一种电源切换控制电路、电源切换系统及车辆的制作方法

本申请涉及电力电子，尤其涉及一种电源切换控制电路、电源切换系统及车辆。

背景技术：

1、在现代电子系统中，稳定的供电是确保设备正常运行的关键。以新能源汽车为例，当主电源电压出现异常（如电压过低或掉电）时，备用电源会迅速接管供电，以保障车辆的关键功能（如紧急呼叫）在异常工况下仍能正常运行；待主电源电压恢复正常后，再切换回主电源供电。然而，主电源电压常因遭受瞬态干扰（如车辆点火或外界瞬态干扰）而出现瞬态伪恢复（主电源电压在短时间内出现短暂的恢复，但这种恢复是不稳定的，很快又会下降），这种瞬态伪恢复会引发不必要的电源切换操作，严重影响供电稳定性。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种电源切换控制电路、电源切换系统及车辆，以避免因主电源电压瞬态伪恢复引发不必要的电源切换操作。具体方案如下：

2、本申请第一方面提供一种电源切换控制电路，包括：迟滞控制模块和逻辑控制模块；

3、所述逻辑控制模块与主电源输入端kl30相连；所述逻辑控制模块用于比较主电源电压与切换阈值的大小，并根据比较结果输出不同的控制信号，所述控制信号用于控制电源切换电路进行主电源与备用电源之间的切换操作；

4、所述迟滞控制模块分别与所述主电源输入端kl30和所述逻辑控制模块相连；所述迟滞控制模块用于在检测到迟滞条件满足时，将所述切换阈值由第一电压值调高至第二电压值，直至检测到所述迟滞条件不满足时，延迟第一时间后将所述切换阈值由所述第二电压值调低至所述第一电压值；所述迟滞条件包括：主电源电压的上升频率高于第一频率值，且主电源电压的上升幅度高于或等于第一幅度值。

5、在一种可能的实现中，所述迟滞控制模块还用于滤除主电源电压中频率高于第二频率值的噪声信号，所述第二频率值高于所述第一频率值。

6、在一种可能的实现中，所述迟滞控制模块包括：第一电容c10、第二电容c30、第一电阻r30、第二电阻r31、第三电阻r32、第四电阻r41、第一n型开关管q40以及电压泄放模块；

7、所述第一电容c10的第一端接所述主电源输入端kl30，所述第一电容c10的第二端接所述第一电阻r30的第一端，所述第一电阻r30的第二端接所述第二电阻r31的第一端和所述第二电容c30的第一端；所述第二电阻r31的第二端接所述第三电阻r32的第一端和所述第一n型开关管q40的控制极，所述第一n型开关管q40的输入极经所述第四电阻r41接入逻辑控制模块；所述第二电容c30的第二端、所述第一n型开关管q40的输出极以及所述第三电阻r32的第二端接地；所述第一电容c10的储能通过所述电压泄放模块进行泄放；

8、所述第一电容c10、第一电阻r30、第二电阻r31和第三电阻r32组成高通滤波器；所述高通滤波器的截止频率为所述第一频率值；当所述迟滞条件满足时，所述第一n型开关管q40导通；

9、所述第二电容c30、第二电阻r31和第三电阻r32组成低通滤波器；所述低通滤波器的时间常数与所述第一时间正相关；所述低通滤波器的截止频率为所述第二频率值。

10、在一种可能的实现中，所述电压泄放模块包括：第一二极管d30、第二二极管d20和第五电阻r20；

11、所述第一电容c10的第二端接所述第一二极管d30的阳极和所述第二二极管d20的阴极；

12、所述第一二极管d30的阴极接所述第一电阻r30的第一端；

13、所述第二二极管d20的阳极经所述第五电阻r20接地。

14、在一种可能的实现中，所述迟滞控制模块还包括：第六电阻r40；

15、所述第六电阻r40连接于第一n型开关管q40的控制极与第三电阻r32的第一端之间；所述第六电阻r40与所述第二电容c30、第二电阻r31和第三电阻r32共同组成所述低通滤波器。

16、在一种可能的实现中，所述逻辑控制模块包括：第七电阻r50、第八电阻r51、第九电阻r53和第二n型开关管q50；

17、所述第七电阻r50的第一端接入所述主电源输入端kl30；所述第七电阻r50的第二端与所述第八电阻r51的第一端相连后接入所述第二n型开关管q50的控制极以及所述迟滞控制模块；

18、所述第二n型开关管q50的输出极和所述第八电阻r51的第二端接地；

19、所述第二n型开关管q50的输入极经所述第九电阻r53接入第三电源输入端v_pu；所述第二n型开关管q50的输入极为所述逻辑控制模块的控制信号输出端。

20、在一种可能的实现中，所述逻辑控制模块还包括：第十电阻r52；所述第十电阻r52连接于所述第二n型开关管q50的控制极与所述第八电阻r51的第一端之间。

21、本申请第二方面提供一种电源切换系统，包括：电源切换电路，以及上述第一方面或第一方面任一实现方式的电源切换控制电路；

22、所述电源切换电路用于在所述电源切换控制电路的控制下，进行主电源与备用电源之间的切换操作。

23、在一种可能的实现中，所述电源切换电路包括：第一p型开关管q60、第二p型开关管q62和第三n型开关管q64；

24、所述第一p型开关管q60的输入极接所述主电源输入端kl30；

25、所述第二p型开关管q62的输入极接备用电源输入端v_backup；

26、所述第一p型开关管q60的输出极和所述第二p型开关管q62的输出极连接在一起，作为所述电源切换电路的输出端v_stby；

27、所述第一p型开关管q60的控制极、所述第三n型开关管q64的控制极连接在一起，作为所述电源切换电路的控制信号输入端；

28、所述第三n型开关管q64的输出极接地；

29、所述第三n型开关管q64的输入极接所述第二p型开关管q62的控制极和第四电源输入端。

30、本申请第三方面提供一种车辆，包括：上述第二方面或第二方面任一实现方式的电源切换系统。

31、借由上述技术方案，本申请在检测到主电源电压短时间明显上升（即迟滞条件满足）时，将切换阈值从第一电压值调高至第二电压值，以避免因主电源电压偶然回升至不低于第一电压值就切回主电源，只有主电源电压真正稳定恢复到较高水平时才切回主电源；待迟滞条件不满足时，经过一定延迟时间后再将该切换阈值从第二电压值调低至第一电压值，这种时间延迟可防止在主电源电压跌落至低于第一电压值前切回主电源。从而，本申请利用迟滞机制（即动态调整切换阈值并设置合理的延迟时间），有效规避了因主电源电压瞬态伪恢复引发不必要的电源切换操作，大幅提升了对主电源电压瞬态波动干扰的抵抗能力。

1.一种电源切换控制电路，其特征在于，包括：迟滞控制模块（1）和逻辑控制模块（2）；

2.根据权利要求1所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述迟滞控制模块（1）还用于滤除主电源电压中频率高于第二频率值的噪声信号，所述第二频率值高于所述第一频率值。

3.根据权利要求2所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述迟滞控制模块（1）包括：第一电容（c10）、第二电容（c30）、第一电阻（r30）、第二电阻（r31）、第三电阻（r32）、第四电阻（r41）、第一n型开关管（q40）以及电压泄放模块（4）；

4.根据权利要求3所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述电压泄放模块（4）包括：第一二极管（d30）、第二二极管（d20）和第五电阻（r20）；

5.根据权利要求3或4所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述迟滞控制模块（1）还包括：第六电阻（r40）；

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述逻辑控制模块（2）包括：第七电阻（r50）、第八电阻（r51）、第九电阻（r53）和第二n型开关管（q50）；

7.根据权利要求6所述的电源切换控制电路，其特征在于，所述逻辑控制模块（2）还包括：第十电阻（r52）；所述第十电阻（r52）连接于所述第二n型开关管（q50）的控制极与所述第八电阻（r51）的第一端之间。

8.一种电源切换系统，其特征在于，包括：电源切换电路（3）以及如权利要求1至7中任意一项所述的电源切换控制电路；

9.根据权利要求8所述的电源切换系统，其特征在于，所述电源切换电路（3）包括：第一p型开关管（q60）、第二p型开关管（q62）和第三n型开关管（q64）；

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求8或9所述的电源切换系统。