互锁保护电路、切换电路、双电压转换电路、电子设备及应急启动电源的制作方法

本实用新型涉及电路领域，并且更具体地，涉及一种互锁保护电路、切换电路、双电压转换电路、电子设备及应急启动电源。

背景技术：

电路工作状态切换技术在电路设计中已经得到普遍使用，使用该技术用户可根据实际需要选择电路的多种工作状态中的一种。

现有相关技术中，电路工作状态的切换多是由处理器控制电子开关实现的。例如，一种应用在汽车应急启动电源中的双电压自动转换技术，处理器采集用户需求电压后发出串联或并联指令驱动电子开关来完成电池组的自动串并，从而使输出端得到所需的12v或24v启动电源。

在实际使用过程中，处理器可能会因主控软件运行紊乱造成驱动信号失控，造成电路故障。例如，处理器主控软件运行紊乱造成汽车应急启动电源中的串并联电子开关误动作，引发内部电池组直接短路，甚至会造成电池高温起火或爆炸等危险。

技术实现要素：

本实用新型提供一种互锁保护电路、切换电路、双电压转换电路、电子设备及应急启动电源，以解决处理器驱动信号失控造成电路故障的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种互锁保护电路，包括：第一线路、第二线路、第一调控模块、第二调控模块；

所述第一线路上设有第一通断控制模块；所述第一通断控制模块的受控端直接或间接与处理器的第一引脚电连接；所述第二线路上设有第二通断控制模块；所述第二通断控制模块的受控端直接或间接与所述处理器的第二引脚电连接；

所述第一调控模块直接或间接与所述第二引脚电连接，所述第一调控模块还直接或间接与所述第一通断控制模块的受控端电连接；所述第二调控模块直接或间接与所述第一引脚电连接，所述第二调控模块还直接或间接与所述第二通断控制模块的受控端电连接；

所述第一通断控制模块用于：

在所述第一引脚发出第一控制信号，且所述第一调控模块确定所述第二引脚发出第二控制信号时，导通所述第一线路；

在所述第一引脚发出所述第二控制信号或所述第一调控模块确定所述第二引脚发出所述第一控制信号时，断开所述第一线路；

所述第二通断控制模块用于：

在所述第二引脚发出所述第一控制信号，且所述第二调控模块确定所述第一引脚发出所述第二控制信号时，导通所述第二线路；

在所述第二引脚发出所述第二控制信号或所述第二调控模块确定所述第一引脚发出所述第一控制信号时，断开所述第二线路。

可选的，所述处理器故障状态下，所述第一引脚、所述第二引脚均发出所述第一控制信号；所述第一线路、所述第二线路均断开。

可选的，所述第一控制信号为第一电平的信号，所述第二控制信号为第二电平的信号；

所述第一调控模块用于：

在所述第二引脚发出所述第一电平的信号时，将所述第一通断控制模块的受控端拉至所述第二电平；

所述第二调控模块用于：

在所述第一引脚发出所述第一电平的信号时，将所述第二通断控制模块的受控端拉至所述第二电平。

可选的，所述第一通断控制模块包括第一n型场效应管，所述第一n型场效应管的栅极直接或间接与所述第一引脚电连接，且所述第一n型场效应管的栅极还直接或间接与所述第一调控模块电连接；所述第一n型场效应管的源极接地；所述第一n型场效应管的漏极连接所述第一线路的正极；

所述第二通断控制模块包括第二n型场效应管，所述第二n型场效应管的栅极直接或间接与所述第二引脚电连接，且所述第二n型场效应管的栅极还直接或间接与所述第二调控模块电连接；所述第二n型场效应管的源极接地；所述第二n型场效应管的漏极连接所述第二线路的正极。

可选的，所述第一调控模块包括第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第二引脚电连接，所述第一三极管的集电极与所述第一通断控制模块的受控端电连接，所述第一三极管的发射极接地；

所述第二调控模块包括第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一引脚电连接，所述第二三极管的集电极与所述第二通断控制模块的受控端电连接，所述第二三极管的发射极接地。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种切换电路，用于切换目标电路的工作状态，包括：第一继电器、第二继电器以及第一方面及其可选方案涉及的互锁保护电路；

所述第一继电器的线圈与所述第一线路中的第一通断控制模块串联，所述第一继电器的两个触点串联于所述目标电路的第一位置；所述第二继电器的线圈与所述第二线路中的第二通断控制模块串联，所述第二继电器的两个触点串联于所述目标电路的第二位置；

所述第一继电器用于在所述第一线路导通时触发所述第一继电器的两个触点导通；

所述第二继电器用于在所述第二线路导通时触发所述第二继电器的两个触点导通；

所述第一继电器的两个触点导通，且所述第二继电器的两个触点未导通时，所述目标电路处于第一工作状态，所述第二继电器的两个触点导通，且所述第一继电器的两个触点未导通时，所述目标电路处于第二工作状态。

可选的，该切换电路还包括第一p型场效应管、第三三极管、第一分压电阻；

所述第一p型场效应管的源极与外部电源的正极连接，所述第一p型场效应管的栅极与所述第三三极管的集电极连接，所述第一p型场效应管的漏极与所述第一继电器的线圈、所述第一通断控制模块组成的串联电路连接，所述第一p型场效应管的漏极还与所述第二继电器的线圈、所述第二通断控制模块组成的串联电路连接；

所述第一分压电阻的第一端与所述第一p型场效应管的源极连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第一p型场效应管的栅极连接；

所述第三三极管的基极与所述处理器的第三引脚电连接；所述第三三极管的发射极接地；

所述第三引脚发出启动信号时，所述第三三极管导通，在所述第三三极管导通时，所述第一p型场效应管导通；所述第三引脚发出停止信号时，所述第三三极管截止，在所述第三三极管截止时，所述第一p型场效应管截止。

可选的，该切换电路还包括第四三极管、第五三极管，

所述第四三极管的基极与所述第一引脚电连接，所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的基极电连接；所述第四三极管的发射极与所述第五三极管的集电极电连接；

所述第一引脚发出所述第一控制信号时，所述第四三极管导通；所述第一引脚发出所述第二控制信号时，所述第四三极管截止；

所述第五三极管的基极与所述第二引脚电连接，所述第五三极管的发射极接地；

所述第二引脚发出所述第一控制信号时，所述第五三极管导通；所述第二引脚发出所述第二控制信号时，所述第五三极管截止；

在所述第四三极管导通及所述第五三极管导通时，所述第三三极管截止。

根据本实用新型的第三方面，提供一种双电压转换电路，包括：

串并联输出电路、处理器以及第二方面及其可选方案涉及的切换电路；所述串并联输出电路为所述目标电路，所述串并联输出电路上设有第一电池组、第二电池组；

所述串并联输出电路处于所述第一工作状态时，所述第一电池组、所述第二电池组并联输出；

所述串并联输出电路处于所述第二工作状态时，所述第一电池组、所述第二电池组串联输出。

可选的，所述线路转换电路还包括第三继电器，所述第三继电器的线圈与所述第一继电器的线圈并联；所述第三继电器的两个触点串联于所述目标电路的第三位置；

所述第三继电器用于在所述第一线路导通时触发所述第三继电器的两个触点导通；

所述第一继电器、所述第三继电器的两个触点导通，且所述第二继电器的两个触点未导通时，所述目标电路处于第一工作状态。

可选的，所述第一电池组的正极与所述第一继电器的第一触点电连接，所述第一电池组的正极还与所述第二继电器的第一触点电连接；所述第一电池组的负极与所述第三继电器的第一触点电连接，所述第一电池组的负极还与所述双电压转换电路的负输出端电连接；所述第二电池组的正极与所述第一继电器的第二触点电连接，所述第二电池组的正极还与所述双电压转换电路的正输出端电连接；所述第一电池组的负极与所述第二继电器的第二触点电连接；所述第一电池组的负极还与所述第三继电器的第二触点电连接；

所述第一继电器、所述第三继电器的两个触点导通，且所述第二继电器的两个触点未导通时，所述第一电池组、所述第二电池组并联输出；

所述第一继电器、所述第三继电器的两个触点未导通，且所述第二继电器的两个触点导通时，所述第一电池组、所述第二电池组串联输出；

所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器的两个触点均未导通时，所述第一电池组、所述第二电池组不输出电压。

根据本实用新型的第四方面，提供一种电子设备，包括第三方面及其可选方案涉及的双电压转换电路。

根据本实用新型的第五方面，提供一种应急启动电源，包括第三方面及其可选方案涉及的双电压转换电路。

本实用新型提供的一种互锁保护电路、切换电路、双电压转换电路、电子设备及应急启动电源，利用通断控制模块和调控模块的配合，使得在互锁保护电路的第一线路导通时，第二线路处于断开状态；在第二线路导通时，第一线路处于断开状态；这样在处理器的控制下，互锁保护电路最多只有一条线路导通，不会出现多条线路同时导通的状况，这样能够避免处理器驱动信号失控造成故障。假如处理器出现了驱动信号失控状态，第一引脚和第二引脚均发出了第一控制信号(例如高电平的信号)，此种情况下，第一调控模块确定第二引脚发出第一控制信号，第一线路会被断开；第二调控模块确定第一引脚发出第一控制信号，第二线路会被断开。这样，在处理器故障状态下，两条线路均被锁定在断开状态，进一步避免了处理器驱动信号失控造成故障。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图一；

图2是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图二；

图3是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图三；

图4是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图四；

图5是本实用新型一实施例中的切换电路示意图一；

图6是本实用新型一实施例中切换电路的供电开关模块示意图；

图7是本实用新型一实施例中的双电压转换电路示意图；

图8a是本实用新型一实施例中的串并联输出电路示意图；

图8b是本实用新型一实施例中的串并联输出电路并联输出状态示意图；

图8c是本实用新型一实施例中的串并联输出电路串联输出状态示意图；

图9是本实用新型一实施例中电池组的示意图；

图10是本实用新型一实施例中处理器的示意图。

附图标记说明：

1-互锁保护电路；

101-第一线路；

1011-第一通断控制模块；

q11-第一n型场效应管；

r11-第一电阻；

102-第二线路；

1021-第二通断控制模块；

q12-第二n型场效应管；

r12-第二电阻；

103-第一调控模块；

q21-第一三极管；

r21-第三电阻；

104-第二调控模块；

q22-第二三极管；

r22-第四电阻；

2-处理器；

201-第一引脚；

202-第二引脚；

203-第三引脚；

k1-第一继电器；

k2-第二继电器；

k3-第三继电器；

d1-第一二极管；

d2-第二二极管；

d3-第三二极管；

3-供电开关模块；

q31-第一p型场效应管；

q32-第三三极管；

r31-第一分压电阻；

q33-第四三极管；

q34-第五三极管；

r32-第五电阻；

r33-第六电阻；

r34-第七电阻；

4-切换电路；

5-串并联输出电路；

bat1-第一电池组；

bat2-第二电池组；

y1-晶振器；

c1-第一电容；

c2-第二电容；

c3-第三电容；

r8-复位电阻；

c4-第四电容；

r5-第一下拉电阻；

j1-连接器；

r6-第二下拉电阻；

r7-上拉电阻；

c5-第五电容；

c6-第六电容；

c7-第七电容；

c8-第八电容；

ic1-三端稳压器；

d4-第四二极管。

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。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图一。

请参考图1，一种互锁保护电路1，包括：第一线路101、第二线路102、第一调控模块103、第二调控模块104；第一线路101上设有第一通断控制模块1011；第一通断控制模块1011的受控端直接或间接与处理器2的第一引脚201电连接；第二线路102上设有第二通断控制模块1021；第二通断控制模块1021的受控端直接或间接与处理器2的第二引脚202电连接；第一调控模块103直接或间接与第二引脚202电连接，第一调控模块103还直接或间接与第一通断控制模块1011的受控端电连接；第二调控模块104直接或间接与第一引脚201电连接，第二调控模块104还直接或间接与第二通断控制模块1021的受控端电连接；

第一通断控制模块1011用于：在第一引脚201发出第一控制信号，且第一调控模块103确定第二引脚202发出第二控制信号时，导通第一线路101；在第一引脚201发出第二控制信号或第一调控模块103确定第二引脚202发出第一控制信号时，断开第一线路101；第二通断控制模块1021用于：在第二引脚202发出第一控制信号，且第二调控模块104确定第一引脚201发出第二控制信号时，导通第二线路102；在第二引脚202发出第二控制信号或第二调控模块104确定第一引脚201发出第一控制信号时，断开第二线路102。

本实施例中所涉及的电路可应用在包含处理器2的控制电路中，该控制电路例如可选择至少两种电路工作状态(例如可包括第一工作状态、第二工作状态)。第一线路101与第一工作状态的关系可例如：只有在第一线路101导通时，控制电路才成功切换为第一工作状态，第二线路102与第二工作状态的关系与此相同。例如，当本实施的互锁保护电路1应用在汽车应急启动电源中的双电压自动转换中，假设其中的双电压转换电路具有并联输出12v电压的第一工作状态以及串联输出24v电压的第二工作状态。在应用了本实施例的互锁保护电路1之后，只有在处理器2控制第一线路101导通且第二线路102未导通之后，第一工作状态的12v电压才能切换成功；在处理器2控制第二线路102导通且第一线路101未导通之后，第二工作状态的24v电压才能切换成功。

本实施例巧妙的利用通断控制模块和调控模块的配合，使得在互锁保护电路1的第一线路101导通时，第二线路102处于断开状态；在第二线路102导通时，第一线路101处于断开状态；这样在处理器2的控制下，互锁保护电路1最多只有一条线路导通，不会出现多条线路同时导通的状况，这样能够避免处理器2驱动信号失控造成故障。假如处理器2由于受到撞击出现了驱动信号失控状态，第一引脚201和第二引脚202均发出了第一控制信号(例如高电平的信号)，此种情况下，第一调控模块103确定第二引脚202发出第一控制信号，第一线路101会被断开；第二调控模块104确定第一引脚201发出第一控制信号，第二线路102会被断开。这样，在处理器2故障状态下，两条线路均被锁定在断开状态，避免了处理器2驱动信号失控造成故障。

以下结合双电压转换电路的切换对本实施例作进一步的举例。

在需要并联输出12v电压时，首先需要导通第一线路101，第一线路101导通需要满足的条件：处理器2的第一引脚201发出第一控制信号，并且第一调控模块103确定第二引脚202发出第二控制信号。在此情况下，第二线路102会处于断开状态。这样的设计保证了在第一线路101工作状态下，第二线路102会锁定在断开状态。需要串联输出24v电压时，首先需要导通第二线路102，同样的道理，在第二线路102工作状态下，第一线路101会锁定在断开状态。假如处理器2由于受到撞击出现了驱动信号失控状态，第一引脚201和第二引脚202均发出了第一控制信号(例如高电平的信号)，此种情况下，第一调控模块103确定第二引脚202发出第一控制信号，第一线路101会被断开，双电压转换电路不会工作在并联输出12v电压状态；第二调控模块104确定第一引脚201发出第一控制信号，第二线路102会被断开，双电压转换电路不会工作在串联输出24v电压状态。这样，在处理器2故障状态下，两条线路均被锁定在断开状态，避免了处理器2驱动信号失控造成双电压转换电路故障。

可选的，第一控制信号为第一电平的信号，第二控制信号为第二电平的信号。第一调控模块103用于：在第二引脚202发出第一电平的信号时，将第一通断控制模块1011的受控端拉至第二电平。第二调控模块104用于：在第一引脚201发出第一电平的信号时，将第二通断控制模块1021的受控端拉至第二电平。

一种举例中，其中的第一电平的信号可以是低电平的信号，第二电平的信号可以是高电平的信号，另一种举例中，其中的第一电平的信号也可以是高电平的信号，第二电平的信号可以是低电平的信号。只要两者为不同的信号即可。

一种举例中，第一电平的信号是高电平的信号，第二电平的信号是低电平的信号。在第二引脚202发出高电平的信号时，第一调控模块103将第一通断控制模块1011的受控端拉至低电平，第一通断控制模块1011的受控端低电平状态下第一线路101断开。在第一引脚201发出高电平的信号时，第二调控模块104将第二通断控制模块1021的受控端拉至低电平，第二通断控制模块1021的受控端低电平状态下第二线路102断开。

其他举例中，若第一电平的信号为低电平的信号，第二电平的信号为高电平的信号，且通断控制模块是高电平导通的电路模块，则第一调控模块103与第二调控模块104也可被配置为能够将对应的受控端拉高的电路模块；若第一电平的信号为低电平的信号，第二电平的信号为高电平的信号，且通断控制模块是低电平导通的电路模块，则第一调控模块103与第二调控模块104也可被配置为能够将对应的受控端拉低的电路模块。

不论以上的举例如何变化，均可通过配置合适的器件来实现。

图2是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图二。

其中一种实施方式中，请参考图2，第一通断控制模块1011包括第一n型场效应管q11，第一n型场效应管q11的栅极直接或间接与第一引脚201电连接，且第一n型场效应管q11的栅极还直接或间接与第一调控模块103电连接；第一n型场效应管q11的源极接地；第一n型场效应管q11的漏极连接第一线路101的正极；

第二通断控制模块1021包括第二n型场效应管q12，第二n型场效应管q12的栅极直接或间接与第二引脚202电连接，且第二n型场效应管q12的栅极还直接或间接与第二调控模块104电连接；第二n型场效应管q12的源极接地；第二n型场效应管q12的漏极连接第二线路102的正极。

在一种实施方式中，继续参考图2，第一n型场效应管q11的栅极与第一引脚201之间还连接有第一电阻r11；第二n型场效应管q12的栅极与第二引脚202之间还连接有第二电阻r12。

在第一引脚201发出高电平的信号，并且第二引脚202发出低电平信号时，第一n型场效应管q11的栅极变为高电平，导通第一n型场效应管q11的漏极和源极，第一线路101导通。在第二引脚202发出高电平的信号，并且第一引脚201发出低电平信号时，第二n型场效应管q12的栅极变为高电平，导通第二n型场效应管q12的漏极和源极，第二线路102导通。

在第一引脚201发出高电平的信号时，第二调控模块104将第二n型场效应管q12的栅极拉至低电平，第二n型场效应管q12的漏极和源极不导通，第二线路102断开。在第二引脚202发出高电平的信号时，第一调控模块103将第一n型场效应管q11的栅极拉至低电平，第一n型场效应管q11的漏极和源极不导通，第一线路101断开。

本实施例中的第一通断控制模块1011、第二通断控制模块1021还可以采用其它器件，例如是三极管、p型场效应管、光耦，只要是能够基于处理器2发送的控制信号以及第一调控模块103或第二调控模块104反馈的电平信号控制第一线路101或第二线路102的通断，均不脱离本实施例的描述。

本实施例中的第一通断控制模块1011、第二通断控制模块1021还可以表征为集成块，或者ic((integratedcircuitchip)，结合高精度集成块做比较，只要可准确判断处理器2发送的控制信号以及第一调控模块103或第二调控模块104反馈的电平信号以控制第一线路101或第二线路102的通断，均不脱离本实施例的描述。

图3是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图三。

其中一种实施方式中，请参考图3，第一调控模块103包括第一三极管q21，第一三极管q21的基极与第二引脚202电连接，第一三极管q21的集电极与第一通断控制模块1011的受控端电连接，第一三极管q21的发射极接地；

第二调控模块104包括第二三极管q22，第二三极管q22的基极与第一引脚201电连接，第二三极管q22的集电极与第二通断控制模块1021的受控端电连接，第二三极管q22的发射极接地。

在一种实施方式中，继续参考图3，第一三极管q21的基极与第二引脚202之间还连接有第三电阻r21；第二三极管q22的基极与第一引脚201之间还连接有第四电阻r22。

在第二引脚202发出低电平的信号时，第一三极管q21截止，第一三极管q21集电极不会影响第一通断控制模块1011的受控端的电平；在第一引脚201发出低电平的信号时，第二三极管q22截止，第二三极管q22集电极不会影响第二通断控制模块1021的受控端的电平。

在第二引脚202发出高电平的信号时，第一三极管q21导通，第一三极管q21集电极将第一通断控制模块1011的受控端拉至低电平，第一通断控制模块1011的受控端低电平状态下第一线路101断开。在第一引脚201发出高电平的信号时，第二三极管q22导通，第二三极管q22集电极将第二通断控制模块1021的受控端拉至低电平，第二通断控制模块1021的受控端低电平状态下第二线路102断开。

本实施例中的第一调控模块103、第一调控模块103还可以采用其它器件，例如是光耦、与非门级芯片等ic((integratedcircuitchip)，只要是能够基于处理器2发送的控制信号调控第一通断控制模块1011或者第二通断控制模块1021的受控端电平，均不脱离本实施例的描述。

图4是本实用新型一实施例中互锁保护电路的电路示意图四。

其中一种实施方式中，请参考图4，图4是结合了图2以及图3所示的实施方式。

第一通断控制模块1011包括第一n型场效应管q11，第二通断控制模块1021包括第二n型场效应管q12，第一调控模块103包括第一三极管q21，第二调控模块104包括第二三极管q22。

在第一引脚201发出高电平的信号，并且第二引脚202发出低电平信号时，第一三极管q21截止，第一三极管q21集电极不会影响第一n型场效应管q11的栅极电平；第一n型场效应管q11的栅极接收第一引脚201发出高电平的信号，导通第一n型场效应管q11的漏极和源极，第一线路101导通；并且第二三极管q22导通，第二三极管q22集电极将第二n型场效应管q12的栅极拉至低电平，第二n型场效应管q12的漏极和源极不导通，第二线路102断开。

在第二引脚202发出高电平的信号，并且第一引脚201发出低电平信号时，第二三极管q22截止，第二三极管q22集电极不会影响第二n型场效应管q12的栅极电平；第二n型场效应管q12的栅极接收第二引脚202发出高电平的信号，导通第二n型场效应管q12的漏极和源极，第二线路102导通；并且第一三极管q21导通，第一三极管q21集电极将第一n型场效应管q11的栅极拉至低电平，第一n型场效应管q11的漏极和源极不导通，第一线路101断开。

在处理器2故障导致第一引脚201、第二引脚202均发出高电平的信号时，第一三极管q21导通，第一三极管q21集电极将第一n型场效应管q11的栅极拉至低电平，第一n型场效应管q11的漏极和源极不导通，第一线路101断开；并且第二三极管q22导通，第二三极管q22集电极将第二n型场效应管q12的栅极拉至低电平，第二n型场效应管q12的漏极和源极不导通，第二线路102断开。

图5是本实用新型一实施例中的切换电路示意图一。

请参考图5，一种切换电路，用于切换目标电路的工作状态，包括：第一继电器k1、第二继电器k2以及上述的互锁保护电路1；

第一继电器k1的线圈与第一线路101中的第一通断控制模块1011串联，第一继电器k1的两个触点串联于目标电路的第一位置；第二继电k2器的线圈与第二线路102中的第二通断控制模块1021串联，第二继电器k2的两个触点串联于目标电路的第二位置；

第一继电器k1用于在第一线路101导通时触发第一继电器k1的两个触点导通；

第二继电器k2用于在第二线路102导通时触发第二继电器k2的两个触点导通；

第一继电器k1的两个触点导通，且第二继电器k2的两个触点未导通时，目标电路处于第一工作状态，第二继电器k2的两个触点导通，且第一继电器k1的两个触点未导通时，目标电路处于第二工作状态。

本实施例中所涉及的目标电路包括包含处理器2的控制电路中，该控制电路可选择切换至少两种电路工作状态(例如第一工作状态、第二工作状态)。其中，通过对第一继电器k1、第二继电器k2的控制，可实现电路的两种工作状态。

仍然以汽车应急启动电源中的双电压自动转换为例，此时目标电路是双电压自动转换电路中的串并联输出电路，通过控制串并联输出电路的串联输出状态与并联输出状态实现双电压自动转换电路的两种电压输出，第一继电器k1的触点开关串联在串并联输出电路的第一位置，第二继电器k2的触点开关串联在串并联输出电路的第二位置，在第一线路101导通时触发第一继电器k1的两个触点导通，在第二线路102导通时触发第二继电器k2的两个触点导通，由于第一线路101与第二线路102为互锁的线路(即两者被锁定为最多只能导通一个线路)，所以双电压自动转换电路的两种工作状态也可认为是互锁的(即两者被锁定为同时只能实现一种状态)。

在一种实施方式中，继续参考图5，还包括与第一继电器k1的线圈并联的第一二极管d1，以及与第二继电器k2的线圈并联的第二二极管d2。

在一种实施方式中，继续参考图5，线路转换电路还包括第三继电器k3，第三继电器k3的线圈与第一继电器k1的线圈并联；第三继电器k3的两个触点串联于目标电路的第三位置；

第三继电器k3用于在第一线路101导通时触发第三继电器k3的两个触点导通；

第一继电器k1、第三继电器k3的两个触点导通，且第二继电器k2的两个触点未导通时，目标电路处于第一工作状态。

在一种实施方式中，继续参考图5，还包括与第一继电器k1的线圈并联的第三二极管d3。

本实施例利用了本实用新型中的互锁保护电路1，这样在处理器2的控制下，目标电路只可能出现其中一种工作状态，这样能够避免处理器2驱动信号失控造成故障。在处理器2故障状态下，本实施例也能提供进一步的保护，例如，假如处理器2出现了驱动信号失控状态，第一引脚201和第二引脚202均发出了第一控制信号(例如高电平的信号)，此种情况下，第一调控模块103确定第二引脚202发出第一控制信号，第一线路101会被断开，在第一线路101断开时触发第一继电器k1的两个触点断开，目标电路不会工作在第一工作状态；第二调控模块104确定第一引脚201发出第一控制信号，第二线路102会被断开，在第一线路102断开时触发第二继电器k2的两个触点断开，目标电路不会工作在第二工作状态。这样，在处理器2故障状态下，目标电路的两种工作状态均被锁定在断开状态，避免了处理器2驱动信号失控造成目标电路故障。

本实施例中的继电器还可以是其它开关器件，例如是光耦开关、mos管开关等，只要能够感知第一线路101或第二线路102的工作状态，并且基于感知的第一线路101或第二线路102的通断控制目标电路的工作状态，均不脱离本实施例的描述。

图6是本实用新型一实施例中切换电路的供电开关模块3的示意图。

其中一种实施方式中，请参考图6，该切换电路还包括第一p型场效应管q31、第三三极管q32、第一分压电阻r31；

第一p型场效应管q31的源极与外部电源的正极连接，第一p型场效应管q31的栅极与第三三极管q32的集电极连接，第一p型场效应管q31的漏极与第一继电器k1的线圈、第一通断控制模块1011组成的串联电路连接，第一p型场效应管q31的漏极还与第二继电器k2的线圈、第二通断控制模块1021组成的串联电路连接；

第一分压电阻r31的第一端与第一p型场效应管q31的源极连接，第一分压电阻r31的第二端与第一p型场效应管q31的栅极连接；

第三三极管q32的基极与处理器2的第三引脚203电连接；第三三极管q32的发射极接地；

第三引脚203发出启动信号时，第三三极管q32导通，在第三三极管q32导通时，第一p型场效应管q31导通；第三引脚203发出停止信号时，第三三极管q32截止，在第三三极管q32截止时，第一p型场效应管q31截止。

本实施方式提供的是切换电路的供电开关模块3，用于给开关电路提供工作电源。

需要电路工作时，处理器2通过第三引脚203发送启动信号(例如可以为高电平的信号)，启动信号作为一种控制信号，用于导通第三三极管q32。第三三极管q32导通后，第一p型场效应管q31的栅极电压处于零电位，第一p型场效应管q31的漏极与源极导通，外部电源为切换电路供电。一种实施方式中，可使用内置的电源为切换电路供电。

正常情况下，需要关闭切换电路时，处理器2通过第三引脚203发送停止信号(例如可以为低电平的信号)，第三三极管q32截止，断开第一p型场效应管q31的漏极与源极，断开外部电源的供电线路。

在一种实施方式中，继续参考图6，第一p型场效应管q31的源极与外部电源的正极之间还连接有保险丝f1。

在一种实施方式中，继续参考图6，该切换电路还包括第四三极管q33、第五三极管q34，

第四三极管q33的基极与第一引脚201电连接，第四三极管q33的集电极与第三三极管q32的基极电连接；第四三极管q33的发射极与第五三极管q34的集电极电连接；

第一引脚201发出第一控制信号时，第四三极管q33导通；第一引脚201发出第二控制信号时，第四三极管q33截止；

第五三极管q34的基极与第二引脚202电连接，第五三极管q34的发射极接地；

第二引脚202发出第一控制信号时，第五三极管q34导通；第二引脚202发出第二控制信号时，第五三极管q34截止；

在第四三极管q33导通及第五三极管q34导通时，第三三极管q32截止。

其中一种实施方式中，请参考图6，第三三极管q32的基极与处理器2的第三引脚203之间连接有第五电阻r32；第四三极管q33的基极与第一引脚201之间连接有第六电阻r33；第五三极管q34的基极与第二引脚202之间连接有第七电阻r34。

在一个实际应用例中，如果处理器2出现故障时，处理器2的多个引脚可能均会输出高电平的信号。本实施例中，第一引脚201与第二引脚202均输出高电平的信号时，第一线路101与第二线路102均会断开，第一继电器k1与第二继电k2器的线圈均不会通电，目标电路不会工作。同时，第四三极管q33导通及第五三极管q34会导通，这样会拉低第三三极管q32的基极电平，这样第三三极管q32也会截止，第三三极管q32截止，断开第一p型场效应管q31的漏极与源极，断开了外部电源的供电线路，进一步保障了目标电路的安全。

图7是本实用新型一实施例中的双电压转换电路示意图。

请参考图7，一种双电压转换电路，包括：

串并联输出电路5、处理器2以及上述的切换电路4；串并联输出电路5为目标电路。

参看图8a-图8c，图8a-图8c是本实用新型一实施例中的串并联输出电路示意图。串并联输出电路上设有第一电池组bat1、第二电池组bat2；

串并联输出电路处于第一工作状态时，第一电池组bat1、第二电池组bat2并联输出；

串并联输出电路处于第二工作状态时，第一电池组bat1、第二电池组bat2串联输出。

在一种实施方式中，继续参考图8a-图8c，第一电池组bat1的正极与第一继电器k1的第一触点电连接，第一电池组bat1的正极还与第二继电器k2的第一触点电连接；第一电池组bat1的负极与第三继电器k3的第一触点电连接，第一电池组bat1的负极还与双电压转换电路的负输出端电连接；第二电池组bat2的正极与第一继电器k1的第二触点电连接，第二电池组bat2的正极还与双电压转换电路的正输出端电连接；第一电池组bat1的负极与第二继电k2器的第二触点电连接；第一电池组bat1的负极还与第三继电器k3的第二触点电连接；

参看图8b，第一继电器k1、第三继电器k3的两个触点导通，且第二继电器k2的两个触点未导通时，第一电池组bat1、第二电池组bat2并联输出；

参看图8c，第一继电器k1、第三继电器k3的两个触点未导通，且第二继电器k2的两个触点导通时，第一电池组bat1、第二电池组bat2串联输出；

参看图8a，第一继电器k1、第二继电器k2、第三继电器k3的两个触点均未导通时，第一电池组bat1、第二电池组bat2不输出电压。

参看图9，图9是本实用新型一实施例中电池组的示意图。

在汽车应急启动电源的双电压转换电路的一种实施方式中，该电路由两组12v电池组组成，即第一电池组bat1、第二电池组bat2，常态下两组电池独立存在。

参看图10，图10是本实用新型一实施例中处理器2的示意图。

一个举例中，请参看图10，处理器2为单片机u1，单片机u1的具体型号可采用stm32l051。以stm32l051为例，单片机u1的27脚对应本实用新型中处理器2的第一引脚201，单片机u2的26脚对应本实用新型中处理器2的第二引脚202，单片机u1的28脚对应本实用新型中处理器2的第三引脚203。

单片机u1的1脚vdd接入5v电压。

单片机u1的3脚和4脚连接有晶振电路，晶振电路包括：晶振器y1、第一电容c1、第二电容c2；其中，晶振器y1的第一端接入单片机u1的3脚，晶振器y1的第一端接入单片机u1的4脚，晶振器y1的第一端与第一电容c1的第一端电连接，晶振器y1的第二端与第二电容c2的第一端电连接，第一电容c1的第二端接地，第二电容c2的第二端接地。

单片机u1的7脚为复位引脚，复位引脚与复位电阻r8的第一端连接，复位电阻r8的第二端接入5v电压。

单片机u1的8脚vssa接模拟地端，单片机u1的8脚与第三电容c3的第一端连接，第三电容c3的第二端与复位电阻r8的第一端连接。

单片机u1的9脚vdda接入5v电压。

单片机u1的23脚vss接地。

单片机u1的24脚vdd接入5v电压。单片机u1的48脚vdd接入5v电压，48脚还与第四电容c4的第一端连接；第四电容c4的第二端与单片机u1的47脚vss连接。

单片机u1的44脚boot0为烧写程序控制引脚，44脚与第一下拉电阻r5的第一端连接，第一下拉电阻r5的第二端接地。

单片机u1的37脚pa14io接口与连接器j1的第一接口连接；37脚pa14io接口还与第二下拉电阻r6的第一端连接，第二下拉电阻r6的第二端接地。

单片机u1的36脚vdd接入5v电压。

单片机u1的35脚vss接入与连接器j1的第三接口连接。

单片机u1的34脚pa13io接口与连接器j1的第四接口连接；34脚pa13io接口还与上拉电阻r7的第一端连接，上拉电阻r7的第二端接入5v电压。

单片机u1的供电电路包括：第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、三端稳压器ic1、第四二极管d4；其中三端稳压器ic1的输入端与第一电池组bat1的正极连接，三端稳压器ic1的输入端还与第五电容c5的第一端连接，三端稳压器ic1的输入端还与第七电容c7的第一端连接；三端稳压器ic1的地端接地；三端稳压器ic1的输出端输出为单片机u1供电的5v电压，三端稳压器ic1的输出端与第六电容c6、第八电容c8的第一端连接；第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8的第二端均接地。第四二极管d4连接在三端稳压器ic1的输入端与输出端之间。

本实施例还提供了一种电子设备，包括以上可选方案涉及的双电压转换电路。

本实施例还提供一种了应急启动电源，包括以上可选方案涉及的双电压转换电路。

综上，本实用新型提供的一种互锁保护电路以及切换电路应用在由处理器控制的电路中。以汽车应急启动电源的双电压转换电路为例，处理器(例如是单片机)在高磁场或汽车启动冲击过程中很可能会造软件运行紊乱甚至直接死机现象，当主软件控系统一旦运行紊乱或死机时就会造成驱动信号失控，信号失控就会造成串并联大电流开关误动作，将会引发内部电池组直接短路。内部高功率的电池组短路不仅使机器损坏，甚至会造成电池高温起火或爆炸等危险。

本实用新型特别针对单一软件控制系统的双电压自动转换应急电源驱动电路进行有效保护，当软件控制系统出现驱动信号错误时能及时有效地保护大功率电子开关自动互锁保护，从而大大提高了产品的安全性，确保用户不论在什么环境下都能安全使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。