一种开关装置及配电系统的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域，尤其涉及一种开关装置及配电系统。


背景技术：

2.断路器、继电器等作为主要开关器件广泛应用于光伏、车载及数据中心等领域，实现能量的分配及系统保护控制。传统开关的控制方式可以如图1所示。开关通常由控制器进行控制，控制器输出的高低电平信号经驱动电路进行放大处理后，用于对开关进行驱动。比如，控制器输出高电平时，控制开关闭合；控制器输出低电平时，控制开关断开。
3.但是，在一些异常情况下，如控制器异常复位(控制器的输出信号忽然跳变到初始化状态，比如低电平，然后由跳变回复位之前的状态，比如高电平)等情况，容易造成开关误动作，造成器件的损坏。
4.综上，现有技术提供的方案中，存在开关误动作的情况，导致器件损坏。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种开关装置及配电系统，用以降低开关误动作的概率。
6.第一方面，本技术实施例提供一种开关装置，该开关装置包括控制器、驱动器和开关模块。控制器用于在接收到第一控制指令后输出第一控制信号，第一控制指令用于指示开关模块闭合，第一控制信号包括至少三位，且第一控制信号满足第一时序要求；第一时序要求用于指示第一控制信号至少发生两次电平变化；驱动器用于根据第一控制信号驱动开关模块闭合。
7.采用第一方面提供的开关装置，用于控制开关模块闭合的第一控制信号包括至少三位，且至少发生两次电平变化。因此，与现有技术中控制信号为高电平即指示开关闭合的方案相比，采用上述方案，由于用于指示开关模块闭合的控制信号的电平变化次数较多(满足第一时序要求)，因此在控制器发生异常复位时，控制信号的改变不易被识别为控制指令的切换，因而不会造成开关的误动作，从而避免开关装置的损坏。
8.在一种可能的设计中，第一时序要求用于指示第一控制信号的首位为高电平。
9.采用上述方案，当第一控制信号的首位为高电平、且第一控制信号至少发生两次电平变化。也就是说，第一控制信号至少先由高电平变为低电平，再由低电平变为高电平，之后第一控制信号的电平是否再次发生变化，本技术实施例中不做限定。此外，在第一控制信号中，高电平和低电平所持续的时钟周期可以为一个，也可以为多个。
10.在一种可能的设计中，第一控制信号包括n位，n＜6。
11.实际应用中，若第一控制信号的位数过多，会导致开关装置的功耗过大、识别第一控制信号所需的时间过长，因此可采用上述方案对第一控制信号包括的位数的上限进行限定，从而降低开关装置的功耗、减小第一控制信号的响应时长。
12.示例性地，第一控制信号可以包括三位，第一时序要求用于指示第一控制信号由高电平变为低电平，再由低电平变为高电平。
13.在一种可能的设计中，控制器还可以在接收到第二控制指令后输出第二控制信号，第二控制指令用于指示开关模块断开，第二控制信号包括至少三位，第二控制信号满足第二时序要求。第二时序要求用于指示第二控制信号至少发生两次电平变化，且第二时序要求所指示的电平变化与第一时序要求所指示的电平变化不同。然后，驱动器根据第二控制信号驱动开关模块断开。
14.采用上述方案，用于控制开关模块断开的第二控制信号包括至少三位，且至少发生两次电平变化。因此，与现有技术中控制信号为低电平即指示开关断开的方案相比，采用上述方案，由于用于指示开关模块断开的控制信号的电平变化次数较多(满足第二时序要求)，因此在控制器发生异常复位时，控制信号的改变不易被识别为控制指令的切换，因而不会造成开关的误动作，从而避免开关装置的损坏。
15.在一种可能的设计中，第二时序要求用于指示第二控制信号的首位为低电平。
16.采用上述方案，当第二控制信号的首位为低电平、且第二控制信号至少发生两次电平变化。也就是说，第二控制信号至少先由低电平变为高电平，再由高电平变为低电平，之后第二控制信号的电平是否再次发生变化，本技术实施例中不做限定。此外，在第二控制信号中，高电平和低电平所持续的时钟周期可以为一个，也可以为多个。
17.在一种可能的设计中，第二控制信号包括m位，m＜6。
18.实际应用中，若第二控制信号的位数过多，会导致开关装置的功耗过大、识别第二控制指令所需的时间过长，因此可采用上述方案对第二控制信号包括的位数的上限进行限定，从而降低开关装置的功耗、减小第二控制指令的响应时长。
19.示例性地，第二控制信号可以包括三位，第二时序要求用于指示第二控制信号由低电平变为高电平，再由高电平变为低电平。
20.在一种可能的设计中，控制器还用于输出第三控制信号，第三控制信号既不满足第一时序要求，也不满足第二时序要求；驱动器还用于根据第三控制信号驱动开关模块保持当前状态。
21.采用上述方案，当控制器输出的第三控制信号既不满足第一时序要求、也不满足第二时序要求时，开关模块保持当前状态，从而避免控制器异常复位造成开关的误动作。
22.在一种可能的设计中，开关模块包括并联的机械开关和功率开关管，以及与开关单元串联的隔离开关，开关单元由机械开关和功率开关管并联后形成。
23.采用上述方案，开关模块中包括多个开关，与现有技术中仅采用一个固态开关(继电器)或者机械开关(断路器)的方案相比，可靠性更高。
24.在一种可能的设计中，驱动器在根据第一控制信号驱动开关模块闭合时，具体顺序可以是先驱动隔离开关闭合；然后，驱动功率开关管闭合；最后，驱动机械开关闭合。
25.采用上述方案，闭合隔离开关后，闭合功率开关管和机械开关中的任一开关后，开关模块即闭合，开关模块中瞬间流过较大的电流。由于功率开关管与机械开关相比，可以承受更大的瞬态电流，因而在隔离开关闭合后，先闭合功率开关管，此时较大的电流流过功率开关管不至造成功率开关损坏。待功率开关管闭合后，再闭合机械开关，由于机械开关与功率开关管相比导通电阻小，因而开关模块中的电流会经机械开关传输，不再流经功率开关管，从而降低开关模块的导通损耗。
26.在一种可能的设计中，驱动器在根据第二控制信号驱动开关模块断开时，具体顺
序可以是先驱动机械开关断开；然后，驱动功率开关管断开；最后，驱动隔离开关断开。
27.采用上述方案的原因是，若先断开隔离开关，则开关模块中的电流瞬间变为零，机械开关上的电流也瞬间变为零，因而会对机械开关造成较大的电流冲击，易导致机械开关损坏。若先断开功率开关管，再断开机械开关，同样地，机械开关也会承受较大的电流冲击。因此，可以先断开机械开关，此时电流由机械开关换流到功率开关管，换流过程的电流变换缓慢，不会对机械开关造成较大的电流冲击。然后再断开功率开关管，由于功率开关管可以承受较大的瞬态电流，因而此时断开功率开关管，虽然电流冲击较大，但功率开关管不会损坏。最后，再断开隔离开关，完成开关模块的断开。
28.在一种可能的设计中，驱动器可以包括第一处理电路、第二处理电路和放大电路。第一处理电路用于根据第一控制信号输出使能信号和第一驱动信号，使能信号用于使能第二处理电路，第一驱动信号用于驱动开关模块闭合；第二处理电路用于在使能信号使能的情况下，将输入的第一驱动信号输出；放大电路用于将第一驱动信号放大后输出至开关模块。
29.采用上述方案，第一处理电路在接收到满足第一时序要求的第一控制信号后，将使能信号和第一驱动信号输出至第二处理电路，该使能信号为有效的使能信号；在使能信号有效的情况下，第二处理电路才会工作，将输入的第一驱动信号输出，从而驱动开关模块闭合。
30.在一种可能的设计中，第一处理电路还可以根据第二控制信号输出使能信号和第二驱动信号，使能信号用于使能第二处理电路，第二驱动信号用于驱动开关模块断开；第二处理电路在使能信号使能的情况下，将输入的第二驱动信号输出；放大电路将第二驱动信号放大后输出至开关模块。
31.采用上述方案，第一处理电路在接收到满足第二时序要求的第二控制信号后，将使能信号和第二驱动信号输出至第二处理电路，该使能信号为有效的使能信号；在使能信号有效的情况下，第二处理电路才会工作，将输入的第二驱动信号输出，从而驱动开关模块断开。
32.在一种可能的设计中，第一处理电路还可以根据第三控制信号输出使能信号，使能信号用于将第二处理电路去使能。
33.采用上述方案，在第一处理电路接收到既不满足第一时序要求、也不满足第二时序要求的第三控制信号后，第一处理电路输出的使能信号无效，第二处理电路不工作，开关模块保持当前状态。
34.在一种可能的设计中，驱动器中还可以包括时钟电路。该时钟电路用于输出时钟信号，该时钟信号可以为第一处理电路判断第一控制信号的时序提供时钟基准。
35.第二方面，本技术实施例提供一种配电系统，该配电系统包括熔断器以及上述第一方面及其任一可能的设计中提供的开关装置。熔断器与开关装置串联，用于在流经开关装置的电流大于预设值时熔断。
36.也就是说，在开关装置闭合后，若外部电路出现短路等情况导致流经开关装置的电流过大，则熔断器熔断，对开关装置起到保护作用。
37.另外，应理解，第二方面及其任一种可能设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
38.图1为现有技术提供的传统开关的控制方式的示意图；
39.图2为本技术实施例提供的一种车载配电系统的结构示意图；
40.图3为本技术实施例提供的一种光伏配电系统的结构示意图；
41.图4为本技术实施例提供的一种开关装置的结构示意图；
42.图5为本技术实施例提供的一种开关模块的结构示意图；
43.图6为本技术实施例提供的一种控制器的上电逻辑的流程示意图；
44.图7为本技术实施例提供的一种控制器的上电逻辑的流程示意图；
45.图8为本技术实施例提供的一种驱动器的结构示意图；
46.图9为本技术实施例提供的一种混合固态开关的结构示意图；
47.图10为本技术实施例提供的一种编解码驱动方案的示意图；
48.图11为本技术实施例提供的一种驱动电路的结构示意图；
49.图12为本技术实施例提供的一种配电系统的结构示意图。
具体实施方式
50.下面，首先对本技术实施例的应用场景进行介绍。
51.本技术实施例提供的开关装置可以作为继电器或断路器使用，应用于各种需要配置开关的场景。
52.示例性地，本技术实施例提供的开关装置可以应用于图2所示的车载配电系统。该车载配电系统包括电池包、动力总成、高压配电盒、直流充电机、直流(direct current，dc)/dc变换电路、车载充电机(on board charger，obc)、正温度系数(positive temperature coefficient，ptc)加热器以及其他配件，比如空调压缩机。直流充电机和obc通过高压配电盒为电池包充电，不同的是，直流充电机的输入为直流电，obc的输入为交流电；电池包的输出通过高压配电盒进行配电后输出给动力总成，作为动力总成的输入，使得电动汽车产生动力；电池包的输出经过高压配电盒进行配电后输出给ptc加热器以及其他配件，从而为ptc加热器以及其他配件供电；此外，电池包的输出经过高压配电盒进行配电后输出给dc/dc变换电路，进行转换后还可以为图中未示出的其他模块供电，比如微控制单元(micro controller unit，mcu)等。本技术实施例提供的开关装置可以应用于图2所示的车载配电系统的电池包、高压配电盒以及直流充电机中，作为开关使用。
53.示例性地，本技术实施例提供的开关装置还可以应用于图3所示的光伏配电系统。该光伏配电系统包括光伏阵列、逆变器、配电柜和用电设备。光伏阵列产生的直流电经过逆变器进行逆变后，输出交流电。逆变器输出的交流电经过配电柜进行配电后输出至用电设备，从而为用电设备供电。本技术实施例中提供的开关装置可以应用于图3所示的光伏配电系统的配电柜中，作为开关使用。
54.此外，本技术实施例提供的开关装置同样适用于数据中心、通信能源等低压配电场景。需要配置开关的应用场景对本技术实施例提供的开关装置均适用。
55.下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。
56.需要说明的是，本技术实施例中，多个是指两个或两个以上。另外，在本技术的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要
性，也不能理解为指示或暗示顺序。本技术实施例中所提到的“耦合”，是指电学连接，具体可以包括直接连接或者间接连接两种方式。
57.本技术实施例提供一种开关装置。如图4所示，该开关装置包括控制器401、驱动器402和开关模块403。其中，控制器401用于在接收到第一控制指令后输出第一控制信号，第一控制指令用于指示开关模块403闭合，第一控制信号包括至少三位，第一控制信号满足第一时序要求；第一时序要求用于指示第一控制信号至少发生两次电平变化；驱动器402用于根据第一控制信号驱动开关模块403闭合。
58.关于第一时序要求，可以有如下理解：现有技术中，控制器输出的控制信号为高电平时用于指示驱动器控制开关闭合。由低电平切换为高电平，控制信号仅发生一次电平变化；因此，在控制器异常复位时，控制器输出的电平信号容易被识别为控制指令的切换；而在本技术实施例中，控制器401输出的第一控制信号满足第一时序要求时才控制开关模块403闭合，按照第一时序要求，第一控制信号至少发生两次电平变化，比如由高电平变为低电平，再由低电平变为高电平。由于用于指示开关模块403闭合的第一控制信号的电平变化次数较多，因此，控制器401的异常复位难以被识别为开关模块403的闭合指令，从而避免控制器401异常复位造成开关误动作，进而造成开关装置400的损坏。
59.可选地，第一时序要求用于指示第一控制信号的首位为高电平。
60.第一控制信号的首位为高电平、且第一控制信号至少发生两次电平变化，那么第一控制信号至少先由高电平变为低电平，再由低电平变为高电平，之后第一控制信号的电平是否再次发生变化，本技术实施例中不做限定。此外，在第一控制信号中，高电平和低电平所持续的时钟周期可以为一个，也可以为多个。比如，第一控制信号的时序可以是1
→0→
1、1
→1→0→1→
1、1
→0→0→
1、1
→0→1→0→
1。
61.示例性地，第一时序要求可以是：第一控制信号由高电平变为低电平，再由低电平变为高电平。即只有在控制器401的输出电平满足1
→0→
1的时序要求时，驱动器402才控制开关模块403闭合。
62.如前所述，第一控制信号包括至少三位，即第一控制信号的位数的下限为3。实际应用中，若第一控制信号的位数过多，会导致开关装置400的功耗过大、识别第一控制信号所需的时间过长，因此，可以设定第一控制信号包括n位，n＜6，从而降低开关装置400的功耗、减小第一控制信号的响应时长。
63.此外，控制器401还可以在接收到第二控制指令后输出第二控制信号，第二控制指令用于指示开关模块403断开，第二控制信号包括至少三位，第二控制信号满足第二时序要求；第二时序要求用于指示第二控制信号至少发生两次电平变化，且第二时序要求所指示的电平变化与第一时序要求所指示的电平变化不同；那么，驱动器402可以根据第二控制信号驱动开关模块403断开。
64.关于第二时序要求，可以有如下理解：现有技术中，控制器输出的控制信号为低电平时用于指示驱动器控制开关断开。由高电平切换为低电平，控制信号仅发生一次电平变化；因此，在控制器异常复位时，控制器输出的电平信号容易被识别为控制指令的切换；而在本技术实施例中，控制器401输出的第二控制信号满足第二时序要求时才控制开关模块403断开，按照第二时序要求，第二控制信号至少发生两次电平变化，比如由低电平变为高电平，再由高电平变为低电平。由于用于指示开关模块403断开的第二控制信号的电平变化
次数较多，因此，控制器401的异常复位难以被识别为开关模块403的断开指令，从而避免控制器401异常复位造成开关误动作，进而造成开关装置400的损坏。
65.可选地，第二时序要求用于指示第二控制信号的首位为低电平。
66.第二控制信号的首位为低电平、且第二控制信号至少发生两次电平变化，那么第二控制信号至少先由低电平变为高电平，再由高电平变为低电平，之后第二控制信号的电平是否再次发生变化，本技术实施例中不做限定。此外，在第二控制信号中，高电平和低电平所持续的时钟周期可以为一个，也可以为多个。比如，第二控制信号的时序可以是0
→1→
0、0
→1→1→
0、0
→1→1→0→
0、0
→1→0→1→
0。
67.示例性地，第二时序要求可以是：第二控制信号由低电平变为高电平，再由高电平变为低电平。即只有在控制器401的输出电平满足0
→1→
0的时序要求时，驱动器402才控制开关模块403断开。
68.如前所述，第二控制信号包括至少三位，即第二控制信号的位数的下限为3。实际应用中，若第二控制信号的位数过多，会导致开关装置400的功耗过大、识别第二控制信号所需的时间过长，因此，可以设定第二控制信号包括m位，m＜6，从而降低开关装置400的功耗、减小第二控制信号的响应时长。
69.进一步地，控制器401还用于输出第三控制信号，该第三控制信号既不满足第一时序要求，也不满足第二时序要求；驱动器402可以根据第三控制信号驱动开关模块403保持当前状态。
70.也就是说，当控制器401输出的控制信号既不满足第一时序要求、也不满足第二时序要求时，开关模块403保持当前状态，从而避免控制器401异常复位造成开关的误动作。
71.下面以第一时序要求为1
→0→
1、第二时序要求为0
→1→
0为例，对本技术实施例提供的开关装置400如何避免控制器401异常复位造成开关误动作的原理进行说明。
72.当控制器401异常复位时，比如控制器401的输出由高电平突然跳变为低电平，然后经过至少一个时钟周期之后，又恢复到复位之前的状态(高电平)。若控制器401的输出跳变为低电平之后，经过一个时钟周期即恢复到高电平，此时驱动器402会识别出控制信号满足1
→0→
1的时序要求，因而会控制开关模块403闭合(即维持控制器401异常复位之前的状态)；若控制器401的输出跳变为低电平之后，经过多个时钟周期即恢复到高电平，此时驱动器402会识别出控制信号满足1
→0→…0→
1的时序要求，即控制信号既不满足第一时序要求、也不满足第二时序要求，因而会驱动开关模块403保持当前状态。综上，当控制器401异常复位时，不会造成开关的误动作。
73.需要说明的是，本技术实施例中，第一时序要求不限于上述举例中的1
→0→
1，只要第一时序要求中，第一控制信号的电平变化次数大于3即可。同样地，第二时序要求也不限于上述举例中的0
→1→
0，只要第二时序要求中，第二控制信号的电平变化次数大于3即可。比如，第一时序要求可以是1
→1→
0，第二时序要求可以是0
→0→
1；再比如，第一时序要求可以是1
→0→1→
0，第二时序要求可以是0
→1→0→
1。
74.本技术实施例中，对开关模块403的结构也进行了改进。开关模块403可以包括并联的机械开关和功率开关管，以及与开关单元串联的隔离开关，其中，该开关单元由机械开关和功率开关管并联后形成，如图5所示。
75.其中，功率开关管也可以称为固态开关，是通过控制通入其控制端(例如栅极)的
电流来控制其闭合与断开的开关，即电子式开关，例如可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)、氮化镓(gallium nitride，gan)晶体管、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transist，igbt)、双极结型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)。机械开关是通过改变机械触碰的方式控制其闭合与断开的开关。隔离开关也可以采用机械开关，与机械开关不同的是，机械开关的闭合与断开是由控制器401通过驱动器402进行控制的，而隔离开关的闭合与断开可以是手动控制的或者通过其他途径控制的。
76.开关模块403中包括多个开关，与现有技术中仅采用一个固态开关(继电器)或者机械开关(断路器)的方案相比，可靠性更高：控制开关模块403的闭合与断开时，通过设置其中不同开关的闭合与断开顺序，可以避免开关过流，对开关起到保护作用。
77.下面，对开关模块403中各开关的闭合与断开顺序进行详细介绍。
78.具体地，在驱动开关模块403闭合时，驱动器402可以先驱动隔离开关闭合，然后驱动功率开关管闭合，最后驱动机械开关闭合。其原因是：闭合隔离开关后，闭合功率开关管和机械开关中的任一开关后，开关模块403即闭合，开关模块403中瞬间流过较大的电流。由于功率开关管与机械开关相比，可以承受更大的瞬态电流，因而在隔离开关闭合后，先闭合功率开关管，此时较大的电流流过功率开关管不至造成功率开关损坏。待功率开关管闭合后，再闭合机械开关，由于机械开关与功率开关管相比导通电阻小，因而开关模块403中的电流会经机械开关传输，不再流经功率开关管，从而降低开关模块403的导通损耗。
79.此外，在上述控制开关模块403闭合的过程中，还需要对开关模块403中各开关的状态以及外部电路的状态进行检测。因此，开关装置400中还可以包括检测模块，用于完成上述检测，并将检测结果上报给控制器401，由控制器401进行上电(控制开关模块403闭合)逻辑的判断。
80.示例性地，控制器401的上电逻辑的流程示意图可以如图6所示。控制器401判断收到闭合指令(即收到第一控制指令)后，先判断隔离开关是否闭合。在隔离开关闭合的情况下，判断机械开关和功率开关管的状态是否正常(即二者是否处于断开状态)；若状态异常，则进行故障上报，若状态正常，则指示驱动器402驱动功率开关管闭合；然后，判断外部电路是否存在短路现象；若存在短路现象，则断开功率开关管，避免对开关模块403造成损坏，若不存在短路现象，则指示驱动器402驱动机械开关闭合；机械开关正常闭合后，开关模块403的闭合动作完成。
81.具体地，在驱动开关模块403断开时，各开关的断开顺序与闭合顺序正好相反，即驱动器402可以先驱动机械开关断开，然后驱动功率开关管断开，最后驱动隔离开关断开。其原因是：若先断开隔离开关，则开关模块403中的电流瞬间变为零，机械开关上的电流也瞬间变为零，因而会对机械开关造成较大的电流冲击，易导致机械开关损坏。若先断开功率开关管，再断开机械开关，同样地，机械开关也会承受较大的电流冲击。因此，可以先断开机械开关，此时电流由机械开关换流到功率开关管，换流过程的电流变换缓慢，不会对机械开关造成较大的电流冲击。然后再断开功率开关管，由于功率开关管可以承受较大的瞬态电流，因而此时断开功率开关管，虽然电流冲击较大，但功率开关管不会损坏。最后，再断开隔离开关，完成开关模块403的断开。
82.此外，在上述控制开关模块403断开的过程中，还需要对开关模块403中各开关的
状态进行检测。因此，开关装置400中还可以包括检测模块，用于完成上述检测，并将检测结果上报给控制器401，由控制器401进行下电(控制开关模块403断开)逻辑的判断。
83.示例性地，控制器401的下电逻辑的流程示意图可以如图7所示。
84.控制器401判断收到断开指令(即收到第二控制指令)后，先指示驱动器402驱动机械开关断开；然后判断是否完成机械开关到功率开关管的换流。换流完成后，指示驱动器402驱动功率开关管断开；然后，判断功率开关管的状态是否正常，若正常，则在判断隔离开关已断开后，完成开关模块403的断开动作。
85.实际应用中，由于控制器401输出的用于指示开关模块403闭合和断开的控制信号的时序与现有技术不同，那么，驱动器402需针对控制器401输出的控制信号的时序配置相应的解码机制，用于识别控制器401的编码逻辑。
86.具体地，如图8所示，驱动器402中可以包括第一处理电路、第二处理电路和放大电路。其中，第一处理电路用于根据第一控制信号输出使能信号和第一驱动信号，该使能信号用于使能第二处理电路，第一驱动信号用于驱动开关模块403闭合；第二处理电路用于在使能信号使能的情况下，将输入的第一驱动信号输出；然后，放大电路将第一驱动信号放大后输出至开关模块403，驱动开关模块403闭合。
87.也就是说，第一处理电路在接收到满足第一时序要求的第一控制信号后，将使能信号和第一驱动信号输出至第二处理电路，该使能信号为有效的使能信号；在使能信号有效的情况下，第二处理电路才会工作，将输入的第一驱动信号输出，从而驱动开关模块403闭合。
88.此外，第一处理电路还可以根据第二控制信号输出使能信号和第二驱动信号，该使能信号用于使能第二处理电路，第二驱动信号用于驱动开关模块403断开；第二处理电路在使能信号使能的情况下，将输入的第二驱动信号输出；然后，放大电路将第二驱动信号放大后输出至开关模块403，驱动开关模块403断开。
89.也就是说，第一处理电路在接收到满足第二时序要求的第二控制信号后，将使能信号和第二驱动信号输出至第二处理电路，该使能信号为有效的使能信号；在使能信号有效的情况下，第二处理电路才会工作，将输入的第二驱动信号输出，从而驱动开关模块403断开。
90.进一步地，第一处理电路还可以根据第三控制信号输出使能信号，使能信号用于将第二处理电路去使能。
91.也就是说，在第一处理电路接收到既不满足第一时序要求、也不满足第二时序要求的第三控制信号后，第一处理电路输出的使能信号无效，第二处理电路不工作，开关模块403保持当前状态。
92.实际应用中，可以设定：使能信号为高电平时使能信号有效，第二处理电路在接收到的使能信号为高电平时将输入的驱动信号(比如第一驱动信号或第二驱动信号)输出；使能信号为低电平时使能信号无效，第二处理电路不输出驱动信号。
93.此外，驱动器402中还可以包括时钟电路，如图8所示，时钟电路用于输出时钟信号，该时钟信号可以为第一处理电路判断第一控制信号的时序提供时钟基准。
94.第一处理电路在接收到某个控制信号后，需要判断该控制信号的时序。当收到的控制信号为高电平时，第一处理电路需要根据时钟周期以及高电平的持续时长判断高电平
的位数；当收到的控制信号变为低电平时，第一处理电路需要根据时钟周期以及低电平的持续时长判断高电平的位数。比如，第一处理电路接收到的控制信号由低电平(位数为2)翻转为高电平(位数为1)，再由高电平翻转为低电平(位数为3)，那么第一处理电路可以判断控制信号的时序为0
→0→1→0→0→
0。
95.综上，采用本技术实施例提供的开关装置400，用于控制开关模块403闭合的第一控制信号满足第一时序要求，且按照第一时序要求，第一控制信号至少发生两次电平变化。因此，与现有技术中控制信号为高电平即指示开关闭合的方案相比，采用本技术实施例提供方案，在控制器401发生异常复位时，控制信号的改变不易被识别为控制指令的切换，因而不会造成开关的误动作，从而避免开关装置400的损坏。
96.下面，通过一个具体示例对本技术实施例提供的开关装置400进行介绍。
97.如图9所示，为本技术实施例提供的一种混合固态开关的结构示意图。该混合固态开关可以视为前述开关装置400的一个具体示例。
98.如图9所示，该混合固态开关包括隔离开关、机械开关、固态开关(前述功率开关管的一个具体示例)、检测模块、控制模块(前述控制器401的一个具体示例)和驱动模块(前述驱动器402的一个具体示例)，由检测模块实现状态检测(包括电压、电流检测等)，由控制模块实现开关状态判断信号以及控制信号的编码，驱动模块实现控制信号的解码及放大，并输出驱动信号。其中，控制模块可以通过mcu实现。
99.为提升驱动信号的可靠性，采取编解码的方案。如图10为编解码驱动方案示意图，混合固态开关收到控制指令后，先进行编码，输出到驱动电路，再由驱动电路实现解码，用以驱动开关部分。图10中的mcu为混合固态开关的控制模块，驱动电路为驱动模块，检测电路为检测模块，开关部分包含固态开关与机械开关。此外，隔离开关的控制可以手动实现或者由其他模块驱动，此处不再赘述。
100.驱动模块的结构示意图可以如图11所示。驱动模块包括时钟电路、处理电路1、处理电路2以及放大电路。时钟电路可以由外置时钟模块或通过mcu实现，处理电路1及处理电路2可以通过触发器及逻辑门实现。处理电路1接收mcu控制信号x，该控制信号x为一段时序信号(信号位数n≥2，本示例中以n＝3进行举例)，处理电路1接收到编码后的时序信号x后，输出控制使能信号y1及驱动信号y2，再经处理电路2进行处理后，输出驱动信号y(在y1有效的情况下，y＝y2)。驱动信号y经放大后输出至开关部分。
101.以n＝3为例，真值表设计如表1所示。
102.表1
[0103][0104][0105]
此外，图9所示的混合固态开关的上下电逻辑可以参照图6和图7的相关描述，此处
不再赘述。
[0106]
图9所示的混合固态开关中集成有mcu、检测模块、驱动模块，相比传统开关更具智能性；此外，该混合固态开关驱动采用编解码驱动方案，通过如图11所示的驱动模块，实现了信号的编码与解码，用于开关驱动，相比传统驱动方案，驱动可靠性更高，能解决mcu异常引起的误驱动。
[0107]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种配电系统。如图12所示，该配电系统1200包括熔断器1201以及前述开关装置400，熔断器1201与开关装置400串联，用于在流经开关装置400的电流大于预设值时熔断。
[0108]
需要说明的是，配电系统1200中未详尽描述的实现方式及其技术效果可以参见前述开关装置400中的相关描述，此处不再赘述。
[0109]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。