到第一电源(2)和电源单元(4),第一开关(12)的漏极(D)和第二开关(13)的漏极(D)彼此连接并且连接到负载(L,L1-L4),并且第二开关(13)的源极(S)和第二电源(3)彼此连接。
[3]根据上述[1]或[2]所述的电源切换控制系统,
其中当从电源单元(4)和第一电源(2)中的至少一个向负载(L,L1-L4)供电时,控制单元(20,220)将第一开关(12)设置为接通状态,并将第二开关(13)设置为关断状态。
[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的电源切换控制系统,还包括:
并联连接到电源路径(EL)的多个开关单元(112),
其中多个开关单元(112)中的每一个包括第一开关(12)和第二开关(13),并且多个负载(L)中的每一个连接在多个开关单元(112)中的每一个的第一开关(12)和第二开关(13)之间。
[5]根据上述[1]至[3]中任一项所述的电源切换控制系统,还包括:
多个第三开关(211,212,213),其串联连接到电源路径(E1)并布置在第一开关(12)和第二开关(13)之间,
其中每个第三开关(211、212、213)在其关断状态下切断流经其的双向电流;和
其中多个负载(L1-L4)中的每一个连接在电源路径(E1)中的第一开关(12)和一个第三开关(211,212,213)之间、第二开关(13)和另一个第三开关(211,212,213)之间、以及第三开关(211,212,213)之间。
[6]根据上述[5]所述的电源切换控制系统,
其中控制单元(220)将多个第三开关(211、212、213)中的任何一个设置为关断状态,将其他第三开关(211、212、213)、第一开关(12)和第二开关(13)设置为接通状态,并且将多个第三开关(211、212、213)中的任何一个和第一电源(2)之间的第一电压(V1)与多个第三开关中的任何一个和第二电源(3)之间的第二电压(V2)进行比较;
其中当第一电压(V1)低于第二电压(V2)时,控制单元(220)将多个第三开关(211、212、213)中的任何一个与第一开关(12)之间的第三开关设置为关断状态,并且进一步当第一电压(V1)和第二电压(V2)是预定的低电压时,控制单元(220)将第一开关(12)设置为关断状态,并将多个第三开关(211、212、212)中的任何一个从关断状态设置为接通状态;和
其中当第二电压(V2)高于第一电压(V1)时,控制单元(220)将多个第三开关(211、212、213)中的任何一个与第二开关(13)之间的第三开关设置为关断状态,并且进一步当第一电压(V1)和第二电压(V2)是预定的低电压时,控制单元(220)将第二开关(13)设置为关断状态,并将多个第三开关(211、212、212)中的任何一个从关断状态设置为接通状态。

Claims (6)

1.一种电源切换控制系统,其被配置为在电源系统中在第一电源和第二电源之间切换用于向负载供电的电源,所述电源系统包括与所述负载并联连接的所述第一电源和所述第二电源,并且其中所述第一电源、所述第二电源和所述负载按照所述第一电源、所述负载和所述第二电源的顺序从电源单元的一侧通过电源路径连接,所述电源切换控制系统包括:
第一开关,其是设置在所述电源路径中的所述第一电源的连接点和所述负载的连接点之间的MOSFET,并且被配置为在所述第一开关的关断状态下切断从所述第二电源的一侧流向所述第一电源的一侧的电流;
第二开关,其是设置在所述电源路径中的所述第二电源的连接点和所述负载的连接点之间的MOSFET,并且被配置为在所述第二开关的关断状态下切断从所述第一电源的一侧流向所述第二电源的一侧的电流;和
控制单元,其被配置为当所述第二电源被充电时,将所述第二开关设置为接通状态。
2.根据权利要求1所述的电源切换控制系统,
其中,所述第一开关和所述第二开关是N沟道MOSFET;和
其中,所述第一开关的源极连接到所述第一电源和所述电源单元,所述第一开关的漏极和所述第二开关的漏极彼此连接并连接到所述负载,并且所述第二开关的源极和所述第二电源彼此连接。
3.根据权利要求1或2所述的电源切换控制系统,
其中,当从所述电源单元和所述第一电源中的至少一个向所述负载供电时,所述控制单元将所述第一开关设置为接通状态,并将所述第二开关设置为关断状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源切换控制系统,还包括:
多个开关单元,其并联连接到所述电源路径,
其中,所述多个开关单元中的每一个包括所述第一开关和所述第二开关,并且多个所述负载中的每一个连接在所述多个开关单元中的每一个的所述第一开关和所述第二开关之间。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电源切换控制系统,还包括:
多个第三开关,其串联连接到所述电源路径并布置在所述第一开关和所述第二开关之间,
其中,每个所述第三开关在其关断状态下切断流经其的双向电流;和
其中,多个所述负载中的每一个在所述电源路径中连接在所述第一开关和一个所述第三开关之间、所述第二开关和另一个所述第三开关之间、以及所述第三开关之间。
6.根据权利要求5所述的电源切换控制系统,
其中,所述控制单元将所述多个第三开关中的任意一个设置为关断状态,将其他所述第三开关、所述第一开关和所述第二开关设置为接通状态,并且将所述多个第三开关中的任意一个和所述第一电源之间的第一电压V1与所述多个第三开关中的任意一个和所述第二电源中之间的第二电压V2进行比较;
其中,当所述第一电压V1低于所述第二电压V2时,所述控制单元将所述多个第三开关中的任意一个与所述第一开关之间的所述第三开关设置为关断状态,并且进一步当所述第一电压V1和所述第二电压V2是预定的低电压时,所述控制单元将所述第一开关设置为关断状态,并将所述多个第三开关中的任意一个从关断状态设置为接通状态;和
其中,当所述第二电压V2高于所述第一电压V1时,所述控制单元将所述多个第三开关中的任意一个与所述第二开关之间的所述第三开关设置为关断状态,并且进一步当所述第一电压V1和所述第二电压V2是预定的低电压时,所述控制单元将所述第二开关设置为关断状态,并将所述多个第三开关中的任意一个从关断状态设置为接通状态。
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