CN221227208U - 供电电路、电源和不间断电源 - Google Patents

Abstract

一种供电电路、电源和不间断电源，用于提升电池管理***的工作稳定性。供电电路包括第一切换电路、第一调压芯片、第二开关、第二切换电路、第二调压芯片和第三调压芯片；第一切换电路的第一输入端与第二切换电路的第一输入端连接并通过第三开关与直流转换器连接，第二输入端与第二切换电路的第二输入端连接并通过第一开关与电池连接，输出端与第一调压芯片的输入端连接；第二开关的第一端与第一调压芯片的输出端和第二调压芯片的输入端连接，第二端与第三调压芯片的输入端和第二切换电路的第三输入端连接，控制端与电池管理***的控制器连接；第二调压芯片的输出端与控制器连接；第二切换电路的输出端与第一调压芯片的使能端连接。

Description

供电电路、电源和不间断电源

技术领域

本申请涉及电力电子领域，特别涉及一种供电电路、电源和不间断电源。

背景技术

不间断电源(uninterruptible power supply，UPS)是一种可以为用电设备提供不间断的电力供应的***。一般UPS内部设置有电池或者UPS与电池连接，当市电正常时，UPS将市电电压转换为用电设备的供电电压，并将供电电压提供给用电设备使用。当市电故障时，将电池存储的电压转换为供电电压，并将供电电压提供给用电设备使用，从而保证供电可靠性。

电池的运行由电池管理***(battery management system，BMS)进行控制，为了保证不间断电源可以稳定为用电设备供电，需要保证BMS可以正常工作。一般BMS具有两种供电方式，一种是采用不间断电源中的直流转换器为BMS供电，另一种是采用电池为BMS进行供电。但是BMS上述两种供电方式的BMS的切换并未配置相应的硬件支持电路。

实用新型内容

本申请提供一种供电电路、电源和不间断电源，用于提升电池管理***的工作稳定性。

本申请实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种供电电路，该供电电路可以应用于不间断电源中，并与不间断电源的外置电池连接。其中，电池通过第一开关与不间断电源连接，当第一开关导通时，电池与不间断电源连接并输出电能。供电电路包括：第一切换电路、第一调压芯片、第二开关、第二切换电路、第二调压芯片和第三调压芯片。

具体地，第一切换电路的第一输入端用于通过第三开关与不间断电源中的直流转换器连接，第一切换电路的第二输入端用于通过第一开关与电池连接，第一切换电路的输出端与第一调压芯片的输入端连接，第三开关可以设置在不间断电源内部或者设置在不间断电源外部；第二开关的第一端与第一调压芯片的输出端和第二调压芯片的输入端连接，第二开关的第二端与第三调压芯片的输入端连接，第二开关的控制端用于与电池管理***的控制器连接；第二调压芯片的输出端用于与电池管理***内的一部分负载连接，第二调压芯片连接的负载中包括控制器；第三调压芯片的输出端与电池管理***中的另一部分负载连接；第二切换电路的第一输入端用于通过第三开关与直流转换器连接，第二切换电路的第二输入端用于通过第一开关与电池连接，第二切换电路的第三输入端与第二开关的第二端连接，第二切换电路的输出端与第一调压芯片的使能端连接；第一切换电路用于将直流转换器或者电池的电压输出给第一调压芯片；第二切换电路用于在通过输入端接收到电压时控制第一调压芯片处于唤醒状态；第二开关用于在接收电池管理***发送的第一控制信号时，处于导通状态。

采用上述供电电路，供电电路可以将直流转换器或者电池作为电池管理***的供电电源，当直流转换器与供电电路连接时，直流转换器可以通过第二切换电路向第一调压芯片发送使能信号。当第一开关导通时，电池的电能可以通过第二切换电路向第一调压芯片发送使能信号。当第一调压芯片接收到使能信号后唤醒后启动工作，此时，直流转换器或者电池的电能可以通过第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片调压后为电池管理***内的负载供电。电池管理***得电启动后可以控制第二开关导通为第一调压芯片一直提供使能信号，因此，即使断开直流转换器与供电电路之间的连接，由于第一调压芯片处于唤醒状态，可以安全切换电池为其供电，提升了电池管理***的工作稳定性。

在一种可能的设计中，第一切换电路包括：第一二极管和第二二极管。

其中，第一二极管的阳极用于通过第三开关与直流转换器连接，第一二极管的阴极与第一调压芯片的输入端连接。第二二极管的阳极用于通过第一开关与电池连接，第二二极管的阴极与第一调压芯片的输入端连接。

采用上述供电电路，当直流转换器器或者电池的电压输入至供电电路之前，供电电路和电池管理***内均处于关闭状态，因此，供电电路和电池管理***无法为第一切换电路内的开关器件提供控制开关导通和关断的控制信号，为了防止第一切换电路内的开关因无法接收到控制信号而工作异常的情况出现，第一切换电路内的开关器件选用不可控器件，例如二极管，来实现供电电源的选择。

在一种可能的设计中，第二切换电路包括：第三二极管、第四二极管和第五二极管。

其中，第三二极管的阳极用于通过第三开关与直流转换器连接，第三二极管的阴极与第一调压芯片的使能端连接。第四二极管的阳极用于通过第一开关与电池连接，第四二极管的阴极与第一调压芯片的是使能端连接。第五二极管的阳极与第二开关的第二端连接，第五二极管的阴极与第一调压芯片的使能端连接。

采用上述供电电路，当直流转换器或者电池的电压输入至供电电路之前，供电电路和电池管理***内均处于关闭状态，因此，供电电路和电池管理***无法为第二切换电路内的开关器件提供控制开关导通和关断的控制信号，为了防止第二切换电路内的开关因无法接收到控制信号而工作异常的情况出现，第二切换电路内的开关器件选用不可控器件，例如二极管，实现第一调压芯片使能信号来源的选择。

在一种可能的设计中，当供电电路从电池上获取电能时，随着供电电路的工作，电池的电压逐渐降低，为了防止电池电压过低影响电池的使用寿命，第二切换电路还包括跨接在第一开关与第四二极管之间的稳压管，当电池的电压小于稳压管的击穿电压时，自动断开电池与供电电路内部器件的连接，保证电池的安全。

在一种可能的设计中，一般电池管理***的供电电压要小于直流转换器和电池的电压幅值，第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片均为降压芯片。

在一种可能的设计中，第二开关还用于：在接收到第二控制信号时处于关断状态，第二控制信号用于控制供电电路断开与第三调压芯片连接的负载。

采用上述供电电路，当第二开关导通时，与第二开关连接的第三调压芯片可以获取电能并为连接的负载供电。当不间断电源应用于户外场景或者其它场景时，为了保证电池管理***可以长时间工作，可以通过控制第二开关关断将电池管理***中负载关闭，从而降低电池管理***的耗电量。

第二方面，本申请实施例提供一种电源，该电源包括电池和本申请实施例第一方面及其任一可能的设计中提供的供电电路。

其中，电池中包括多组蓄电池和与多组蓄电池连接的电池管理***，电池管理***可以监控多组蓄电池的运行。供电电路可以为电池中的电池管理***供电，从而保证电池管理***可以正常运行。

第三方面，本申请实施例提供一种不间断电源，该不间断电源中包括整流器、直流转换器、电池和本申请实施例第一方面及其任一可能的设计中提供的供电电路。其中，整流器用于将交流电源输出的交流电转换为直流电；直流转换器用于与整流器输出的直流电进行调压处理并为供电电路供电；电池中包括多组蓄电池和与多组蓄电池连接的电池管理***，电池管理***可以监控多组蓄电池的运行情况，供电电路可以为电池中的电池管理***供电。

另外，第二方面及第三方面及其任一种可能的设计所带来的技术效果可参见本申请实施例第一方面中不同设计所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种供电电路与直流转换器的连接示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种供电电路与直流转换器的连接示意图；

图4为本申请实施例提供的一种第一切换电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种第一切换电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种第二切换电路的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种第二切换电路的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种电源的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种供电控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下，对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)本申请实施例中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本申请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。

(2)本申请实施例中的“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。

(3)本申请实施例中的“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A,B可以是单数或者复数。

(4)本申请实施例中的“连接”可以理解为电连接或通信连接。两个电学元件电连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接，例如A与B连接，也可以是A与C直接连接，C与B直接连接，A与B之间通过C实现了连接。两个电学元件连接的通信连接是两个电学元件之间的无线连接，即两个电学元件电磁连接。

(5)本申请实施例中的开关可以是可控开关和不可控开关，不可控开关可以是但不限于肖特二极管、稳压二极管和整流二极管，可控开关可以是但不限于：继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)、双极结型管(bipolar junction transistor，BJT)，绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)、碳化硅(SiC)晶体管和可控硅整流器(silicon controlled rectifier，SCR)。各个开关管的封装形式可以是单管封装，也可以是多管封装，本申请实施例对此并不多作限制。每个开关器件皆可以包括第一端、第二端和控制端，控制端可以根据接收的电信号控制开关管的导通或关断。当开关器件导通时，开关器件的第一端和第二端之间可以传输电流，当开关器件关断时，开关器件的第一端和第二端之间无法传输电流。以MOSFET为例，开关器件的控制端为栅极，开关器件的第一端可以是源极，第二端可以是漏极，或者，第一端可以是漏极，第二端可以是源极。

需要说明的是，SCR为单向可控硅只能实现电流的单向传输，以及MOSFET两端未配置二极管时也只能实现电流的单向传输，因此，为了实现电流的双向传输，一般会采用两个SCR或者两个MOSFET配合使用。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案的应用场景进行介绍。本申请实施例提供的方案可以应用于内部配置电池的不间断电源中，并可以为电池中的电池管理***供电，从而保证电池管理***的工作稳定性。

本申请实施例提供一种供电电路、电源和不间断电源，用于提升电池管理***的工作稳定性。

本申请的技术方案可概括为：供电电路内设置有第一切换电路和第二切换电路，第一切换电路的输入端通过UPS的外置开关或者内置开关与UPS中的直流转换器连接，还可以通过第一开关与电池连接，第一切换电路的输出端与第一调压芯片的输入端连接，可以实现供电电路的双电源输入。第二切换电路的输入端分别与直流转换器、电池和第二开关连接，第二切换电路的输出端与第一调压芯片的使能端连接，可以实现第一调压芯片的使能信号的多路输入。因此，当直流转换器与供电电路连接时，直流转换器可以通过第二切换电路向第一调压芯片发送使能信号。当第一开关导通时，电池与供电电路连接并输出电能，电池可以通过第二切换电路向第一调压芯片发送使能信号。第一调压芯片接收到使能信号后唤醒并启动，直流转换器或者电池输出的电能经过第一调压芯片和第二调压芯片调压后为电池管理***内的控制器供电。电池管理***内的控制器得电后控制第二开关导通，此时，与第二开关连接的第三调压芯片对第一调压芯片输出的电压进行调压后并为电池管理***内的其它负载供电，与第二开关连接的第二切换电路可以获取第一调压芯片输出的电压并作为使能信号输出给第一调压芯片，使第一调压芯片可以长期获取到使能芯片，保证供电电路的电源切换时，供电电路可以稳定为电池管理***供电，从而提升电池管理***的工作稳定性。

如图1所示，为本申请实施例提供的供电电路的一种结构示意图。该供电电路可以通过第一开关K1与电池连接，其中，第一开关K1和电池均设置与不间断电源UPS的外部，且电池通过第一开关与不间断电源UPS连接。参见图1所示，供电电路中至少包括：第一切换电路、第一调压芯片、第二开关K2、第二切换电路、第二调压芯片和第三调压芯片。

应该理解的是，图1所示的供电电路结构仅是一个范例，实际应用中，供电电路可以具有比图1中所示的更多的部件，例如，供电电路中还可以具有三个以上的调压芯片，来满足电池管理***中多个器件的供电需求。其中，图1中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。下面，以供电电路中包括三个调压芯片为例，对本申请实施例提供的供电电路的工作过程进行说明。

其中，第一切换电路的第一输入端用于通过第三开关K3与不间断电源UPS中的直流转换器连接，第一切换电路的第二输入端用于通过第一开关K1与电池连接，第一切换电路的输出端与第一调压芯片的输入端连接；第二开关K2的第一端与第一调压芯片的输出端和第二调压芯片的输入端连接，第二开关K2的第二端与第三调压芯片的输入端连接，第二开关K2的控制端用于与电池管理***的控制器连接；第二调压芯片的输出端用于与电池管理***内的一部分负载连接，第二调压芯片连接的负载中包括控制器；第三调压芯片的输出端与电池管理***中的另一部分负载连接；第二切换电路的第一输入端用于与通过所述第三开关K3与直流转换器连接，第二切换电路的第二输入端用于通过第一开关与电池连接，第二切换电路的第三输入端与第二开关的第二端连接，第二切换电路的输出端与第一调压芯片的使能端连接。其中，不间断电源UPS内的直流转换器可以与不间断电源UPS内的整流器连接，将整流器输出的直流电进行调压处理，并为供电电路供电。当第三开关K3导通时直流转换器与第一切换电路连接，并向所述第一切换电路输出电能。当第三开关K3关断时断开直流转换器与第一切换电路的连接。实际应用时，第三开关K3可以设置在不间断电源UPS的内部，也可以设置在不间断电源UPS的外部。

在一种可能的实现方式中，参见图2所示，不间断电源UPS内设置有第三开关K3，第三开关K3的一端与直流转换器连接，第三开关K3的另一端与第一切换电路的第一输入端连接，第三开关K3的控制端与不间断电源UPS中的控制器连接。用户可以通过不间断电源UPS上的显示面板向不间断电源UPS的控制器发送控制信号来控制第三开关K3的导通和关断。

在另一种可能的实现方式中，参见图3所示，不间断电源UPS外部设置有第三开关K3，第三开关K3的一端与直流转换器连接，第三开关K3的另一端与第一切换电路的第一输入端连接。其中，第一开关K1和第三开关K3均为机械开关。实际应用时，第一开关K1和第三开关K3可以为两个独立的开关，也可以为如图3所示的联动开关。

参见图2或图3所示，当电池与供电电路之间的开关导通时，或者直流转换器与供电电路之间的开关导通时，第一切换电路可以通过两个输入端接收直流器或者电池的电压，并通过输出端将直流转换器或者电池的电压输出给第一调压芯片。当供电电路初次启动时，第二切换电路可以通过第一输入端和第二输入端接收直流转换器或者电池的电压，该电压可以构成第一调压芯片的使能信号，来唤醒第一调压芯片工作。当供电电路稳定工作之后，电池管理***BMS中的控制器可以通过第二开关K2和第二切换电路向第一调压芯片一直提供使能信号，来保证供电电路的供电电源发生变化时第一调压芯片仍然可以正常工作。

其中，第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片均具备调压功能，可以对接收的电压进行调压处理，直流转换器或者电池的电压在经过第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片调压后得到BMS内多个负载的供电电压，并为BMS内的多个负载进行供电。其中，第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片的规格和尺寸可以根据BMS内部器件的供电电压以及第一调压芯片输入端接收的电压幅值进行选择，本申请这里不做具体限定。

下面，以图3所示的供电电路与直流转换器的连接示意图为例，结合实施例对供电电路中各个电路对供电电路的工作过程进行详细介绍。

一、第一切换电路

第一切换电路具备两个输入端和一个输出端，第一输入端可以通过第三开关K3与直流转换器连接，第二输入端可以通过第一开关K1与电池连接，输出端可以与第一调压芯片的输入端连接。当第三开关K3导通时，直流转换器与供电电路连接，第一切换电路可以将直流转换器的电压输出给第一调压芯片。当第一开关K1导通时，第一切换电路可以将电池的电压输出给第一调压芯片。其中，第一切换电路的第一输入端和第二输入端也是供电电路获取电能的两个对外接口。

具体实现时，第一切换电路中可以设置两个开关，第一个开关连接在第三开关K3与第一调压芯片的第一输入端之间，第二个开关连接在第一开关K1与第一调压芯片的第二输入端之间。因此，可以通过控制两个开关的导通和关断，选择供电电路的供电电源。

实际应用时，由于全控开关的导通和关断主要由开关的控制端接收的控制信号进行控制，为了防止直流转换器或者电池的电压传输至供电电路之前，由于供电电路停电导致无法为全控开关提供控制信号，第一切换电路中的两个开关优先选用不可控开关器件。

在一些实例中，参见图4所示，第一切换电路中包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1的阳极通过第三开关K3与直流转换器连接，第一二极管D1的阴极与第一调压芯片的输入端连接。第二二极管D2的阳极通过第一开关K1与电池连接，第二二极管D2的阴极与第一调压芯片的输入端连接。

参见图4所示，当控制第一开关K1和第三开关K3任一个导通时，由于第一开关K1和第三开关K3为联动开关，第一开关K1和第三开关K3均导通。一般直流转换器的电压幅值大于电池的电压幅值，当直流转换器和电池均与供电电路连接时，与直流转换器连接的第一二极管D1导通，此时，第一调压芯片的输入端的电压大于电池电压，第二二极管D2关断，直流转换器输出的电压经过第一二极管D1传输至第一调压芯片的输入端。当第三开关K3断开直流转换器与供电电路的连接时，第二二极管D2导通，电池的电压经过第二二极管D2传输至第一调压芯片的输入端。

在一示例中，当不间断电源UPS应用于交通设备等户外场景中时，与不间断电源UPS连接的电池无法从电网等电源上获取电能，为了防止电池供电导致电量过低进而影响电池的使用寿命，如图5所示，第一开关K1与第二二极管D2之间还可以连接一个稳压管Z1。参见图5所示，若电池的电量充足，当第一开关K1导通时，电池的电压大于稳压管Z1的击穿电压，构成电池与供电电路的电能传输路径，从而为供电电路供电。若电池的电量不足，当第一开关K1导通时，电池的电压小于稳压管Z1的击穿电路，断开电池与供电电路之间的连接。其中，稳压管Z1的型号和规格可以根据供电电路对供电电压的要求以及电池的工作电压进行选择，本申请这里不做详细介绍。

需要说明的是，以上对第一切换电路结构的介绍仅为示例，实际应用中，第一切换电路中还可以具有其它结构，例如，第一切换电路中除上述器件之外，还可以设置其它功能器件，本申请这里不一一列举。

二、第二切换电路

第二切换电路具备三个输入端和一个输出端，第一输入端可以通过第三开关K3与直流转换器连接，第二输入端可以通过第一开关K1与电池连接，第三输入端可以通过第二开关K2与第一调压芯片的输出端连接，输出端可以与第一调压芯片的使能端连接。第二切换电路可以从上述三个输入端上获取电能，并为输出端连接的第一调压芯片提供使能信号。

具体实现时，第二切换电路中可以设置三个开关，第一个开关连接在第三开关K3与第一调压芯片的使能端之间，第二个开关连接在第二开关K2的第二端与第一调压芯片的使能端之间，第三个开关连接在第一开关K1与第一调压芯片的使能端之间。因此，可以通过三个开关的导通和关断，向第一调压芯片提供使能信号，来唤醒第一调压芯片启动工作。

实际应用时，由于全控开关的导通和关断主要由开关的控制端接收的控制信号进行控制，为了防止直流转换器或者电池的电压传输至供电电路之前，由于供电电路停电导致无法为全控开关提供控制信号，第二切换电路中的三个开关优先选用不可控开关器件。

在一些实例中，参见图6所示，第二切换电路中包括第三二极管D3、第四二极管D4和第五二极管D5，第三二极管D3的阳极通过第三开关K3与直流转换器连接，第三二极管D3的阴极与第一调压芯片的使能端连接。第四二极管D4的阳极通过第一开关K1与电池连接，第四二极管D4的阳极与第一调压芯片的使能端连接。第五二极管D5的阳极与第二开关K2的第二端连接，第五二极管D5的阴极与第一调压芯片的使能端连接。

参见图6所示，一般直流转换器的电压幅值大于电池的电压幅值，当第一开关K1和第三开关K3导通时，与直流转换器连接的第三二极管D3导通，直流转换器的电压经过第三二极管D3传输至第一调压芯片的使能端，该电压可以作为第一调压芯片的使能信号，唤醒第一调压芯片工作。若第三开关K3断开直流转换器与供电电路之间的连接时，与电池连接的第四二极管D4导通，电池的电压经过第四二极管D4传输至第一调压芯片的使能端，该电压可以作为第一调压芯片的使能信号，唤醒第一调压芯片工作。

继续参见图6所示，当第一调压芯片接收使能信号唤醒后，直流转换器或者电池的电压依次经过第一调压芯片和第二调压芯片调压后得到BMS中包括控制器在内的一部分器件的供电电压，并为该部分器件供电。控制器得电后启动运行并向第二开关K2的控制端发送第一控制信号来控制第二开关K2导通，与第二开关K2连接的第三调压芯片将第一调压芯片输出的电压进行调压后为BMS中的另一部分负载供电。同时，与第二开关K2连接的第五二极管D2可以通过第二开关K2获取第一调压芯片输出的电压作为使能信号，此时，可以通过控制器为第一调压芯片的使能端一直输出稳定的使能信号，来实现供电电路供电电源的安全切换，提升BMS的工作稳定性。

在一示例中，一般直流转换器作为临时充电装置，后期均由电池作为供电电源进行稳定供电。当需要BMS断电时，可以直接控制第一开关K1关断，由于第一开关K1和第三开关K3为联动开关，即可断开供电电路与所有电源的连接。当不间断电源UPS应用于交通设备等户外场景中时，为了降低BMS的耗电量，控制器可以向第二开关K2发送第二控制信号控制第二开关K2关断，此时在第二切换电路中，只有第四二极管D4可以向第一调压芯片的使能端提供使能信号。

在一示例中，控制器可以检测电池的电压幅值，在确定电池的电压幅值小于设定电压时，向第二开关K2发送第二控制信号。其中，设定电压的数值可以根据电池的总容量和BMS内部器件的耗电量进行设置，也可以根据用户的选择进行设置，本申请这里不做过多限制。

继续参见图6所示，当第一开关K1因为故障或者其它原因无法关断时，为了防止电池长时间供电导致电量过低进而影响电池的使用寿命，如图7所示，第一切换电路中还可以设置一个跨接在第一开关K1与第四二极管D4之间的稳压管Z2。参见图7所示，若电池的电量充足，当第一开关K1导通时，电池的电压大于稳压管Z2的击穿电压，构成电池与供电电路的电能传输路径，从而为供电电路供电。若电池的电量不足，当第一开关K1导通时，电池的电压小于稳压管Z2的击穿电路，断开电池与供电电路之间的连接。其中，稳压管的型号和规格可以根据供电电路对供电电压的要求以及电池的工作电压进行选择，本申请这里不做详细介绍。

需要说明的是，以上对第二切换电路结构的介绍仅为示例，实际应用中，第二切换电路中还可以具有其它结构，例如，第二切换电路中除上述器件之外，还可以设置其它功能器件，本申请这里不一一列举。

三、调压芯片

本申请实施例提供的供电电路中设置有三个调压芯片，分别为第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片。第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片均具有调压功能，可以调整接收的电压的幅值。其中，调压芯片的规格和尺寸可以根据BMS内部器件的供电电压以及供电电路通过对外接口接收的电压幅值进行设置，本申请这里不做过多限定。

在一示例中，由于BMS中器件的供电电压幅值较低，一般为5V和3.3V，其电压幅值小于电池和直流转换器输出的电压幅值，因此，第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片均为具备降压功能的buck芯片。

具体实现时，第一调压芯片中设置有两个输入端、一个输出端和一个使能端，第一输入端通过第一切换电路和第三开关K3与直流转换器连接，第二输入端通过第一切换电路和第一开关K1与电池连接，输出端与第二调压芯片的输入端和第二开关K2的第一端连接，使能端通过第二切换电路与第三开关K3、第一开关K1和第二开关K2连接。第二调压芯片中设置有一个输入端和一个输出端，输入端与第一调压芯片的输出端连接，输出端与BMS中包括控制器在内的一部分负载连接。第三调压芯片中设置有一个输入端和一个输出端，输入端与第二开关K2的第二端连接，输出端与BMS中的另一部分负载连接。

需要说明的是，第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片中还可以设置有其它功能端口，例如，第二调压芯片和第三调压芯片中也设置使能端，为了保证供电电路的正常工作，第二调压芯片和第三调压芯片的使能端可以与第一调压芯片的输出端连接，因此，当第一调压芯片接收到使能信号并启动后，第一调压芯片输出的电压可以作为第二调压芯片和第三调压芯片的使能信号，来唤醒第二调压芯片和第三调压芯片工作。

当然，以上对调压芯片结构的介绍仅为示例，实际应用中，根据BMS内的负载的数量和负载的供电需求，供电电路中还可以具有其它调压芯片，本申请这里不做限制。

实际应用时，上述供电电路可以固定在BMS上，并与BMS封装在一个设备内。在另一种方式中，供电电路可以设置为灵活可拆卸的形式，即BMS上配置有相应的接口，供电电路可以通过电缆和上述接口与BMS连接。在这种情况下，供电电路可以视为BMS的器件。

结合以上描述可知，供电电路可以通过第一切换电路实现供电电路的双电源输入，并通过第一调压芯片、第二调压芯片和第三调压芯片对直流转换器或者电池的电能进行调压处理，来满足BMS对供电电压要求。供电电路还可以通过第二切换电路实现第一调压芯片的使能信号的双路输入，当直流转换器或者电池断开与供电电路的连接时，仍然可以为第一调压芯片提供的使能信号，并采用连接的另一设备作为供电电源为BMS进行供电，提升BMS的工作稳定性。

结合以上描述，本申请实施例还提供了一种电源，参见图8所示，该电源可以包括电池和前述供电电路。其中，电池内可以设置有多组蓄电池以及与多组蓄电池连接的电池管理***BMS。BMS可以对多组蓄电池的运行情况进行监控。供电电路与BMS连接，并为BMS进行供电。

在一示例中，电池中还可以包括其它器件，例如，电池中还可以包括多个检测器件，用于检测多组蓄电池运行过程中的电参数和非电参数，并将检测的参数发送给BMS，以便BMS可以对多组蓄电池的运行情况进行监控。

结合以上描述，本申请实施例还提供了一种不间断电源UPS，UPS中可以包括整流器、直流转换器、电池和如前述电池管理***。整流器用于将交流电源输出的交流电转换为直流电。直流转换器构成供电电路的充电电源，可以将整流器输出的直流电进行调压处理并为前述供电电路供电。电池包括多组蓄电池和与多组蓄电池连接的电池管理***BMS，电池管理***用于监控多组蓄电池的运行。供电电路用于为BMS供电。

实际应用时，UPS一般与交流电源和用电设备连接，为了满足用电设备的供电需求，UPS内还可以包括转换器，该转换器可以将交流电源的电压转换为用电设备的供电电压。其中，交流电源可以是但不限于：电网、柴油发电机、新能源发电***等等。

结合以上描述，本申请实施例还提供了一种充电控制方法，该充电控制方法可以应用于前述供电电路，并由电池管理***BMS内的控制器进行执行。参见图9所示，主要包括以下步骤：

步骤901、在确定接收到供电电压时，向第二开关的控制端发送第一控制信号。其中，第一控制信号用于控制第二开关导通。

以图7所示的供电电路为例，当第一开关K1和第三开关K3导通时，直流转换器和电池均与供电电路连接，第一切换电路中的第一二极管D1或者第二二极管D2导通，第二切换电路中的第三二极管D3或者第四二极管D4导通，此时，第一调压芯片通过接收使能信号而唤醒，并将直流转换器或者电池的电压进行调压处理并输出，第一调压芯片输出的电压经过第二调压芯片调压后为BMS中包括控制器在内的一部分负载供电。控制器接收到供电电压后，向第二开关K2发送第一控制信号来控制第二开关K2导通。第二开关K2导通后，与第二开关K2连接的第三调压芯片对第一调压芯片输出的电压并为BMS内的其它负载供电，实现BMS的正常工作。另外，当第二开关K2导通时，第一调压芯片输出的电压还可以通过第二开关K2传输至第一调压芯片的使能端，并作为第一调压芯片的使能信号。

步骤902、在接收到第三控制信号时，向第二开关的控制端发送第二控制信号。第三控制信号用于控制供电电路断开与第三调压芯片连接的负载，第二控制信号用于控制第二开关关断。

具体使用时，一般直流转换器可作为临时充电装置，后期均由电池作为供电电源进行稳定供电，当不间断电源UPS应用于交通设备等户外场景时，电池无法从电网等外置电源中获取电能，为了提升供电电路的供电时长，BMS中的控制器可以向第二开关K2发送第二控制电路，向BMS中一些不重要的功能器件断电，来降低BMS的耗电量。

实际使用时，供电电路所在设备中可能配置有监控后台或者显示面板，用户可以通过监控后台或者显示面板向BMS的控制器发送第三控制信号。

基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被计算机执行时，使得计算机实现图9所示的实施例中所提供的方法。其中，存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM、只读存储器(read-only memory，ROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM1)、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种供电电路，其特征在于，应用于不间断电源中，所述不间断电源通过第一开关与电池连接，所述供电电路包括：第一切换电路、第一调压芯片、第二开关、第二切换电路、第二调压芯片和第三调压芯片；

所述第一切换电路的第一输入端用于通过第三开关与所述不间断电源中的直流转换器连接，所述第一切换电路的第二输入端用于通过所述第一开关与所述电池连接，所述第一切换电路的输出端与所述第一调压芯片的输入端连接；所述第三开关设置在所述不间断电源内部或者设置在所述不间断电源外部；

所述第二开关的第一端与所述第一调压芯片的输出端和第二调压芯片的输入端连接，所述第二开关的第二端与所述第三调压芯片的输入端连接，所述第二开关的控制端用于与电池管理***的控制器连接；

所述第二调压芯片的输出端用于与电池管理***内的一部分负载连接，所述第二调压芯片连接的负载中包括所述控制器；

所述第三调压芯片的输出端与所述电池管理***中的另一部分负载连接；

所述第二切换电路的第一输入端用于通过所述第三开关与所述直流转换器连接，所述第二切换电路的第二输入端用于通过所述第一开关与所述电池连接，所述第二切换电路的第三输入端与所述第二开关的第二端连接，所述第二切换电路的输出端与所述第一调压芯片的使能端连接；

所述第一切换电路用于将所述直流转换器或者所述电池的电压输出给所述第一调压芯片；

所述第二切换电路用于在通过输入端接收到电压时控制所述第一调压芯片处于唤醒状态；

所述第二开关用于在接收所述电池管理***发送的第一控制信号时，处于导通状态。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一切换电路包括：第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极用于通过所述第三开关与所述直流转换器连接，所述第一二极管的阴极与所述第一调压芯片的输入端连接；

所述第二二极管的阳极用于通过所述第一开关与所述电池连接，所述第二二极管的阴极与所述第一调压芯片的输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第二切换电路包括：第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第三二极管的阳极用于通过所述第三开关与所述直流转换器连接，所述第三二极管的阴极与所述第一调压芯片的使能端连接；

所述第四二极管的阳极用于通过所述第一开关与所述电池连接，所述第四二极管的阴极与所述第一调压芯片的使能端连接；

所述第五二极管的阳极与所述第二开关的第二端连接，所述第五二极管的阴极与所述第一调压芯片的使能端连接。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二切换电路还包括跨接在所述第一开关与所述第四二极管之间的稳压管。

5.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一调压芯片、所述第二调压芯片和所述第三调压芯片均为降压芯片。

6.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第二开关还用于：在接收到第二控制信号时处于关断状态，所述第二控制信号用于控制所述供电电路断开与所述第三调压芯片连接的负载。

7.一种电源，其特征在于，包括电池和如权利要求1～6任一项所述的供电电路，所述电池包括多组蓄电池和与所述多组蓄电池连接的电池管理***，所述电池管理***用于控制所述多组蓄电池的运行。

8.一种不间断电源，其特征在于，包括整流器、直流转换器、电池和如权利要求1～6任一项所述的供电电路；

所述整流器用于将交流电源输出的交流电转换为直流电；

所述直流转换器用于将所述整流器输出的直流电进行调压处理并为所述供电电路供电；

所述电池包括多组蓄电池和与所述多组蓄电池连接的电池管理***，所述电池管理***用于监控所述多组蓄电池的运行。