CN116826946A - 电源切换电路及电源切换方法、装置、设备、可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电源切换电路及电源切换方法、装置、设备、可读介质。该方法包括:获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;确定与电压信号匹配的目标供电策略;在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。本申请能够保证用电设备可以稳定运行于多种场景,即使在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电,解决了如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电源技术领域,尤其涉及一种电源切换电路及电源切换方法、装置、设备、可读介质。
背景技术
用电设备如何持续、稳定供电一直是行业内研究的热点,尤其是针对冷凝机组等需要在各种各样的环境中使用的用电设备,如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电,如何才能适用于多种场景,这些都是亟需解决的问题。
针对如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供了一种电源切换电路及电源切换方法、装置、设备、可读介质,以解决如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,本申请提供了一种电源切换方法,包括:
获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;
确定与电压信号匹配的目标供电策略;
在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。
可选地,电压信号包括交流掉电信号,与交流掉电信号匹配的目标供电策略包括电池供电策略;在当前供电策略与电池供电策略不一致的情况下,切换为执行电池供电策略包括:向电池管理电路发送电池使能信号,以通过电池管理电路控制电池对负载进行供电,并向继电器控制电路发送交流失能信号,以通过继电器控制电路关闭交流供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
可选地,电压信号包括交流上电信号,与交流上电信号匹配的目标供电策略包括交流供电策略;在当前供电策略与交流供电策略不一致的情况下,切换为执行交流供电策略包括:向继电器控制电路发送交流使能信号,以通过继电器控制电路开启交流供电,并向电池管理电路发送电池失能信号,以通过电池管理电路关闭电池供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
可选地,在交流供电时,所述方法还包括按照如下方式对电池进行充电:
获取电池的输出电压;
将输出电压输入比较器电路;
在比较器电路输出低电平信号的情况下,向电池管理电路发送开始充电信号,以通过电池管理电路控制交流供电输出的直流信号对电池进行充电,其中,开关电源电路与电池之间设置有充电线路,充电线路上设置有第二继电器,第二继电器用于控制充电线路的通断,电池管理电路用于控制第二继电器的通断。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电源切换电路,包括:
光耦检测电路,与交流供电的开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,光耦检测电路用于检测直流信号的电压信号;
电池管理电路,与光耦检测电路连接,用于按照与电压信号匹配的目标供电策略启用电池供电或关闭电池供电;
继电器控制电路,与光耦检测电路连接,用于按照与电压信号匹配的目标供电策略启动交流供电或关闭交流供电。
可选地,光耦检测电路包括:
光耦器件、初级限流电阻、第一滤波电容、高电平输出端、次级限流电阻以及第二滤波电容;
光耦器件的第一端口与开关电源电路的输出端连接,第一端口与开关电源电路的输出端之间串联有初级限流电阻;光耦器件的第二端口接地,第一端口与第二端口之间串联有第一滤波电容;光耦器件的第三端口接地;光耦器件的第四端口与电池管理电路的输入端连接,第四端口、电池管理电路的输入端均与高电平输出端连接,第四端口与高电平输出端之间串联有次级限流电阻,第四端口与第三端口之间串联有第二滤波电容。
可选地,在开关电源电路的输出端输出低电平时,光耦器件的第三端口、第四端口不导通,电池管理电路的输入端检测到高电平,电池管理电路执行与高电平匹配的电池供电策略。
可选地,在开关电源电路的输出端输出高电平时,光耦器件的第三端口、第四端口导通,电池管理电路的输入端检测到低电平,电池管理电路执行与低电平匹配的交流供电策略。
可选地,电源切换电路还包括:
比较器电路和电池充电电路;
比较器电路的输入端与电池连接,比较器电路的输出端与电池管理电路连接,比较器电路用于根据电池的输出电压输出高电平信号或低电平信号,电池管理电路用于根据高电平信号控制电池充电电路停止对电池充电,或者根据低电平信号控制电池充电电路开始对电池充电。
可选地,比较器电路包括:
第一比较器、第二比较器、第二参考电压、第三参考电压、高电平输出端、第三滤波电容、第四滤波电容、第五滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及第三分压电阻;
第一比较器的第一输入端与电池的直流输出端连接,第一比较器的第二输入端与第三参考电压连接,第一比较器的输出端与电池管理电路的输入端连接;
第二比较器的第一输入端与电池的直流输出端连接,第二比较器的第二输入端与第二参考电压连接,第二比较器的第三输入端与高电平输出端连接,第二比较器的第四输入端接地,第二比较器的输出端与电池管理电路的输入端连接;
高电平输出端与第三滤波电容一端连接,第三滤波电容另一端接地,电池的直流输出端与第四滤波电容一端连接,第四滤波电容另一端接地,电池管理电路的输入端与第五滤波电容一端连接,第五滤波电容另一端接地;
高电平输出端与第二参考电压之间串联有第一分压电阻,第二参考电压与第三参考电压之间串联有第二分压电阻,第三参考电压与地之间串联有第三分压电阻。
可选地,电池充电电路包括:
第二继电器、充电驱动器以及第六滤波电容;
第二继电器一端与电池连接,另一端与开关电源电路输出的直流电压连接;充电驱动器的输入端与电池管理电路连接,充电驱动器的输出端与第二继电器、第六滤波电容连接,第二继电器与第六滤波电容并联。
可选地,在电池的直流输出端的输出电压小于第三参考电压时,比较器电路输出低电平信号给电池管理电路,电池管理电路通过充电驱动器控制第二继电器吸合,以导通电池与开关电源电路输出的直流电压之间的充电线路对电池进行充电。
可选地,在电池的直流输出端的输出电压大于第三参考电压,且小于第二参考电压时,比较器电路输出高电平信号给电池管理电路,电池管理电路通过充电驱动器控制第二继电器断开,以断开充电线路停止充电。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电源切换装置,包括:
获取模块,用于获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;
确定模块,用于确定与电压信号匹配的目标供电策略;
切换模块,用于在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电子设备,包括存储器、处理器、通信接口及通信总线,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信,处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
根据本申请实施例的另一方面,本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述的方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点:
本申请提供了一种电源切换方法,包括:获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;确定与电压信号匹配的目标供电策略;在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。本申请通过光耦检测电路检测交流上电或下电信号,进而根据不同的信号切换不同的供电方式,能够保证用电设备可以稳定运行于多种场景,即使在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电,解决了如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例提供的一种可选的电源切换方法流程示意图;
图2为根据本申请实施例提供的一种可选的电池供电与交流供电示意图;
图3为根据本申请实施例提供的一种可选的交流供电示意图;
图4为根据本申请实施例提供的一种可选的供电切换控制示意图;
图5为根据本申请实施例提供的一种可选的电源切换电路框图;
图6为根据本申请实施例提供的一种可选的光耦检测电路示意图;
图7为根据本申请实施例提供的一种可选的比较器电路示意图;
图8为根据本申请实施例提供的一种可选的电池充电电路示意图;
图9为根据本申请实施例提供的一种可选的电源切换整体流程示意图;
图10为根据本申请实施例提供的一种可选的电源切换装置框图;
图11为本申请实施例提供的一种可选的电源切换设备结构示意图。
附图标记:U1、光耦器件;R1、初级限流电阻;R2:次级限流电阻;C1、第一滤波电容;C2、第二滤波电容;U2-A、第一比较器;U2-B:第二比较器;C3、第三滤波电容;C4、第四滤波电容;C5、第五滤波电容;R3、第一分压电阻;R4、第二分压电阻;R5、第三分压电阻;K1、第二继电器;U3、充电驱动器;C6、第六滤波电容。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
为了解决背景技术中提及的问题,根据本申请实施例的一方面,提供了一种电源切换方法的实施例,相应的还提供了一种电源切换电路的实施例,下面结合图1至图8对电源切换方法及电源切换电路进行说明。
如图1所示,该电源切换方法可以包括以下步骤:
步骤S102,获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;
步骤S104,确定与电压信号匹配的目标供电策略;
步骤S106,在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。
通过步骤S102至S106,本申请通过光耦检测电路检测交流上电或下电信号,进而根据不同的信号切换不同的供电方式,能够保证用电设备可以稳定运行于多种场景,即使在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电,解决了如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的技术问题。
在步骤S102中,所述负载可以为实际的用电设备,尤其可以是面对多种场景依然需要稳定运行的用电设备,如冷凝机组的显示板、户外显示屏等。以显示板为例,如图2所示,本申请为显示板供电一方面通过电池直接提供显示板所需的直流电压进行供电,另一方面使用交流输入,通过开关电源电路变换后输出相应的直流电压进行供电,同时利用交流转换后的直流电压对电池进行充电,保证显示板可以适用于多种场景。
如图3所示,开关电源电路与交流输入连接,用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,在开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器受继电器控制电路控制,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。光耦检测电路连接在开关电源电路的直流输出端,用于检测直流信号的电压信号。
显示板通常由交流供电,但若交流供电出现故障,如断电或停电时,则需要立即切换为电池供电,下面结合图4,分别对交流供电切换为电池供电和电池供电切换为交流供电进行说明。
在一个可选的实施例中,电压信号包括交流掉电信号,与交流掉电信号匹配的目标供电策略包括电池供电策略;在当前供电策略与电池供电策略不一致的情况下,切换为执行电池供电策略包括:向电池管理电路发送电池使能信号,以通过电池管理电路控制电池对负载进行供电,并向继电器控制电路发送交流失能信号,以通过继电器控制电路关闭交流供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
本申请实施例中,当交流供电出现故障,如断电或停电时,开关电源电路输出端掉电,产生该交流掉电信号,控制器根据交流掉电信号匹配到电池供电策略,进而向电池管理电路发送电池使能信号,以通过电池管理电路控制电池对显示板进行供电,同时向继电器控制电路发送交流失能信号,以通过继电器控制电路关闭交流供电,完成电源切换。
可选地,可设置一控制器对开关电源电路、电池管理电路以及继电器控制电路进行控制,还可以由电路管理电路中的电池管理芯片完成上述控制。在电池管理芯片完成上述控制时,交流掉电信号即为电池使能信号,电池管理电路控制电池对显示板进行供电,电池管理电路同时向继电器控制电路发出该交流失能信号。
在一个可选的实施例中,电压信号包括交流上电信号,与交流上电信号匹配的目标供电策略包括交流供电策略;在当前供电策略与交流供电策略不一致的情况下,切换为执行交流供电策略包括:向继电器控制电路发送交流使能信号,以通过继电器控制电路开启交流供电,并向电池管理电路发送电池失能信号,以通过电池管理电路关闭电池供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
本申请实施例中,因为从交流供电切换为电池供电时,继电器控制电路会将第一继电器断开,若第一继电器始终不闭合,则即使交流供电恢复正常也不会切换回交流供电,因此在电池供电过程中,电源管理电路将每隔一段时间闭合继电器,并通过光耦检测电路检测交流供电是否恢复正常。当检测到交流恢复上电后,光耦检测电路检测到开关电源电路转换后的直流电压,产生交流上电信号,控制器根据交流上电信号匹配到交流供电策略,进而向继电器控制电路发送交流使能信号,以通过继电器控制电路闭合第一继电器,开启交流供电,同时向电池管理电路发送电池失能信号,以通过电池管理电路关闭电池供电,完成电源切换。
可选地,可设置一控制器对开关电源电路、电池管理电路以及继电器控制电路进行控制,还可以由电路管理电路中的电池管理芯片完成上述控制。在电池管理芯片完成上述控制时,交流上电信号即为电池失能信号,电池管理电路关闭电池供电,同时向继电器控制电路发出该交流使能信号。
作为上述电源切换方法的硬件基础,本申请提供了一种电源切换电路,如图5所示,该电源切换电路包括:
光耦检测电路501,与交流供电的开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,光耦检测电路用于检测直流信号的电压信号;
电池管理电路503,与光耦检测电路连接,用于按照与电压信号匹配的目标供电策略启用电池供电或关闭电池供电;
继电器控制电路505,与光耦检测电路连接,用于按照与电压信号匹配的目标供电策略启动交流供电或关闭交流供电。
本申请实施例中,可设置一控制器对开关电源电路、电池管理电路以及继电器控制电路进行控制,即控制器获取光耦检测电路检测到的电压信号,根据电压信号确定匹配的目标供电策略,进而控制电池管理电路以及继电器控制电路执行目标供电策略相应的操作。还可以由电路管理电路中的电池管理芯片完成上述控制,即电池管理芯片将光耦检测电路检测到的交流掉电信号作为电池使能信号,开启电池供电,同时向继电器控制电路发出该交流失能信号,以使继电器控制电路关闭交流供电。或者电池管理芯片将光耦检测电路检测到的交流上电信号作为电池失能信号,关闭电池供电,同时向继电器控制电路发出该交流使能信号,以使继电器控制电路开启交流供电。
下面结合图6对光耦检测电路进行说明。
如图6所示,光耦检测电路包括:光耦器件U1、初级限流电阻R1、第一滤波电容C1、高电平输出端VCC、次级限流电阻R2以及第二滤波电容C2;光耦器件U1的第一端口1与开关电源电路的输出端连接,第一端口1与开关电源电路的输出端之间串联有初级限流电阻R1;光耦器件U1的第二端口2接地,第一端口1与第二端口2之间串联有第一滤波电容C1;光耦器件U1的第三端口3接地;光耦器件U1的第四端口4与电池管理电路的输入端连接,第四端口4、电池管理电路的输入端均与高电平输出端VCC连接,第四端口4与高电平输出端VCC之间串联有次级限流电阻R2,第四端口4与第三端口3之间串联有第二滤波电容C2。
在一个可选的实施例中,在开关电源电路的输出端输出低电平时,光耦器件U1的第三端口3、第四端口4不导通,电池管理电路的输入端检测到高电平,电池管理电路执行与高电平匹配的电池供电策略。
在一个可选的实施例中,在开关电源电路的输出端输出高电平时,光耦器件U1的第三端口3、第四端口4导通,电池管理电路的输入端检测到低电平,电池管理电路执行与低电平匹配的交流供电策略。
本申请实施例中,如图6所示,直流电压口为交流电经过开关电源转换后得到的,该口有直流电压时,光耦导通,连接至电池管理芯片的检测口检测到高电平向低电平的跳变,电池管理电路关闭电池供电,采用交流供电;该口直流电压掉电时,光耦不导通,连接至电池管理芯片的检测口检测到低电平向高电平的跳变,控制电池给显示板供电,同时发送继电器控制信号关闭交流输入,完成供电切换。
电池供电会消耗电池蓄能,为了提高电能利用率,且提高电池充电的便利性,本申请提供了一种可选的电池充电方法的实施例,可在交流供电时同时对电池进行充电。
在一个可选的实施例中,在交流供电时,所述方法还包括按照如下方式对电池进行充电:
步骤1,获取电池的输出电压;
步骤2,将输出电压输入比较器电路;
步骤3,在比较器电路输出低电平信号的情况下,向电池管理电路发送开始充电信号,以通过电池管理电路控制交流供电输出的直流信号对电池进行充电,其中,开关电源电路与电池之间设置有充电线路,充电线路上设置有第二继电器,第二继电器用于控制充电线路的通断,电池管理电路用于控制第二继电器的通断。
本申请实施例中,比较器电路如图7所示,比较器电路的输入端与电池连接,比较器电路的输出端与电池管理电路连接。该比较器电路包括:第一比较器U2-A、第二比较器U2-B、第二参考电压V2、第三参考电压V3、高电平输出端VCC、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第一分压电阻R3、第二分压电阻R4以及第三分压电阻R5;第一比较器U2-A的第一输入端与电池的直流输出端连接,第一比较器的第二输入端与第三参考电压V3连接,第一比较器U2-A的输出端与电池管理电路的输入端连接;第二比较器U2-B的第一输入端与电池的直流输出端连接,第二比较器U2-B的第二输入端与第二参考电压V2连接,第二比较器U2-B的第三输入端与高电平输出端VCC连接,第二比较器U2-B的第四输入端接地,第二比较器U2-B的输出端与电池管理电路的输入端连接;高电平输出端VCC与第三滤波电容C3一端连接,第三滤波电容C3另一端接地,电池的直流输出端与第四滤波电容C4一端连接,第四滤波电容C4另一端接地,电池管理电路的输入端与第五滤波电容C5一端连接,第五滤波电容C5另一端接地;高电平输出端VCC与第二参考电压V2之间串联有第一分压电阻R3,第二参考电压V2与第三参考电压V3之间串联有第二分压电阻R4,第三参考电压V3与地之间串联有第三分压电阻R5。
如图7所示,通过利用比较器电路,当电池输出电压V1<V3(第三参考电压)时,输出低电平给电池管理芯片,电池管理芯片控制继电器给电池充电;当电池输出电压V3<V1<V2(第二参考电压)时,输出高电平给电池管理芯片,电池停止充电或无需充电。
本申请实施例中,比较器电路用于根据电池的输出电压输出高电平信号或低电平信号,电池管理电路用于根据高电平信号控制电池充电电路停止对电池充电,或者根据低电平信号控制电池充电电路开始对电池充电。
本申请实施例中,电池管理电路可以由电池管理芯片和基本外围电路组成,在此不再赘述。
如图8所示,该电池充电电路包括:第二继电器K1、充电驱动器U3以及第六滤波电容C6;第二继电器K1一端与电池连接,另一端与开关电源电路输出的直流电压连接;充电驱动器U3的输入端与电池管理电路连接,充电驱动器U3的输出端与第二继电器K1、第六滤波电容C6连接,第二继电器K1与第六滤波电容C6并联。
在一个可选的实施例中,在电池的直流输出端的输出电压V1小于第三参考电压V3时,比较器电路输出低电平信号给电池管理电路,电池管理电路通过充电驱动器U3控制第二继电器K1吸合,以导通电池与开关电源电路输出的直流电压之间的充电线路对电池进行充电。
在一个可选的实施例中,在电池的直流输出端的输出电压V1大于第三参考电压V3,且小于第二参考电压V2时,比较器电路输出高电平信号给电池管理电路,电池管理电路通过充电驱动器U3控制第二继电器K1断开,以断开充电线路停止充电。
本申请实施例中,所述充电驱动器可以为2003驱动器。当电池需要充电时,电池管理芯片驱动2003器件进而使得第二继电器吸合,直流电压给电池充电;待电池输出电压V3<V1<V2时,断开第二继电器,断开电池充电。
为了满足用户主动切换电源的需求,本申请还可以在显示板上设置切换按键,利用显示功能设计的一键切换,通过显示板触发电源切换指令,从而电池管理电路和继电器控制电路执行相应的供电策略。如图9所示,本申请实施例提供的电源切换的整体流程为:
在交流正常供电的情况下,若用户通过显示屏触发一键切换功能,则电池管理电路打开电池供电,继电器控制电路控制第一继电器断开交流供电,完成一键切换。若交流直接断电或发生停电等故障,则由光耦检测电路检测到开关电源电路输出的直流电压掉电(即交流掉电信号),则电池管理电路控制电池给显示板供电,并同时通过继电器控制电路断开第一继电器,以关闭交流输入。在电池供电过程中,电池管理电路每隔一段时间打开第一继电器,并通过光耦检测电路检测交流是否上电,若交流上电,则通过继电器控制电路闭合第一继电器,以开启交流供电,并同时关闭电池供电,完成供电切换。
本申请通过光耦检测电路检测交流上电或下电信号,进而根据不同的信号切换不同的供电方式,能够保证用电设备可以稳定运行于多种场景,即使在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电,解决了如何在供电故障时依然能够对用电设备稳定持续供电的技术问题。
根据本申请实施例的又一方面,如图10所示,提供了一种电源切换装置,包括:
获取模块1001,用于获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;
确定模块1003,用于确定与电压信号匹配的目标供电策略;
切换模块1005,用于在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。
需要说明的是,该实施例中的获取模块1001可以用于执行本申请实施例中的步骤S102,该实施例中的确定模块1003可以用于执行本申请实施例中的步骤S104,该实施例中的切换模块1005可以用于执行本申请实施例中的步骤S106。
此处需要说明的是,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分,可以通过软件实现,也可以通过硬件实现。
可选地,电压信号包括交流掉电信号,与交流掉电信号匹配的目标供电策略包括电池供电策略。
可选地,该切换模块,具体用于:在当前供电策略与电池供电策略不一致的情况下,切换为执行电池供电策略包括:向电池管理电路发送电池使能信号,以通过电池管理电路控制电池对负载进行供电,并向继电器控制电路发送交流失能信号,以通过继电器控制电路关闭交流供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
可选地,电压信号包括交流上电信号,与交流上电信号匹配的目标供电策略包括交流供电策略。
可选地,该切换模块,具体用于:在当前供电策略与交流供电策略不一致的情况下,切换为执行交流供电策略包括:向继电器控制电路发送交流使能信号,以通过继电器控制电路开启交流供电,并向电池管理电路发送电池失能信号,以通过电池管理电路关闭电池供电,完成电源切换,其中,开关电源电路的输入端设置有第一继电器,第一继电器用于控制交流输入的通断,继电器控制电路用于控制第一继电器的通断。
可选地,该电源切换装置,还包括充电模块,具体用于:
获取电池的输出电压;
将输出电压输入比较器电路;
在比较器电路输出低电平信号的情况下,向电池管理电路发送开始充电信号,以通过电池管理电路控制交流供电输出的直流信号对电池进行充电,其中,开关电源电路与电池之间设置有充电线路,充电线路上设置有第二继电器,第二继电器用于控制充电线路的通断,电池管理电路用于控制第二继电器的通断。
根据本申请实施例的另一方面,本申请提供了一种电源切换设备,如图11所示,包括存储器1101、处理器1103、通信接口1105及通信总线1107,存储器1101中存储有可在处理器1103上运行的计算机程序,存储器1101、处理器1103通过通信接口1105和通信总线1107进行通信,处理器1103执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
上述电子设备中的存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信。所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
根据本申请实施例的又一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述任一实施例的步骤。
可选地,在本申请实施例中,计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行以下步骤的程序代码:
获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,光耦检测电路与开关电源电路连接,开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,电压信号为直流信号的电压;
确定与电压信号匹配的目标供电策略;
在当前供电策略与目标供电策略不一致的情况下,切换为执行目标供电策略,以将负载的供电电源切换为与目标供电策略对应的供电电源。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
本申请实施例在具体实现时,可以参阅上述各个实施例,具有相应的技术效果。
可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSP Device,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种电源切换方法,其特征在于,包括:
获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,所述光耦检测电路与开关电源电路连接,所述开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,所述电压信号为所述直流信号的电压;
确定与所述电压信号匹配的目标供电策略;
在当前供电策略与所述目标供电策略不一致的情况下,切换为执行所述目标供电策略,以将所述负载的供电电源切换为与所述目标供电策略对应的供电电源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述电压信号包括交流掉电信号,与所述交流掉电信号匹配的所述目标供电策略包括电池供电策略;
在当前供电策略与所述电池供电策略不一致的情况下,切换为执行所述电池供电策略包括:
向电池管理电路发送电池使能信号,以通过所述电池管理电路控制电池对所述负载进行供电,并向继电器控制电路发送交流失能信号,以通过所述继电器控制电路关闭交流供电,完成电源切换,其中,所述开关电源电路的输入端设置有第一继电器,所述第一继电器用于控制交流输入的通断,所述继电器控制电路用于控制所述第一继电器的通断。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述电压信号包括交流上电信号,与所述交流上电信号匹配的所述目标供电策略包括交流供电策略;
在当前供电策略与所述交流供电策略不一致的情况下,切换为执行所述交流供电策略包括:
向继电器控制电路发送交流使能信号,以通过所述继电器控制电路开启交流供电,并向电池管理电路发送电池失能信号,以通过所述电池管理电路关闭电池供电,完成电源切换,其中,所述开关电源电路的输入端设置有第一继电器,所述第一继电器用于控制交流输入的通断,所述继电器控制电路用于控制所述第一继电器的通断。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,在交流供电时,所述方法还包括按照如下方式对电池进行充电:
获取所述电池的输出电压;
将所述输出电压输入比较器电路;
在所述比较器电路输出低电平信号的情况下,向电池管理电路发送开始充电信号,以通过所述电池管理电路控制交流供电输出的所述直流信号对所述电池进行充电,其中,所述开关电源电路与所述电池之间设置有充电线路,所述充电线路上设置有第二继电器,所述第二继电器用于控制所述充电线路的通断,所述电池管理电路用于控制所述第二继电器的通断。
5.一种电源切换电路,其特征在于,包括:
光耦检测电路,与交流供电的开关电源电路连接,所述开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,所述光耦检测电路用于检测所述直流信号的电压信号;
电池管理电路,与所述光耦检测电路连接,用于按照与所述电压信号匹配的目标供电策略以启用电池供电或关闭电池供电;
继电器控制电路,与所述光耦检测电路连接,用于按照与所述电压信号匹配的所述目标供电策略以启动交流供电或关闭交流供电。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述光耦检测电路包括:
光耦器件、初级限流电阻、第一滤波电容、高电平输出端、次级限流电阻以及第二滤波电容;
所述光耦器件的第一端口与所述开关电源电路的输出端连接,所述第一端口与所述开关电源电路的输出端之间串联有初级限流电阻;所述光耦器件的第二端口接地,所述第一端口与所述第二端口之间串联有第一滤波电容;所述光耦器件的第三端口接地;所述光耦器件的第四端口与所述电池管理电路的输入端连接,所述第四端口、所述电池管理电路的输入端均与高电平输出端连接,所述第四端口与所述高电平输出端之间串联有次级限流电阻,所述第四端口与所述第三端口之间串联有第二滤波电容。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,
在所述开关电源电路的输出端输出低电平时,所述光耦器件的所述第三端口、第四端口不导通,所述电池管理电路的输入端检测到高电平,所述电池管理电路执行与所述高电平匹配的电池供电策略;
在所述开关电源电路的输出端输出高电平时,所述光耦器件的所述第三端口、第四端口导通,所述电池管理电路的输入端检测到低电平,所述电池管理电路执行与所述低电平匹配的交流供电策略。
8.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述电源切换电路还包括:
比较器电路和电池充电电路;
所述比较器电路的输入端与电池连接,所述比较器电路的输出端与所述电池管理电路连接,所述比较器电路用于根据所述电池的输出电压输出高电平信号或低电平信号,所述电池管理电路用于根据所述高电平信号控制所述电池充电电路停止对所述电池充电,或者根据所述低电平信号控制所述电池充电电路开始对所述电池充电。
9.根据权利要求8所述的电路,其特征在于,所述比较器电路包括:
第一比较器、第二比较器、第二参考电压、第三参考电压、高电平输出端、第三滤波电容、第四滤波电容、第五滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及第三分压电阻;
所述第一比较器的第一输入端与所述电池的直流输出端连接,所述第一比较器的第二输入端与所述第三参考电压连接,所述第一比较器的输出端与所述电池管理电路的输入端连接;
所述第二比较器的第一输入端与所述电池的直流输出端连接,所述第二比较器的第二输入端与所述第二参考电压连接,所述第二比较器的第三输入端与所述高电平输出端连接,所述第二比较器的第四输入端接地,所述第二比较器的输出端与所述电池管理电路的输入端连接;
所述高电平输出端与所述第三滤波电容一端连接,所述第三滤波电容另一端接地,所述电池的直流输出端与所述第四滤波电容一端连接,所述第四滤波电容另一端接地,所述电池管理电路的输入端与所述第五滤波电容一端连接,所述第五滤波电容另一端接地;
所述高电平输出端与所述第二参考电压之间串联有所述第一分压电阻,所述第二参考电压与所述第三参考电压之间串联有所述第二分压电阻,所述第三参考电压与地之间串联有所述第三分压电阻。
10.根据权利要求9所述的电路,其特征在于,所述电池充电电路包括:
第二继电器、充电驱动器以及第六滤波电容;
所述第二继电器一端与所述电池连接,另一端与所述开关电源电路输出的直流电压连接;所述充电驱动器的输入端与所述电池管理电路连接,所述充电驱动器的输出端与所述第二继电器、所述第六滤波电容连接,所述第二继电器与所述第六滤波电容并联。
11.根据权利要求10所述的电路,其特征在于,
在所述电池的直流输出端的输出电压小于所述第三参考电压时,所述比较器电路输出所述低电平信号给所述电池管理电路,所述电池管理电路通过所述充电驱动器控制所述第二继电器吸合,以导通所述电池与所述开关电源电路输出的直流电压之间的充电线路对所述电池进行充电;
在所述电池的直流输出端的输出电压大于所述第三参考电压,且小于所述第二参考电压时,所述比较器电路输出所述高电平信号给所述电池管理电路,所述电池管理电路通过所述充电驱动器控制所述第二继电器断开,以断开所述充电线路停止充电。
12.一种电源切换装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取光耦检测电路检测到的电压信号,其中,所述光耦检测电路与开关电源电路连接,所述开关电源电路用于将交流供电输入的交流信号转换为直流信号供给负载,所述电压信号为所述直流信号的电压;
确定模块,用于确定与所述电压信号匹配的目标供电策略;
切换模块,用于在当前供电策略与所述目标供电策略不一致的情况下,切换为执行所述目标供电策略,以将所述负载的供电电源切换为与所述目标供电策略对应的供电电源。
13.一种电源切换设备,包括存储器、处理器、通信接口及通信总线,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述存储器、所述处理器通过所述通信总线和所述通信接口进行通信,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。
14.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至4任一所述方法。
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