交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆，包括：切换电路，其第一输入端与主电源端口相连，其第二输入端与备用电源端口相连，其输出端与电源输出端口相连；主电源分压电路，其输入端与主电源端口相连，其输出端与切换电路相连，主电源分压电路用于在主电源电压大于等于预设阈值时，控制第一输入端与电源输出端口导通连接；主电源分压电路还用于在主电源电压小于预设阈值时，控制第二输入端与电源输出端口导通连接；交互电路，其输入端分别与备用电源、稳压电路和切换电路相连，其输出端与用电设备相连。本实用新型专利技术实施例的电源切换装置利用主电源分压电路控制电源切换，可实现数据交互，结构简单，响应速度快。

【技术实现步骤摘要】
交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆
本技术实施例涉及电源
，尤其涉及一种交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆。
技术介绍
随着智能驾驶技术的发展，智能驾驶车辆需要搭载大量的用电设备实现自动控制，为了防止车载用电设备在车辆停运的状态的发生断电，需要设置车载不间断电源对车载用电设备进行供电。目前，车载不间断电源通常设置备用电池作为车载主电瓶的备用电源，采用电源切换装置对车载供电电源进行切换，传统的电源切换装置多以交流输出为主，其电路结构中使用逆变单元将直流电逆变为交流电，为了匹配直流用电设备需要增加整流单元，其存在的缺点是，电路结构复杂，使用成本较高，在用电设备较多时，采用逆变单元和整流单元进行电压转换，会增加电源切换装置自身的功率损耗，经济性较差。现有的采用直流输出的电源切换装置，一般采用直流电源直接控制继电器动作实现电源切换，或者采用电压控制器控制转换开关动作实现电源切换，其存在的缺点是，对于不同类型的车辆继电器或者转换开关的切换电压不可调整，切换电压兼容性较差，此外，现有的电源切换装置无法实现根据电源运行状态对用电设备进行主动控制，在电源故障或者电源电量较低时，容易发生断电故障，导致用电设备数据丢失。
技术实现思路
本技术提供一种交互式直流电源切换装置，解决了电源切换装置的切换电压不可调整及电源与用电设备无法通信的问题，电路结构简单，可实现电源与用电设备的数据交互。第一方面，本技术实施例提供了一种交互式直流电源切换装置，包括：切换电路、主电源分压电路、稳压电路和交互电路，其中，所述切换电路的第一输入端与主电源端口相连，所述切换电路的第二输入端与备用电源端口相连，所述切换电路的输出端通过所述稳压电路与电源输出端口相连，其中，所述主电源和所述备用电源为直流电源；所述主电源分压电路的输入端与所述主电源端口相连，所述主电源分压电路的输出端与所述切换电路的控制端相连，所述主电源分压电路用于在主电源电压U1大于等于预设阈值U0时，输出分压电压，控制所述第一输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第二输入端与所述电源输出端口断开连接；所述主电源分压电路还用于在主电源电压U1小于预设阈值U0时，停止输出分压电压，控制所述第二输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第一输入端与所述电源输出端口断开连接；所述交互电路的输入端分别与所述备用电源、所述稳压电路和所述切换电路耦接，所述交互电路的输出端与通过通信接口与用电设备相连，所述交互电路用于获取切换电路的运行状态，所述交互电路还用于获取所述备用电源和所述稳压电路的运行参数，其中，所述运行参数包括不同运行状态下的电压、电流和用电功率，并将所述运行参数发送至用电设备。第二方面，本技术实施例还提供了一种不间断直流稳压电源，其特征在于，包括：主电源、备用电源和上述交互式直流电源切换装置，其中，所述主电源和所述备用电源为直流电源。第三方面，本技术实施例还提供了一种车辆，包括上述不间断直流稳压电源。本技术提出的不间断直流稳压电源及车辆，采用交互式直流电源切换装置，交互式直流电源切换装置通过主电源分压电路检测主电源的电压，在主电源电压U1大于等于预设阈值U0时，控制主电源对用电设备进行供电，在主电源电压U1小于预设阈值U0时，控制备用电源对用电设备进行供电，同时通过交互电路获取电源切换装置的运行参数和运行状态，并将运行参数发送至用电设备，预设阈值U0可根据车辆类型进行调整，解决了电源切换装置的切换电压不可调整及电源与用电设备无法通信的问题，电路结构简单，使用成本低，切换响应速度快，可实现电源与用电设备的数据交互，智能化程度高。附图说明图1是本技术实施例一提供的交互式直流电源切换装置的结构示意图；图2是本技术实施例一提供的交互式直流电源切换装置的外观结构示意图；图3是本技术实施例一中的交互式直流电源切换装置的电路原理图；图4是本技术实施例一中的切换电路的仿真结果示意图；图5是本技术实施例一中的交互电路的电路原理图；图6是本技术实施例二中的不间断直流稳压电源的结构示意图；图7是本技术实施例三中的车辆的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本技术实施例一提供的交互式直流电源切换装置的结构示意图。图2是本技术实施例一提供的交互式直流电源切换装置的外观结构示意图。本实施例可适用于对车载直流用电设备的供电电源进行切换的应用场景。车载直流用电设备的供电电源包括主电源010和备用电源020，其中，主电源010和备用电源020为直流电源，示例性地，主电源010包括车载主电瓶和车载发电机，备用电源020包括车载备电电瓶。如图1所示，交互式直流电源切换装置030包括：切换电路301、主电源分压电路302、稳压电路303和交互电路304。如图2所示，交互式直流电源切换装置030还包括散热外壳101，切换电路301、主电源分压电路302、稳压电路303和交互电路304设置在散热外壳101的壳体内，散热外壳101的壳体外表面设置有主电源端口102、备用电源端口103、至少一个电源输出端口104和至少一个通信接口105，其中，主电源端口102通过供电线缆与主电源010的正极端电连接，备用电源端口103通过供电线缆与备用电源020的正极端电连接，电源输出端口104通过供电线缆与用电设备040电连接，通信接口105通过通信线缆与用电设备040通讯连接。示例性地，如图2所示，可将通信接口105和电源输出端口104进行整合设置，将供电线缆和通信线缆做成集成线束，便于用电设备040与交互式直流电源切换装置030的连接插拔，制作工艺简单。如图1所示，切换电路301的第一输入端IN1与主电源端口102相连，切换电路301的第二输入端IN2与备用电源端口103相连，切换电路301的输出端OUT1通过稳压电路303与电源输出端口104相连；主电源分压电路302的输入端与主电源端口102相连，主电源分压电路302的输出端与切换电路301的控制端C相连，主电源分压电路302用于在主电源电压U1大于等于预设阈值U0时，控制第一输入端IN1与电源输出端口104导通连接，并控制第二输入端IN2与电源输出端口104断开连接；主电源分压电路302还用于在主电源电压U1小于预设阈值U0时，控制第二输入端IN2与电源输出端口104导通连接，并控制第一输入端IN1与电源输出端口104断开连接；交互电路304的输入端分别与备用电源020、稳压电路303和切换电路301耦接，交互电路304的输出端与通过通信接口105与用电设备040相连，交互电路304用于获取切换电路301的运行状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交互式直流电源切换装置，其特征在于，包括：切换电路、主电源分压电路、稳压电路和交互电路，其中，/n所述切换电路的第一输入端与主电源端口相连，所述切换电路的第二输入端与备用电源端口相连，所述切换电路的输出端通过所述稳压电路与电源输出端口相连，其中，主电源和备用电源为直流电源；/n所述主电源分压电路的输入端与所述主电源端口相连，所述主电源分压电路的输出端与所述切换电路的控制端相连，所述主电源分压电路用于在主电源电压U1大于等于预设阈值U0时，输出分压电压，控制所述第一输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第二输入端与所述电源输出端口断开连接；所述主电源分压电路还用于在主电源电压U1小于预设阈值U0时，停止输出分压电压，控制所述第二输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第一输入端与所述电源输出端口断开连接；/n所述交互电路的输入端分别与所述备用电源、所述稳压电路和所述切换电路耦接，所述交互电路的输出端与通过通信接口与用电设备相连，所述交互电路用于获取切换电路的运行状态，所述交互电路还用于获取所述备用电源和所述稳压电路的运行参数，其中，所述运行参数包括不同运行状态下的电压、电流和用电功率，并将所述运行参数发送至用电设备。/n...

【技术特征摘要】
1.一种交互式直流电源切换装置，其特征在于，包括：切换电路、主电源分压电路、稳压电路和交互电路，其中，
所述切换电路的第一输入端与主电源端口相连，所述切换电路的第二输入端与备用电源端口相连，所述切换电路的输出端通过所述稳压电路与电源输出端口相连，其中，主电源和备用电源为直流电源；
所述主电源分压电路的输入端与所述主电源端口相连，所述主电源分压电路的输出端与所述切换电路的控制端相连，所述主电源分压电路用于在主电源电压U1大于等于预设阈值U0时，输出分压电压，控制所述第一输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第二输入端与所述电源输出端口断开连接；所述主电源分压电路还用于在主电源电压U1小于预设阈值U0时，停止输出分压电压，控制所述第二输入端与所述电源输出端口导通连接，并控制所述第一输入端与所述电源输出端口断开连接；
所述交互电路的输入端分别与所述备用电源、所述稳压电路和所述切换电路耦接，所述交互电路的输出端与通过通信接口与用电设备相连，所述交互电路用于获取切换电路的运行状态，所述交互电路还用于获取所述备用电源和所述稳压电路的运行参数，其中，所述运行参数包括不同运行状态下的电压、电流和用电功率，并将所述运行参数发送至用电设备。


2.根据权利要求1所述的交互式直流电源切换装置，其特征在于，所述主电源分压电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和稳压二极管，所述第一分压电阻的第一端与所述主电源端口相连，所述第一分压电阻的第二端与所述稳压二极管的正极相连；所述第二分压电阻的第一端与所述稳压二极管的正极相连，所述第二分压电阻的第二端接地；所述稳压二极管的负极与所述切换电路的控制端相连，其中，所述稳压二极管的稳压值为UZ，所述第一分压电阻的电阻值为R10，所述第二分压电阻的电阻值为R20，稳压值UZ、电阻值R10和电阻值R20满足


3.根据权利要求1所述的交互式直流电源切换装置，其特征在于，所述切换电路包括第一开关管、接地电阻、上拉电阻、主电源供电开关管、备用电源供电开关管、主电源供电控制支路和备用电源供电控制支路，其中，
所述第一开关管的输入端通过所述上拉电阻与所述备用电源端口相连，所述第一开关管的输出端接地，所述第一开关管的控制端与所述主电源分压电路的输出端相连，所述接地电阻的第一端与所述第一开关管的控制端相连，所述接地电阻的第二端接地；
所述主电源供电开关管的输入端与所述主电源端口相连，所述主电源供电开关管的输出端与所述电源输出端口相连，所述主电源供电开关管的控制端通过所述主电源供电控制支路与所述第一开关管的输入端相连，所述主电源供电控制支路用于在接收到低电平信号时控制所述主电源供电开关管开通，在接收到高电平信号时控制所述主电源供电开关管关断；
所述备用电源供电开关管的输入端与所述备用电源端口相连，所述备用电源供电开关管的输出端与所述电源输出端口相连，所述备用电源供电开关管的控制端通过所述备用电源供电控制支路与所述第一开关管的输入端相连，所述备用电源供电控制支路用于在接收到高电平信号时控制所述备用电源供电开关管开通，在接收到低电平信号时控制所述备用电源供电开关管关断。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗佳瑞，于鹏飞，易振东，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11