一种双电池硬件切换电路及双电池供电系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种双电池硬件切换电路及双电池供电系统，用于控制主电池或副电池给用电设备供电，双电池硬件切换电路包括迟滞比较模块、第一开关模块、第一控制模块、第二开关模块、第二控制模块和电平反转模块；当主电池的电压大于或等于副电池的电压，迟滞比较模块输出的第一电平控制第一控制模块工作，第一控制模块控制第一开关模块导通，主电池独立为用电设备供电；当主电池的电压小于副电池的电压且电压差值超过预设值，电平反转模块输出的第四电平控制第二控制模块工作，第二开关模块导通，副电池独立为用电设备供电。以实现主电池和副电池的自动切换，响应动作迅速，以向用电设备提供稳定可靠的电能。用电设备提供稳定可靠的电能。用电设备提供稳定可靠的电能。

【技术实现步骤摘要】
一种双电池硬件切换电路及双电池供电系统


[0001]本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种双电池硬件切换电路及双电池供电系统。

技术介绍

[0002]在汽车电子领域，为保证车内控制系统的安全工作，通常会使用两个电池同时给系统供电。一个主电池，优先供电，还有一个备用的副电池，当主电池故障/电压欠电，会切换到副电池供电。
[0003]但是，常见的切换主副电池的方案是用微控制单元(MCU，Micro Controller Unit)的模拟数字转换器检测主电池和副电池的电压，以在主电池电压不足时，MCU控制供电通路由主电池切换到副电池，副电池进行供电，存在响应慢，甚至无法切换的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种双电池硬件切换电路及双电池供电系统，以实现主电池和副电池的自动切换，响应动作迅速，以向用电设备提供稳定可靠的电能。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种双电池硬件切换电路，用于控制主电池或副电池给用电设备供电，所述双电池硬件切换电路包括迟滞比较模块、第一开关模块、第一控制模块、第二开关模块、第二控制模块和电平反转模块；
[0006]所述迟滞比较模块的第一输入端和所述第一开关模块的第一端均与所述主电池的正极电连接，所述迟滞比较模块的第二输入端和所述第二开关模块的第一端均与所述副电池的正极电连接，所述第一控制模块的关断信号控制端和所述电平反转模块的控制端均与所述迟滞比较模块的输出端电连接，所述电平反转模块的输出端与所述第二控制模块的关断信号控制端电连接，所述第一开关模块的控制端与所述第一控制模块的输出端电连接，所述第二开关模块的控制端与所述第二控制模块输出端电连接，所述第一开关模块的第二端和所述第二开关模块的第二端均与所述用电设备电连接；
[0007]当所述主电池的电压大于或等于所述副电池的电压，所述迟滞比较模块输出的第一电平控制所述第一控制模块工作，所述第一控制模块控制所述第一开关模块导通，所述电平反转模块输出的第二电平控制所述第二控制模块关闭，所述第二开关模块关断，所述主电池独立为所述用电设备供电；
[0008]当所述主电池的电压小于所述副电池的电压且电压差值超过预设值，所述迟滞比较模块输出的第三电平控制所述第一控制模块关闭，所述第一开关模块关断，所述电平反转模块输出的第四电平控制所述第二控制模块工作，所述第二开关模块导通，所述副电池独立为所述用电设备供电。
[0009]可选的，当所述主电池的电压由小于所述副电池的电压且电压差值超过预设值恢复至大于所述副电池的电压，所述迟滞比较模块输出所述第一电平，恢复所述主电池独立为所述用电设备供电。
[0010]可选的，所述迟滞比较模块包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
[0011]所述第一电阻的第一端与所述主电池的正极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述运算放大器的同相输入端与所述第一电阻的第二端电连接；
[0012]所述第三电阻的第一端与所述副电池的正极电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端接地，所述运算放大器的反相输入端与所述第三电阻的第二端电连接；
[0013]所述第五电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的输出端电连接；
[0014]所述运算放大器的输出端与所述第一控制模块的关断信号控制端直接电连接，所述运算放大器的输出端与所述第二控制模块的关断信号控制端通过所述电平反转模块电连接。
[0015]可选的，所述第一电阻与所述第三电阻的阻值相同，所述第二电阻的阻值大于所述第四电阻的阻值。
[0016]可选的，所述第一控制模块和所述第二控制模块均包括MAX16141芯片。
[0017]可选的，所述第一开关模块包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述主电池的正极电连接，所述第一MOS管的栅极与所述第一控制模块的输出端电连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第一控制模块的输出端电连接，所述第二MOS管的漏极与所述用电设备电连接，所述第二MOS管的源极还与所述第一控制模块的过流检测输出端电连接；
[0018]所述第二开关模块包括第三MOS管和第四MOS管，所述第三MOS管的漏极与所述副电池的正极电连接，所述第三MOS管的栅极与所述第二控制模块的输出端电连接，所述第三MOS管的源极与所述第四MOS管的源极电连接，所述第四MOS管的栅极与所述第二控制模块的输出端电连接，所述第四MOS管的漏极与所述用电设备电连接，所述第四MOS管的源极还与所述第二控制模块的过流检测输出端电连接。
[0019]可选的，还包括第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述主电池的正极电连接，所述第六电阻的第二端与第一控制模块的关断信号控制端电连接。
[0020]可选的，所述电平反转模块包括第五MOS管和第七电阻；
[0021]所述第七电阻的第一端与所述副电池的正极电连接，所述第七电阻的第二端与所述第五MOS管的漏极电连接，所述第五MOS管的栅极与所述迟滞比较模块的输出端电连接，所述第五MOS管的源极接地，所述第五MOS管的漏极还与所述第二控制模块的关断信号控制端电连接。
[0022]可选的，所述第一电平与所述第四电平相等，所述第二电平与所述第三电平相等。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供了一种双电池供电系统，包括主电池、副电池、用电设备以及本专利技术任一实施例所述的双电池硬件切换电路。
[0024]本专利技术提供的技术方案，通过设置迟滞比较模块，可以将主电池和副电池的电压进行比较后输出相应的电平，当主电池的电压大于或等于副电池的电压，即主电池可以实现用电设备正常用电需求，迟滞比较模块输出第一电平控制第一控制模块工作，进而控制
第一开关模块导通，电平反转模块输出的第二电平控制第二控制模块关闭，第二开关模块关断，主电池独立为用电设备供电。当主电池的电压小于副电池的电压且电压差值超过预设值，即主电池出现欠压等故障情况时，迟滞比较模块输出第三电平控制第一控制模块关闭，第一开关模块关断，电平反转模块输出第四电平控制第二控制模块工作，第二开关模块导通，副电池独立为用电设备供电。以实现主电池和副电池的自动切换，响应动作迅速，以向用电设备提供稳定可靠的电能。
[0025]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0027]图1为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电池硬件切换电路，其特征在于，用于控制主电池或副电池给用电设备供电，所述双电池硬件切换电路包括迟滞比较模块、第一开关模块、第一控制模块、第二开关模块、第二控制模块和电平反转模块；所述迟滞比较模块的第一输入端和所述第一开关模块的第一端均与所述主电池的正极电连接，所述迟滞比较模块的第二输入端和所述第二开关模块的第一端均与所述副电池的正极电连接，所述第一控制模块的关断信号控制端和所述电平反转模块的控制端均与所述迟滞比较模块的输出端电连接，所述电平反转模块的输出端与所述第二控制模块的关断信号控制端电连接，所述第一开关模块的控制端与所述第一控制模块的输出端电连接，所述第二开关模块的控制端与所述第二控制模块输出端电连接，所述第一开关模块的第二端和所述第二开关模块的第二端均与所述用电设备电连接；当所述主电池的电压大于或等于所述副电池的电压，所述迟滞比较模块输出的第一电平控制所述第一控制模块工作，所述第一控制模块控制所述第一开关模块导通，所述电平反转模块输出的第二电平控制所述第二控制模块关闭，所述第二开关模块关断，所述主电池独立为所述用电设备供电；当所述主电池的电压小于所述副电池的电压且电压差值超过预设值，所述迟滞比较模块输出的第三电平控制所述第一控制模块关闭，所述第一开关模块关断，所述电平反转模块输出的第四电平控制所述第二控制模块工作，所述第二开关模块导通，所述副电池独立为所述用电设备供电。2.根据权利要求1所述的双电池硬件切换电路，其特征在于，当所述主电池的电压由小于所述副电池的电压且电压差值超过预设值恢复至大于所述副电池的电压，所述迟滞比较模块输出所述第一电平，恢复所述主电池独立为所述用电设备供电。3.根据权利要求1所述的双电池硬件切换电路，其特征在于，所述迟滞比较模块包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；所述第一电阻的第一端与所述主电池的正极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述运算放大器的同相输入端与所述第一电阻的第二端电连接；所述第三电阻的第一端与所述副电池的正极电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端接地，所述运算放大器的反相输入端与所述第三电阻的第二端电连接；所述第五电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志辉，张科凡，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：