一种车载电源的切换电路及装置的制作方法

本发明属于车载电源技术领域，尤其涉及一种车载电源的切换电路及装置。

背景技术：

目前，汽车一般都会配备备用电源，与汽车电瓶一同为车载电器负载供电，通过分别连接于备用电源与车载电器负载和汽车电瓶与车载电器负载之间的手动切换开关，对车载电器负载的供电方式进行切换。这种人工切换方式切换效率低，容易造成车载电器负载短暂断电，且没有电源管理能力，无法自动协调两路供电电源，容易造成汽车电瓶和备用电源的过放。

因此，传统的技术方案中存在切换效率低，容易造成车载电器负载短暂断电，容易造成汽车电瓶和备用电源的过放的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车载电源的切换电路及装置，旨在解决传统的技术方案中存在的切换效率低，容易造成车载电器负载短暂断电，容易造成汽车电瓶和备用电源的过放的问题。

一种车载电源的切换电路，所述电路包括：控制模块、检测单元、第一开关单元、第二开关单元和输出单元；所述控制模块分别与所述检测单元、所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述输出单元连接，所述检测单元分别与汽车电瓶、备用电源和汽车acc连接，所述第一开关单元连接于所述汽车电瓶的正极和所述输出单元之间，所述第二开关单元连接于备用电源的正极和所述输出单元之间，所述输出单元外接电器负载；其中，所述检测单元检测所述汽车电瓶、所述备用电源和所述汽车acc的检测信号，控制模块根据所述检测信号控制所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述输出单元，以选择所述汽车电瓶和所述备用电源的电能输出，且所述控制模块对所述汽车电瓶和所述备用电源进行延迟切换。

进一步，还包括手动切换单元，所述手动切换单元连接于所述备用电源和所述检测单元之间。

进一步，所述第一开关单元和所述第二开关单元为常闭开关。

进一步，所述第一开关单元和所述第二开关单元为继电器或电子开关。

进一步，还包括第一二极管，所述第一二极管连接于所述汽车电瓶的正极和所述第一开关单元之间。

进一步，还包括第二二极管，所述第二二极管连接于所述备用电源的正极和所述第二开关单元之间。

进一步，还包括充电电路，所述充电电路的输入端与所述汽车电瓶的正极连接，所述充电电路的输出端与所述备用电源连接。

进一步，所述备用电源为可充电电池组。

进一步，所述备用电源为可拆卸装设于汽车上。

此外，还提供了一种车载电源的切换装置，包括：上述的车载电源的切换电路。

上述的车载电源的切换电路，通过检测单元监测汽车电瓶、备用电源和汽车acc的3路检测信号，对车载电源中的汽车电源和备用电源两路供电线路进行切换，实现了车载电源的自动切换，车载电器负载在两路供电方式切换过程中不断电，保证车载电器负载的连续工作，另一方面，还能保护汽车电瓶和备用电源不过放，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明较佳实施例提供的车载电源的切换电路结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的车载电源的切换电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种车载电源的切换电路100，包括：控制模块10、检测单元50、第一开关单元20、第二开关单元30、输出单元40。

控制模块10分别与检测单元50、第一开关单元20、第二开关单元30和输出单元40连接，第一开关单元20连接于汽车电瓶200的正极和输出单元40之间，第二开关单元30连接于备用电源300的正极和输出单元40之间，输出单元40外接电器负载400。其中，检测单元50检测汽车电瓶200、备用电源300和汽车acc500的检测信号，控制模块10根据检测信号控制第一开关单元20、第二开关单元30、输出单元40，以切换汽车电瓶200和备用电源300的电能输出。

具体的，第一开关单元20包括第一常闭开关，该第一常闭开关的输入端与汽车电瓶200的正极连接，第一常闭开关的输出端和输出单元40连接，第一常闭开关的控制端与控制模块10连接。第一开关单元20在控制模块10的控制下导通或截止，以控制汽车电瓶200对车载电器负载400的供电线路的接通和断开。第二开关单元30包括第二常闭开关，该第二常闭开关的输入端与备用电源300的正极连接，第二常闭开关的输出端和输出单元40连接，第二常闭开关的控制端与控制模块10连接。第二开关单元30在控制模块10的控制下导通或截止，以控制备用电源300对车载电器负载400的供电线路的接通和断开。在本实施例中，第一常闭开关和第二常闭开关使用继电器或电子开关。输出单元40包括mos管，mos管的输入端同时与第一开关单元20和第二开关单元30连接，mos管的输出端与车载电器负载400连接，mos管的的控制端连接控制模块10。

检测单元50分别与汽车电瓶200、备用电源300、汽车acc500连接，并以此形成3路独立的检测线路，分别用于检测汽车电瓶200、备用电源300和汽车acc500的电压信号。需要说明的是，检测单元50的线路和电源的输出控制线路相互分隔，不受第一开关单元20和第二开关单元30的通断的影响，保持对汽车电瓶200、备用电源300和汽车acc500持续有效的监测，对车载电源的供电方式作出有效的调整，实现了车载电源的自动切换，且控制模块10对汽车电瓶200和备用电源300进行延迟切换，车载电器负载400在供电方式切换过程中不断电，保证车载电器负载400的连续工作，另一方面，还能保护汽车电瓶200和备用电源300不过放，延长使用寿命。

进一步，还包括手动切换单元，手动切换单元60连接于备用电源300和检测单元50之间，具体的，手动切换单元60为手动切换开关，手动切换单元60导通后，检测单元50可以通过手动切换单元60检测到备用电源300的电压信号，控制模块10根据该电压信号切换汽车电瓶200和备用电源300的电能输出

进一步，切换电路100还包括第一二极管，所述第一二极管连接于所述汽车电瓶200的正极和所述第一开关单元20之间；还包括第二二极管，所述第二二极管连接于所述备用电源300的正极和所述第二开关单元30之间，以保证汽车电瓶200和备用电源300之间不产生回路。

进一步，备用电源300为可充电电池组，切换电路100还包括充电电路，充电电路的输入端与汽车电瓶200的正极连接，充电电路的输出端与备用电源300连接，在汽车电瓶200电量充足的情况下，对备用电源300进行充电，防止备用电源300亏电。在本实施例中，备用电源300与汽车可拆卸连接，备用电源300在非车载使用时，也可以通过充电器外接220v市电进行充电，

以下结合实际使用情况，对本发明的车载电源的切换电路100的工作原理进行说明：

首先在汽车未启动时，汽车acc500的检测信号为低电平，第一开关单元20和第二开关单元30处于闭合状态，当汽车钥匙打到acc500档时，检测单元50检测到acc500的检测信号为高电平，控制模块10控制第二开关单元30断开，断开备用电源300，由汽车电瓶200延时30秒给车载电器负载400供电。当检测单元50检测到汽车acc500的检测信号由高电平转低电平时，若检测到汽车acc500为低电平且备用电源300为高电平，则认为备用电源300有足够的电源，控制模块10提示是否启用电池，若人工确认启用备用电源300，控制模块10控制第二开关单元30闭合，备用电源300立即给负载400供电，同时5s后控制模块10控制第一开关单元20断开，汽车电瓶200停止供电；若1min内无人工确认，则控制模块10延时30s断开第一开关单元20，停止对车载电器负载400供电；当检测到acc500由高电平转低电平，且备用电源300为低电平时，则控制模块10延时30s控制mos管断开，断开负载400供电。

当检测到汽车acc500的检测信号为低电平，且备用电源300为高电平，若此时车载电器负载400开机，第二开关单元30处于闭合，备用电池立即给车载电器负载400供电，且5s后控制模块10控制第一开关单元20断开，断开汽车电瓶200。进一步，还可以主动对汽车电瓶200和备用电源300的供电进行切换，长按手动切换开关3秒，若检测单元50检测到手动切换开关的检测信号为高电平，即备用电源300电量充足，控制模块10控制第二开关单元30处于闭合状态，备用电源300立即给车载电器负载400供电，且5s后控制模块10控制第一开关单元20断开，断开汽车电瓶200。在备用电源300给车载电器负载400供电状态下，再次长按手动切换开关3秒，则控制模块10控制mos管断开，断开负载400供电。由于第一开关单元20和第二开关单元30为常闭开关，第一每次负载400关机后，第一开关单元20和第二开关单元30都要恢复闭合状态。

当检测到汽车acc500的检测信号为高电平，且备用电源300电量低于80％时，汽车电瓶200自动通过充电电路给外接备用电源300充电，防止外接的备用电源300亏电。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。