CN212992032U - 电源切换电路 - Google Patents

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Sunwoda Huizhou Power New Energy Co Ltd
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Abstract

本申请揭示了一种电源切换电路，电源管理系统与主电源电性连接，主电源对电源管理系统供电，第一个二极管设置于主电源对电源管理系统的供电线路上，备用电源与电源管理系统电性连接，备用电源对电源管理系统供电，控制开关设置于备用电源对电源管理系统的供电线路上，控制开关被电源管理系统控制；第二个二极管设置于备用电源对电源管理系统的供电线路上；电容器并联于主电源的两端；本实用新型提供的电源切换电路，电容器并联于主电源两端，起到滤波作用的同时能在主电源失效后为电源管理系统提供安全操作时间；利用二极管的特性搭建电源切换电路，架构简洁且稳定性好。

Description

电源切换电路
技术领域
本实用新型涉及供电电路领域，特别涉及一种电源切换电路。
背景技术
随着新能源行业不断发展，电动汽车需求量也在不断上升，针对48V系统的BMS(新能源汽车电池管理系统)需求也随之增加。BMS作为电动汽车的控制管理中心，对电源的管理能力是非常重要的，主要用来对电池的工作情况进行管理，避免出现过流、过压、掉电等情况发生。
电池包及BMS组成的电池系统为保证安全可靠，在工作中电池系统需要对电源进行监控。由于电源存在供电不足或丧失供电能力，极易导致整个系统瘫痪，无法正常工作，不利于对整个系统的监管。
目前的电源管理方案在功率、输出稳定性、可操作性等方面均存在缺陷，不能完全满足电池系统要求。能够满足电池系统工作要求、输出稳定、可操作性好且成本较低的电源管理方案具有实际意义。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是为提供一种架构简洁且稳定性好的备用电源解决方案。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电源切换电路包括：
主电源；
电源管理系统，电源管理系统与主电源电性连接，主电源对电源管理系统供电；
第一个二极管，第一个二极管设置于主电源对电源管理系统的供电线路上；
备用电源，备用电源与电源管理系统电性连接，备用电源对电源管理系统供电；
控制开关，控制开关设置于备用电源对电源管理系统的供电线路上，控制开关被电源管理系统控制；
第二个二极管，第二个二极管设置于备用电源对电源管理系统的供电线路上；
电容器，电容器并联于主电源的两端；
其中，第一个二极管的导通方向为主电源指向电源管理系统的方向，第二个二极管的导通方向为备用电源指向电源管理系统的方向；电源管理系统测试电源管理系统的输入电压和/或主电源的输出电压。
进一步地，还包括调压模块，调压模块串接于备用电源与第二个二极管之间。
进一步地，备用电源的输出电压高于主电源的输出电压，调压模块为降压模块。
进一步地，控制开关集成于降压模块中。
进一步地，降压模块包括直流电压转换器。
进一步地，降压模块还包括低压差线性稳定器，低压差线性稳定器串接于直流电压转换器与第二个二极管之间。
进一步地，主电源为KL30供电回路。
进一步地，备用电源为48V直流电源。
进一步地，所述第一个二极管与第二个二极管为低功耗二极管。
本实用新型提供的电源切换电路，电容器并联于主电源两端，起到滤波作用的同时能在主电源失效后为电源管理系统提供安全操作时间；利用二极管的特性搭建电源切换电路，架构简洁且稳定性好。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的电源切换电路示意图；
图2是本实用新型第二个实施例的电源切换电路示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1，为本实用新型一实施例中，一种电源切换电路包括主电源1电源管理系统3、第一个二极管4、备用电源2、控制开关7、第二个二极管5和电容器6。
所述电源管理系统3与所述主电源1电性连接，所述主电源1对所述电源管理系统3供电。
所述第一个二极管4设置于主电源1对所述电源管理系统3的供电线路上。
所述备用电源2与电源管理系统3电性连接，所述备用电源2对所述电源管理系统3供电。
所述控制开关7设置于备用电源2对所述电源管理系统3的供电线路上，所述控制开关7被所述电源管理系统3控制；由于控制开关7的设置，备用电源2并不处于一直对电源管理系统3供电状态。当控制开关7处于导通状态时，备用电源2才会对电源管理系统3供电。
所述第二个二极管5设置于备用电源2对所述电源管理系统3的供电线路上；主电源1正常运转时，由于第二个二极管5的设置，主电源1不会对备用电源2造成影响。
所述电容器6并联于所述主电源1的两端；当主电源1丧失供电能力时，由于电容器6的设置，电源管理系统3能继续工作1ms～2ms进行安全操作。所述电容器6的电容值大小根据实际设计需要选取。
所述第一个二极管4的导通方向为所述主电源1指向所述电源管理系统3的方向，所述第二个二极管5的导通方向为所述备用电源2指向所述电源管理系统3的方向；所述电源管理系统3测试所述电源管理系统3的输入电压和所述主电源1的输出电压。
若电源管理系统3只检测电源管理系统3输入端电压，当电源管理系统3输入端电压不足或丧失时，所述电源管理系统3调制控制开关7为导通，备用电源2开始为电源管理系统3供电。由于第一个二极管4的设置备用电源2不会对主电源1造成影响。由于第二个二极管5的设置，主电源1不会对备用电源2造成影响。由于电源管理系统3没有检测主电源1的电压是否恢复稳定，而备用电源2只能持续处于接入状态。
若电源管理系统3只检测主电源1电压，当主电源1电压不足或丧失时，所述电源管理系统3调制控制开关7为导通，备用电源2开始对电源管理系统3供电。由于第一个二极管4的设置备用电源2不会对主电源1造成影响。由于第二个二极管5的设置，主电源1不会对备用电源2造成影响。当检测到所述主电源1的电压恢复稳定时，断开控制开关7，备用电源2停止对电源管理系统3供电。但是实际工作中主电源1电压正常并不意味着电源管理系统3输入端的电压正常。
结合上述两种电压测试模块的工作模式，电源管理系统3同时检测电源管理系统3输入端电压和检测主电源1电压，能达到最好的使用效果。在一个典型过程中，当电源管理系统3输入端电压不足或丧失时，所述电源管理系统3调制控制开关7为导通，备用电源2开始为电源管理系统3供电；当检测到所述主电源1的电压恢复稳定时，断开控制开关7，备用电源2停止对电源管理系统3供电，主电源1重新对电源管理系统3供电。
电容器并联于主电源两端，起到滤波作用的同时能在主电源失效后为电源管理系统提供安全操作时间；利用二极管的特性搭建电源切换电路，架构简洁且稳定性好。
在一个实施例中，电源切换电路还包括调压模块所述调压模块串接于所述备用电源2与所述第二个二极管5之间。调压模块能将输出电压与主电源1不等的备用电源2的输出电压调制为相等，以增加备用电源2型号的可选取范围。
参照图2，在一个实施例中，所述备用电源2的输出电压高于所述主电源1的输出电压，所述调压模块为降压模块8。备用电源2采用较大的输出电压和较高功率，其用途可以更加广泛，而不是只作为电源管理系统3的备用输入电源存在。
在一个实施例中，所述控制开关7集成于降压模块8中，优化了系统结构。
在一个实施例中，所述降压模块8包括直流电压转换器。直流电压转换器具有输出阻抗为零，快速动态响应，抑制能力强，高效率小型化等优点。
在一个实施例中，所述降压模块8还包括低压差线性稳定器，所述低压差线性稳定器串接于所述直流电压转换器与所述第二个二极管5之间。通过先通过直流电压转换器降压，后通过低压差线性稳定器降压的方式，使电源系统达到安全稳定的输出状态，以减小功率的损耗。
在一个实施例中，所述主电源1为KL30供电回路，KL30供电回路为电动汽车领域常见。
在一个实施例中，所述备用电源2为48V直流电源，48V直流电源在电动汽车领域内的应用越来越广。
在一个实施例中，所述第一个二极管4与第二个二极管5为低功耗二极管，使得电源切换电路更加稳定。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电源切换电路，其特征在于，包括：
主电源；
电源管理系统，所述电源管理系统与所述主电源电性连接，所述主电源对所述电源管理系统供电；
第一个二极管，所述第一个二极管设置于主电源对所述电源管理系统的供电线路上；
备用电源，所述备用电源与电源管理系统电性连接，所述备用电源对所述电源管理系统供电；
控制开关，所述控制开关设置于备用电源对所述电源管理系统的供电线路上，所述控制开关被所述电源管理系统控制；
第二个二极管，所述第二个二极管设置于备用电源对所述电源管理系统的供电线路上；
电容器，所述电容器并联于所述主电源的两端；
其中，所述第一个二极管的导通方向为所述主电源指向所述电源管理系统的方向，所述第二个二极管的导通方向为所述备用电源指向所述电源管理系统的方向；所述电源管理系统测试所述电源管理系统的输入电压和/或所述主电源的输出电压。
2.根据权利要求1所述的电源切换电路，其特征在于，还包括调压模块，所述调压模块串接于所述备用电源与所述第二个二极管之间。
3.根据权利要求2所述的电源切换电路，其特征在于，所述备用电源的输出电压高于所述主电源的输出电压，所述调压模块为降压模块。
4.根据权利要求3所述的电源切换电路，其特征在于，所述控制开关集成于降压模块中。
5.根据权利要求4所述的电源切换电路，其特征在于，所述降压模块包括直流电压转换器。
6.根据权利要求5所述的电源切换电路，其特征在于，所述降压模块还包括低压差线性稳定器，所述低压差线性稳定器串接于所述直流电压转换器与所述第二个二极管之间。
7.根据权利要求3所述的电源切换电路，其特征在于，所述主电源为KL30供电回路。
8.根据权利要求3所述的电源切换电路，其特征在于，所述备用电源为48V直流电源。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电源切换电路，其特征在于，所述第一个二极管与第二个二极管为低功耗二极管。
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