CN218102697U - 一种双电源快速切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双电源快速切换电路，其电容的第一端作为双电源快速切换电路的输出端，与TBOX的供电端相连；主电源通过主电源防反装置，与电容的第一端相连；备用电源依次通过备用电源防反装置和可控开关，与电容的第一端相连；检测控制装置的检测输入端与主电源相连，用于检测主电源的电压；检测控制装置的输出端与可控开关的控制端相连，用于依据主电源的电压控制可控开关的通断；从而该纯硬件的双电源切换系统，可做到当主电源故障时，迅速切换至备用电源，输出电压稳定；控制器为纯硬件搭建，成本较低，开发周期较快，且独立于TBOX，便于维修更换等工作。

Description

一种双电源快速切换电路

技术领域

本实用新型属于TBOX技术领域，更具体的说，尤其涉及一种双电源快速切换电路。

背景技术

新能源车联网终端的相应标准规定，车载终端在外部供电异常断开后，仍能独立运行且至少保障外部供电断开前10min的数据上传到企业平台。在此背景下，TBOX(telematics box，车联网系统)厂商在TBOX控制器中集成一块备用电池，用于主电源断电后的数据上传。

传统的备用电源方案针对单电池的汽车电源环境，但随着安全等级的提高，越来越多的汽车电器架构开始采用双蓄电池，此时，在TBOX控制器中额外安装一块备用电池，造成硬件资源浪费，硬件成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双电源快速切换电路，用于实现电源切换，降低硬件和成本。

本申请公开了一种双电源快速切换电路，包括：主电源防反装置、备用电源防反装置、可控开关、电容、检测控制装置；

所述电容的第一端作为所述双电源快速切换电路的输出端，与车联网系统TBOX的供电端相连；

主电源通过所述主电源防反装置，与所述电容的第一端相连；

备用电源依次通过所述备用电源防反装置和所述可控开关，与所述电容的第一端相连；

所述检测控制装置的检测输入端与所述主电源相连，用于检测所述主电源的电压；

所述检测控制装置的输出端与所述可控开关的控制端相连，用于依据所述主电源的电压控制所述可控开关的通断。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述检测控制装置包括：电压检测模块、脉冲发生电路、或门和计时模块；

所述电压检测模块的输入端作为所述检测控制装置的检测输入端；

所述电压检测模块的输出端与所述脉冲发生电路的输入端相连；

所述脉冲发生电路的一个输出端与所述或门的一个输入端相连；

所述脉冲发生电路的另外相应输出端与所述计时模块的输入端相连；

所述计时模块的输出端与所述或门的另一个输入端相连；

所述或门的输出端作为所述检测控制装置的输出端。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述电压检测模块具有接收所述主电源的第一电压的第一输入端、接收所述主电源的第二电压的第二输入端、耦接参考电压的第三输入端，以及，欠压输出端和恢复输出端，所述电压检测模块用于根据所述第一电压和所述第二电压分别与所述参考电压的比较结果以电压信号的形式通过欠压输出端和恢复输出端输出；

所述脉冲发生电路具有接收所述电压信号的欠压输入端和恢复输入端，所述脉冲发生电路的欠压输入端与所述电压检测模块的欠压输出端电性连接，所述脉冲发生电路的恢复输入端与所述电压检测模块的恢复输出端电性连接；所述脉冲发生电路还具有第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端以及第三脉冲信号输出端；其中，所述第一脉冲信号输出端的脉冲信号与所述第三脉冲信号输出端的脉冲信号极性相反；

所述计时模块具有接收所述脉冲信号的第一输入端和第二输入端，所述计时模块的第一输入端与所述第一脉冲信号输出端电性相连，所述计时模块的第二输入端与所述第二脉冲信号输出端电相连；所述计时模块还具有电平信号输出端，所述计时模块用于根据自身第一输入端接收到的脉冲信号和第二输入端接收到的脉冲信号通过自身电平信号输出端输出相应的电平信号。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述计时模块在第一预设时长内控制所述可控开关闭合。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，还包括：分压电路；

所述电压检测模块通过所述分压电路接收所述主电源的第一电压和第二电压；

所述分压电路包括：在所述主电源与地之间依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接点的电压作为所述主电源的第一电压；所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接点的电压作为所述主电源的第二电压。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述电压检测模块，包括：第一电压比较器、第二电压比较器、第一非门、第二非门、第一开关管、第二开关管和第二开关管；

所述第一电压比较器的输入端正极作为所述电压检测模块的第一输入端、接收所述主电源的第一电压；

所述第二电压比较器的输入端负极作为所述电压检测模块的第二输入端、接收所述主电源的第二电压；

所述第一电压比较器的输入端负极和所述第二电压比较器的输入端正极均作为所述电压检测模块的第三输入端、接收参考电压；

所述第一电压比较器的输出端通过所述第一非门与所述第一开关管的控制端相连；所述第一开关管的第一端通过相应电阻与电源相连，连接点作为所述电压检测模块的欠压输出端；

所述第二电压比较器的输出端通过所述第二非门与所述第二开关管的控制端相连；所述第二开关管的第一端通过相应电阻与电源相连，连接点作为所述电压检测模块的恢复输出端；

所述第三电阻的另一端、所述第二开关管的第二端、所述第一开关管的第二端均接地。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述脉冲发生电路，包括：第一触发器和第二触发器；

所述第一触发器的D引脚，作为所述脉冲发生电路的欠压输入端；

所述第一触发器的Q引脚，作为所述脉冲发生电路的第一脉冲信号输出端；

所述第一触发器的引脚，作为所述脉冲发生电路的第三脉冲信号输出端；

所述第二触发器的D引脚，作为所述脉冲发生电路的恢复输入端；

所述第二触发器的Q引脚，作为所述脉冲发生电路的第二脉冲信号输出端。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述第一触发器和所述第二触发器为单稳态触发器。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，所述计时模块采用TI芯片TPL5110，其内部集成时钟。

可选的，在上述双电源快速切换电路中，防反装置为防反二极管、MOSFET中的至少一种。

从上述技术方案可知，本实用新型提供的一种双电源快速切换电路，其电容的第一端作为双电源快速切换电路的输出端，与TBOX的供电端相连；主电源通过主电源防反装置，与电容的第一端相连；备用电源依次通过备用电源防反装置和可控开关，与电容的第一端相连；检测控制装置的检测输入端与主电源相连，用于检测主电源的电压；检测控制装置的输出端与可控开关的控制端相连，用于依据主电源的电压控制可控开关的通断；从而设计出纯硬件的双电源切换系统，可做到当主电源故障时，迅速切换至备用电源，输出电压稳定；控制器为纯硬件搭建，成本较低，开发周期较快，且独立于TBOX，便于维修更换等工作；同时，由于一些全球性车企在国外无此需求，原TBOX不具有此功能，使用此控制器可保持原控制器不变，加快适配中国法规要求的速度及成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种双电源快速切换电路的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种双电源快速切换电路的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种双电源快速切换电路中的电压检测模块的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种双电源快速切换电路中的脉冲发生电路的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种双电源快速切换电路中的计时模块的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，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。

本申请实施例提供了一种双电源快速切换电路，用于解决现有技术中传统的备用电源方案针对单电池的汽车电源环境，但随着安全等级的提高，越来越多的汽车电器架构开始采用双蓄电池，此时，在TBOX控制器中额外安装一块备用电池，造成硬件资源浪费，硬件成本较高的问题。

参见图1，该双电源快速切换电路，包括：主电源防反装置D1、备用电源防反装置D2、可控开关Q1、电容C1、检测控制装置101。

电容C1的第一端作为双电源快速切换电路的输出端，与TBOX的供电端相连、以使该双电源快速切换电路为TBOX供电；电容C1的第二端接地。

需要说明的是，该电容C1设置于双电源快速切换电路的输出端是为了使双电源快速切换电路的输出电压较为稳定。

主电源通过主电源防反装置D1，与电容C1的第一端相连。

具体的，主电源与主电源防反装置D1的输入端相连，主电源防反装置D1的输出端与电容C1的第一端相连；以使主电源通过主电源防反装置D1为TBOX供电。

另外，设置有主电源防反装置D1是为了避免反向为主电源充电的情况。

在实际应用中，该主电源防反装置D1为防反二极管、MOSFET中的至少一种。当然也可以是其他装置，只要能够避免反向为主电源充电即可，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

备用电源依次通过备用电源防反装置D2和可控开关Q1，与电容C1的第一端相连。

具体的，备用电源与备用电源防反装置D2的输入相连；备用电源防反装置D2的输出端与可控开关Q1的第一端相连，可控开关Q1的第二端与电容C1的第一端相连；以使备用电源依次通过备用电源防反装置D2和可控开关Q1为TBOX供电。

另外，设置有备用电源防反装置D2是为了避免反向为备用电源充电的情况。

在实际应用中，该主电源防反装置D1为防反二极管、MOSFET中的至少一种。当然也可以是其他装置，只要能够避免反向为主电源充电即可，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，设置可控开关Q1是为了在不需要备用电源时，将该备用电源切出，在需要备用电源时，再将备用电源切入，实现备用功能。

该可控开关Q1可以是MOS管、三极管和继电器等；其具体选型，此处不再一一赘述，只要能够通过控制其闭合来实现备用电源切入，通过控制器断开来实现备用电池切出即可，均在本申请的保护范围内。

检测控制装置101的检测输入端与主电源相连，用于检测主电源的电压。

检测控制装置101的输出端与可控开关Q1的控制端相连，用于依据主电源的电压控制可控开关Q1的通断。

具体的，检测到主电源的电压为欠压状态时，控制可控开关Q1闭合，以使备用电源通过备用电源防反装置D2和可控开关Q1为TBOX供电；检测到主电源的电压恢复至正常状态时，控制可控开关Q1断开，将备用电源切出。

在本实施例中，电容C1的第一端作为双电源快速切换电路的输出端，与TBOX的供电端相连；主电源通过主电源防反装置D1，与电容C1的第一端相连；备用电源依次通过备用电源防反装置D2和可控开关Q1，与电容C1的第一端相连；检测控制装置101的检测输入端与主电源相连，用于检测主电源的电压；检测控制装置101的输出端与可控开关Q1的控制端相连，用于依据主电源的电压控制可控开关Q1的通断；从而设计出纯硬件的双电源切换系统，可做到当主电源故障时，迅速切换至备用电源，输出电压稳定；控制器为纯硬件搭建，成本较低，开发周期较快，且独立于TBOX，便于维修更换等工作。同时，由于一些全球性车企在国外无此需求，原TBOX不具有此功能，使用此控制器可保持原控制器不变，加快适配中国法规要求的速度及成本。

在实际应用中，参见图2，上述检测控制装置101包括：电压检测模块P1、脉冲发生电路P2、或门U1和计时模块P3。

电压检测模块P1的输入端作为检测控制装置101的检测输入端、与主电源相连。

电压检测模块P1的输出端与脉冲发生电路P2的输入端相连。具体的，该电压检测模块P1的输出端将检测到的电压信号输出至脉冲发生电路P2的输入端，该电压信号可以是高电平和低电平，如高电平代表主电源欠压，低电平代表主电源正常；当然，也可以是其他形式，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

脉冲发生电路P2的一个输出端与或门U1的一个输入端相连。

具体的，该脉冲发生电路P2的第三脉冲信号输出端与或门U1的一个输入端相连。

具体的，脉冲发生电路P2接收到的电压信号代表主电源欠压时，脉冲发生电路P2通过自身的第三脉冲信号输出端输出第一闭合信号至该或门U1，以通过或门U1控制可控开关Q1闭合。

脉冲发生电路P2的另外相应与计时模块P3的输入相连。

具体的，脉冲发生电路P2的第一脉冲信号输出端与计时模块P3的第一输入端相连；脉冲发生电路P2的第二脉冲信号输出端与计时模块P3的第二输入端相连。

具体的，脉冲发生电路P2接收到的电压信号代表主电源欠压时，脉冲发生电路P2通过自身的第一脉冲信号输出端输出第一脉冲信号至该计时模块P3的第一输入端，触发该计时模块P3开始计时。

在脉冲发生电路P2接收到的电压信号代表主电源电压恢复时，脉冲发生电路P2通过自身的第二脉冲信号输出端输出第二脉冲信号至该计时模块P3的第二输入端，触发该计时模块P3结束计时。

计时模块P3的输出端与或门U1的另一个输入端相连。

具体的，计时模块P3向或门U1输出第二闭合信号，以通过或门U1控制可控开关Q1闭合或断开。

在计时模块P3的第一输入端接收到第一脉冲信号时，或门U1输出高电平，以使通过或门U1控制可控开关Q1闭合；在计时模块P3的第二输入端接收到第二脉冲信号时，或门U1输出低电平，以使通过或门U1控制可控开关Q1断开。

需要说明的是，第一闭合信号为脉冲信号，其控制可控开关Q1闭合一下后该信号就会消失；也即该信号为瞬时信号；第二闭合信号为持续信号，其可以在预设时间内控制可控开关Q1保持闭合。

或门U1的输出端作为检测控制装置101的输出端、与可控开关Q1的控制端相连。

在实际应用中，电压检测模块P1具有接收主电源的第一电压的第一输入端、接收主电源的第二电压的第二输入端、耦接参考电压的第三输入端，以及，欠压输出端和恢复输出端，电压检测模块P1用于根据第一电压和第二电压分别与参考电压的比较结果以电压信号的形式通过欠压输出端和恢复输出端输出。

脉冲发生电路P2具有接收电压信号的欠压输入端和恢复输入端，脉冲发生电路P2的欠压输入端与电压检测模块P1的欠压输出端电性连接，脉冲发生电路P2的恢复输入端与电压检测模块P1的恢复输出端电性连接；脉冲发生电路P2还具有第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端以及第三脉冲信号输出端；其中，第一脉冲信号输出端的脉冲信号与第三脉冲信号输出端的脉冲信号极性相反。

计时模块P3具有接收脉冲信号的第一输入端和第二输入端，计时模块P3的第一输入端与第一脉冲信号输出端电性相连，计时模块P3的第二输入端与第二脉冲信号输出端电相连；计时模块P3还具有电平信号输出端，计时模块P3用于根据自身第一输入端接收到的脉冲信号和第二输入端接收到的脉冲信号通过自身电平信号输出端输出相应的电平信号。

在实际应用中，计时模块P3在第一预设时长内控制可控开关Q1闭合。

该第一预设时长可以为10分钟；当然也可以是为其他数值，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

也就是说，在电压检测模块P1检测到主电源欠压时，通过自身的欠压输出端向脉冲发生电路P2的欠压输入端输出欠压信号；该脉冲发生电路P2接收到欠压信号后，通过自身的第三脉冲信号输出端输出第一闭合信号至或门U1，以使可控开关Q1立即闭合；同时，还通过自身的第一脉冲信号输出端输出开始计时信号至计时模块P3的开始计时输入端；该计时模块P3开始计时并向该或门U1在10分钟内输出第二闭合信号，以使该可控开关Q1在10分钟内保持闭合。在10分钟后，该计时模块P3自动停止计时，第二闭合信号消失；该可控开关Q1断开。

其中，第一闭合信号和开始计时信号均为脉冲信号。

需要说明的是，在计时模块P3自动停止计时之前，电压检测模块P1检测到主电源的电压正常，则其通过自身的恢复输出端向脉冲发生电路P2的恢复输入端输出恢复信号；该脉冲发生电路P2接收到电压恢复信号后，通过自身的第二脉冲信号输出端输出结束计时信号至计时模块P3的结束计时输入端；该计时模块P3结束计时，第二闭合信号消失，该可控开关Q1断开。

也就是说，当主电源正常时，可控开关Q1断开，TBOX会通过主电源进行供电；当主电源低于低电压阈值Vil时，电压检测模块P1会检测并发出欠压信号至脉冲发生电路P2，收到主电源欠压信号时，脉冲发生电路P2会立即发出第一闭合信号到或门U1，此信号为短时Pulse信号，能够让可控开关Q1快速开启，迅速切换至备用电源为TBOX供电，使TBOX供电电压维持稳定。

与此同时，脉冲发生电路P2发出开始计时信号，计时模块P3接收后开始计时并发出持续第二闭合信号至可控开关Q1，计时时间大于10分钟，使TBOX满足主电源故障后至少保障供电前10分钟数据上传至企业平台要求。

当计时完成后，计时模块P3第二闭合信号消失，使TBOX下电，避免对备用电源的过度消耗。当计时过程中，主电源的电压恢复至大于高电压阈值Vih时，电压检测模块P1会检测并发出恢复正常信号至脉冲发生电路P2，脉冲发生电路P2接收后会发出信号使计时模块P3停止计时，并关断可控开关Q1，切换回主电源为TBOX供电。

在本实施例中，可做到当主电源故障时，迅速切换至备用电源，输出电压稳定，且计时十分钟后能够自动断开备用电源供电，同时，若主电源的电压恢复正常自动断开备用电源供电，使TBOX不对备用电源进行过度的消耗。

在实际应用中，还包括：分压电路。

电压检测模块通过分压电路接收主电源的第一电压和第二电压。

分压电路包括：在主电源与地之间依次串联的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点的电压作为主电源的第一电压；第二电阻R2和第三电阻R3之间的连接点的电压作为主电源的第二电压。

具体的，第一电阻R1的一端连接主电源；第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的相连，连接点的电压作为主电源的第一电压、该连接点与电压检测模块的第一输入端相连；第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端相连，连接点的电压作为主电源的第二电压、该连接点与电压检测模块的第二输入端相连；第三电阻R3的另一端接地。

在实际应用中，参见图3，电压检测模块P1，包括：第一电压比较器U2、第二电压比较器U3、第一非门U4、第二非门U5、第一开关管Q2、第二开关管Q3。

第一电压比较器U2的输入端正极作为电压检测模块P1的第一输入端、接收所述主电源的第一电压；也即，第二电阻R2和第一电阻R1之间的连接点与第一电压比较器U2的输入端正极相连。

第二电压比较器U3的输入端负极作为电压检测模块P1的第二输入端、接收主电源的第二电压；也即，第二电阻R2与第三电阻R3之间的连接点与第二电压比较器U3的输入端负极相连。

第一电压比较器U2的输入端负极、第二电压比较器U3的输入端正极均作为电压检测模块P1的第三输入端、均接收参考电压。具体的，第一电压比较器U2的输入端负极、第二电压比较器U3的输入端正极均连接至电源Reference，以接收参考电压。

第一电压比较器U2的输出端通过第一非门U4与第一开关管Q2的控制端相连；第一开关管Q2的第一端与电源VDD相连，连接点作为电压检测模块P1的欠压输出端。

第二电压比较器U3的输出端通过第二非门U5与第二开关管Q3的控制端相连；第二开关管Q3的第一端与电源VDD相连，连接点作为电压检测模块P1的恢复输出端。

第三电阻R3的另一端、第二开关管Q3的第二端、第一开关管Q2的第二端均接地。

具体的，电压比较器：当输入端正极电压大于负极时输出高电平。第一开关管Q2和第二开关管Q3均为NMOS。

工作原理如下：当主电源的电压正常时，INA电压大于INB电压大于参考电压Vref，此时第一电压比较器U2输出高电平，第二电压比较器U3输出低电平，通过第一非门U4、第二非门U5转换，可控制第一开关管Q2关闭，第二开关管Q3闭合，则此时欠压输出电压为高，恢复输出电压为低，其中INA电压为第一电压比较器的输入电压，即主电源经过分上述电阻R1分压后的电压，INB为第二电压比较器的输入电压，即主电源经过分上述电阻R1和R2分压后的电压。

当主电源的电压逐渐降低至Vil；也即主电源欠压时，通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3分压，使INA电压等于Vref，此后电压继续降低，INA电压小于Vref，第一电压比较器U2输出低电平，控制第一开关管Q2闭合，欠压输出由高变低；此时INB电压小于Vref，第二电压比较器U3输出高电平，第二开关管Q3处于关闭状态，恢复输出电压为高；当主电源的电压逐渐升高至Vih，通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3分压，使INB电压等于Vref，此后电压升高，INB电压大于Vref，控制第二开关管Q3闭合，恢复输出电压由高变低。

通过公式计算低压阈值和高压阈值的取值。具体的，低压阈值为：Vil＝Vref/(R2+R3)*(R1+R2+R3)；高压阈值Vih＝Vref/R3*(R1+R2+R3)，可有Vih>Vil，差值为主电源欠压与电压恢复的滞回区间。

在实际应用中，参见图4，上述脉冲发生电路P2，包括：第一触发器U6和第二触发器U7。

第一触发器U6的D引脚，作为脉冲发生电路P2的欠压输入端、与电压检测模块P1的欠压输出端相连。

第一触发器U6的Q引脚，作为脉冲发生电路P2的第一脉冲信号输出端、与计时模块P3的开始计时输入端相连。

第一触发器U6的

引脚，作为脉冲发生电路P2的第三脉冲信号输出端、与或门U1的一个输入端相连。

第二触发器U7的D引脚，作为脉冲发生电路P2的恢复输入端、与电压检测模块P1的恢复输出端相连。

第二触发器U7的Q引脚，作为脉冲发生电路P2的第二脉冲信号输出端、与计时模块P3的结束计时输入端相连。

第一触发器U6的电源端连接电源VDD；第二触发器U7的电源端连接电源VDD。

当欠压信号由高变低的下降沿输入到第一触发器U6后，第一触发器U6输出一个由低到高的Pulse信号，此信号用于计时芯片输入，可作为开始计时信号，与此同时，一个完全相反的脉冲Pulse信号发出，此信号用于快速闭合可控开关Q1，此路径可控开关Q1闭合流程为主电源的电压下降至Vil以下，INA电压小于Vref，第一开关管Q2闭合，欠压输出信号由高变低，此信号被第一触发器U6识别后输出脉冲Pulse信号，此过程完全由硬件元器件控制，延迟很小，备用电源供电闭合迅速，且由于储能电容C1的作用，可使TBOX供电输出稳定，不产生较大波动。当电压恢复信号由高变低的下降沿输入到第二触发器U7后，第二触发器U7输出一个由低到高的脉冲Pulse信号，此信号用于结束计时输入。

在实际应用中，第一触发器U6和第二触发器U7为单稳态触发器；当然也不排除为其他类型触发器，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，参见图5，计时模块P3采用TI芯片U8，其型号为TPL5110，其内部集成时钟Timer。

该计时模块可根据控制指令完成计时、提前结束计时及驱动输出动作。

具体工作原理为：当检测到开始计时的信号时，触发开始计时命令，计时保持开启命令输出将从高拉低，保持可控开关Q1闭合；在计时过程中，保持对结束计时命令的检测，当检测到结束计时的信号时，停止计时，并计时保持开启命令输出由低拉高，关闭可控开关Q1。

本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统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。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双电源快速切换电路，其特征在于，包括：主电源防反装置、备用电源防反装置、可控开关、电容、检测控制装置；

所述电容的第一端作为所述双电源快速切换电路的输出端，与车联网系统TBOX的供电端相连；

主电源通过所述主电源防反装置，与所述电容的第一端相连；

备用电源依次通过所述备用电源防反装置和所述可控开关，与所述电容的第一端相连；

所述检测控制装置的检测输入端与所述主电源相连，用于检测所述主电源的电压；

所述检测控制装置的输出端与所述可控开关的控制端相连，用于依据所述主电源的电压控制所述可控开关的通断。

2.根据权利要求1所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述检测控制装置包括：电压检测模块、脉冲发生电路、或门和计时模块；

所述电压检测模块的输入端作为所述检测控制装置的检测输入端；

所述电压检测模块的输出端与所述脉冲发生电路的输入端相连；

所述脉冲发生电路的一个输出端与所述或门的一个输入端相连；

所述脉冲发生电路的另外相应输出端与所述计时模块的输入端相连；

所述计时模块的输出端与所述或门的另一个输入端相连；

所述或门的输出端作为所述检测控制装置的输出端。

3.根据权利要求2所述的双电源快速切换电路，其特征在于，

所述电压检测模块具有接收所述主电源的第一电压的第一输入端、接收所述主电源的第二电压的第二输入端、耦接参考电压的第三输入端，以及，欠压输出端和恢复输出端，所述电压检测模块用于根据所述第一电压和所述第二电压分别与所述参考电压的比较结果以电压信号的形式通过欠压输出端和恢复输出端输出；

所述脉冲发生电路具有接收所述电压信号的欠压输入端和恢复输入端，所述脉冲发生电路的欠压输入端与所述电压检测模块的欠压输出端电性连接，所述脉冲发生电路的恢复输入端与所述电压检测模块的恢复输出端电性连接；所述脉冲发生电路还具有第一脉冲信号输出端、第二脉冲信号输出端以及第三脉冲信号输出端；其中，所述第一脉冲信号输出端的脉冲信号与所述第三脉冲信号输出端的脉冲信号极性相反；

所述计时模块具有接收所述脉冲信号的第一输入端和第二输入端，所述计时模块的第一输入端与所述第一脉冲信号输出端电性相连，所述计时模块的第二输入端与所述第二脉冲信号输出端电相连；所述计时模块还具有电平信号输出端，所述计时模块用于根据自身第一输入端接收到的脉冲信号和第二输入端接收到的脉冲信号通过自身电平信号输出端输出相应的电平信号。

4.根据权利要求2所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述计时模块在第一预设时长内控制所述可控开关闭合。

5.根据权利要求3所述的双电源快速切换电路，其特征在于，还包括：分压电路；

所述电压检测模块通过所述分压电路接收所述主电源的第一电压和第二电压；

所述分压电路包括：在所述主电源与地之间依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接点的电压作为所述主电源的第一电压；所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接点的电压作为所述主电源的第二电压。

6.根据权利要求3所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述电压检测模块，包括：第一电压比较器、第二电压比较器、第一非门、第二非门、第一开关管和第二开关管；

所述第一电压比较器的输入端正极作为所述电压检测模块的第一输入端、接收所述主电源的第一电压；

所述第二电压比较器的输入端负极作为所述电压检测模块的第二输入端、接收所述主电源的第二电压；

所述第一电压比较器的输入端负极和所述第二电压比较器的输入端正极均作为所述电压检测模块的第三输入端、接收参考电压；

所述第一电压比较器的输出端通过所述第一非门与所述第一开关管的控制端相连；所述第一开关管的第一端通过相应电阻与电源相连，连接点作为所述电压检测模块的欠压输出端；

所述第二电压比较器的输出端通过所述第二非门与所述第二开关管的控制端相连；所述第二开关管的第一端通过相应电阻与电源相连，连接点作为所述电压检测模块的恢复输出端；

所述第二开关管的第二端、所述第一开关管的第二端均接地。

7.根据权利要求2所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述脉冲发生电路，包括：第一触发器和第二触发器；

所述第一触发器的D引脚，作为所述脉冲发生电路的欠压输入端；

所述第一触发器的Q引脚，作为所述脉冲发生电路的第一脉冲信号输出端；

所述第一触发器的引脚，作为所述脉冲发生电路的第三脉冲信号输出端；

所述第二触发器的D引脚，作为所述脉冲发生电路的恢复输入端；

所述第二触发器的Q引脚，作为所述脉冲发生电路的第二脉冲信号输出端。

8.根据权利要求7所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述第一触发器和所述第二触发器为单稳态触发器。

9.根据权利要求2所述的双电源快速切换电路，其特征在于，所述计时模块采用TI芯片TPL5110，其内部集成时钟。

10.根据权利要求1-9任一项所述的双电源快速切换电路，其特征在于，防反装置为防反二极管、MOSFET中的至少一种。

Images