一种电源切换电路、电源切换方法、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及开关电源的技术领域，尤其涉及一种电源切换电路、电源切换方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.家用电器电源比较常见的是开关电源，而开关电源常用的拓扑是反激电源，一般带载能力在几十瓦，常见结构是功率因数校正后母线取电，通过电源ic和高频变压器的反激拓扑实现低压的多路输出。
3.随着开关电源技术的发展，现代家电控制器的开关电源向数字化、高频化、小型化发展，硬件成本也显著降低，相关技术中，而开关电源在工作前，需要通过自激电路发出驱动信号来对开关电源中的开关管进行启动，进而启动开关电源；在开关管启动后，会由控制单元输出驱动信号来对开关管进行驱动，当开关管在接收到自激电路与控制单元发出的不同的驱动信号时，开关管会异常动作，导致开关电源输出电压异常，电路不能正常工作，电源系统工作不稳定，严重时会导致开关管的损坏。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种电源切换电路、电源切换方法、电子设备及存储介质，以解决相关技术中，开关管会接收到两个不同的驱动信号，导致开关管异常动作，开关电源输出电压异常，电源系统工作不稳定，电路不能正常工作的问题。
5.第一方面，本技术提供了一种电源切换电路，所述电源切换电路包括：自激电路，所述自激电路用于在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；所述开关管用于在被驱动时，通过开关电源输出供电电压到控制单元；所述控制单元用于在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路发出的所述第一驱动信号；所述控制单元还用于在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。
6.第二方面，本技术提供了一种电源切换方法，应用于如上所述的电源切换电路，所述方法包括：自激电路在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；所述开关管在被驱动时，通过开关电源输出供电电压到控制单元；所述控制单元在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路输出的所述第一驱动信号；所述控制单元在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。
7.第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
8.存储器，用于存放计算机程序；
9.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的电源切换方法的步骤。
10.第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的电源切换方法的步骤。
11.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
12.本技术实施例提供的该电源切换电路，其包括：自激电路，所述自激电路用于在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；所述开关管用于在被驱动时，输出供电电压到控制单元；所述控制单元用于在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路发出的所述第一驱动信号，所述控制单元还用于在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。进而使得在控制单元启动前，开关管仅被自激电路输出的第一驱动信号驱动，在控制单元启动后，由于第一驱动信号被拉低，因此开关管仅被控制单元输出的第二驱动信号进行驱动，避免了开关管会接收到两个不同的驱动信号，导致开关管异常动作，开关电源输出电压异常，电路不能正常工作，造成电源系统工作不稳定的问题。
附图说明
13.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
14.为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，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。
15.图1为本技术实施例提供的一种可选的电源切换电路的基本结构示意图；
16.图2为本技术实施例提供的一种在电源切换电路中设置第二电压控制电路的基本结构示意图；
17.图3为本技术实施例提供的一种在电源切换电路中设置继电器的基本结构示意图；
18.图4为本技术实施例提供的一种可选的电源切换方法的基本电路示意图；
19.图5为本技术实施例提供的再一种可选的电源切换方法的基本电路示意图；
20.图6为本技术实施例提供的一种可选的电源切换方法的基本流程示意图；
21.图7为本技术实施例提供的一种可选的电源切换方法的基本结构示意图；
22.图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.图1为本技术实施例提供的一种电源切换电路的基本结构示意图，其包括但不限于：自激电路1，所述自激电路1用于在被触发时，输出第一驱动信号对开关管2进行驱动；所述开关管2用于在被驱动时，输出供电电压到控制单元3；所述控制单元3用于在被所述控制
电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路4，触发所述第一电压控制电路4，以使得所述第一电压控制电路4拉低所述自激电路1发出的所述第一驱动信号；所述控制单元3还用于在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管2进行驱动。
25.需要理解的是，其中开关管2通过供电电路5输出供电电压到控制单元3，也即，当开关管2被驱动时，开关管2对应的开关电源通过供电电路5输出供电电压到控制单元3，以启动控制单元3；同时，由于开关电源输出接有大电解电容储能，因此在第一驱动信号关断到第二驱动信号启动这个短暂时间内，开关电源输出电压基本不变，控制单元3依然能正常工作，其中，其中开关电源包括但不限于：高频变压器；自激电路1的输出端与开关管2连接，自激电路1在被触发时，输出第一驱动信号到开关管2；当开关管2被驱动时，输入开关电源的能量通过开关电源的原边传输到副边，副边通过供电电路传输供电电压到控制单元3。
26.承接上例，其中自激电路1在被触发时，输出固定占空比的脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)波，作为所述第一驱动信号，其中第一驱动信号用于驱动开关管2启动；其中，在一些示例中，所述自激电路1包括但不限于：放大器和正反馈电路，其中自激电路1输出的第一驱动信号用于触发开关管2；应当理解的是，其中，控制单元3包括但不限于：微控制单元3(microcontroller unit，mcu)；其中mcu在被供电电压触发时输出第一控制信号，以及mcu在第一驱动信号被拉低时输出第二驱动信号，其中，第一控制信号用于触发第一电压控制电路4，第二驱动信号用于对开关管2进行驱动，其中第二驱动信号也是pwm波，且第二驱动信号pwm波占空比根据开关电源的供电电压进行调整；应当理解的是，在控制单元3在未被触发时，则停止输出第一控制信号。
27.在本实施例的一些示例中，第一电压控制电路4与控制单元3连接，进而控制单元3发出的第一控制信号能够触发该第一电压控制电路4动作，第一电压控制电路4还与自激电路1连接，进而能够在被第一控制信号触发时，拉低自激电路1输出的第一驱动信号。具体的，所述第一电压控制电路4包括：晶体管，所述晶体管包括：控制端、第一端、第二端，其中电流方向为第一端流向第二端，所述第一端与所述自激电路1连接，所述第二端接地连接；所述控制端用于在被所述第一控制信号触发时，导通所述第一端与所述第二端，以拉低所述自激电路1发出的所述第一控制信号；应当理解的是，第一电压控制电路4中，在控制端未被所第一控制信号触发时，此时，则第一电压控制电路4的第一端与第二端处于断开状态，则此时第一电压控制电路4不会对自激电路1输出的第一驱动信号造成任何影响；其中，晶体管的控制端与控制单元3连接，用于接收控制单元3传输的第一控制信号；当控制端接收到控制单元3传输的第一控制信号时，则该控制端被触发，此时晶体管的第一端与第二端导通，以拉低自激电路1发出的所述第一驱动信号；需要理解的是，在一些示例中，第二端可以是与一恒压单元连接，该恒压单元输出的电压低于自激电路1输出的第一驱动信号的电压，进而拉低自激电路1输出的第一驱动信号。
28.承接上例，第一电压控制电路4包括但不限于晶体管、电阻等器件；其中晶体管包括但不限于以下任一：三极管，场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor，mos)；需要理解的是，第一控制信号的电平与采用的晶体管对应，例如，当晶体管为npn型三极管时，此时npn型三极管的基极b做为控制端，集电极c做为第一端，发射极e做为第二端，此时控制单元3输出的第一控制信号为高电平信号，以导通所以上述晶体管的第一端与第二端，当晶体管的第一端与第二端导通时，第一电压控制电路4拉低自激电路1输出的第一驱动信号；再例
如，当晶体管为n型场效应晶体管时，此时，n型场效应晶体管的栅极做为控制端，漏级做为第一端，源级做为第二端，控制单元3输出的第一控制信号为高电平信号；当晶体管为p型场效应晶体管时，此时，p型场效应晶体管的栅极做为控制端，源级做为第一端，漏级做为第二端，控制单元3输出的第一控制信号为低电平信号。
29.在本实施例的一些示例中，如图2所示，所述电源切换电路还包括：稳压电路6，所述稳压电路6用于稳定母线电压，并输出稳定电压到所述自激电路1，以触发所述自激电路1。其中，稳压电路6是指在母线电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路；
30.承接上例，其中，稳压电路6的输入端与母线连接，稳压电路6的输出端与自激电路1连接，当稳压电路6的输入端在被母线输入的电压触发时，则稳压电路6的输出端输出稳定电压到自激电路1，进而触发自激电路1工作；需要理解的是，稳压电路6包括但不限于：变压器、整流电路、滤波电路、稳压输出电路；本实施例并不限制稳压电路6的具体结构，可以由相关人员灵活设置。
31.在本实施例的一些示例中，如图2所示，所述电源切换电路还包括：第二电压控制电路7；其中第二电压控制电路7与控制单元3连接，进而控制单元3发出的第而控制信号能够触发该第二电压控制电路7动作，第二电压控制电路7还与稳压电路6连接，进而能够在被第二控制信号触发时，拉低稳压电路6输出的稳定电压。具体的，其中，所述控制单元3还用于在被所述控制电压启动后，输出第二控制信号到第二电压控制电路7；所述第二电压控制电路7用于在被所述第二控制信号触发时，拉低所述稳压电路6输出的所述稳定电压。需要理解的是，第二电压控制电路7包括但不限于：晶体管，其中，晶体管包括但不限于：控制端、第一端以及第二端，其中，第二电压控制电路7晶体管的控制端与控制单元3连接，用于接收控制单元3传输的第二控制信号，第二电压控制电路7晶体管的第一端与稳压电路6的输出端连接，第二电压控制电路7晶体管的第二端接地连接，当第二电压控制电路7的晶体管被控制单元3传输的第二控制信号触发时，导通第二电压控制电路7的第一端与第二端，进而将稳压电路6输出的稳定电压拉低。
32.承接上例，第二电压控制电路7的晶体管包括但不限于以下任一：三极管，场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor，mos)；需要理解的是，第二控制信号的电平与第二电压控制电路7晶体管对应，例如，当第二电压控制电路7晶体管为npn型三极管时，此时npn型三极管的基极b做为控制端，集电极c做为第一端，发射极e做为第二端，此时控制单元3输出的第而控制信号为高电平信号，以导通所以上述第二电压控制电路7晶体管的第一端与第二端，当第二电压控制电路7晶体管的第一端与第二端导通时，第二电压控制电路7拉低稳压电路6输出的稳定电压；再例如，当第二电压控制电路7晶体管为n型场效应晶体管时，此时，n型场效应晶体管的栅极做为控制端，漏级做为第一端，源级做为第二端，控制单元3输出的第二控制信号为高电平信号；当第二电压控制电路7晶体管为p型场效应晶体管时，此时，p型场效应晶体管的栅极做为控制端，源级做为第一端，漏级做为第二端，控制单元3输出的第二控制信号为低电平信号。需要理解的是，通过控制单元3发出第二控制信号，以触发第二控制电路将稳压电路6输出的稳定电压拉低，进而使得自激电路1不会在开关管2工作后，仍然持续工作；避免了通过自激电路1在开关管2工作后，继续被稳压电路6输出的稳定电压触发，继续工作造成的额外损耗。
33.在本实施例的一些示例中，如图3所示，电源切换电路还包括：继电器8，其中所述继电器8在未被触发时处于闭合状态时，用于导通所述自激电路1与所述稳压电路6的连接；所述开关管2在被所述第一控制信号驱动时，还用于输出控制电压到所述继电器8的控制端，以触发所述继电器8切换到断开状态，以断开所述自激电路1与所述稳压电路6的连接，此时，第二电压控制电路7通过继电器8与稳压电路6连接。
34.承接上例，需要理解的是，继电器8是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用；其中，继电器8的控制端与开关电源连接，开关电源继电器8的工作状态随着开关电源输出的电压而改变；具体的，当开关管2被驱动时，通过开关电源的副边传输控制电压到继电器8的控制端，进而将继电器8的工作状态更改为断开状态，进而使得稳压电路6与自激电路1之间断开，稳压电路6输出的稳定电压无法流通到自激电路1，避免了自激电路1持续工作造成的损耗；当继电器8的控制端未接收到控制电压时，继电器8的工作状态更改为导通状态，进而使得稳压电路6与自激电路1之间导通，稳压电路6能够将稳定电压输出到自激电路1，进而使得自激电路1被稳定电压触发。
35.在本实施例的一些示例中，所述自激电路1还包括：第一二极管；所述自激电路1的另一端通过所述第一二极管与所述开关管2连接；第二二极管；所述控制单元3通过所述第二二极管与所述开关管2连接。其中，自激电路1通过第一二极管与开关管2连接，使得自激电路1与开关管2之间仅能单向流通电信号，也即，仅能自激电路1传输信号到开关管2；在本实施例的一些示例中，其中，控制单元3通过第二二极管与开关管2连接，使得控制单元3与开关管之间仅能单向流通电信号，也即，仅能控制单元3传输信号到开关管2。
36.本实施例提供的电源切换电路，其包括：自激电路1，所述自激电路1用于在被触发时，输出第一驱动信号对开关管2进行驱动；所述开关管2用于在被驱动时，输出供电电压到控制单元3；所述控制单元3用于在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路4，触发所述第一电压控制电路4，以使得所述第一电压控制电路4拉低所述自激电路1发出的所述第一驱动信号；控制单元3在被控制电压启动时输出第一控制信号到第一电压控制电路4，第一电压控制电路4被第一控制信号触发时，拉低自激电路1输出的第一驱动信号，所述控制单元3还用于在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管2进行驱动。进而使得在控制单元3启动前，开关管2仅被自激电路1输出的第一驱动信号驱动，在控制单元3启动后，开关管2仅被控制单元3输出的第二驱动信号进行驱动，避免了开关管2会接收到两个不同的驱动信号，导致开关管2异常动作，开关电源输出电压异常，电路不能正常工作，造成电源系统工作不稳定的问题。
37.为了更好的理解本发明，本实施例提供一种更为具体的示例对本发明进行说明，如图4所示，本实施例提供一种电源切换电路，其包括但不限于：稳压电路6、继电器8、自激电路1、开关管2、控制单元3、第一电压控制电路4、第二电压控制电路7；其中，稳压电路6的输入端与母线连接，稳压电路6的输出端通过继电器8与自激电路1的输入端连接，继电器8的控制端与开关管2连接，自激电路1的输出端通过第一二极管d1与开关管2连接，控制单元3通过第二二极管d2与开关管2连接。
38.承接上例，如图4所示，第一电压控制电路4包括但不限于：npn三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2等电子元件，其中，npn三极管q1的控制端与控制单元3连接，npn三极管q1的第一端与自激电路1连接，第二端接地连接，npn三极管q1导通时，电流方向为第一端流向第二端；第二电压控制电路7包括但不限于：npn三极管q2、第三电阻r3、第四电阻r4等电子元件，其中，npn三极管q2的控制端与控制单元3连接，npn三极管q2的第一端与稳压电路6的输出端连接，第二端接地连接，npn三极管导通时，电流方向为第一端流向第二端。
39.需要理解的是，继电器8的控制端在未接收到开关管2传输的控制电压时，继电器8处于闭合状态，进而导通自激电路1与所述稳压电路6的连接；在开关管2启动前，稳压电路6将母线电压稳定到自激电路1启动所需要的电压值，并将稳定得到的稳定电压输出；
40.承接上例，当稳压电路6通过继电器8常闭触电，输出稳定电压到自激电路1，给自激电路1供电时，自激电路1工作，输出自震荡得到的第一驱动信号(pwm1波)经过第一二极管d1驱动开关管2动作，开关管2被第一驱动信号触发，开始工作后，开关管所在开关电源通过供电电路5输出供电电压到控制单元3，并输出控制电压到继电器8，此时，继电器8和控制单元3由开关电源供电。
41.在本实施例的一些示例中，控制单元3在被供电电压驱动，正常工作时，输出第一控制信号到第一电压控制电路4，使得npn三极管的第一端与第二端导通，此时自激电路1输出的第一驱动信号被第一电压控制电路4拉到低电平，停止驱动开关管2；在所述自激电路1停止驱动开关管2时，控制单元3输出第二驱动信号经过第二二极管d2驱动开关管2，需要理解的是，由于开关电源输出通常接有大电解电容储能，因此在第一驱动信号关断到第二驱动信号启动这个短暂时间内，开关电源输出电压基本不变，控制单元3依然能正常工作；同理，当控制单元3未接收到供电电压，无法工作时，控制单元3停止输出第一控制信号与第二驱动信号，此时，npn三极管变为断开状态，自激电路1输出的第一驱动信号未被第一电压控制电路4拉低，开关管2由第一驱动信号驱动进行工作，然后开关电源输出供电电压，以使得所述控制单元3工作。
42.在一些示例中，当开关电源在控制单元3输出的第二驱动信号下稳定工作一段时间后，控制单元3输出第二控制信号使npn三极管导通，此时继电器8k1线圈通电，继电器8常闭触电断开，稳压电路6停止给自激电路1供电，避免了自激电路1持续工作造成的损耗。
43.需要理解的是，在一些示例中，电源切换电路中并未设置继电器8，如图5所示，第二电压控制电路7直接与稳压电路6的输出端连接，稳压电路6输出的稳定电压通过第二电压控制电路7倍拉到地，停止给自激电路1供电，使得自激电路1未被触发。
44.基于同样的构思，本实施例还提供一种电源切换方法，应用于如上任一项所述的电源切换电路，如图6所示，所述方法包括：
45.s101、自激电路在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；
46.s102、所述开关管在被驱动时，通过开关电源输出供电电压到控制单元；
47.s103、所述控制单元在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路输出的所述第一驱动信号；
48.s104、所述控制单元在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。
49.需要理解的是，如图7所示，稳压电路6给自激电路1供电，自激电路1输出固定占空比的第一驱动信号pwm1波到驱动开关电源内的开关管2，开关管2动作后，开关管2所在的开关电源副边产生输出电压，通过供电电路5输出供电电压给控制单元3供电，程序开始工作，此时控制单元3发出第一控制信号，触发第一电压控制电路4，第一电压控制电路4被触发后拉低自激电路1发出的第一驱动信号，从而使得开关管2不在接收到第一驱动信号，同时控制单元3根据开关管2输出电压信号来调节输出第二驱动信号pwm占空比，从而使开关电源输出电压稳定。
50.本实施例提供的电源切换方法，应用于如上任一项所述的电源切换电路，该电源切换电路：自激电路，所述自激电路用于在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；所述开关管用于在被驱动时，输出供电电压到控制单元；所述控制单元用于在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路发出的所述第一驱动信号，所述控制单元还用于在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。进而使得在控制单元启动前，开关管仅被自激电路输出的第一驱动信号驱动，在控制单元启动后，由于第一驱动信号被拉低，因此开关管仅被控制单元输出的第二驱动信号进行驱动，避免了开关管会接收到两个不同的驱动信号，导致开关管异常动作，开关电源输出电压异常，电路不能正常工作，造成电源系统工作不稳定的问题
51.在本实施例的一些示例中，所述开关管在被驱动后，通过开关电源输出供电电压到控制单元之后，所述方法还包括：所述控制单元在被所述控制电压启动时，输出第二控制信号到第二电压控制电路；所述第二电压控制电路在被所述第二控制信号触发时，拉低稳压电路输出的稳定电压。
52.如图8所示，本技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信，
53.存储器113，用于存放计算机程序；
54.在本技术一个实施例中，处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的电源切换方法，包括：自激电路在被触发时，输出第一驱动信号对开关管进行驱动；所述开关管在被驱动时，通过开关电源输出供电电压到控制单元；所述控制单元在被所述控制电压启动时，输出第一控制信号到第一电压控制电路，触发所述第一电压控制电路，以使得所述第一电压控制电路拉低所述自激电路输出的所述第一驱动信号；所述控制单元在所述第一驱动信号被拉低时，输出第二驱动信号对所述开关管进行驱动。
55.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的电源切换方法的步骤。
56.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。