本实用新型涉及电源电路，尤其涉及一种电机控制器供电电路。
背景技术：
：目前，电动汽车中电机控制器主控板的低压电源(即供电电路)方案主要分为单电源和双电源。当采用单电源方案时，若电源出现故障则会导致电动汽车失去动力控制，从而造成严重的安全事故，因此，单电源并不满足功能安全性要求。而双电源方案则解决了单电源方案的缺陷，满足功能安全性要求，当两路电源中一路电源出现异常/故障时，则会切换到另一路电源进行供电，保证了电机控制器可正常运行。然而，目前双电源方案具有结构复杂、成本高、切换可靠性低下等缺点，并不利于广泛普通及应用。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种电机控制器供电电路，具有结构简单、成本低、可靠稳定性高的优点。本实用新型所采用的技术方案是：一种电机控制器供电电路，包括电源、第一供电电路、第二供电电路、切换电路、开关电路以及用于与开关电路连接以控制开关电路断开/闭合的驱动电路，所述电源通过开关电路分别与第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端连接，所述驱动电路与切换电路的电源输入端连接，所述第一供电电路与切换电路的信号输入端连接，所述切换电路的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接，所述第一供电电路的电源输出端和第二供电电路的电源输出端均与电机控制器连接。进一步，所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端与第一供电电路的电源输入端连接，所述与非门的第二信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。进一步，所述电源通过开关电路还与第一供电电路的使能输入端连接。进一步，所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端与第一供电电路的电源输入端和/或第一供电电路的使能输入端连接，所述与非门的第二信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。进一步，所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端和第二信号输入端均与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。进一步，所述切换电路包括非门，所述非门的信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与非门的电源输入端连接。进一步，所述驱动电路所接入的控制信号包括汽车启动信号和/或CAN唤醒信号。进一步，所述开关电路包括MOS管，所述MOS管的漏极与电源连接，所述MOS管的源极分别与第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端连接，所述MOS管的栅极与驱动电路连接。进一步，所述驱动电路包括第二二极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻以及三极管；所述第二二极管的正极和第三二极管的正极均作为控制信号接入端，所述第二二极管的负极和第三二极管的负极均与第三电阻的一端以及切换电路的电源输入端连接，所述第三电阻的另一端分别与第四电阻的一端以及三极管的基极连接，所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，所述三极管的发射极和第四电阻的另一端均接地。进一步，所述第一供电电路包括第一电源芯片和第一低压差稳压器芯片，所述第一电源芯片的电源输出端与第一低压差稳压器芯片的电源输入端连接，所述第一低压差稳压器芯片的电源输出端与电机控制器连接；所述电源通过开关电路与第一电源芯片的电源输入端连接，所述第一电源芯片与切换电路的信号输入端连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型的供电电路包括电源、第一供电电路、第二供电电路、切换电路、开关电路以及用于与开关电路连接以控制开关电路断开/闭合的驱动电路，所述电源通过开关电路分别与第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端连接，所述驱动电路与切换电路的电源输入端连接，所述第一供电电路与切换电路的信号输入端连接，所述切换电路的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接，所述第一供电电路的电源输出端和第二供电电路的电源输出端均与电机控制器连接，因此由此可见，本实用新型的供电电路在驱动电路接入控制信号时，开关电路闭合，第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端接入电信号，此时，第一供电电路正常工作，为电机控制器供电；驱动电路所接入的控制信号作为切换电路的电源信号，因此此时切换电路也通电工作，所述切换电路监测第一供电电路处于工作状态时的电平是否出现异常，若是，则切换至第二供电电路为电机控制器供电，这样不仅能够消除因电源故障导致的电动汽车动力失控的安全隐患，而且还具有结构简单、易于实现、成本低、可靠稳定性高等优点。附图说明图1是本实用新型一种电机控制器供电电路的第一具体实施例结构框图；图2是本实用新型一种电机控制器供电电路的第二具体实施例结构框图；图3是本实用新型一种电机控制器供电电路的第三具体实施例结构框图；图4是图2的一具体实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。实施例1如图1所示，一种电机控制器供电电路，包括电源、第一供电电路、第二供电电路、切换电路、开关电路以及用于与开关电路连接以控制开关电路断开/闭合的驱动电路，所述电源通过开关电路分别与第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端连接，所述驱动电路与切换电路的电源输入端连接，所述第一供电电路与切换电路的信号输入端连接，所述切换电路的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接，所述第一供电电路的电源输出端和第二供电电路的电源输出端均与电机控制器连接。基于上述电机控制器供电电路，其工作原理为：当驱动电路的输入端接入控制信号时，驱动电路驱动控制开关电路闭合，电路通电，此时，第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端接收到电信号，第一供电电路正常工作，为电机控制器供电；驱动电路所接入的控制信号作为切换电路的电源信号，因此此时切换电路也通电工作，所述切换电路对第一供电电路处于工作状态时的电平进行异常监测，当监测到出现异常时，切换电路输出的信号使能第二供电电路工作，为电机控制器供电。由此可见，通过使用本实用新型的供电电路，不仅能够消除因电源故障导致的电动汽车动力失控的安全隐患，安全性高，而且还保证仅有一路电源电路处于工作状态，提高了电路工作的可靠稳定性；此外，本实用新型的供电电路还具有结构简单、易于实现、成本低等优点。对于上述电源，其可为车载蓄电池或者其它类型的电池；优选地，在本实施例中，采用车载蓄电池作为电源主体。进一步作为切换电路的第一优选实施方式，如图2所示，所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端与第一供电电路的电源输入端连接，所述与非门的第二信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。具体地，在本实施例中，采用与非门来实现切换电路，并且所述与非门对第一供电电路所接入的电源信号(即与非门第一信号输入端所接入的信号)以及第一供电电路所输出的电源信号(即与非门第二信号输入端所接入的信号)进行与非逻辑运算，根据与非逻辑运算结果，使能第二供电电路工作。此时，第一供电电路所接入的电源信号a1、第一供电电路所输出的电源信号b1、与非门所输出的信号c1，它们之间的逻辑关系如表1所示：表1a1b1c1第一供电电路第二供电电路110正常不工作101异常工作011异常工作001异常工作进一步作为本实施例的优选实施方式，所述电源通过开关电路还与第一供电电路的使能输入端连接，这样则无需额外设计第一供电电路的使能信号源，令结构更为简单方便，而且可进一步保证开关电路导通时，第一供电电路通电工作。进一步作为切换电路的第二优选实施方式，当电源通过开关电路还与第一供电电路的使能输入端连接时，对于所述切换电路，其优选实施方式为：所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端与第一供电电路的电源输入端和/或第一供电电路的使能输入端连接，所述与非门的第二信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。具体地，在本实施例中，采用与非门来实现切换电路，并且所述与非门对第一供电电路所接入的电源信号和/或使能信号(即与非门第一信号输入端所接入的信号)以及第一供电电路所输出的电源信号(即与非门第二信号输入端所接入的信号)进行与非逻辑运算，根据与非逻辑运算结果，使能第二供电电路工作。此时，第一供电电路所接入的电源信号/使能信号a2、第一供电电路所输出的电源信号b2、与非门所输出的信号c2，它们之间的逻辑关系如表2所示：表2a2b2c2第一供电电路第二供电电路110正常不工作101异常工作011异常工作001异常工作进一步作为切换电路的第三优选实施方式，当电源通过开关电路与或不与第一供电电路的使能输入端连接时，所述切换电路包括与非门，所述与非门的第一信号输入端和第二信号输入端均与第一供电电路的电源输出端连接，所述与非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与与非门的电源输入端连接。具体地，在本实施例中，采用与非门来实现切换电路，并且与非门的两个信号输入端均接入第一供电电路所输出的电源信号。可见，所述与非门对接入的两路由第一供电电路输出的电源信号进行与非逻辑运算，根据与非逻辑运算结果，使能第二供电电路工作。此时，与非门第一信号输入端、第二信号输入端均接入的信号a3，即第一供电电路所输出的电源信号，以及与非门所输出的信号c3，它们之间的逻辑关系如表3所示：表3a3c3第一供电电路第二供电电路10正常不工作01异常工作进一步作为切换电路的第四优选实施方式，如图3所示，当电源通过开关电路与或不与第一供电电路的使能输入端连接时，所述切换电路包括非门，所述非门的信号输入端与第一供电电路的电源输出端连接，所述非门的信号输出端与第二供电电路的使能输入端连接；所述驱动电路与非门的电源输入端连接。具体地，为了进一步地简化电路设计，减少布线，本实施例采用非门来实现切换电路，所述非门对第一供电电路所输出的电源信号进行非逻辑运算，根据非逻辑运算结果来使能第二供电电路，可见，非门的信号输入端所接入的信号a4，以及非门的信号输出端所输出的信号c4，它们之间的逻辑关系可如上述表3所示。进一步作为本实施例的优选实施方式，所述驱动电路所接入的控制信号包括汽车启动信号KL15和/或CAN唤醒信号CAN_INH。采用此信号作为驱动电路的控制信号，这样则无需额外设计控制源，令电路更加简单、成本更低，而且更能符合汽车电机控制器的应用场景需求。进一步作为本实施例的优选实施方式，所述开关电路包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极与电源连接，所述MOS管Q1的源极分别与第一供电电路的电源输入端及第二供电电路的电源输入端连接，所述MOS管Q1的栅极与驱动电路连接。采用MOS管来实现开关电路，不仅能令电路结构更为紧凑、体积仅小，而且功耗更低。优选地，对于所述的开关电路，其还包括第一二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一二极管D1的正极与电源连接，负极分别与Q1的漏极和R1的一端连接，R1的另一端分别与R2的一端以及驱动电路连接，R2的另一端与Q1的栅极连接，这样，可以令Q1接入的驱动信号更稳定，提高电路的工作稳定性。进一步作为本实施例的优选实施方式，所述驱动电路包括第二二极管D2、第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4以及三极管Q2；所述第二二极管D2的正极和第三二极管D3的正极均作为控制信号接入端，优选地，第二二极管D2的正极所接入的控制信号为汽车启动信号KL15，第三二极管D3的正极所接入的控制信号为CAN唤醒信号CAN_INH；所述第二二极管D2的负极和第三二极管D3的负极均与第三电阻R3的一端以及切换电路的电源输入端连接，也就是说，控制信号经D2/D3输出至切换电路的电源输入端，为切换电路供电；所述第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的一端以及三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极与MOS管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的发射极和第四电阻R4的另一端均接地。基于三极管的电路来实现驱动电路，不仅能够简化电路结构、减少电路所占体积，而且还能降低功耗。进一步作为本实施例的优选实施方式，所述第一供电电路包括第一电源芯片和第一低压差稳压器芯片，所述第一电源芯片的电源输出端与第一低压差稳压器芯片的电源输入端连接，所述第一低压差稳压器芯片的电源输出端与电机控制器连接；所述电源通过开关电路与第一电源芯片的电源输入端连接，所述第一电源芯片与切换电路的信号输入端连接。采用此结构来实现第一供电电路，能简化电路结构的同时，令其稳定可靠地工作。优选地，所述第一供电电路还包括第七二极管D7，所述第一低压差稳压器芯片的电源输出端与第七二极管D7的正极连接，所述第七二极管D7的负极与电机控制器连接，即第一低压差稳压器芯片的电源输出端通过第七二极管D7从而与电机控制器连接。在第一低压差稳压器芯片与电机控制器之间设置D7，可防止电流倒灌和干扰备用电源电路输出电压。优选地，所述第二供电电路的结构与第一供电电路的结构基本相同；具体地，所述第二供电电路包括第二电源芯片、第二低压差稳压器芯片和第十一二极管D11；所述电源通过开关电路与第二电源芯片的电源输入端连接，所述切换电路的信号输出端与第二电源芯片的使能输入端连接，所述第二电源芯片的电源输出端与第二低压差稳压器芯片的电源输入端连接，所述第二低压差稳压器芯片的电源输出端与D11的正极连接，D11的负极与电机控制器连接。进一步作为本实施例的优选实施方式，所述第一供电电路还包括第一分压电路，所述第一分压电路连接在第一电源芯片的电源输出端与切换电路的信号输入端之间。利用第一分压电路对第一电源芯片的输出端所输出的电源信号进行分压后再输出至切换电路的信号输入端，这样能够避免第一电源芯片的输出端所输出的电源信号较高，从而导致切换电路被烧坏或出现异常/故障等问题，进一步地提高电路工作的安全性和可靠性。进一步作为本实施例的优选实施方式，还包括用于将驱动电路所接入的控制信号进行分压的第二分压电路，所述第二分压电路连接在驱动电路与切换电路的电源输入端之间。通过对控制信号进行分压后的电压才供电给切换电路，这样保证电路的工作安全性以及可靠稳定性，不会因控制信号的电压较高，而导致切换电路烧坏或出现异常/故障的情况。以下结合最优实施例来对本实用新型的供电电路进行进一步阐述。如图4所示，一种电机控制器供电电路，包括电源101、开关电路102、第一供电电路103、切换电路104、第二供电电路105以及驱动电路106。对于上述六部分电路，其具体阐述如下所示。①、电源101在本实施例中，采用输出+12V电压的车载蓄电池来实现；具体地，车载蓄电池的正负极分别与接入电路的KL30和KL31这两端连接，因此，对于电源101，其具体工作过程为：车载蓄电池所输出的电源电压经TVS1和C1后输出。在本实施例中，C1的正极相当于电源101的正极，C1的负极相当于电源101负极，电源101负极接地。②、开关电路102在本实施例中，开关电路102采用MOS管Q1来实现；具体地，所述开关电路102包括MOS管Q1、第一二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2；D1的正极与电源101连接，D1的负极分别与Q1的漏极和R1的一端连接，R1的另一端分别与R2的一端以及驱动电路106连接；R2的另一端与Q1的栅极连接，Q1的源极分别与第一供电电路103的电源输入端、第一供电电路103的使能输入端及第二供电电路105的电源输入端连接。③、驱动电路106具体地，所述驱动电路106包括第二二极管D2、第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4以及三极管Q2；所述第二二极管D2的正极和第三二极管D3的正极均作为控制信号接入端，D2的正极所接入的控制信号为汽车启动信号KL15，D3的正极所接入的控制信号为CAN唤醒信号CAN_INH；所述第二二极管D2的负极和第三二极管D3的负极均与第三电阻R3的一端以及切换电路104的电源输入端连接，也就是说，控制信号经D2/D3输出至切换电路104的电源输入端，为切换电路104供电；所述第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的一端以及三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极经过R2与MOS管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的发射极和第四电阻R4的另一端均接地。可见，本供电电路控制车载蓄电池+12V输入到第一电源芯片U1电源输入引脚VIN/使能引脚EN的两种实现方式，分别为汽车启动信号和CAN唤醒信号CAN_INH，两者采用并联方式连接，这样两信号中至少有一个输入时MOS管Q1便会导通，从而令第一电源芯片U1获得电源信号和使能信号后工作。其中，电路中的二极管D2和D3用于防止KL15和CAN_INH互相干扰。④、第一供电电路103具体地，所述第一供电电路103包括第一电源芯片U1、第一低压差稳压器芯片U2、第七二极管D7以及第一分压电路；电源101通过开关电路102分别与U1的电源输入端VIN和使能输入端EN连接；U1的使能输入端与切换电路104的信号输入端连接，U1的输出端通过第一分压电路(R14和R15组成)与切换电路104的信号输入端连接，U1的输出端还与U2的电源输入端连接，U2的电源输出端通过D7与电机控制器连接。可见，第一供电电路103在电源信号VIN和使能信号EN输入时开始正常工作，第一供电电路103给电机控制器主控板所有模块供电；其中，二极管D7用于防止电流倒灌和干扰备用电源电路输出电压。⑤、切换电路104在本实施例中，优选采用与非门来实现切换电路104，并且与非门的第一信号输入端与U1的使能输入端连接、与非门的第二信号输入端与U1的电源输出端连接，即所述与非门用于对第一电源芯片U1所接入的使能信号EN，以及U1所输出的电源信号进行与非逻辑运算，可见，U1所接入的使能信号EN、U1所输出的电源信号OUT1、与非门所输出的信号OUT2，它们之间的逻辑关系如表4所示：表4ENOUT1OUT2U1U3110正常不工作101异常工作011异常工作001异常工作具体地，切换电路104包括与非门和第二分压电路(包括电阻R27和R28)；D2和D3的负极均经过第二分压电路与与非门的电源输入端连接；U1的使能输入端EN与与非门的第一信号输入端连接，U1的电源输出端经过第一分压电路与与非门的第二信号输入端连接；与非门的信号输出端与第二供电电路105的使能输入端连接。可见，对于所述切换电路104，其实现方式为：与非门芯片U5在KL15和/或CAN_INH信号输入后，通过分压电阻R27和R28获得工作电源VCC输入，然后与非门开始工作，两个输入信号分别为第一电源芯片U1所接入的使能信号EN，以及U1所输出的电源信号；若两个输入信号均为高，则第一供电电路103工作，否则备用电源电路105工作。可见，本电路通过与非门芯片U5对第一电源芯片U1所接入的使能信号EN，以及所输出的电源进行监测，当U1所接入的使能信号，或输出电平状态为低时，能够迅速切换到包含第二电源芯片U3的第二供电电路105进行供电，避免电机控制器失去动力控制。⑥、第二供电电路105具体地，所述第二供电电路105包括第二电源芯片U3、第二低压差稳压器芯片U4和第十一二极管D11；所述电源101通过开关电路102与第二电源芯片U3的电源输入端连接；与非门芯片U5的信号输出端与U2的使能输入端连接，U3的电源输出端与U4的电源输入端连接，U4的电源输出端与D11的正极连接，D11的负极与电机控制器连接。可见，在与非门芯片U5监测到第一电源芯片U1的使能信号EN的电平为低，或第一电源芯片U1所输出的电压为低时，与非门切换驱动第二供电电路105开始正常工作，给电机控制器主控板所有模块供电(即负载)。其中，二极管D11防止电流倒灌和干扰主电源电路输出电压。可见，对于上述第一供电电路103及第二供电电路105，它们的基本电路结构相似。对于上述U1/U3，其采用型号为LM5088QMHX-1的芯片；对于上述U2/U4，其采用型号为TL2575HV-05QKTTRQ1的芯片；对于上述U5，其采用型号为SN74AHC1G00-Q1的芯片。综上所述，对于本最优实施例的供电电路，其任何时候只允许一路正常工作的供电电路供电，具体实现方式为：当汽车有RUN信号KL15或CAN唤醒信号CAN_INH时，与非门芯片U5和第一供电电路101得电工作；若此时第一电源芯片U1所接入的使能信号EN正常(电平为高)且U1输出电平状态正常(电平为高)，与非门输出电平为低，第二电源芯片U3不使能工作，此时，只有一路处于工作状态；若此时第一电源芯片U1所接入的使能信号EN为低，或U1输出电平状态为低，此时，与非门输出电平为高，第二电源芯片U3使能，也只有一路处于工作状态。可见，通过使用本实用的供电电路，能够消除因电源故障导致的电动汽车动力失控的安全隐患，而且还具有结构简单、易于实现、成本低、可靠稳定性高等优点。以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。当前第1页1 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