识别双电源电气系统中的电力故障源的电路技术方案

公开了一种用于调节第一电源、第二电源和负载之间的电力的电路。该电路包括电气耦合至第二开关的第一开关，其中，第一开关和第二开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流。第一开关电气耦合至第一电源并且第二开关电气耦合至负载。该电路还包括电气耦合至第四开关的第三开关，其中，第三开关和第四开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流。第三开关电气耦合至第二电源并且第四开关电气耦合至负载和第二开关。该电路还包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流流动传感器和第二电流流动传感器。

The circuit to identify the power failure source in the dual power system

【技术实现步骤摘要】
识别双电源电气系统中的电力故障源的电路
本公开涉及一种用于调节电力的电路，并且更具体地，涉及一种识别双电源电气系统中的电力故障源的电路。
技术介绍
作为预防措施，一些车辆包含冗余电力系统来缓解电力故障。由于一些电气系统的性质，可能需要将冗余电力系统彼此连接以形成车辆电力网。因此，车辆电力网包括用于向系统提供电能的双电源。车辆电力网可包括仅连接至其中一个电源的一些电气子系统，而其它电气系统连接至两个电源。然而，连接至两个电源的电气子系统仅包括单个电力输入。如果在连接至两个电源的电气子系统中的一个电气子系统的输入处检测到电力故障，则系统通过禁用其中一个电源来缓解故障。换言之，系统识别哪个电源引起了故障，然后暂时禁用该电源。然而，仅与被禁用电源连接的电气子系统不再接收电力。因此，本领域中需要一种用于检测和缓解电力网中的电力故障的改进方法。
技术实现思路
根据多个方面，本文公开了一种用于调节第一电源、第二电源和负载之间的电力的电路。该电路包括电气耦合至第二开关的第一开关，其中，第一开关和第二开关相对于彼此设置，以在断开时阻断在相反方向上的电流。第一开关电气耦合至第一电源并且第二开关电气耦合至负载。电路还包括电气耦合至第四开关的第三开关，其中，第三开关和第四开关相对于彼此设置，以在断开时阻断在相反方向上的电流。第三开关电气耦合至第二电源，并且第四开关电气耦合至负载和第二开关。该电路还包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流流动传感器和第二电流流动传感器。该电路还包括：第一电压传感器，用于测量第一电源与第一开关之间的第一电压；第二电压传感器，用于测量第二电源与第三开关之间的第二电压；第一电流流动传感器，用于测量在第一开关与第二开关之间的第一电流流动方向；以及第二电流流动传感器，用于测量第三开关与第四开关之间的第二电流流动方向。该电路配置为：基于第一电压、第二电压、第一电流流动方向和第二电流流动方向，响应于检测到电力故障，断开第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的至少一个。在本公开的附加方面中，该电路还包括控制模块，该控制模块与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流流动传感器和第二电流流动传感器电气连接。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都指示欠压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为正并且第二电流流动方向为负。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第二电源正在引起欠压状况。响应于确定第二电源正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第三开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括欠压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为负并且第二电流流动方向为正。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第一电源正在引起欠压状况。响应于确定第一电源正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第一开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括欠压状况。控制模块还确定第一电流流动方向和第二电流流动方向都为正。控制模块还确定负载正在引起欠压状况。响应于确定负载正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第二开关和第四开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括过压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为负并且第二电流流动方向为正。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第二电源正在引起过压状况。响应于确定第二电源正在引起过压状况，控制模块执行指令以断开第四开关。在本公开的又一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括过压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为正并且第二电流流动方向为负。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第一电源正在引起过压状况。响应于确定第一电源正在引起过压状况，控制模块执行指令以断开第二开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括过压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为负并且第二电流流动方向为负。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定负载正在引起过压状况。响应于确定负载正在引起过压状况，控制模块执行指令以断开第一开关和第三开关。在本公开的又一方面中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、结栅场效应晶体管(JFET)或双极结型晶体管(BJT)。在本公开的另一方面中，电力故障是欠压状况或过压状况。在本公开的另一方面中，本文公开了一种电气系统，该电气系统包括：第一电源；第二电源；负载，该负载与第一电源和第二电源电气连接；以及电路，该电路与第一电源、第二电源和负载电气连接。该电路包括电气耦合至第二开关的第一开关，其中，第一开关和第二开关相对于彼此设置，以在断开时阻断在相反方向上的电流。第一开关电气耦合至第一电源并且第二开关电气耦合至负载。电路还包括电气耦合至第四开关的第三开关，其中，第三开关和第四开关相对于彼此设置，以在断开时阻断在相反方向上的电流。第三开关电气耦合至第二电源并且第四开关电气耦合至负载和第二开关。该电路还包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流流动传感器和第二电流流动传感器。该电路还包括：第一电压传感器，用于测量第一电源与第一开关之间的第一电压；第二电压传感器，用于测量第二电源与第三开关之间的第二电压；第一电流流动传感器，用于测量第一开关与第二开关之间的第一电流流动方向；以及第二电流流动传感器，用于测量第三开关与第四开关之间的第二电流流动方向。该电路配置为：基于第一电压、第二电压、第一电流流动方向和第二电流流动方向，响应于检测到电力故障，断开第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的至少一个。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都指示欠压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为正并且第二电流流动方向为负。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第二电源正在引起欠压状况。响应于确定第二电源正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第三开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括欠压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为负并且第二电流流动方向为正。控制模块还基于第一电流流动方向和第二电流流动方向确定第一电源正在引起欠压状况。响应于确定第一电源正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第一开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括欠压状况。控制模块还确定第一电流流动方向和第二电流流动方向都为正。控制模块还确定负载正在引起欠压状况。响应于确定负载正在引起欠压状况，控制模块执行指令以断开第二开关和第四开关。在本公开的另一附加方面中，控制模块执行指令以：确定第一电压和第二电压都包括过压状况。控制模块还检测第一电流流动方向为负并且第二电流流动方向为正。控制模块还基于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节第一电源、第二电源和负载之间电力的电路，所述电路包括：/n与第二开关电气耦合的第一开关，其中，所述第一开关与所述第一电源电气耦合，所述第二开关与所述负载电气耦合，并且所述第一开关和第二开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流；/n与第四开关电气耦合的第三开关，其中，所述第三开关与所述第二电源电气耦合，所述第四开关与所述负载和第二开关电气耦合，并且所述第三开关和第四开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流；/n第一电压传感器，用于测量所述第一电源与第一开关之间的第一电压；/n第二电压传感器，用于测量所述第二电源与第三开关之间的第二电压；/n第一电流流动传感器，用于测量所述第一开关与第二开关之间的第一电流流动方向；以及/n第二电流流动传感器，用于测量所述第三开关与第四开关之间的第二电流流动方向，其中，所述电路配置为，基于所述第一电压、第二电压、第一电流流动方向和第二电流流动方向，响应于检测到电力故障，断开所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的至少一个。/n

【技术特征摘要】
20180802 US 16/053,0731.一种调节第一电源、第二电源和负载之间电力的电路，所述电路包括：
与第二开关电气耦合的第一开关，其中，所述第一开关与所述第一电源电气耦合，所述第二开关与所述负载电气耦合，并且所述第一开关和第二开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流；
与第四开关电气耦合的第三开关，其中，所述第三开关与所述第二电源电气耦合，所述第四开关与所述负载和第二开关电气耦合，并且所述第三开关和第四开关相对于彼此设置，以在断开时阻断相反方向上的电流；
第一电压传感器，用于测量所述第一电源与第一开关之间的第一电压；
第二电压传感器，用于测量所述第二电源与第三开关之间的第二电压；
第一电流流动传感器，用于测量所述第一开关与第二开关之间的第一电流流动方向；以及
第二电流流动传感器，用于测量所述第三开关与第四开关之间的第二电流流动方向，其中，所述电路配置为，基于所述第一电压、第二电压、第一电流流动方向和第二电流流动方向，响应于检测到电力故障，断开所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的至少一个。


2.根据权利要求1所述的电路，还包括控制模块，所述控制模块与所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流流动传感器和第二电流流动传感器电气连接。


3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述控制模块执行指令以：
确定所述第一电压和第二电压均指示欠压状况；
检测所述第一电流流动方向为正而所述第二电流流动方向为负；
基于所述第一电流流动方向和第二电流流动方向确定所述第二电源正在引起所述欠压状况；以及
响应于确定所述第二电源正在引起所述欠压状况，断开所述第三开关。


4.根据权利要求2所述的电路，其中，所述控制模块执行指令以：
确定所述第一电压和第二电压均包括欠压状况；
检测所述第一电流流动方向为负而所述第二电流流动方向为正；
基于所述第一电流流动方向和第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·O·康奈尔，R·A·德斯蒂法诺，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US