CN115833363B - 一种多供电方式的自动切换方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种多供电方式的自动切换方法及其系统，当AC/DC电源接入电路时，第四控制开关控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使所述AC/DC电源的电能接入系统电源，当AC/DC电源未接入电路时，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或第五控制开关继而达到稳态，则电源模组的其中一个电源接入所述系统电源，并在选定的供电电源不符合标准时，启用电压补偿装置对电路中的电压进行消减或补偿，提高了供电的持续性和供电的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种多供电方式的自动切换方法及其系统。
背景技术
电源切换电路应用于系统中存在多组电源给同一电路供电时，根据供电优先等级不同，需要对多组电源实现快速切换，同时当优先级高的电源出现故障或者脱离时，需自动切换到下一级供电电源。现有方案多采用电压检测电路监测主电源电压，当电源电压低于电压检测电路设置的门限电压时，切换到备用电源，如果电源切换过程掉电，会导致系统时钟抖动，系统复位重启，因此需要一种切换可靠、切换过程中不掉电的电源切换电路。
中国专利公开号：CN110943530B公开了一种应用于多电源供电的电源切换电路，包括第一过压保护电路、第一开关电路、第一稳压器、第二过压保护电路、第二开关电路、第二稳压器、电压监测电路、非门、逻辑电路和延迟电路；第一过压保护电路用于对主电源进行过压保护；第二过压保护电路用于对副电源进行过压保护；电压监测电路将第一过压保护电路的输出电压进行电压监测，输出使能信号到第一开关电路、非门、逻辑电路和延迟电路；当电压监测电路监测到第一过压保护电路输出的电压在设定的监测电压值范围内时,电压监测电路输出使能信号使第一开关电路开启，并且所述电压监测电路输出使能信号通过非门进行处理后，使第二开关电路断开；可广泛用于电源管理等领域。
然而，现有技术中，未通过检测电源的状态信息，对供电电源的实际状态做出判断以选取最优电源供电，导致供电的持续性和供电的稳定性较差。
发明内容
为此，本发明提供一种多供电方式的自动切换方法及其系统，用以克服现有技术中未通过检测电源的状态信息，对供电电源的实际状态做出判断以选取最优电源供电，导致供电的持续性和供电的稳定性较差的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种多供电方式的自动切换方法，包括：
步骤S1，当AC/DC电源接入电路时，第四控制开关控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使所述AC/DC电源的电能接入系统电源；
步骤S2，当AC/DC电源未接入电路时，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或第五控制开关继而达到稳态，则电源模组的其中一个电源接入所述系统电源；
步骤S3，MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息，获取各电源的电量百分比B，根据电量百分比B与预设电量百分比B0的比对结果判定电源是否为有效电源，并选取有效电源中电量百分比最大值对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为系统电源供电；
步骤S4，所述MCU控制器获取所述供电电源的输出电压U，根据输出电压U与预设输出电压U0的比对结果判定输出电压U是否符合标准，并在判定输出电压U不符合标准时根据输出电压U与预设输出电压U0的差值ΔU与预设标准电压差值ΔU0的比对结果对输出电压U是否符合标准做出二次判定；
步骤S5，所述MCU控制器在判定所述输出电压U不符合标准时启用电压补偿装置以对输出电压进行消减或补偿；
在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定输出电压过大时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行消减，当所述MCU控制器判定输出电压过小时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行补偿。
进一步地，在所述步骤S3中，当所述MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息以对电源是否为有效电源做出判定时，MCU控制器获取各电源的电量百分比B，并将电量百分比B与预设电量百分比B0进行比对，
当B＞B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为有效电源；
当B≤B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为无效电源；
所述MCU控制器选取所述有效电源对应的电量百分比中的最大值Bmax对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为所述系统电源供电。
进一步地，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器对所述供电电源的输出电压U是否符合标准做出判定时，MCU控制器获取供电电源的输出电压U，并将输出电压U与预设输出电压U0进行比对，
当U=U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压符合标准；
当U≠U0时，所述MCU控制器初步判定所述供电电源的输出电压不符合标准、计算输出电压U与预设标准输出电压U0的差值ΔU并根据ΔU对输出电压是否符合标准做二次判定，设定ΔU=|U-U0|。
进一步地，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器根据ΔU对所述供电电源的输出电压是否符合标准做二次判定时，MCU控制器将ΔU与预设标准电压差值ΔU0进行比对，
当ΔU＜ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压符合标准；
当ΔU≥ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压不符合标准。
进一步地，在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压不符合标准时，启用所述电压补偿装置以对输出电压进行补偿，所述MCU控制器中设有预设基础补偿电压Y0、第一预设电压差值ΔU1、第二预设电压差值ΔU2、第一预设补偿电压调节系数e1和第二预设补偿电压调节系数e2，其中，ΔU0＜ΔU1＜ΔU2，0.9＜e1＜e2＜1，当所述MCU控制器启用所述电压补偿装置以对所述供电电源的输出电压进行补偿时，
当ΔU≥ΔU2时，所述MCU控制器选用e1将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU1≤ΔU＜ΔU2时，所述MCU控制器选用e2将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU＜ΔU1时，所述MCU控制器不对所述电压补偿装置的补偿电压进行调节，将电压补偿装置的补偿电压设置为基础补偿电压Y0。
进一步地，当所述MCU控制器选用第k预设补偿电压调节系数ek将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值时，设定k=1，2，MCU控制器将调节后的补偿电压记为Y0＇，设定Y0＇=Y0×（2-ek），
当U＞U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过大，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行消减；
当U＜U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过小，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行补偿。
另一方面，本发明提供一种多供电方式的自动切换系统，包括：
电源模组，包括第一电源、第二电源和第三电源，所述电源模组用以为系统电源提供电能；
开关模组，包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关和第五控制开关，用以切断或接通电源；
AC/DC电源，用以为系统电源提供电能；
MCU控制器，用以控制所述开关模组的开通和关断；
电压补偿装置，用以为电路中的电压进行消减或补偿。
进一步地，所述MCU控制器分别与所述第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的开通和关断。
进一步地，所述第一控制开关用以控制所述第一电源的切断或接通，所述第二控制开关用以控制所述第二电源的切断或接通，所述第三控制开关用以控制所述第三电源的切断或接通，所述第五控制开关分别与第一控制开关和第二控制开关相连，其中，第一控制开关和第二控制开关为互斥关系，第三控制开关和第五控制开关为互斥关系。
进一步地，所述第四控制开关分别与所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源，且第四控制开关对第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制优先级高于所述MCU控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过采用多供电方式对系统电源供电，保证了供电的持续性，并通过在切换电路中设置电压补偿装置以在电路中的电压不符合要求时对电压进行补偿，提高了供电的稳定性，且在AC/DC电源切换电源模组中的电源时，电压补偿装置可以在电路切换瞬时为系统电源提供电能，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
进一步地，本发明在电源模组中的一个电源接入系统电源后，在对电源模组中的电源的状态信息进行读取并选取最优电源作为供电电源为系统电源供电，提高了供电的稳定性，同时也避免了电源状态判定的过程对系统供电的延迟，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
进一步地，MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息，获取各电源的电量百分比B，根据电量百分比B与预设电量百分比B0的比对结果判定电源是否为有效电源，并选取有效电源中电量百分比最大值对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为系统电源供电，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
进一步地，本发明所述MCU控制器在判定所述输出电压U不符合标准时启用电压补偿装置以对输出电压进行消减或补偿，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例多供电方式的自动切换方法的流程图；
图2为本发明实施例多供电方式的自动切换系统的电路原理框图；
图3为本发明实施例第一控制开关和第二控制开关的电路原理图；
图4为本发明实施例第三控制开关和第五控制开关的电路原理图；
图5为本发明实施例第四控制开关的电路原理图；
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例多供电方式的自动切换方法的流程图，本发明所述多供电方式的自动切换方法包括：
步骤S1，当AC/DC电源接入电路时，第四控制开关控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使所述AC/DC电源的电能接入系统电源；
步骤S2，当AC/DC电源未接入电路时，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或第五控制开关继而达到稳态，则电源模组的其中一个电源接入所述系统电源；
步骤S3，MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息，获取各电源的电量百分比B，根据电量百分比B与预设电量百分比B0的比对结果判定电源是否为有效电源，并选取有效电源中电量百分比最大值对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为系统电源供电；
步骤S4，所述MCU控制器获取所述供电电源的输出电压U，根据输出电压U与预设输出电压U0的比对结果判定输出电压U是否符合标准，并在判定输出电压U不符合标准时根据输出电压U与预设输出电压U0的差值ΔU与预设标准电压差值ΔU0的比对结果对输出电压U是否符合标准做出二次判定；
步骤S5，所述MCU控制器在判定所述输出电压U不符合标准时启用电压补偿装置以对输出电压进行消减或补偿；
在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定输出电压过大时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行消减，当所述MCU控制器判定输出电压过小时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行补偿。
本发明通过采用多供电方式对系统电源供电，保证了供电的持续性，并通过在切换电路中设置电压补偿装置以在电路中的电压不符合要求时对电压进行补偿，提高了供电的稳定性，且在AC/DC电源切换电源模组中的电源时，电压补偿装置可以在电路切换瞬时为系统电源提供电能，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
具体而言，在所述步骤S3中，当所述MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息以对电源是否为有效电源做出判定时，MCU控制器获取各电源的电量百分比B，并将电量百分比B与预设电量百分比B0进行比对，
当B＞B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为有效电源；
当B≤B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为无效电源；
所述MCU控制器选取所述有效电源对应的电量百分比中的最大值Bmax对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为所述系统电源供电。
MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息，获取各电源的电量百分比B，根据电量百分比B与预设电量百分比B0的比对结果判定电源是否为有效电源，并选取有效电源中电量百分比最大值对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为系统电源供电，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性
本发明在电源模组中的一个电源接入系统电源后，在对电源模组中的电源的状态信息进行读取并选取最优电源作为供电电源为系统电源供电，提高了供电的稳定性，同时也避免了电源状态判定的过程对系统供电的延迟，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
具体而言，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器对所述供电电源的输出电压U是否符合标准做出判定时，MCU控制器获取供电电源的输出电压U，并将输出电压U与预设输出电压U0进行比对，
当U=U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压符合标准；
当U≠U0时，所述MCU控制器初步判定所述供电电源的输出电压不符合标准、计算输出电压U与预设标准输出电压U0的差值ΔU并根据ΔU对输出电压是否符合标准做二次判定，设定ΔU=|U-U0|。
具体而言，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器根据ΔU对所述供电电源的输出电压是否符合标准做二次判定时，MCU控制器将ΔU与预设标准电压差值ΔU0进行比对，
当ΔU＜ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压符合标准；
当ΔU≥ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压不符合标准。
具体而言，在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压不符合标准时，启用所述电压补偿装置以对输出电压进行补偿，所述MCU控制器中设有预设基础补偿电压Y0、第一预设电压差值ΔU1、第二预设电压差值ΔU2、第一预设补偿电压调节系数e1和第二预设补偿电压调节系数e2，其中，ΔU0＜ΔU1＜ΔU2，0.9＜e1＜e2＜1，当所述MCU控制器启用所述电压补偿装置以对所述供电电源的输出电压进行补偿时，
当ΔU≥ΔU2时，所述MCU控制器选用e1将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU1≤ΔU＜ΔU2时，所述MCU控制器选用e2将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU＜ΔU1时，所述MCU控制器不对所述电压补偿装置的补偿电压进行调节，将电压补偿装置的补偿电压设置为基础补偿电压Y0。
具体而言，当所述MCU控制器选用第k预设补偿电压调节系数ek将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值时，设定k=1，2，MCU控制器将调节后的补偿电压记为Y0＇，设定Y0＇=Y0×（2-ek），
当U＞U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过大，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行消减；
当U＜U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过小，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行补偿。
本发明所述MCU控制器在判定所述输出电压U不符合标准时启用电压补偿装置以对输出电压进行消减或补偿，进一步保证了供电的持续性和供电的稳定性。
请参阅图2所示，其为本发明实施例多供电方式的自动切换系统的电路原理框图，本发明所述多供电方式的自动切换系统包括：
电源模组，包括第一电源、第二电源和第三电源，所述电源模组用以为系统电源提供电能；
开关模组，包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关和第五控制开关，用以切断或接通电源；
AC/DC电源，用以为系统电源提供电能；
MCU控制器，用以控制所述开关模组的开通和关断；
电压补偿装置，用以为电路中的电压进行消减或补偿。
具体而言，所述MCU控制器分别与所述第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的开通和关断。
具体而言，所述第一控制开关用以控制所述第一电源的切断或接通，所述第二控制开关用以控制所述第二电源的切断或接通，所述第三控制开关用以控制所述第三电源的切断或接通，所述第五控制开关分别与第一控制开关和第二控制开关相连，其中，第一控制开关和第二控制开关为互斥关系，同一时刻只能有一个被打开，第三控制开关和第五控制开关为互斥关系，同一时刻只能有一个被打开。
具体而言，所述第四控制开关分别与所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源，且第四控制开关对第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制优先级高于所述MCU控制器。
本发明实施例多供电方式的自动切换系统工作原理为：
若所述AC/DC电源接入电路，所述自动切换系统通电时，所述第四控制开关控制所述第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使AC/DC电源的电能接入系统电源。
若所述AC/DC电源未接入电路，当所述自动切换系统通电时，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或所述第五控制开关继而达到稳态，则所述电源模组的其中一个电源接入所述系统电源，使系统得电从而MCU控制器运行，MCU控制器读取所述电源模组各电源的状态信息以判断出最优电源，并将该最优电源接入系统电源。如果有电源为无效电源，则有效电源会参与上述的上电过程，从而维持电路运行。
请参阅图3所示，其为本发明实施例第一控制开关和第二控制开关的电路原理图；
在AC/DC电源未接入电路的情况下MOS A和MOS B关闭，理想状态下MOSI和MOS J的Vgs电压同时达到开启电压Vgth，但是由于电子器件的工艺的细微差异性，会导致MOS I和MOS J中的一个MOS的Vgs电压率先达到开启电压Vgth，此时MOS I或MOS J会从非稳态转化为稳态，使MOS I和MOS J中的一个MOS打开，另一个关闭，从而使MOS C和MOS D中的一个打开，使第一电源BAT1和第二电源BAT2中的一个进行供电，这一过程结束后，MCU控制器读取两个电源的电量，选出最优电源，比如选定第一电源BAT1为最优电源,然后MCU控制器给MOSI的G极一个低电平，使MOS C的Vgs电压达到开启电压Vgth，从而打开MOS F，使第一电源BAT1进行供电，第二电源BAT2切断。
请继续参阅图3所示，图中：
1代表BAT1_ON，其为第一电源BAT1状态指示，为1电平时，代表第一电源BAT1接入系统电源，为0时代表未接入。
2代表BAT2_ON，其为第二电源BAT2状态指示，为1电平时，代表第二电源BAT2接入系统电源，为0时代表未接入。
CPU_ON_OFF_SELECT1，其为第一MCU控制器的电源接入控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS E被关断，第二电源BAT2与系统电源断开, 第一电源BAT1接入系统电源。
CPU_ON_OFF_SELECT2，其为第二MCU控制器的电源接入控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS E被关断，第一电源BAT1与系统电源断开, 第二电源BAT2接入系统电源。
MCU_ON_OFF1，其为第一MCU控制器的控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS F和MOS E被关断，第一电源BAT1和第二电源BAT2与系统电源断开。
请参阅图4所示，其为本发明实施例第三控制开关和第五控制开关的电路原理图；
在AC/DC电源未接入电路的情况，理想状态下MOS R和MOS T的Vgs电压同时达到开启电压Vgth，但是由于电子器件的工艺的细微差异性，会导致其中一个MOS的Vgs电压率先达到开启电压Vgth，此时MOSR或MOS T会从非稳态转化为稳态，使其中一个MOS打开，另一个关闭，从而使MOS S和MOS U中的一个打开，使电源Z(第一电源BAT1和第二电源BAT2的选择结果)和第三电源BAT3中的一个进行供电，这一过程结束后，MCU控制器读取两个电源的电量，选出最优电源,比如选定第三电源BAT3为最优电源，然后MCU控制器给MOSV的G极一个低电平，使MOS V的Vgs电压达到开启电压Vgth，从而打开MOSS，使第三电源BAT3进行供电，电源Z(第一电源BAT1和第二电源BAT2的选择结果)切断。
请继续参阅图4所示，图中：
1代表BAT1_ON，根据第一电源BAT1输入电平不同，输出电平不同，转化为异或门输入信号，以此来控制MOS T从而控制MOS U。
2代表BAT2_ON，根据第二电源BAT2输入电平不同，输出电平不同，转化为异或门输入信号，以此来控制MOS T从而控制MOS U。
5代表BAT3_ON，其为第三电源BAT3状态指示，为1电平时，代表其为第三电源BAT3接入系统电源，为0时代表未接入。
VDD_SYS，其为系统电源，当电源模组的其中一个电源接入系统时，该系统电源的电压为该接入系统的电源的电压，AC/DC电源接入系统时，该系统电源的电压为AC/DC电源的电压。
MCU_ON_OFF2，其为第二MCU控制器的控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS S被关断，第三电源BAT3与系统电源断开。
CPU_ON_OFF_SELECT3，其为第三MCU控制器的电源接入控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS S被关断，第三电源BAT3与系统电源断开。
请参阅图5所示，其为本发明实施例第四控制开关的电路原理图；
在AC/DC电源接入电路的情况，因为AC/DC电源接入电路而产生的信号11会作用于第一控制开关和第二控制开关的MOS A和MOS B的G极，使得第一电源BAT1或第二电源BAT2被关断，此时操作开机，开机按键信号9使MOS H的Vgs电压同时达到开启电压Vgth，使AC/DC电源接入系统电源，系统得电后MCU控制器输出高电平10使MOS G的保持打开状态，从而维持MOS H的打开状态，使系统维持运行。
请继续参阅图5所示，图中：
7代表VDD_ADPT信号，其为AC/DC电源输出信号。
8代表MOSH。
9代表Key信号，该信号可接实体按钮，按下后该信号接0电平，可直接使MOS H打开，使AC/DC电源直接接入系统。
10代表CPU_ON_OFF信号，其为第四MCU控制器的电源接入控制信号，该信号来自MCU控制器，为0电平时，MOS H被关断，AC/DC电源与系统电源断开。
11为BAT_OFF信号，AC/DC电源接入系统后，该信号会作用于MOS B和MOS A,直接将第一电源BAT1或第二电源BAT2与系统电源切断。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种多供电方式的自动切换方法，其特征在于，包括：
步骤S1，当AC/DC电源接入电路时，第四控制开关控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使所述AC/DC电源的电能接入系统电源；
步骤S2，当AC/DC电源未接入电路时，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或第五控制开关继而达到稳态，则电源模组的其中一个电源接入所述系统电源；
步骤S3，MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息，获取各电源的电量百分比B，根据电量百分比B与预设电量百分比B0的比对结果判定电源是否为有效电源，并选取有效电源中电量百分比最大值对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为系统电源供电；
步骤S4，所述MCU控制器获取所述供电电源的输出电压U，根据输出电压U与预设输出电压U0的比对结果判定输出电压U是否符合标准，并在判定输出电压U不符合标准时根据输出电压U与预设输出电压U0的差值ΔU与预设标准电压差值ΔU0的比对结果对输出电压U是否符合标准做出二次判定；
步骤S5，所述MCU控制器在判定所述输出电压U不符合标准时启用电压补偿装置以对输出电压进行消减或补偿；
在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定输出电压过大时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行消减，当所述MCU控制器判定输出电压过小时，启用所述电压补偿装置对输出电压进行补偿；
若所述AC/DC电源接入电路，所述第四控制开关控制所述第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关关断，以使AC/DC电源的电能接入系统电源；
若所述AC/DC电源未接入电路，所述第一控制开关或所述第二控制开关达到稳态，所述第三控制开关或所述第五控制开关继而达到稳态，则所述电源模组的其中一个电源接入所述系统电源，使系统得电从而MCU控制器运行，MCU控制器读取所述电源模组各电源的状态信息以判断出最优电源，并将该最优电源接入系统电源。
2.根据权利要求1所述的多供电方式的自动切换方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当所述MCU控制器读取所述电源模组中各电源的状态信息以对电源是否为有效电源做出判定时，MCU控制器获取各电源的电量百分比B，并将电量百分比B与预设电量百分比B0进行比对，
当B＞B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为有效电源；
当B≤B0时，所述MCU控制器判定该电量百分比B对应的电源为无效电源；
所述MCU控制器选取所述有效电源对应的电量百分比中的最大值Bmax对应的电源为最优电源，所述MCU控制器以最优电源作为供电电源为所述系统电源供电。
3.根据权利要求2所述的多供电方式的自动切换方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器对所述供电电源的输出电压U是否符合标准做出判定时，MCU控制器获取供电电源的输出电压U，并将输出电压U与预设输出电压U0进行比对，
当U=U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压符合标准；
当U≠U0时，所述MCU控制器初步判定所述供电电源的输出电压不符合标准、计算输出电压U与预设标准输出电压U0的差值ΔU并根据ΔU对输出电压是否符合标准做二次判定，设定ΔU=|U-U0|。
4.根据权利要求3所述的多供电方式的自动切换方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当所述MCU控制器根据ΔU对所述供电电源的输出电压是否符合标准做二次判定时，MCU控制器将ΔU与预设标准电压差值ΔU0进行比对，
当ΔU＜ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压符合标准；
当ΔU≥ΔU0时，所述MCU控制器判定输出电压不符合标准。
5.根据权利要求4所述的多供电方式的自动切换方法，其特征在于，在所述步骤S5中，当所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压不符合标准时，启用所述电压补偿装置以对输出电压进行补偿，所述MCU控制器中设有预设基础补偿电压Y0、第一预设电压差值ΔU1、第二预设电压差值ΔU2、第一预设补偿电压调节系数e1和第二预设补偿电压调节系数e2，其中，ΔU0＜ΔU1＜ΔU2，0.9＜e1＜e2＜1，当所述MCU控制器启用所述电压补偿装置以对所述供电电源的输出电压进行补偿时，
当ΔU≥ΔU2时，所述MCU控制器选用e1将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU1≤ΔU＜ΔU2时，所述MCU控制器选用e2将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值；
当ΔU＜ΔU1时，所述MCU控制器不对所述电压补偿装置的补偿电压进行调节，将电压补偿装置的补偿电压设置为基础补偿电压Y0。
6.根据权利要求5所述的多供电方式的自动切换方法，其特征在于，当所述MCU控制器选用第k预设补偿电压调节系数ek将所述电压补偿装置的补偿电压调节至对应值时，设定k=1，2，MCU控制器将调节后的补偿电压记为Y0＇，设定Y0＇=Y0×（2-ek），
当U＞U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过大，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行消减；
当U＜U0时，所述MCU控制器判定所述供电电源的输出电压过小，启用所述电压补偿装置以Y0＇的补偿电压对输出电压进行补偿。
7.一种应用权利要求1-6任一所述方法的多供电方式的自动切换系统，其特征在于，包括：
电源模组，包括第一电源、第二电源和第三电源，所述电源模组用以为系统电源提供电能；
开关模组，包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关和第五控制开关，用以切断或接通电源；
AC/DC电源，用以为系统电源提供电能；
MCU控制器，用以控制所述开关模组的开通和关断；
电压补偿装置，用以为电路中的电压进行消减或补偿。
8.根据权利要求7所述的多供电方式的自动切换系统，其特征在于，所述MCU控制器分别与所述第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的开通和关断。
9.根据权利要求8所述的多供电方式的自动切换系统，其特征在于，所述第一控制开关用以控制所述第一电源的切断或接通，所述第二控制开关用以控制所述第二电源的切断或接通，所述第三控制开关用以控制所述第三电源的切断或接通，所述第五控制开关分别与第一控制开关和第二控制开关相连，其中，第一控制开关和第二控制开关为互斥关系，第三控制开关和第五控制开关为互斥关系。
10.根据权利要求7所述的多供电方式的自动切换系统，其特征在于，所述第四控制开关分别与所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源相连，用以控制第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和AC/DC电源，且第四控制开关对第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制优先级高于所述MCU控制器。
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