本实用新型专利技术公开了一种开关结构、器件、控制器、电源装置、控制装置、车辆。其开关结构采用分立元器件实现端口的控制与切换，采用该结构的电子器件可用于转换电路结构，实现不同的电路拓扑结构。采用该结构的控制器或者电源可用较简单的线路和较低的成本实现多个功能的集成。采用本实用新型专利技术的电子装置或电源，可动态改善负载的工况，因而可取得原来由多个电路方可实现的优良驱动特性和工作性能。本申请可应用于电容负载和电池负载共存的应用场景，有利于改善负载的充电效果和使用寿命。此外，本实用新型专利技术的结构可由分立电子器件实现，利于采用较低成本实现批量生产。用较低成本实现批量生产。用较低成本实现批量生产。
【技术实现步骤摘要】
一种开关结构、器件、控制器、电源装置、控制装置、车辆
[0001]本技术属于电子
，尤其涉及一种开关结构、器件、控制器、电源装置、控制装置、车辆。
技术介绍
[0002]电路系统中的储能部件经常需要进行充放电，以完成预定的功能循环。
[0003]实践中，申请人发现：在充电环节，如果进行单一的恒流充电或单一的恒压充电，其储能部件一般会遭遇过度充电的风险。其中，在恒流模式下，储能部件会出现过电压现象，进而导致储能部件的温度过高、影响性能发挥。
[0004]而在恒压模式下，在对大电容类储能部件充电时，会产生高于预期的大电流，对电路中的半导体器件产生冲击；对电容充电则可能产生过高的纹波电流，同样导致温升过高，影响器件的性能和工作寿命。
[0005]通常的开关器件只能进行单一的通断控制，难以实现上述两种充电模式的切换控制；专用的开关器件虽可进行复杂的通断控制，但是结构复杂、成本高，不利于大规模应用。
技术实现思路
[0006]本申请针对上述问题，公开了一种开关结构及器件；并将该器件应用到特定领域的控制器、电源及车辆上。由于采用分立元器件解决了上述技术问题，其制造加工成本有利于大规模应用。
[0007]具体地，本申请公开了一种开关结构，主要包括电子开关本体、开关部件、端口部件、测控部件；其中，开关本体用于安装开关部件、端口部件及测控部件等功能单元，是该结构的承载单元。
[0008]测控部件测量工况参数和/或端口部件的电气参数并输出控制信号；开关部件与端口部件及测控部件电气连接，开关部件根据接收到的由测控部件发来的控制信号，确定开关的通/断状态，以实现对外部电路的变路操作。更加外部电路的负载特性，可以选择不同型号的半导体器件作为开关部件，对于通断时间有要求的外部电路，也可以选用通断频率更高的器件。对于充电应用，通常关系的是电压参数和电流参数；当然，端口部件的电气参数也包括电压和电流参数。
[0009]为了灵活地实现外部电路的换路操作(控制)，本申请公开的结构采用多个开关部件的组合来实现换路，设置了若干个开关部件：包括：但不限于第一开关部件、第二开关部件、第三开关部件、第四开关部件。
[0010]为了与外部电路连接，又设有若干个接线端子，包括：第一端子、第二端子、第三端子、第四端子及第五端子；通过在不同的端子连接不同的外部元器件，就可以实现外部电路的换路功能。
[0011]为了实现多种充电模式的切换，本申请特别设计了开关部件的连接方式；其中，第一开关部件的一端与第一端子电气连接；第一开关部件的另一端与第五端子电气连接；第
二开关部件的一端与第二端子电气连接；第二开关部件的另一端与第三端子电气连接；第三开关部件的一端与第一端子电气连接；第三开关部件的另一端与第四端子电气连接；第四开关部件的一端与第三端子电气连接；第四开关部件的另一端与第四端子电气连接。
[0012]进一步地，本申请的开关部件可以是有源部件，在不加入其它电源的情况下，即可向外部电路供电。
[0013]进一步地，为了简化系统结构，降低加工制造成本，采用分立元器件实现电路的通断控制；其中，第一开关部件、第二开关部件、第三开关部件和第四开关部件均可由分立元器件组成，只要该分立元器件能够产生通断操作即可实现外部电路的换路操作。
[0014]进一步地，可以采用三极管开关模块作为上述开关部件的载体；或者也可以采用 MOS管控制模块来承担外部电路的通断操作(控制)；当然其它半导体开关控制模块也可用于该功能单元，只要其通断特性满足要求，加工制造成本符合要求，均可以作为本方案的备选部件。
[0015]采用本申请开关结构的电子器件，可以用来切换外部电路，特别是针对专用充电装置进行的优化。为了有效实施换路操作，本申请公开了一种电子开关器件，包括电子元器件组、器件本体和若干控制端子；其中的电子元器件组按照本申请上述结构组合而成；第一控制端，用于接收第一开关部件的通断控制信号；第二控制端，用于接收第二开关部件的通断控制信号；第三控制端用于接收第三开关部件的通断控制信号；第四控制端用于接收第四开关部件的通断控制信号。
[0016]作为拓展，本申请的电子器件可以用于制造特定领域的控制器，以实现相关控制功能的集成或优化。该控制器包括控制器本体以及上述电子开关器件；还包含用于向所述电子开关器件发送控制信号的微处理器。需要说明的是，该微处理器可以是专门为开关电路设置的，也可以是其它控制单元的通用微处理器，只有该微处理器可以发送符合要求的控制信号即可。因此，该控制器可以与其他控制器集成在一起，只要采用了本申请的电子器件，就可以实现其开关控制功能，为外部电路提供换路操作。
[0017]进一步地，当上述控制器是车身控制器或车身控制器的子系统时，本申请的控制器即称为车身控制器的一部分。当上述控制器还包括故障诊断模块时，可进一步改善系统的可靠性和可维护性，故障诊断模块将根据检测到的工况向控制器及外围装置发送信息，提醒解决相关故障或进行相关处置。
[0018]进一步地，当电源装置中采用了本申请的结构及其器件时，该电源装置将进一步地获得负载切换的功能；其供电模块可包括第一供电模块和/或第二供电模块，用于为电源装置提供不同形式的电能；为了按照工艺要求实现换路操作，可以设置一电源控制模块，用于根据负载工况向电子开关器件和/或供电模块发送控制信号；该电源控制模块可以是单独设置的，也可以是其它带有微处理器的智能系统中的控制器，只要该控制器能够提供符合要求的控制信号即可。
[0019]该电源装置还包括接口模块，本申请的电子开关器件与其电气连接并向负载供电。
[0020]为了适应不同的负载，更进一步地，该电源装置设置了两类供电模块，其中第一供电模块为恒流供电模块，第二供电模块为恒压供电模块。
[0021]进一步地，本申请的电源装置，还包括储能部件，供电模块通过电子开关器件的切
换，向储能部件供电，以满足不同工况和工艺的需要。
[0022]进一步地，该电源装置可设有多种储能部件，包括第一储能部件和/或第二储能部件；其中，第一储能部件可以是电容，第二储能部件可以是可充电电池。
[0023]进一步地，为实现大容量的电能存储，上述第一储能部件可以采用电解电容。
[0024]进一步地，第二储能部件可以是锂电池。
[0025]进一步地，为了防止反向导通，本申请设置了单向导通器件，根据需要可与第一开关部件、第二开关部件、第三开关部件、第四开关部件中的任一部件串联连接。
[0026]进一步地，当采用恒流源和恒压源模式时，可设置第一单向导通器件与第一开关部件串联连接；第二单向导通器件与第三开关部件串联连接，实现不同充电模式下的电路保护。
[0027]进一步地，与本申请相关的车身控制装置，包括本申请所公开的开关器件、控制器、或电源装置。
[0028]进一步地，与本申请相关的智能车辆，包括智能车辆本体和采用本申请结构的任一电源装置或车身控制装置；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开关结构，包括：电子开关本体(1)、开关部件(2)、端口部件(3)、测控部件(4)，其中，所述开关本体(1)用于安装所述开关部件(2)、所述端口部件(3)及所述测控部件(4)；所述测控部件(4)测量工况参数和/或所述端口部件(3)的电气参数并输出控制信号；所述开关部件(2)与所述端口部件(3)及所述测控部件(4)电气连接，所述开关部件(2)根据接收到的所述测控部件(4)的控制信号，确定开关的通/断状态。2.如权利要求1所述的结构，其特征在于：所述端口部件(3)的电气参数为电压或电流参数。3.如权利要求1所述的结构，其特征在于：所述开关部件(2)包括：第一开关部件(201)、第二开关部件(202)、第三开关部件(203)、第四开关部件(204)；所述端口部件(3)包括：第一端子(301)、第二端子(302)、第三端子(303)和第四端子(304)及第五端子(305)；所述第一开关部件(201)的一端与所述第一端子(301)电气连接；所述第一开关部件(201)的另一端与所述第五端子(305)电气连接；所述第二开关部件(202)的一端与所述第二端子(302)电气连接；所述第二开关部件(202)的另一端与所述第三端子(303)电气连接；所述第三开关部件(203)的一端与所述第一端子(301)电气连接；所述第三开关部件(203)的另一端与所述第四端子(304)电气连接；所述第四开关部件(204)的一端与所述第三端子(303)电气连接；所述第四开关部件(204)的另一端与所述第四端子(304)电气连接。4.如权利要求3所述的结构，其特征在于：所述开关部件(2)为有源部件。5.如权利要求1
‑
4的任一所述结构，其特征在于：所述第一开关部件(201)、所述第二开关部件(202)、所述第三开关部件(203)和所述第四开关部件(204)均由分立元器件组成。6.如权利要求5所述的结构，其特征在于：所述第一开关部件(201)、所述第二开关部件(202)、所述第三开关部件(203)和所述第四开关部件(204)为三极管开关控制模块；或MOS管控制模块；或其它半导体开关控制模块。7.一种开关器件，其特征在于：包括器件本体(100)；电子元器件组，所述电子元器件组按照如权利要求6的结构组合而成；第一控制端(401)，用于接收所述第一开关部件(201)的通断控制信号；第二控制端(402)，用于接收所述第二开关部件(202)的通断控制信号；第三控制端(403)，用于接收所述第三开关部件(203)的通断控制信号；第四控制端(404)，用于接收所述第四开关部件(204)的通断控制信号。8.一种控制器，其特征在于：包括：控制器本体(1000)；如权利要求7所述的电子开关器件；
微处理器(1001)，所述微处理器(1001)向所述电子开关器件发送控制信号。9.如权利要求8所述的控制器，其特征在于：所述微处理器(1001)为车身控...
【专利技术属性】
技术研发人员：申晓磊，邹素瑞，王帅，郑仕杰，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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