CN116505922B - 一种单脉冲激活电路和储能设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种单脉冲激活电路和储能设备，包括信号驱动模块、第一开关模块、第二开关模块、储能模块及泄放模块。第一开关模块分别与信号驱动模块、储能模块、第二开关模块及驱动电源连接，储能模块还分别与泄放模块及第二开关模块连接，第二开关模块还用于与待激活装置连接。该单脉冲激活电路采用脉冲激活方式激活待激活装置，在接收到触发信号后，激活信号不会一直存在，避免电平激活方式的缺陷，提高设备的安全性。

Description

一种单脉冲激活电路和储能设备

技术领域

本发明实施例涉及电子电力技术领域，特别涉及一种单脉冲激活电路和储能设备。

背景技术

随着社会快速发展，对新能源产品需求越来越大，如储能产品。如今使用储能产品的人口基数越来越多，因此对产品的性能和安全性要求也越来越高。

当储能产品处于关机状态时接入外部充电电源时，需要激活电池管理系统（Battery Management System，BMS）才能充电。目前，激活BMS的方式一般采用电平激活的方式，即在外部充电电源接入后直至外部充电电源拔出，激活信号一直存在，但是电平激活方式存在两个缺点，一是当储能产品在充电且存在异常时，储能产品会自身检测到异常并上报给BMS，然后BMS自动下电，使储能产品关机，而此时外部充电电源处于接入状态，导致一直存在激活信号，使BMS无法下电，储能产品一直在耗电，从而与充电目的相悖；二是当外部充电电源的接口与储能产品的接口连接不稳时，接口处会出现打火或有大电流导致严重发热发烫，使接口处的塑胶外壳溶胶，而因激活信号一直存在，无法强制关机断掉输入电源，会直接造成安全隐患。

可见，目前储能产品使用的电平激活方式在安全性方面上是存在欠缺的。

发明内容

本发明实施例提供一种单脉冲激活电路和储能设备，其采用脉冲激活方式，能避免电平激活方式的缺陷，提高设备安全性。

第一方面，本发明实施例提供一种单脉冲激活电路，该单脉冲激活电路包括：信号驱动模块、第一开关模块、第二开关模块、储能模块及泄放模块。所述第一开关模块分别与所述信号驱动模块、所述储能模块、所述第二开关模块及驱动电源连接，所述储能模块还分别与所述泄放模块及所述第二开关模块连接，所述第二开关模块还用于与待激活装置连接；所述信号驱动模块用于在接收到触发信号时输出第一控制信号，控制所述第一开关模块导通，以使所述驱动电源通过所述第一开关模块为储能模块充电，且在所述储能模块充电过程中，所述第二开关模块导通，以使所述驱动电源通过所述第一开关模块及所述第二开关模块传输至所述待激活装置，在所述储能模块充满电时，所述第二开关模块断开，以实现在接收到所述触发信号时，输出单脉冲信号激活待激活装置；所述信号驱动模块还用于在未接收到所述触发信号时，输出第二控制信号，以使所述第一开关模块断开，所述储能模块通过所述泄放模块放电。

在一些实施例中，所述第一开关模块包括开关管Q3、电阻R5、电阻R6和电容C3；所述信号驱动模块分别连接所述电阻R5的第一端和所述电容C3的第一端，所述电阻R5的第二端分别连接所述开关管Q3的控制端和所述电阻R6的第一端，所述开关管Q3的第一端分别连接所述驱动电源、所述电容C3的第二端和所述电阻R6的第二端，所述开关管Q3的第二端分别连接所述储能模块和所述第二开关模块。

在一些实施例中，所述第二开关模块包括开关管Q4、电阻R11和电阻R12；所述开关管Q4的第一端分别连接所述第一开关模块和所述电阻R11的第一端，所述开关管Q4的控制端分别连接所述电阻R11的第二端和所述电阻R12的第一端，所述开关管Q4的第二端用于连接所述待激活装置，所述电阻R12的第二端连接所述储能模块。

在一些实施例中，所述储能模块包括电容C4、二极管D3和电容C5；所述电容C4的第一端连接所述电阻R12的第二端和所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极分别连接所述电容C5的第一端、所述开关管Q4的第一端和所述泄放模块，所述电容C4的第二端和所述电容C5的第二端接地。

在一些实施例中，所述泄放模块包括电阻R13；所述电阻R13的第一端连接所述电容C5的第一端，所述电阻R13的第二端接地。

在一些实施例中，所述触发信号为输入电源，所述信号驱动模块用于在接入所述输入电源时输出所述第一控制信号，以实现在所述输入电源接入时，输出所述单脉冲信号激活所述待激活装置；所述信号驱动模块还用于在所述输入电源未接入时，输出所述第二控制信号。

在一些实施例中，所述信号驱动模块包括第一信号驱动子模块和/或第二信号驱动子模块；所述第一信号驱动子模块的输入端用于连接直流电源，所述第一信号驱动子模块的输出端连接所述第一开关模块，所述第一信号驱动子模块用于在接入所述直流电源时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块、以及在所述直流电源未接入时输出所述第二控制信号至所述第一开关模块；所述第二信号驱动子模块的输入端用于连接交流电源，所述第二信号驱动子模块的输出端连接所述第一开关模块，所述第二信号驱动子模块用于在接入所述交流电源时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块、以及在所述交流电源未接入时输出所述第二控制信号至所述第一开关模块。

在一些实施例中，所述第一信号驱动子模块包括第一稳压单元和第一开关单元；所述第一稳压单元的第一端用于连接所述直流电源，所述第一稳压单元的第二端连接所述第一开关单元的控制端，所述第一开关单元的输出端连接第一开关模块；所述第一稳压单元用于在所述直流电源的电压大于第一预设电压时反向击穿，建立所述直流电源与所述第一开关单元之间的连接，使所述第一开关单元导通；所述第一开关单元用于导通时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块。

在一些实施例中，所述第一信号驱动子模块还包括锁定单元；所述锁定单元分别与所述直流电源及所述第一开关单元连接，所述锁定单元用于在所述第一开关单元导通后，维持所述第一开关单元导通状态。

在一些实施例中，所述锁定单元还用于在所述第一开关单元导通后，检测到所述直流电源的电压大于第二预设电压时维持所述第一开关单元导通，其中所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

在一些实施例中，所述信号驱动模块为控制开关，其中，在所述控制开关导通时提供所述第一控制信号至所述第一开关模块；在所述控制开关断开时提供所述第二控制信号至所述第一开关模块。

第二方面，本发明实施例还提供一种储能设备，该储能设备包括电池管理系统以及如第一方面任意一项实施例所述的单脉冲激活电路；所述第二开关模块连接所述待激活装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供一种单脉冲激活电路和储能设备，包括信号驱动模块、第一开关模块、第二开关模块、储能模块及泄放模块。第一开关模块分别与信号驱动模块、储能模块、第二开关模块及驱动电源连接，储能模块还分别与泄放模块及第二开关模块连接，第二开关模块还用于与待激活装置连接；在该单脉冲激活电路中，信号驱动模块在接收到触发信号时输出第一控制信号，导通第一开关模块，以使驱动电源通过第一开关模块为储能模块充电，且在储能模块充电过程中，第二开关模块导通，以使驱动电源通过第一开关模块及第二开关模块传输至待激活装置，在储能模块充满电时，第二开关模块断开，实现在接收到触发信号时，输出单脉冲信号激活待激活装置；且信号驱动模块在未接收到触发信号时，输出第二控制信号，断开第一开关模块，储能模块通过泄放模块放电，可见，该单脉冲激活电路采用脉冲激活方式激活待激活装置，在外部电源接入后，激活信号不会一直存在，避免电平激活方式的缺陷，提高设备的安全性。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种单脉冲激活电路的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种单脉冲激活电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

第一方面，本发明实施例提供一种单脉冲激活电路100，请参阅图1，该单脉冲激活电路100包括：信号驱动模块10、第一开关模块20、第二开关模块30、储能模块40及泄放模块50。

第一开关模块20分别与信号驱动模块10、储能模块40、第二开关模块30及驱动电源VDD连接，储能模块40还分别与泄放模块50及第二开关模块30连接，第二开关模块30还用于与待激活装置300连接。

信号驱动模块10用于在接收到触发信号时输出第一控制信号，在未接收到触发信号时输出第二控制信号。

在一些实施例中，信号驱动模块10为控制开关，其中，在控制开关导通时提供第一控制信号至第一开关模块20；在控制开关断开时提供第二控制信号至第一开关模块20。控制开关可包括开关器件，此时，触发信号为控制开关的导通信号。具体的，控制开关可以是按压式开关器件，那么，触发信号可为按压信号，控制开关在接收到按压信号时则导通、提供第一控制信号，在未接收到按压信号时则断开、提供第二控制信号。控制开关还可以是触摸式开关器件、其对应的触发信号为触摸信号，也可以是遥控式开关器件、其对应的触发信号为遥控信号，实际应用中，控制开关的类型和对应的触发信号可根据实际需要进行设置，在此不做限定。

在另一些实施例中，如图1所示，触发信号可以是输入电源200，在信号驱动模块10接入输入电源200时，信号驱动模块10输出第一控制信号至第一开关模块20，在信号驱动模块10未接入输入电源200时，信号驱动模块10输出第二控制信号至第一开关模块20。

以触发信号为输入电源200为例，信号驱动模块10用于在接入输入电源200时输出第一控制信号，控制第一开关模块20导通，以使驱动电源VDD通过第一开关模块20为储能模块40充电，且在储能模块40充电过程中，第二开关模块30导通，以使驱动电源VDD通过第一开关模块20及第二开关模块30传输至待激活装置300，在储能模块40充满电时，第二开关模块30断开，以实现在输入电源接入时，输出单脉冲信号激活待激活装置300。信号驱动模块10还用于在输入电源未接入时，输出第二控制信号，以使第一开关模块20断开，储能模块40通过泄放模块50放电，如此可以保证输入电源200再次接入时，单脉冲激活电路100有单脉冲信号输出。

待激活装置300可以是BMS或其他可被输入电源200激活唤醒的装置。输入电源200可以是交流电源或直流电源。

在本实施例中，若信号驱动模块10接入输入电源200，则信号驱动模块10输出第一控制信号至第一开关模块20，第一开关模块20导通，驱动电源VDD、第一开关模块20和储能模块40之间的回路导通，储能模块40将开始充电，储能模块40充电过程是指储能模块40在开始充电至充满电的过程，此时第二开关模块30导通，那么，驱动电源VDD将通过第一开关模块20及第二开关模块30传输至待激活装置300，在储能模块40的充满时刻和充满之后未放电的时刻，即储能模块40处于充满状态，那么第二开关模块30断开，驱动电源VDD无法输出至待激活装置300。

若信号驱动模块10未接入输入电源200，则信号驱动模块10输出第二控制信号至第一开关模块20，第一开关模块20断开，储能模块40将通过泄放模块50放电，以保证输入电源300再次接入时，该单脉冲激活电路100可重新输出单脉冲信号以激活待激活装置300。

在该单脉冲激活电路100中，在信号驱动模块10接入输入电源200后，只在储能模块40充电过程，第二开关模块30才导通,以使驱动电源VDD传输至待激活装置300，而在其余时刻，该单脉冲激活电路100中的第二开关模块30处于断开状态，驱动电源VDD无法通过第二开关模块30传输至待激活装置300，也即在输入电源200接入该单脉冲激活电路100后，高电平信号的存在时间为储能模块40的充满时间，而在其余时刻并不存在，如此在输入电源接入时，只输出单脉冲信号至激活装置；直至输入电源200断开连接再重新接入后，该单脉冲信号才会重新出现。可见，该单脉冲激活电路100采用的是脉冲激活方式，而不是电平激活方式，输入电源200持续接入期间，脉冲信号不会一直存在，后续应用于储能设备中，在后续输入电源200接入待激活装置300后，可以在储能设备发生意外可强制关机，提高储能产品的性能和安全性，有效的实现了当储能设备在充电且存在异常时，BMS可自行下电，不会再有单脉冲信号，从而不会使储能设备一直在耗电，避免电平激活方式的缺陷，提高设备的性能和安全性。需说明的是，本实施例是采用单脉冲激活方式，BMS系统会实时监测输入电源200的接入情况，当输入电源200拔出时，BMS系统会控制待激活装置300停止工作。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第一开关模块20包括开关管Q3、电阻R5、电阻R6和电容C3。信号驱动模块10分别连接电阻R5的第一端和电容C3的第一端，电阻R5的第二端分别连接开关管Q3的控制端和电阻R6的第一端，开关管Q3的第一端分别连接驱动电源VDD、电容C3的第二端和电阻R6的第二端，开关管Q3的第二端分别连接储能模块40和第二开关模块30。

若信号驱动模块10输出第一控制信号，该第一控制信号经电阻R5传输至开关管Q3，开关管Q3导通；若信号驱动模块10输出第二控制信号，该第二控制信号经电阻R5输出至开关管Q3，开关管Q3断开。开关管Q3可以是PNP三极管或其他一切合适的开关器件，在此不做限定。其中，若开关管Q3为PNP三极管，则开关管Q3的控制端为PNP三极管的基极、第一端为PNP三极管的发射极、第二端为PNP三极管的集电极。

在本实施例中，电容C3可对第一控制信号和第二控制信号进行滤波，防止噪声信号干扰，提高电路工作可靠性；电阻R5可限制第一控制信号和第二控制信号输出至开关管Q3的控制端的大小；且在信号驱动模块10输出第二控制信号时，开关管Q3的控制端未形成供电回路，开关管Q3的控制端电压与第一端电压一致，使开关管Q3不导通，这样，可提高单脉冲激活电路100的工作可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第二开关模块30包括开关管Q4、电阻R11和电阻R12。开关管Q4的第一端分别连接第一开关模块20和电阻R11的第一端，开关管Q4的控制端分别连接电阻R11的第二端和电阻R12的第一端，开关管Q4的第二端用于连接待激活装置300，电阻R12的第二端连接储能模块40。

在本实施例中，若第一开关模块20导通，则驱动电源VDD将通过电阻R11和电阻R12为储能模块40充电，在储能模块40处于充电状态时，开关管Q4导通，在储能模块40处于充满状态时，开关管Q4断开。开关管Q4可以是PNP三极管或其他一切合适的开关器件，在此不做限定。若开关管Q4为PNP三极管，则开关管Q4的第一端为PNP三极管的发射极、控制端为PNP三极管的基极、第二端为PNP三极管的集电极。

在其中一些实施例中，请参阅图2，该第三开关模块30还包括二极管D4，二极管D4的阳极连接开关管Q4的第二端，二极管D4的阴极用于连接待激活装置300。在本实施例中，通过设置二极管D4，可令电流单向流通，防止待激活装置300输出电流至该单脉冲激活电路100，保证单脉冲激活电路100的工作可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图2，储能模块40为储能电容，例如储能模块40包括电容C4、二极管D3和电容C5。电容C4的第一端连接电阻R12的第二端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极分别连接电容C5的第一端、开关管Q4的第一端和泄放模块50，电容C4的第二端和电容C5的第二端接地GND。

若第一开关模块20导通，则一方面，驱动电源VDD通过第一开关模块20、电阻R11、电阻R12为电容C4充电，另一方面，驱动电源VDD还通过第一开关模块20为电容C5充电，因电阻R11和电阻R12会限制电容C4的充电电流，故在电容C4充满之前，电容C5的第一端的电压高于电容C4的第一端的电压，二极管D3截止，驱动电源VDD无法通过二极管D3为电容C5充电，电容C5的第一端的电压将比电容C4的第一端的电压更快充满，且在电容C4充电过程中，电阻R11的第一端电压高于电阻R11的第二端电压，开关管Q4导通。另外，在电容C4充满之后，电容C5的第一端的电压将等于电容C4的第一端的电压，即电阻R11的第一端电压等于电阻R11的第二端电压，开关管Q4断开。

在输入电源200断开后，信号驱动模块10输出第二控制信号使第一开关模块20处于断开状态，那么，泄放模块50会先对电容C5进行放电，电容C5的第一端电压将低于电容C4的第一端的电压，以使得电容C4通过二极管D3和泄放模块50进行放电，保证下次单脉冲激活电路100重新接入输入电源200时可重新输出单脉冲信号。并且，在电容C4放电过程中，电阻R11的第一端电压不高于电阻R11的第二端电压，开关管Q4断开。

在本实施例中，在信号驱动模块10连接输入电源200之后，第一开关模块20导通，驱动电源VDD通过第二开关模块20为电容C4充电，电容C4将开始充电直至充满，在整个输入电源200接入期间第一开关模块20导通，驱动电源VDD给储能模块40及泄放模块50供电，电容C4不会通过泄放模块50进行放电。而当输入电源200与信号驱动模块10的连接断开后，第一开关模块20断开，电容C4将通过泄放模块50进行放电，这样，后续输入电源200重新接入时，该单脉冲激活电路100可正常工作重新输出单脉冲信号。

具体的，在其中一些实施例中，请参阅图2，泄放模块50包括电阻R13。电阻R13的第一端连接电容C5的第一端，电阻R13的第二端接地GND。在本实施例中，在第一开关模块20断开时，电阻R13可为电容C5和电容C4提供泄放回路，实际应用中，泄放模块50包含的电阻数量可根据实际需要进行选取，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

在一些实施例中，触发信号为输入电源200，信号驱动模块10用于在接入输入电源200时输出第一控制信号，以实现在输入电源200接入时，输出单脉冲信号激活待激活装置300。信号驱动模块10还用于在输入电源200未接入时，输出第二控制信号。

在其中一些实施例中，请参阅图2，信号驱动模块10包括第一信号驱动子模块11和/或第二信号驱动子模块12。第一信号驱动子模块11的输入端用于连接直流电源DC，第一信号驱动子模块11的输出端连接第一开关模块20，第一信号驱动子模块11用于在接入直流电源DC时输出第一控制信号至第一开关模块20、以及在直流电源DC未接入时输出第二控制信号至第一开关模块20。第二信号驱动子模块12的输入端用于连接交流电源，第二信号驱动子模块12的输出端连接第一开关模块20，第二信号驱动子模块12用于在接入交流电源时输出第一控制信号至第一开关模块20、以及在交流电源未接入时输出第二控制信号至第一开关模块20。

在本实施例中，第一信号驱动子模块11用于在连接直流电源DC时输出第一控制信号至第一开关模块20，使第一开关模块20导通，以及在未接入直流电源DC时输出第二控制信号至第一开关模块20，使第二开关模块20断开。第二信号驱动子模块12用于在连接交流电源时输出第一控制信号至第一开关模块20，使第一开关模块20导通，以及在未接入交流电源时输出第二控制信号至第一开关模块20，使第二开关模块20断开。

在本实施例中，直流电源输入和交流电源输入可共用第一开关模块20、第二开关模块30、储能模块40激活待激活装置300，可降低单脉冲激活电路100的成本。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第一信号驱动子模块11包括第一稳压单元111和第一开关单元112。第一稳压单元111的第一端用于连接直流电源DC，第一稳压单元111的第二端连接第一开关单元112的控制端，第一开关单元112的输出端连接第一开关模块20；第一稳压单元111用于在直流电源DC的电压大于低于第一预设电压时反向击穿，建立直流电源DC与第一开关单元112之间的连接，使第一开关单元112导通；第一开关单元112用于导通时输出第一控制信号至第一开关模块20。

在本实施例中，若直流电源DC的电压高于第一预设电压，则第一稳压单元111反向击穿，直流电源DC通过第一稳压单元111输出高电平信号至第一开关单元112，第一开关单元112导通，使第一开关模块20输出第一控制信号至第一开关模块20。若直流电源DC的电压低于第一预设电压时，第一稳压单元111未反向击穿，第一开关单元112断开，输出第二控制信号至第一开关模块20，如此可以保证输入电源有效时或者满足条件时再激活待激活装置300。

在其中一种具体的实施例中，请继续参阅图2，第一稳压单元111包括稳压二极管ZD1，第一开关单元112包括开关管Q2，稳压二极管ZD1的阴极用于连接直流电源DC，稳压二极管ZD1的阳极连接开关管Q2的控制端，开关管Q2的第一端连接第一开关模块20的第一端，开关管Q2的第二端接地GND。其中，第一预设电压为稳压二极管ZD1的稳压值。

在本实施例中，若直流电源DC的电压高于稳压二极管ZD1的稳压值，则稳压二极管ZD1反向击穿，直流电源DC通过稳压二极管ZD1输出高电平信号至开关管Q2，开关管Q2导通，输出第一控制信号至第一开关模块20，导通第一开关模块20，此时，第一控制信号为低电平信号；若直流电源DC的电压低于第一稳压单元111的稳压值时，第一稳压单元111未反向击穿，开关管Q2断开。其中，开关管Q2可以是NPN三极管或是其他一切合适的开关器件。若开关管Q2为NPN三极管，则开关管Q2的控制端为NPN三极管的基极、第一端为NPN三极管的集电极、第二端为NPN三极管的发射极。

可见，通过设置稳压二极管ZD1和开关管Q2，可令该单脉冲激活电路100与直流电源DC连接时输出第一控制信号至第一开关模块20。

在其中一些实施例中，请继续参阅图2，第一开关单元112还包括电容C1和电阻R4，其中，电容C1的第一端分别连接稳压二极管ZD1的阳极和电阻R4的第一端，电容C1的第二端和电阻R4的第二端均接地GND。

在本实施例中，若稳压二极管ZD1击穿，则直流电源DC将为电容C1充电，电容C1的第一端电压将逐渐升高，直至升高至高于开关管Q2的导通电压时，开关管Q2将导通，另外，电阻R4可在稳压二极管ZD1未被击穿时，将开关管Q2的第一端拉低，使开关管Q2可靠截止，提高电路工作可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第一稳压单元111还包括电阻R1，电阻R1的第一端用于连接直流电源DC，电阻R1的第二端连接稳压二极管ZD1的阴极，通过设置电阻R1，在稳压二极管ZD1反向击穿时，电阻R1与电阻R4进行分压，以保证开关管Q2可靠导通。

在一些实施例中，若直流电源DC为太阳能发电产生的直流电源，则直流电源DC的电压受光照强度影响，存在波动。若直流电源DC击穿第一稳压单元111之后、其电压下降至低于第一稳压单元111的稳压值，则第一稳压单元111将截止，直流电源DC无法输出高电平信号至第一开关单元112的第一端，那么，第一开关单元112将断开，而当直流电源DC的电压重新上升至高于第一稳压单元111的稳压值时，第一稳压单元111将重新被击穿，第一开关单元112将重新导通，第一开关模块20将重新导通，后续将导致该单脉冲激活电路重新输出激活信号，即在直流电源DC接入一次但出现二次激活，这样会使得储能电源不能有效充电的同时，又会损耗储能系统的电能，降低电能利用率。

为了解决上述问题，在另一些实施例中，请参阅图2，第一信号驱动子模块11还包括锁定单元113。锁定单元113分别与直流电源DC及第一开关单元112连接，锁定单元113用于在第一开关单元112导通后，维持第一开关单元112导通状态。

具体的，锁定单元113包括开关管Q1，开关管Q1的第一端用于连接直流电源DC，开关管Q1的第二端连接开关管Q2的控制端，开关管Q1的控制端连接开关管Q2的第一端，其中，开关管Q1可以是PNP三极管或其他一切合适的开关器件。若开关管Q1为PNP三极管，则开关管Q1的控制端为PNP三极管的基极、第一端为PNP三极管的发射极、第二端为PNP三极管的集电极。

在本实施例中，若直流电源DC击穿第一稳压单元111，第一开关单元112导通，可使开关管Q1导通，直流电源DC可通过开关管Q1传输至第一开关单元112的第一端，使第一开关单元112维持导通，即第一开关单元112和锁定单元113形成自锁。这样，当直流电源DC的电压下降至低于第一预设电压导致第一稳压单元111截止时，第一开关单元112仍然是导通状态，后续当直流电源DC的电压重新上升至高于第一稳压单元111的稳压值，即第一稳压单元111重新导通时，不会出现二次激活现象，只有当直流电源DC拔掉后再接入时才会产生激活信号，提高电能利用率。

在其中一些实施例中，请参阅图2，锁定单元113还包括电阻R2和电阻R3，电阻R2连接在稳压二极管ZD2的阳极和开关管Q1的第一端之间，电阻R3连接在开关管Q1的控制端和开关管Q2的第一端之间。通过设置电阻R2和电阻R3，可限制电流大小，保证各器件不被大电流损坏。

在其中一些实施例中，锁定单元113还用于在第一开关单元导通112后，检测到直流电源DC的电压大于第二预设电压时维持第一开关单元112导通，其中第一预设电压大于所述第二预设电压。

具体的，锁定单元113还包括稳压器件，稳压器件的第一端用于连接直流电源DC，稳压器件的第二端连接开关管Q1的第一端。稳压器件用于在直流电源DC的电压大于第二预设电压时击穿，建立直流电源DC与开关管Q1之间的连接。

具体的，稳压器件包括稳压二极管ZD2，稳压二极管ZD2的阴极用于连接直流电源DC，稳压二极管ZD2的阳极连接开关管Q1的第一端。其中，第二预设电压为稳压二极管ZD2的稳压值。

其中，稳压二极管ZD2的稳压值可低于稳压二极管ZD1的稳压值，例如，若该单脉冲激活电路在直流电源DC的电压超过12V时激活BMS，则可将稳压二极管ZD1的稳压值设置为10V，稳压二极管ZD2的稳压值设置为6V。那么，若直流电源DC接入后，稳压二极管ZD1和ZD2均击穿，开关管Q2导通，该单脉冲激活电路100可输出单脉冲信号至待激活装置300，同时，开关管Q2导通使开关管Q1也导通，从而使开关管Q1和开关管Q2实现自锁，这样，直流电源DC接入后、但电压低于稳压二极管ZD1的稳压值且低于稳压二极管ZD2的稳压值时，开关管Q1断开，开关管Q2也断开，后续直流电源DC电压重新高于稳压二极管ZD1的稳压值时，该单脉冲激活电路100会重新输出单脉冲信号至待激活装置300，可避免直流电源DC的电压处于弱电压时，如避免太阳能发电装置在光照强度不足时，频繁输出激活信号激活待激活装置300，以致待激活装置300电能损耗。

在其中一些实施例中，该第一信号驱动子模块11还包括二极管D1，二极管D1的阳极用于连接直流电源DC，二极管D1的阴极分别连接第一稳压单元111和锁定单元113，通过设置二极管D1，可限制电流流通方向，保证电路工作可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第二信号驱动子模块12包括整流单元121、分压单元122和光耦隔离单元123。整流单元121的第一端用于连接交流电源的第一端AC_L、整流单元121的第二端连接分压单元122的第一端，分压单元122的第二端连接光耦隔离单元123的第一端，分压单元122的第三端分别连接光耦隔离单元123的第二端和交流电源的第二端AC_N，光耦隔离单元123的第三端连接第一开关模块20的第一端，光耦隔离单元123的第四端接地GND。整流单元121用于对交流电源进行整流，并输出整流信号至分压单元122。分压单元122用于对整流信号进行分压，并输出分压信号至光耦隔离单元123。光耦隔离单元123用于根据分压信号导通，输出第一控制信号至第一开关模块20。

具体的，请参阅图2，整流单元121包括二极管D2，分压单元122包括电阻R7和电阻R8，光耦隔离单元123包括光电耦合器U1，二极管D2的阳极用于连接交流电源的第一端AC_L、二极管D2的阴极连接电阻R7的第一端，电阻R7的第二端分别连接光电耦合器U1的第一输入端和电阻R8的第一端，电阻R8的第二端分别连接光电耦合器U1的第二输入端和交流电源的第二端AC_N，光电耦合器U1的第一输出端连接第一开关模块20的第一端，光电耦合器U1的第二输出端接地GND。

在本实施例中，若交流电源接入，则整流单元121对交流电源进行整流，并输出整流信号至分压单元122，分压单元122基于该整流信号进行分压，并输出分压信号至光耦隔离单元123，光耦隔离单元123接收到该分压信号后，导通第一输出端和第二输出端之间的连接，输出第一控制信号至第一开关模块20，此时，第一控制信号为低电平信号。若交流电源未接入，则光耦隔离单元123无法导通第一输出端和第二输出端之间的连接，无法输出第一控制信号至第一开关模块20。可见，通过设置上述单元，可令该单脉冲激活电路100与交流电源连接时使第一开关模块20导通。

在其中一些实施例中，请参阅图2，第二信号驱动子模块12还包括第二稳压单元124和电阻单元125。第二稳压单元124连接在分压单元122的第二端与电阻单元125的第一端之间，电阻单元125的第二端连接光耦隔离单元123的第一端，电阻单元125的第三端连接光耦隔离单元123的第二端。第二稳压单元124用于在分压信号大于第三预设电压时反向击穿，建立分压单元122与电阻单元125之间的连接。电阻单元125用于限制分压信号的电流和电压。

具体的，请继续参阅图2，第二稳压单元包括稳压二极管ZD3，电阻单元125包括电阻R9和电阻R10，其中，第三预设电压为稳压二极管ZD3的稳压值。当分压单元122输出的分压信号高于稳压二极管ZD3的稳压值时，稳压二极管ZD3击穿，该分压信号经稳压二极管ZD3后，经电阻R9和电阻R10进行分压，当电阻R10两端电压高于光耦隔离单元123的导通电压时，光耦隔离单元123导通。

在本实施例中，通过设置第二稳压单元124，可在分压信号高于第三预设电压后，光耦隔离单元123才能被导通，且通过设置电阻单元125，可对电路中的电流进行限流、并对分压信号继续分压输出信号使光耦隔离单元123导通。

在其中一些实施例中，该第二信号驱动子模块12还包括电容C2，电容C2的第一端分别连接电阻R7的第二端、电阻R8的第一端和稳压二极管ZD3的阴极，电容C2的第二端接地GND。在本实施例中，电容C2可对分压信号进行滤波处理。

下面结合图2所示的实施例详细阐述本发明实施例提供的电路具体工作流程。

若直流电源DC接入，则该直流电源DC通过二极管D1输出电压至稳压二极管ZD1，当电压大于稳压二极管ZD1的稳压值时，稳压二极管ZD1被击穿，此时开关管Q2的控制端的电压大于开关管Q2的第二端的电压，开关管Q2导通，电阻R5的第一端接地GND；然后，驱动电源VDD经电阻R6和电阻R5分压后，开关管Q3的控制端的电压低于开关管Q3的第一端的电压，开关管Q3导通；接着，驱动电源VDD经开关管Q3、电阻R11、电阻R12为电容C4充电，同时，驱动电源VDD经开关管Q3为电容C5充电，在电容C4处于充电状态时，因电容C5充电速度快于电容C4充电速度，故电阻R11的第一端电压高于电阻R11的第二端电压，即开关管Q4的第一端电压高于开关管Q4的控制端电压，开关管Q4导通，驱动电源VDD经开关管Q3、开关管Q4和二极管D4输出单脉冲信号至待激活装置300，在电容C4处于充满状态时，电阻R11的第一端电压等于电阻R11的第二端电压，即开关管Q4的第一端电压等于开关管Q4的控制端电压，开关管Q4断开，驱动电源VDD无法输出单脉冲信号至待激活装置300。

若直流电源DC接入后拔出，则开关管Q2断开，使得开关管Q3断开，接着，电容C5先经电阻R13放电，使电容C5的第一端的电压低于电容C4的第一端的电压，二极管D3导通，电容C4经二极管D3、电阻R13放电，从而保证后续直流电源DC再次接入时可产生单脉冲信号。

若交流电源接入，则该交流电源经二极管D2整流后，经电阻R7和电阻R8分压，输出分压信号至稳压二极管ZD3，当分压信号的电压大于稳压二极管ZD3的稳压值时，稳压二极管ZD3被击穿，分压信号经电阻R9输出至光耦隔离器U1，当该信号可令光耦隔离器U1导通时，光耦隔离器U1导通，电阻R5的第一端接地GND；然后，驱动电源VDD经电阻R6和电阻R5分压后，开关管Q3的控制端的电压低于开关管Q3的第一端的电压，开关管Q3导通；接着，驱动电源VDD经开关管Q3、电阻R11、电阻R12为电容C4充电，同时，驱动电源VDD经开关管Q3为电容C5充电，在电容C4处于充电状态时，因电容C5充电速度快于电容C4充电速度，故电阻R11的第一端电压高于电阻R11的第二端电压，即开关管Q4的第一端电压高于开关管Q4的控制端电压，开关管Q4导通，驱动电源VDD经开关管Q3、开关管Q4和二极管D4输出单脉冲信号至待激活装置300，在电容C4处于充满状态时，电阻R11的第一端电压等于电阻R11的第二端电压，即开关管Q4的第一端电压等于开关管Q4的控制端电压，开关管Q4断开，驱动电源VDD无法输出单脉冲信号至待激活装置300。

若交流电源接入后拔出，则光耦隔离器U1断开，使得开关管Q3断开，接着，电容C5先经电阻R13放电，使电容C5的第一端的电压低于电容C4的第一端的电压，二极管D3导通，电容C4经二极管D3、电阻R13放电，从而保证后续交流电源再次接入时可产生单脉冲信号。

可见，本发明实施例提供的单脉冲激活电路中，在外部电源接入时，单脉冲信号只存在一定时间，而不会一直存在，为脉冲激活方式，可避免电平激活方式的缺陷。另外，该单脉冲激活电路能支持外部交流电源和直流电源输入，且两种输入共用部分电路，降低单脉冲激活电路的成本。

第二方面，本发明实施例还提供一种储能设备，该储能设备包括电池管理系统以及如第一方面任意一项实施例所述的单脉冲激活电路；第二开关模块30连接待激活装置。在本实施例中，单脉冲激活电路具有与如第一方面任意一项实施例所述的单脉冲激活电路相同的结构与功能，在此不再赘述。

在其中一些实施例中，外部电源包括直流电源，BMS还用于获取直流电源的电压，并根据电压关机。具体的，BMS内置有控制器，该控制器用于获取直流电源的电压，并根据电压得到小于预设电压的时间，以及在该时间超过预设时间时，控制BMS关机。其中，预设时间可为20分钟、30分钟或60分钟或其他合适时间，预设电压也可根据实际需要进行设置，在此不做限定。在本实施例中，通过该控制器在直流电压小于预设电压的时间超过预设时间控制BMS关机，后续当直流电压大于激活电压时，单脉冲激活电路可输出激活信号唤醒BMS，从而可提高电能利用率。其中，激活电压为直流电源能使单脉冲激活电路输出激活信号时的电压，其大于或等于预设电压。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种单脉冲激活电路，其特征在于，包括：

信号驱动模块、第一开关模块、第二开关模块、储能模块及泄放模块；

所述第一开关模块分别与所述信号驱动模块、所述储能模块、所述第二开关模块及驱动电源连接，所述储能模块还分别与所述泄放模块及所述第二开关模块连接，所述第二开关模块还用于与待激活装置连接；

所述信号驱动模块用于在接收到触发信号时输出第一控制信号，控制所述第一开关模块导通，以使所述驱动电源通过所述第一开关模块为储能模块充电，且在所述储能模块充电过程中，所述第二开关模块导通，以使所述驱动电源通过所述第一开关模块及所述第二开关模块传输至所述待激活装置，在所述储能模块充满电时，所述第二开关模块断开，以实现在接收到所述触发信号时，输出单脉冲信号激活待激活装置；

所述信号驱动模块还用于在未接收到所述触发信号时，输出第二控制信号，以使所述第一开关模块断开，所述储能模块通过所述泄放模块放电。

2.根据权利要求1所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述第一开关模块包括开关管Q3、电阻R5、电阻R6和电容C3；

所述信号驱动模块分别连接所述电阻R5的第一端和所述电容C3的第一端，所述电阻R5的第二端分别连接所述开关管Q3的控制端和所述电阻R6的第一端，所述开关管Q3的第一端分别连接所述驱动电源、所述电容C3的第二端和所述电阻R6的第二端，所述开关管Q3的第二端分别连接所述储能模块和所述第二开关模块。

3.根据权利要求1所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述第二开关模块包括开关管Q4、电阻R11和电阻R12；

所述开关管Q4的第一端分别连接所述第一开关模块和所述电阻R11的第一端，所述开关管Q4的控制端分别连接所述电阻R11的第二端和所述电阻R12的第一端，所述开关管Q4的第二端用于连接所述待激活装置，所述电阻R12的第二端连接所述储能模块。

4.根据权利要求3所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述储能模块包括电容C4、二极管D3和电容C5；

所述电容C4的第一端连接所述电阻R12的第二端和所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极分别连接所述电容C5的第一端、所述开关管Q4的第一端和所述泄放模块，所述电容C4的第二端和所述电容C5的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述泄放模块包括电阻R13；

所述电阻R13的第一端连接所述电容C5的第一端，所述电阻R13的第二端接地。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述触发信号为输入电源，所述信号驱动模块用于在接入所述输入电源时输出所述第一控制信号，以实现在所述输入电源接入时，输出所述单脉冲信号激活所述待激活装置；

所述信号驱动模块还用于在所述输入电源未接入时，输出所述第二控制信号。

7.根据权利要求6所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述信号驱动模块包括第一信号驱动子模块和/或第二信号驱动子模块；

所述第一信号驱动子模块的输入端用于连接直流电源，所述第一信号驱动子模块的输出端连接所述第一开关模块，所述第一信号驱动子模块用于在接入所述直流电源时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块、以及在所述直流电源未接入时输出所述第二控制信号至所述第一开关模块；

所述第二信号驱动子模块的输入端用于连接交流电源，所述第二信号驱动子模块的输出端连接所述第一开关模块，所述第二信号驱动子模块用于在接入所述交流电源时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块、以及在所述交流电源未接入时输出所述第二控制信号至所述第一开关模块。

8.根据权利要求7所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述第一信号驱动子模块包括第一稳压单元和第一开关单元；

所述第一稳压单元的第一端用于连接所述直流电源，所述第一稳压单元的第二端连接所述第一开关单元的控制端，所述第一开关单元的输出端连接第一开关模块；

所述第一稳压单元用于在所述直流电源的电压大于第一预设电压时反向击穿，建立所述直流电源与所述第一开关单元之间的连接，使所述第一开关单元导通；

所述第一开关单元用于导通时输出所述第一控制信号至所述第一开关模块。

9.根据权利要求8所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述第一信号驱动子模块还包括锁定单元；

所述锁定单元分别与所述直流电源及所述第一开关单元连接，所述锁定单元用于在所述第一开关单元导通后，维持所述第一开关单元导通状态。

10.根据权利要求9所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述锁定单元还用于在所述第一开关单元导通后，检测到所述直流电源的电压大于第二预设电压时维持所述第一开关单元导通，其中所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

11.根据权利要求1-5任意一项所述的单脉冲激活电路，其特征在于，所述信号驱动模块为控制开关，其中，在所述控制开关导通时提供所述第一控制信号至所述第一开关模块；在所述控制开关断开时提供所述第二控制信号至所述第一开关模块。

12.一种储能设备，其特征在于，包括电池管理系统以及如权利要求1-11任意一项所述的单脉冲激活电路；

所述第二开关模块连接所述待激活装置。