一种控制电路的制作方法

本实用新型涉及车辆控制技术领域，更具体地说，尤其涉及一种控制电路。

背景技术：

随着新能源车的不断发展，新能源车上均配置车载终端设备，并且车载终端需满足在外部蓄电池电源断开的情况时，一定时间内还可以上传数据，并且可以多次使用。因此，车载终端配置有可循环使用的备用电池，保证了外部蓄电池断开的情况下，车载终端还可以工作。

在现有技术中，通过硬件电路实现外部蓄电池与备用电池之间的切换，但是，车载终端或整车生产运输过程会持续很长的一段时间，并且在特殊环境下由于没有外部蓄电池可以充电，而备用电池也会因为硬件潜在通路耗电，耗电一般在几百uA以上，那么长时间的耗电导致电量很快用尽又不能及时进行充电，对备用电池造成永久性损害。

那么如何减小备用电池在潜在通路中消耗的电流，进而使备用电池正常供电是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种控制电路，该控制电路通过软件控制电路控制备用电池的接入，有效的控制了备用电池放电电路的潜在通路，减小备用电池电量的消耗，达到使备用电池正常供电的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种控制电路，所述控制电路包括：软件控制电路、硬件开关电路及电源切换电路；

其中，所述软件控制电路的输出端与所述硬件开关电路的控制端连接；所述硬件开关电路的输出端与所述电源切换电路的控制端连接；所述电源切换电路的输出端与负载连接；

所述软件控制电路的输入端与蓄电池连接；所述电源切换电路的输入端与备用电池连接；

当所述软件控制电路打开，所述蓄电池停止输出时，所述硬件开关电路打开，控制所述电源切换电路实现所述蓄电池与所述备用电池之间的切换，所述备用电池为所述负载供电；

当所述软件控制电路关闭时，所述硬件开关电路及所述电源切换电路停止工作。

优选的，在上述控制电路中，所述控制电路还包括：保护电路；所述蓄电池通过所述保护电路与所述软件控制电路的输入端连接；

其中，所述蓄电池与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述软件控制电路的输入端连接。

优选的，在上述控制电路中，所述保护电路包括：第一二极管、第二二极管及第一电阻；

其中，所述第一二极管的阳极与所述蓄电池连接；所述第一二极管的阴极及所述第一电阻的一端与所述第二二极管的阴极连接；所述第二二极管的阳极与所述软件控制电路连接；所述第一电阻的另一端接地。

优选的，在上述控制电路中，所述软件控制电路包括：第二电阻、第三电阻及第一三极管；

其中，所述第三电阻的一端及所述第一三极管的基极分别与所述第二二极管的阳极连接；所述第三电阻的另一端及所述第二电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接；所述第二电阻的另一端连接所述软件控制电路的信号控制端；所述第一三极管的集电极与所述硬件开关电路连接。

优选的，在上述控制电路中，所述硬件开关电路包括：第四电阻、第五电阻及第二三极管；

其中，所述第四电阻的一端与所述第一三极管的集电极连接；所述第四电阻的另一端及所述第五电阻的一端分别与所述第二三极管的基极连接；所述第五电阻的另一端及所述第二三极管的发射极接地；所述第二三极管的集电极与所述电源切换电路连接。

优选的，在上述控制电路中，所述电源切换电路包括：第六电阻、第七电阻、第一场效应管及第二场效应管；

其中，所述第六电阻的一端及所述第一场效应管的栅极分别与所述第二三极管的集电极连接；所述第七电阻的一端及所述第二场效应管的栅极分别与所述第二三极管的集电极连接；所述第六电阻的另一端及所述第七电阻的另一端及所述第一场效应管的漏极分别与所述第二场效应管的漏极连接；所述第二场效应管的源极与所述负载连接；所述第一场效应管的源极与所述备用电池连接。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种控制电路，该控制电路包括：软件控制电路、硬件开关电路及电源切换电路；其中，软件控制电路的输出端与硬件开关电路的控制端连接；硬件开关电路的输出端与电源切换电路的控制端连接；电源切换电路的输出端与负载连接；软件控制电路的输入端与蓄电池连接；电源切换电路的输入端与备用电池连接；当软件控制电路打开，蓄电池停止输出时，硬件开关电路打开，控制电源切换电路实现蓄电池与备用电池之间的切换，备用电池为负载供电；当软件控制电路关闭时，硬件开关电路及电源切换电路停止工作。

由此可知，该控制电路通过软件控制电路控制硬件开关电路及电源切换电路，有效的控制了备用电池的放电电路，进而控制备用电池放电电路的潜在通路。

也就是说，当软件控制电路关闭时，硬件开关电路及电源切换电路均停止工作，不能实现蓄电池与备用电池之间的切换，此时，备用电池的放电回路是关闭状态，那么备用电池的潜在通路只存在电源切换电路，进而实现了通过软件控制电路控制备用电池潜在通路的功能，有效的减小了备用电池电量的消耗，达到使备用电池正常供电的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了更加详细的对本实用新型实施例进行说明，下面结合说明书附图，对本实用新型提供的实施例进行具体阐述。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构示意图。

所述控制电路包括：软件控制电路11、硬件开关电路12及电源切换电路13；

其中，所述软件控制电路11的输出端与所述硬件开关电路12的控制端连接；所述硬件开关电路12的输出端与所述电源切换电路13的控制端连接；所述电源切换电路13的输出端与负载16连接；

所述软件控制电路11的输入端与蓄电池14连接；所述电源切换电路13的输入端与备用电池15连接；

当所述软件控制电路11打开，所述蓄电池14停止输出时，所述硬件开关电路12打开，控制所述电源切换电路13实现所述蓄电池14与所述备用电池15之间的切换，所述备用电池15为所述负载16供电；

当所述软件控制电路11关闭时，所述硬件开关电路12及所述电源切换电路13停止工作。

具体的，所述软件控制电路11、所述硬件开关电路12及所述电源切换电路13构成所述备用电池15的放电回路，通过软件控制的方式，控制所述软件控制电路11，实现所述蓄电池14与所述备用电池15之间的切换。

并且，由上可知，当所述软件控制电路11关闭时，所述硬件开关电路12及所述电源切换电路13停止工作，即不能实现所述蓄电池14与所述备用电池15之间的切换，此时所述备用电池15的放电回路为关闭状态。

相比较现有技术而言，所述备用电池15的潜在通路得到有效控制，所述备用电池15的潜在通路仅仅只存在所述电源切换电路13，进而实现了通过软件控制电路11控制备用电池15潜在通路的功能，有效的减小了备用电池15电量的消耗，达到使备用电池15正常供电的目的。

基于上述实施例，在本实用新型另一实施例中，如图1所示，所述控制电路还包括：保护电路17；所述蓄电池14通过所述保护电路17与所述软件控制电路11的输入端连接；

其中，所述蓄电池14与所述保护电路17的输入端连接，所述保护电路17的输出端与所述软件控制电路11的输入端连接。

具体的，所述保护电路17用于保护所述控制电路，且所述软件控制电路11、所述硬件开关电路12、所述保护电路17及所述电源切换电路13构成所述备用电池15的放电回路。

基于上述实施例，在本实用新型另一实施例中，参考图2，图2为本实用新型实施例提供的另一种控制电路的结构示意图。

所述保护电路17包括：第一二极管D1、第二二极管D2及第一电阻R1；

其中，所述第一二极管D1的阳极与所述蓄电池14连接；所述第一二极管D1的阴极及所述第一电阻R1的一端与所述第二二极管D2的阴极连接；所述第二二极管D2的阳极与所述软件控制电路11连接；所述第一电阻R1的另一端接地。

基于上述实施例，在本实用新型另一实施例中，如图2所示，所述软件控制电路11包括：第二电阻R2、第三电阻R3及第一三极管Q1；

其中，所述第三电阻R3的一端及所述第一三极管Q1的基极分别与所述第二二极管D2的阳极连接；所述第三电阻R3的另一端及所述第二电阻R2的一端与所述第一三极管Q1的发射极连接；所述第二电阻R2的另一端连接所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL；所述第一三极管Q1的集电极与所述硬件开关电路12连接。

需要说明的是，所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL为通过远程配置软件的方式接收远程指令选择打开或关闭所述软件控制电路11。

基于上述实施例，在本实用新型另一实施例中，如图2所示，所述硬件开关电路12包括：第四电阻R4、第五电阻R5及第二三极管Q2；

其中，所述第四电阻R4的一端与所述第一三极管Q1的集电极连接；所述第四电阻R4的另一端及所述第五电阻R5的一端分别与所述第二三极管Q2的基极连接；所述第五电阻R5的另一端及所述第二三极管Q2的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与所述电源切换电路13连接。

基于上述实施例，在本实用新型另一实施例中，如图2所示，所述电源切换电路13包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第一场效应管Q3及第二场效应管Q4；

其中，所述第六电阻R6的一端及所述第一场效应管Q3的栅极分别与所述第二三极管Q2的集电极连接；所述第七电阻R7的一端及所述第二场效应管Q4的栅极分别与所述第二三极管Q2的集电极连接；所述第六电阻R6的另一端及所述第七电阻R7的另一端及所述第一场效应管Q3的漏极分别与所述第二场效应管Q4的漏极连接；所述第二场效应管Q4的源极与所述负载16连接；所述第一场效应管Q3的源极与所述备用电池15连接。

需要说明的是，图2中所述负载16为电容C1仅仅以举例的形式进行说明，且所述备用电池15在图2中以Back-battery表示，所述蓄电池14在图2中以U蓄电池12V表示，GND均表示为接地连接，在本实用新型实施例中并不作限定。

结合上述全部实施例进行说明，在车载终端或整车生产运输过程中，在一定环境下，没有蓄电池14可以进行充电，通过所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL接收禁能信号，将所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL禁能，此时所述第一三极管Q1的发射极为零，并且由于所述蓄电池14断开，使所述第一三极管Q1为关闭状态，进而所述第二三极管Q2、所述第一场效应管Q3及所述第二场效应管Q4同样为关闭状态，所述备用电池15的放电回路为关闭状态，所述备用电池15没有接入供电系统，此时由图2可知，所述备用电池15放电在潜在通路消耗的电流仅仅只有所述第一场效应管Q3及所述第二场效应管Q4的漏电流，而该漏电流最大为20uA，基本跟所述备用电池15本身的漏电流相同，进而有效的减少了所述备用电池15电量的消耗。

当车辆启动连接云平台服务时，车载终端与云平台之间进行通信，通过远程配置软件的方式下达配置指令，使车载终端每次启动时，所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL输出高电平，由于蓄电池14为断开状态，所述第一三极管Q1的发射极电压大于基极电压，所述第一三极管Q1导通输出高电平，经过所述第四电阻R4及所述第五电阻R5分压后，所述第二三极管Q2的基极电压为高电平，由于所述第二三极管Q2的发射极接地，因此所述第二三极管Q2的基极电压大于发射极电压，所述第二三极管Q2输出低电平，并且由于所述第二三极管Q2的集电极与所述第一场效应管Q3的栅极和所述第二场效应管Q4的栅极连接，进而所述第一场效应管Q3的栅极电压小于源极电压，所述第二场效应管Q4的栅极电压小于源极电压，所述第一场效应管Q3及所述第二场效应管Q4导通，所述备用电池15为所述负载16供电，实现了所述蓄电池14与所述备用电池15之间的切换。

并且，当所述备用电池15的电量不足以支持所述负载16电路工作时，所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL不能正常输出电压，该信号控制端MCU_CTL禁能，所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2、所述第一场效应管Q3及所述第二场效应管Q4均为关闭状态，在减小了所述备用电池15在潜在通路消耗的前提下，也保证了所述备用电池15不会在欠压过程中持续为所述负载16供电，进而解决了备用电池15欠压放电的风险问题。

结合实际场景对本实用新型实施例进行阐述，例如，当所述软件控制电路11的信号控制端MCU_CTL在每次车载终端启动时，均输出3.3V电压，此时所述第一三极管Q1的发射极电压为3.3V，由于所述蓄电池14为断开状态，所述第一三极管Q1的基极电压小于0.7V，由此可知，所述第一三极管Q1的发射极电压大于所述基极电压，所述第一三极管Q1导通输出高电平，且电压大于2V，经过所述第四电阻R4及所述第五电阻R5的分压后，所述第二三极管Q2的基极电压为高电平，由于所述第二三极管Q2的发射极接地，因此所述第二三极管Q2的基极电压大于发射极电压，所述第二三极管Q2导通输出低电平，且电压小于0.7V，并且由于所述第二三极管Q2的集电极与所述第一场效应管Q3的栅极和所述第二场效应管Q4的栅极连接，进而所述第一场效应管Q3的栅极电压小于源极电压，所述第二场效应管Q4的栅极电压小于源极电压，所述第一场效应管Q3及所述第二场效应管Q4导通，所述备用电池15为所述负载16供电，实现了所述蓄电池14与所述备用电池15之间的切换。

由此可知，本实用新型提供的一种控制电路，通过采用远程配置软件的方式，通过控制软件控制电路，实现控制备用电池的接入与断开，有效的控制了备用电池的放电潜在通路，减小了备用电池电量的消耗，进而保证在车载终端或整车运输过程中没有蓄电池充电的情况下，备用电池可正常消耗电量，防止了备用电池过度馈电进而损坏备用电池，并且解决了备用电池欠压放电的风险问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。