CN213354399U - 开关控制电路及汽车电路控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种开关控制电路及汽车电路控制系统。该开关控制电路包括获取输入信号及发送输出信号的第一开关电路和第二开关电路、控制第一开关电路和第二开关电路的控制模块；其中第一开关电路与控制模块连接，且第一开关电路与第二开关电路并联设置；其中第二开关电路与控制模块连接，第二开关电路在第一开关电路正常使用时处于关闭状态；其中控制模块获知第一开关电路发生断路时，控制第二开关电路进入开启状态，以代替第一开关电路。本申请提供的开关控制电路，能够提高电路的可靠性，避免因开关电路失效而产生的汽车部件安全隐患。

Description

开关控制电路及汽车电路控制系统

技术领域

本申请涉及汽车电路技术领域，尤其涉及一种开关控制电路及汽车电路控制系统。

背景技术

相关技术中，如图1所示，开关控制电路一般包括控制模块和开关电路，其中开关电路可以包括开关和开关控制器。在开关控制电路中，一般通过控制模块控制开关电路的通断。然而，这样的开关控制电路容易受到干扰而损坏，可靠性不足。尤其是在汽车部件中，由于汽车的复杂性，其输入通常是有干扰的，容易造成开关电路中的开关器件的损坏，从而造成开关电路失效。开关电路的失效直接会造成部件的功能失效，继而造成汽车的部分功能缺失，特别是针对一些有安全性要求的汽车部件，一旦失效可能会造成安全事故。

因此，有必要提供一种可靠性较高的开关控制电路。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种开关控制电路及汽车电路控制系统，该开关控制电路，能够提高电路的可靠性，避免因开关电路失效而产生的汽车部件安全隐患。

本申请第一方面提供一种开关控制电路，其包括：

获取输入信号及发送输出信号的第一开关电路和第二开关电路、控制所述第一开关电路和第二开关电路的控制模块；

其中所述第一开关电路与所述控制模块连接，且所述第一开关电路与所述第二开关电路并联设置；

其中所述第二开关电路与所述控制模块连接，所述第二开关电路在所述第一开关电路正常使用时处于关闭状态；

其中所述控制模块获知所述第一开关电路发生断路时，控制所述第二开关电路进入开启状态，以代替所述第一开关电路。

在其中一个实施例中，所述开关控制电路还包括紧急切断电路，所述紧急切断电路与所述控制模块连接，且所述紧急切断电路与所述第一开关电路串联设置，在所述第一开关电路正常使用时处于关闭状态，其中所述控制模块获知所述第一开关电路发生短路时，控制所述紧急切断电路进入开启状态，以断开所述第一开关电路。

在其中一个实施例中，所述开关控制电路还包括提示模块，所述提示模块连接所述控制模块，所述提示模块根据所述控制模块的通知，输出所述第一开关电路、所述第二开关电路及所述紧急切断电路的状态信息。

在其中一个实施例中，所述提示模块包括仪表、中控屏幕或终端。

在其中一个实施例中，所述提示模块与所述控制模块电连接或通信连接。

在其中一个实施例中，所述紧急切断电路包括紧急切断开关，所述紧急切断开关电连接所述控制模块。

在其中一个实施例中，所述第二开关电路包括第二开关和第二开关控制器，所述第二开关电连接所述第二开关控制器，所述第二开关控制器电连接所述控制模块；或，

所述第二开关电路包括第二开关，所述第二开关连接所述控制模块。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括单片机。

在其中一个实施例中，所述开关控制电路还包括检测模块，所述检测模块与所述控制模块通信连接，所述检测模块将检测到的所述第一开关电路、第二开关电路及紧急切断电路的状态信息发送至所述控制模块。

本申请第二方面提供一种汽车电路控制系统，其具有上述任一实施例所述的开关控制电路。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的开关控制电路包括第二开关电路，当第一开关电路发生故障时，如当第一开关电路断路时，控制模块可以控制所述第二开关电路进入开启状态，以代替所述第一开关电路，也即可以通过控制模块切换至第二开关电路，从而保证开关控制电路的正常运行，确保电路的可靠性，避免因开关电路失效而产生的汽车部件安全隐患。

本申请提供的开关控制电路还包括紧急切断电路，如当第一开关电路短路时，控制模块可以控制紧急切断电路进入开启状态从而及时断开第一开关电路，避免损坏设备，从而保障电路的安全运行。

本申请提供的开关控制电路还包括提示模块，可以及时将第一开关电路、第二开关电路及紧急切断电路的故障信息进行提示报警，从而方便用户及时维修，确保电路运行的可靠性和稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是相关技术所示的开关控制电路的模块示意图；

图2是本申请一实施例示出的开关控制电路的模块示意图；

图3是本申请另一实施例示出的开关控制电路的模块示意图；

图4是本申请另一实施例示出的开关控制电路的模块示意图；

图5是本申请另一实施例示出的开关控制电路的模块示意图。

附图标号：第一开关电路T100；第一开关T110；第一开关控制器T120；第二开关电路T200；第二开关T210；第二开关控制器T220；控制模块C100；紧急切断电路E100；紧急切断开关E110；提示模块S100。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，开关电路容易受到干扰而损坏失效，当开关电路失效后，直接导致部件功能丢失，甚至损坏部件。针对上述问题，本申请实施例提供一种开关控制电路，能够提高电路的可靠性，避免因开关电路失效而产生的安全隐患。以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。在其中一个实施例中，一种开关控制电路，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，开关控制电路包括以下的部分技术特征或全部技术特征。

参见图2，本申请一实施例中，提供一种开关控制电路，其包括：获取输入信号及发送输出信号的第一开关电路T100和第二开关电路T200、控制第一开关电路T100和第二开关电路T200的控制模块C100；其中第一开关电路T100与控制模块C100连接，且第一开关电路T100与第二开关电路T200并联设置；其中第二开关电路T200与控制模块C100连接，第二开关电路T200在第一开关电路T100正常使用时处于关闭状态；其中控制模块C100获知第一开关电路T100发生断路时，控制第二开关电路T200进入开启状态，以代替第一开关电路T100，由第二开关电路T200获取输入信号及发送输出信号。

具体地，第一开关电路T100是开关控制电路的主要组成部分，在开启时用于获取输入信号及发送输出信号，在关闭时停止发送输出信号。当第一开关电路T100正常时，第一开关电路T100可以获取输入信号及发送输出信号。在正常情况下，控制模块C100根据需要控制第一开关电路T100的开启或关闭，需要开启第一开关电路T100时，控制模块C100控制第一开关电路T100开启，需要关闭第一开关电路T100时，控制模块C100控制第一开关电路T100关闭。

当第一开关电路T100出现故障例如断路时，也即第一开关电路T100无法向外发送输出信号，不能正常输出，此时可以通过第二开关电路T200代替第一开关电路T100，第二开关电路T200此时可以获取输入信号及发送输出信号，从而保证开关控制电路的正常输出。控制模块C100分别控制第一开关电路T100及第二开关电路T200的通断(开启或关闭)。控制模块C100可以分别电连接第一开关电路T100及第二开关电路T200，通过电信号进行控制，也可以通信连接第一开关电路T100及第二开关电路T200，通过无线信号等进行控制。第一开关电路T100用于日常运行，第二开关电路T200可以在第一开关电路T100出现故障时启用。第一开关电路T100与第二开关电路T200并联设置。当第一开关电路T100断路时，控制模块C100控制第二开关电路T200启用，也即控制第二开关电路T200进入开启状态，此时第二开关电路T200可以向外发送输出信号。可以理解，当第一开关电路T100正常时，第二开关电路T200处于关闭状态，不会向外发送输出信号，也不影响第一开关电路T100的正常使用。因此，本申请方案中，控制模块C100可以根据需要控制第二开关电路T200的开启或关闭，需要开启第二开关电路T200时，控制模块C100控制第二开关电路T200开启，需要关闭第二开关电路T200时，控制模块C100控制第二开关电路T200关闭。

上述的开关控制电路，通过设置第二开关电路T200作为冗余，使得当第一开关电路T100发生故障时，如当第一开关电路T100断路时，控制模块C100可以控制第二开关电路T200进入开启状态，以代替第一开关电路T100，也即可以通过控制模块C100切换至第二开关电路T200，从而保证开关控制电路的正常运行，确保电路的可靠性，避免因开关电路失效而产生的汽车部件安全隐患。

参见图3，在其中一个实施例中，本申请的开关控制电路还可以包括紧急切断电路E100。也就是说，该实施例中分别设置第二开关电路T200和紧急切断电路E100作为冗余。紧急切断电路E100与控制模块C100连接，且紧急切断电路E100与第一开关电路T100串联设置，在第一开关电路T100正常使用时处于关闭状态，其中控制模块C100获知第一开关电路T100发生短路时，也即第一开关电路T100的输入端和输出端短接，一直有输出，无法正常关闭，此时控制模块C100控制紧急切断电路E100进入开启状态，以强行断开第一开关电路T100，也即强行切断第一开关电路T100的输出，实现输出关闭。可以理解，第一开关电路T100与紧急切断电路E100串联，当第一开关电路T100正常时，紧急切断电路E100处于关闭状态，从而使电路保持通路，不影响第一开关电路T100的正常使用。当第一开关电路T100短路时，也即一直有输出无法关闭，控制模块C100控制紧急切断电路E100启用，从关闭状态进入开启状态，及时切断第一开关电路T100，避免损坏设备，从而保障电路的安全运行。因此，本申请方案中，控制模块C100可以根据需要控制紧急切断电路E100的开启或关闭，需要开启紧急切断电路E100时，控制模块C100控制紧急切断电路E100开启，需要关闭紧急切断电路E100时，控制模块C100控制紧急切断电路E100关闭。

参见图4，为了便于用户了解各模块的状态信息例如故障信息并及时维修，在其中一个实施例中，开关控制电路还可以包括提示模块S100，该提示模块S100也可以称为用户感知模块。提示模块S100连接控制模块C100，提示模块S100根据控制模块C100的通知，输出第一开关电路T100、第二开关电路T200及紧急切断电路E100的状态信息，在各模块电路有异常时，提示用户部件有损坏但功能未丢失，提醒用户及时维修，确保电路运行的可靠性和稳定性。例如，当第一开关电路T100断路时，控制模块C100控制第二开关电路T200启用；同时，控制模块C100将第一开关电路T100断路的故障状态信息上传给提示模块S100，让用户知晓有异常并及时去维修。又例如，当第一开关电路T100短路时，控制模块C100控制紧急切断电路E100启用，及时切断第一开关电路T100；同时，控制模块C100将第一开关电路T100短路的故障状态信息上传给提示模块S100，让用户知晓有异常并及时去维修。

在其中一个实施例中，提示模块S100可以为仪表、中控屏幕或终端等。例如，提示模块S100可以为电压表或电流表等仪表，通过显示电压或电流的数值，从电压或电流的异常清楚以判断第一开关电路T100等的运行情况。再例如，提示模块S100可以为中控屏幕，通过中控屏幕集成显示设备各模块的运行情况。提示模块S100也可以是终端，终端可以是手机、平板、计算机等便携式电子设备，终端上安装有应用软件，通过应用软件显示各模块电路的运行情况。可以理解，所说的状态信息可以分别包括第一开关电路T100、第二开关电路T200及紧急切断电路E100的正常状态信息，也可以包括故障信息。通过提示模块S100示出的状态信息，即可及时了解各模块电路的当前状态。当出现故障时，即可及时发现并维修。在其中一个实施例中，提示模块S100与控制模块C100电连接或通信连接。当提示模块S100为仪表或中控屏幕时，提示模块S100与控制模块C100电连接。当提示模块S100为终端时，提示模块S100与控制模块C100通信连接，例如进行无线连接等。

在其中的一个实施例中，还可以设置检测模块，检测模块可以是设置在开关控制电路中，也可以是设置在汽车电路的其他功能电路中。以开关控制电路还可以包括检测模块为例但不局限于此，检测模块与控制模块C100通信连接，检测模块将检测到的第一开关电路T100、第二开关电路T200及紧急切断电路E100的状态信息发送至控制模块C100。具体地，检测模块检测第一开关电路T100的状态是通路、断路或短路。在其中一个实施例中，当第一开关电路T100为断路时，即第一开关电路T100不能正常输出，控制模块C100控制第二开关电路T200开启，以代替第一开关电路T100，切换为第二开关电路T200发送输出信号，使电路得以正常输出。在其中一个实施例中，当检测模块检测到第一开关电路T100为短路时，即第一开关电路T100不能正常关闭，控制模块C100控制紧急切断电路E100开启，断开第一开关电路T100。具体地，控制模块C100通过控制紧急切断电路E100关闭，使得第一开关电路T100可以正常输出；通过控制紧急切断电路E100开启，使得第一开关电路T100被切断输出。

进一步地，检测模块将第一开关电路T100断路或短路的状态信息发送至控制模块C100，再通过控制模块C100将状态信息发送至提示模块S100，从而便于用户根据提示模块S100的提示信息及时维修第一开关电路T100。在其中一个实施例中，在每次通电时，检测模块分别检测第二开关电路T200及紧急切断电路E100是否正常，当检测获得第二开关电路T200及紧急切断电路E100存在故障时，检测模块将故障的状态信息发送至控制模块C100，再由控制模块C100发送至提示模块S100，提示用户及时维修第二开关电路T200及紧急切断电路E100，确保备用开关电路正常可靠，也避免第二个开关电路失效而造成二次失效风险。

参见图5，在其中一个实施例中，第一开关电路T100可以包括第一开关T110和第一开关控制器T120，第一开关T110电连接第一开关控制器T120，第一开关控制器T120电连接或通信连接控制模块C100。通过控制模块C100控制第一开关控制器T120，再由第一控制器T120控制第一开关T110的开启和关闭。或，在其中一个实施例中，第一开关电路T100可以包括第一开关T110，第一开关T110电连接或通信连接控制模块C100。在其中一个实施例中，第二开关电路T200可以包括第二开关T210和第二开关控制器T220，第二开关T210电连接第二开关控制器T220，第二开关控制器T220电连接或通信连接控制模块C100。通过控制模块C100控制第二开关控制器T220，再由第二控制器控制第二开关T210的开启和关闭。或，第二开关电路T200可以包括第二开关T210，第二开关T210电连接或通信连接控制模块C100。在其中一个实施例中，紧急切断电路E100可以包括紧急切断开关E110，紧急切断开关E110连接控制模块C100。其中，紧急切断开关E110可以电连接或通信连接控制模块C100。

进一步地，参见图5，在其中一个实施例中，可以通过检测模块检测第一开关T110的短路或断路，以判定第一开关电路T100对应的故障。例如，可以通过检测第一开关T110的电流大小以判定第一开关T110的状态。在通电的情况下，当第一开关T110输出的电流为0时，说明第一开关T110断路；当第一开关T110输出的电流很大或趋向无限大时，说明第一开关T110短路。同理，可以通过检测模块检测第二开关T210以检测第二开关电路T200的状态是否正常，以及通过检测模块检测紧急切断开关E110以检测紧急切断电路E100的状态是否正常。当然，根据相关技术，检测模块还可以通过检测电压或电阻等方式对第一开关T110、第二开关T210及紧急切断开关E110分别进行检测，本申请方案对此并不加以限定。其中，检测模块可以是内置的检测传感器，或外部的万用表等检测仪器。

在其中一个实施例中，控制模块C100可以是单片机。控制模块C100的具体控制方式可以通过相关技术实现，于此不再赘述。其中单片机可以采用相关型号的单片机，本申请并不加以限定。单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。在单片机中主要包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)和RAM(Random Access Memory，随机存储器)等，多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项复杂的运算，无论是对运算符号进行控制，还是对系统下达运算指令都能通过单片机完成。简单地说，单片机就是一块芯片，这块芯片组成了一个系统，通过集成电路技术的应用，将数据运算与处理能力集成到芯片中，实现对数据的高速化处理。

综上所述，本申请的方案，通过额外增加冗余开关电路和紧急切断电路，可以提高现有开关电路的可靠性和安全性，解决现有开关电路失效后会造成部件功能失效的缺点。如果现有的开关电路出现失效，可以根据失效特点分别启动紧急切断电路和冗余开关电路，维持开关电路的功能，通过冗余方法让开关电路出现失效的情况下还能正常工作；另外，还可以提示用户部件有异常，让用户及时维修，避免第二个开关电路失效造成二次失效风险。

本申请还提供一种汽车电路控制系统，其具有上述任一实施例的开关控制电路。通过采用开关控制电路，从而确保汽车控制系统的开关电路正常运行，确保汽车部件的功能正常可靠，降低安全风险，同时并便于用户根据提示信息及时维修。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的开关控制电路及汽车电路控制系统。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，其特征在于，包括：

获取输入信号及发送输出信号的第一开关电路和第二开关电路、控制所述第一开关电路和第二开关电路的控制模块；

其中所述第一开关电路与所述控制模块连接，且所述第一开关电路与所述第二开关电路并联设置；

其中所述第二开关电路与所述控制模块连接，所述第二开关电路在所述第一开关电路正常使用时处于关闭状态；

其中所述控制模块获知所述第一开关电路发生断路时，控制所述第二开关电路进入开启状态，以代替所述第一开关电路。

2.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于：

还包括紧急切断电路，所述紧急切断电路与所述控制模块连接，且所述紧急切断电路与所述第一开关电路串联设置，在所述第一开关电路正常使用时处于关闭状态，

其中所述控制模块获知所述第一开关电路发生短路时，控制所述紧急切断电路进入开启状态，以断开所述第一开关电路。

3.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于：

还包括提示模块，所述提示模块连接所述控制模块，所述提示模块根据所述控制模块的通知，输出所述第一开关电路、所述第二开关电路及所述紧急切断电路的状态信息。

4.根据权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于：所述提示模块包括仪表、中控屏幕或终端。

5.根据权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于：所述提示模块与所述控制模块电连接或通信连接。

6.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于：所述紧急切断电路包括紧急切断开关，所述紧急切断开关连接所述控制模块。

7.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于：

所述第二开关电路包括第二开关和第二开关控制器，所述第二开关电连接所述第二开关控制器，所述第二开关控制器电连接所述控制模块；或，

所述第二开关电路包括第二开关，所述第二开关连接所述控制模块。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的开关控制电路，其特征在于：所述控制模块包括单片机。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的开关控制电路，其特征在于：

还包括检测模块，所述检测模块与所述控制模块通信连接，所述检测模块将检测到的所述第一开关电路、第二开关电路及紧急切断电路的状态信息发送至所述控制模块。

10.一种汽车电路控制系统，其特征在于，具有权利要求1至9中任一项所述的开关控制电路。

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