掉电检测电路及其控制方法

摘要

本申请提供了一种掉电检测电路及其控制方法，涉及电力技术领域。在掉电检测电路中，低压侧电源与掉电检测子电路、电压转换模块连接，电压转换模块与掉电检测子电路、控制器、存储器连接，用于为掉电检测子电路提供低压侧电源的输出电压，通过电压转换模块为掉电检测子电路、控制器和存储器提供标准供电电压；掉电检测子电路与控制器连接，用于获取低压侧电源的输出电压，并根据低压侧电源的输出电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件，若确定发生掉电事件，向控制器发送掉电信号；控制器用于接收掉电信号，控制存储器记录高压侧电流传感器采集的高压总线的电流信息。利用本申请的技术方案能够提高采用新能源提供动力的设备的安全性。

权利要求

1.一种掉电检测电路，其特征在于，包括低压侧电源、电压转换模块、掉电检测子电路、控制器、存储器和高压侧电流传感器；

所述低压侧电源与所述掉电检测子电路、所述电压转换模块连接，所述低压侧电源用于为所述掉电检测子电路提供所述低压侧电源的输出电压，以及通过所述电压转换模块为所述掉电检测子电路、所述控制器和所述存储器供电；

所述电压转换模块与所述掉电检测子电路、所述控制器、所述存储器连接，所述电压转换模块用于将所述低压侧电源的电压转换为标准供电电压，为所述掉电检测子电路、所述控制器和所述存储器供电；

所述掉电检测子电路与所述控制器连接，所述掉电检测子电路用于获取所述低压侧电源的输出电压，并根据所述低压侧电源的输出电压，确定所述低压侧电源是否发生掉电事件，以及，若确定发生掉电事件，则向所述控制器发送掉电信号；

所述控制器与所述存储器、所述高压侧电流传感器连接，所述控制器用于接收所述掉电信号，控制所述存储器记录故障信息，所述故障信息包括所述高压侧电流传感器采集的电流信息；

所述高压侧电流传感器用于采集高压总线的所述电流信息；

其中，所述掉电检测子电路包括第一分压模块、第二分压模块、第一限流模块、第一比较器、第一电容、第二电容和第一开关模块；

所述第一电容的第一端与所述电压转换模块的输出端连接，所述第一电容的另一端与参考电压端连接；

所述第一分压模块的输入端与所述低压侧电源连接，所述第一分压模块的第一输出端与所述第一比较器的同相输入端连接，所述第一分压模块的第二输出端与参考电压端连接；

所述第二分压模块的输入端与所述电压转换模块的输出端连接，所述第二分压模块的第一输出端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第二分压模块的第二输出端与所述参考电压端连接；

所述第一比较器的输出端与第一限流模块的输出端、所述第一开关模块的第一端、所述第二电容的一端、所述掉电检测子电路的输出端连接，所述第一比较器的第一供电端与所述电压转换模块的输出端、所述第一限流模块的输入端连接，所述第一比较器的第二供电端与所述第二电容的另一端、所述第一开关模块的第二端、所述参考电压端连接；

所述第一开关模块的控制端与所述控制器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，所述控制器还用于根据所述存储器存储的所述电流信息、历史电流信息和历史掉电次数，估算接触器的当前寿命。

3.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，所述掉电检测子电路还用于若确定所述低压侧电源发生掉电事件，锁定所述掉电检测子电路的输出信号。

4.根据权利要求1所述的掉电检测电路，其特征在于，

所述第一开关模块的初始化状态为断开状态；

所述控制器的输入端与所述掉电检测子电路的输出端连接，所述控制器的输出端与所述第一开关模块的控制端连接，所述控制器还用于根据所述掉电检测子电路输出的所述掉电信号，向所述第一开关模块的控制端发送锁定指令，所述锁定指令用于控制所述第一开关模块的第一端和所述第一开关模块的第二端导通。

5.根据权利要求4所述的掉电检测电路，其特征在于，

所述控制器还用于向所述第一开关模块的控制端发送第一解锁指令，所述第一解锁指令用于控制所述第一开关模块的第一端和所述第一开关模块的第二端断开。

6.一种掉电检测电路的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任意一项所述的掉电检测电路，所述掉电检测电路的控制方法包括：所述掉电检测子电路获取所述低压侧电源的输出电压，并根据所述低压侧电源的输出电压，确定所述低压侧电源是否发生掉电事件；

若确定所述低压侧电源发生掉电事件，所述掉电检测子电路向所述控制器发送掉电信号；

所述控制器接收所述掉电信号，控制所述存储器记录故障信息，所述故障信息包括所述高压侧电流传感器采集的高压总线的电流信息。

7.根据权利要求6所述的掉电检测电路的控制方法，其特征在于，所述的掉电检测电路的控制方法还包括：所述控制器根据所述存储器存储的所述电流信息、历史电流信息和历史掉电次数，估算接触器的当前寿命。

8.根据权利要求7所述的掉电检测电路的控制方法，其特征在于，所述掉电检测电路的控制方法还包括：所述控制器接收到所述掉电信号时，向所述掉电检测子电路发送锁定指令；

所述掉电检测子电路接收所述锁定指令，锁定所述掉电检测子电路的输出信号不变。

9.根据权利要求8所述的掉电检测电路的控制方法，其特征在于，在所述控制器接收所述掉电信号，触发控制所述存储器记录故障信息之后，所述掉电检测电路的控制方法还包括：所述控制器向所述掉电检测子电路发送第一解锁信号；

所述掉电检测子电路接收所述第一解锁信号，解除对所述掉电检测子电路的输出信号的锁定。

10.根据权利要求8所述的掉电检测电路的控制方法，其特征在于，在所述控制器接收所述掉电信号，触发控制所述存储器记录故障信息之后，所述掉电检测电路的控制方法还包括：所述控制器向所述掉电检测子电路发送第二解锁信号；

所述掉电检测子电路接收所述第二解锁信号，初始化所述掉电检测子电路的输出信号。

说明书

掉电检测电路及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种掉电检测电路及其控制方法。

背景技术

[0002] 随着新能源的快速发展，新能源可以为越来越多的设备提供动力，比如新能源汽车、新能源船舶、新能源飞机等等，采用新能源提供动力的设备的安全问题成为了人们关注的重点问题。

[0003] 在新能源提供动力的设备中，低压侧电源为电池管理系统供电。若低压侧电源意外掉电，则电池管理系统也会意外下电。当采用新能源提供动力的设备在运行过程中，设备的振动或者设备内线束接插件老化，可能会导致采用新能源提供动力的设备中的低压侧电源意外断开，从而导致电池管理系统意外下电。电池管理系统意外下电对采用新能源提供动力的设备具有不良影响，比如，有可能会引发接触器非预期导通或非预期断开，从而导致接触器损坏或使得采用新能源提供动力的设备突然丧失动力。降低了采用新能源提供动力的设备的安全性。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种掉电检测电路及其控制方法，能够提高采用新能源提供动力的设备的安全性。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种掉电检测电路，包括低压侧电源、电压转换模块、掉电检测子电路、控制器、存储器和高压侧电流传感器；低压侧电源与掉电检测子电路、电压转换模块连接，低压侧电源用于为掉电检测子电路提供低压侧电源的输出电压，以及通过电压转换模块为掉电检测子电路、控制器和存储器供电；电压转换模块与掉电检测子电路、控制器、存储器连接，电压转换模块用于将低压侧电源的电压转换为标准供电电压，为掉电检测子电路、控制器和存储器供电；掉电检测子电路与控制器连接，掉电检测子电路用于获取低压侧电源的输出电压，并根据低压侧电源的输出电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件，以及，若确定发生掉电事件，则向控制器发送掉电信号；控制器与掉电检测子电路、存储器、高压侧电流传感器和电压转换模块连接，控制器用于接收掉电信号，控制存储器记录故障信息，故障信息包括高压侧电流传感器采集的电流信息；高压侧电流传感器用于采集高压总线的电流信息。

[0006] 第二方面，本发明实施例提供了一种掉电检测电路的控制方法，应用于上述技术方案中的掉电检测电路，掉电检测电路的控制方法包括：掉电检测子电路获取低压侧电源的电压，并根据低压侧电源的电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件；若确定低压侧电源发生掉电事件，掉电检测子电路向控制器发送掉电信号；控制器接收掉电信号，控制存储器记录故障信息，故障信息包括高压侧电流传感器采集的高压总线的电流信息。

[0007] 本发明实施例提供了一种掉电检测电路及其控制方法，掉电检测电路中的掉电检测子电路可通过检测低压侧电源的电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件。若确定低压侧电源发生掉电事件，则向控制器发送掉电信号。控制器接收到掉电信号时，控制存储器记录故障信息。从而能够及时发现低压侧电源掉电的情况，并记录故障信息，便于后续进行故障分析和预防，提高了采用新能源提供动力的设备的安全性。

附图说明

[0008] 从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

[0009] 图1为本发明实施例中一种掉电检测电路的结构示意图；

[0010] 图2为本发明实施例中掉电检测子电路的一种具体实现方式的结构示意图；

[0011] 图3为本发明实施例一具体示例中掉电检测子电路的结构示意图；

[0012] 图4为本发明实施例中掉电检测子电路的另一种具体实现方式的结构示意图；

[0013] 图5为本发明实施例另一具体示例中掉电检测子电路的结构示意图；

[0014] 图6为本发明一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图；

[0015] 图7为本发明另一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图；

[0016] 图8为本发明又一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

[0017] 下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

[0018] 本发明实施例提供了一种掉电检测电路及其控制方法，可应用于采用新能源提供动力的设备中，对低压侧电源掉电进行检测。在出现低压侧电源掉电的情况时，可及时记录低压侧电源掉电情况下的参数信息，便于后续进行故障分析。低压侧电源掉电可能由低压侧电源断开、低压侧电源亏电电压不稳等原因造成，在此并不限定。采用新能源提供动力的设备可包括新能源汽车、新能源船舶、新能源飞机等等，在此并不限定。

[0019] 图1为本发明实施例中一种掉电检测电路的结构示意图。如图1所示，该掉电检测电路包括低压侧电源11、掉电检测子电路12、控制器13、存储器、高压侧电流传感器14和电压转换模块15。其中，高压侧电流传感器14位于高压侧，可设置于高压侧电池包20和接触器21所在的回路中。高压侧电池包20、接触器21和高压侧电流传感器14均可通过高压总线连接，则高压侧电流传感器14可采集高压总线的电流信息。掉电检测电路中的存储器可与控制器13集成，也可与控制器13分开设置。在图1所示的掉电检测电路中，存储器集成在控制器13中，故未将存储器在图1中示出。

[0020] 低压侧电源11与掉电检测子电路12和控制器13连接，用于为掉电检测子电路12提供低压侧电源的输出电压，以及通过电压转换模块15为掉电检测子电路12、控制器13和存储器供电。

[0021] 其中，低压侧电源11可以为在低压侧设置的独立电源，具体可为铅酸电池，以及其他类型的电池。低压侧电源11也可采用高压侧电池包20通过电源电路降压，为掉电检测子电路12和控制器13供电的方式实现。也就是说，高压侧电池包20通过电源电路降压后的输出端可视为低压侧电源11的输出端。

[0022] 在一些示例中，可设置电压转换模块15。电压转换模块15可与低压侧电源11、掉电检测子电路12、控制器13连接。电压转换模块15用于将低压侧电源11的电压转换为标准供电电压，为掉电检测子电路12、控制器13和存储器供电。需要说明的是，标准供电电压为适于掉电检测子电路12、控制器13和存储器正常工作的电压。需要说明的是，在电压转换模块15的正常工作电压范围内时，无论电压转换模块15的输入端的电压(即低压侧电源11的输出电压)如何变化，电压转换模块15的输出端的输出均能保持稳定。比如，假设电压转换模块15的正常工作电压范围为3～40V，若低压侧电源11的输出电压掉电至5V，电压转化模块
15的输出端的输出依然稳定，能够确保掉电检测子电路12正常工作。若低压侧电源11的输出电压掉电至2V，则掉电检测子电路12与控制器13可依靠第一电容C1支撑供电。

[0023] 掉电检测子电路12与控制器13连接。掉电检测子电路12用于获取低压侧电源11的输出电压，并根据低压侧电源11的输出电压，确定低压侧电源11是否发生掉电事件。掉电检测子电路12还用于若确定低压侧电源11发生掉电事件，则向控制器13发送掉电信号。

[0024] 若低压侧电源11发生掉电，则低压侧电源11的输出电压会下降。具体可根据获取到的低压侧电源11的输出电压，判断低压侧电源11是否发生掉电事件。比如，若低压侧电源11的输出电压低于某一阈值，则确定低压侧电源11发生掉电事件。若确定低压侧电源11发生掉电事件，则掉电检测子电路12向控制器13发出掉电信号，以通知控制器13低压侧电源
11掉电。

[0025] 控制器13与存储器、高压侧电流传感器14连接。控制器13用于接收掉电信号，控制存储器记录故障信息。故障信息包括高压侧电流传感器采集的电流信息。其中，控制器13接收到掉电信号，则确定低压侧电源11掉电。控制器13可将高压侧电流传感器14传输来的高压总线的电流信息传输给存储器，并控制存储器存储电流信息。

[0026] 高压侧电流传感器14位于高压总线所在的高压侧回路中，高压侧电池包20和接触器21均可通过高压总线连接。接触器21可包括与高压侧电池包20的正极连接的正极接触器21和与高压侧电池包20的负极连接的负极接触器21。在图1中，并未补充完整的高压侧回路，只示出了与本发明实施例相关的高压侧电池包20、接触器21和高压侧电流传感器14。接触器21还可连接有负载。高压侧电流传感器14用于采集高压总线的电流信息。

[0027] 控制器13接收掉电信号，确定低压侧电源11掉电，会控制存储器记录故障信息。在一些示例中，控制器13可向存储器发送控制指令，以控制存储器记录故障信息。在另一些示例中，存储器集成在控制器13中，可与控制器13共享接收到的信号和指令，在控制器13接收到掉电信号时，存储器可主动记录故障信息。

[0028] 其中，故障信息包括高压侧电流传感器14采集的高压总线的电流信息。在一些示例中，故障信息还可包括低压侧电源11的电压信息、高压侧电池包20中的电芯单体的电压信息、采用新能源提供动力的设备的整体信息等参数信息，在此并不限定。对应的，控制器13也可根据故障信息，进行高压侧电池包20、低压侧电源11、采用新能源提供动力的设备整体等的故障诊断。例如，若采用新能源提供动力的设备为新能源汽车，则采用新能源提供动力的设备的整体信息可为整车信息，控制器13也可根据故障信息，进行新能源汽车整车的故障诊断。

[0029] 需要说明的是，控制器13接收到掉电信号之后，在低压侧电源11再次上电时，控制器13可以发出提示信息，以提示用户之前发生了低压侧电源11掉电故障。提示信息的具体形式在此并不限定。

[0030] 在本发明实施例中，掉电检测电路中的掉电检测子电路12可通过检测低压侧电源11的输出电压，确定低压侧电源11是否发生掉电事件。若确定低压侧电源发生掉电事件，则向控制器13发送掉电信号。控制器13接收到掉电信号时，控制存储器记录故障信息。从而能够及时发现低压侧电源11掉电的情况，并记录故障信息，便于后续进行故障分析和预防，提高了采用新能源提供动力的设备的安全性。

[0031] 在一些示例中，控制器13还可用于存储器存储的高压总线的电流信息、历史电流信息和历史掉电次数，估算接触器21的当前寿命。

[0032] 在每一次控制器13接收到掉电信号时，控制存储器记录的是当前的高压总线的电流信息。因此，存储器中存储有每一次控制器13接收到掉电信号时的高压总线的电流信息。存储器中除控制器13当前接收到掉电信号时记录的高压总线的电流信息之外的电流信息，即为历史电流信息。存储器还可记录被控制器13控制记录电流信息的次数，低压侧电源10每发生一次掉电事件，存储器记录一次电流信息。因此，可将存储器中记录电流信息的次数作为历史掉电次数。

[0033] 在低压侧电源11掉电的情况下，若高压侧电池包20正在输出大电流，接触器21会带负载切断。若负载电流较大，则在接触器21的触点断开的瞬间，会在触点处产生电弧，在短时间释放巨大热量。若接触器21的寿命已经接近限值，接触器21的触点的局部可能会快速加热熔焊，导致接触器21的触点粘连，发生接触器21非预期导通的情况，损坏接触器21，还有可能危害用户的人身安全。

[0034] 接触器21的寿命与接触器21带负载切断的电流大小(即高压总线的电流信息)以及已经切断过的次数(即历史掉电次数)相关。其中，接触器21带负载切断的电流大小可通过低压侧电源11掉电时高压总线的电流信息得到。比如，低压侧电源11掉电时高压总线的电流信息与接触器21的寿命的关系可根据接触器21的供应方或制造方提供的参数表得到。从而可根据当前记录的低压侧电源11掉电时高压总线的电流信息、历史电流信息、历史掉电次数，以及参数表，对接触器21的当前寿命进行估算。

[0035] 比如，表一为某种型号的接触器21的带负载切断电流与该接触器21寿命的对应关系。可以根据当前的接触器21的带负载切断电流，结合表一，对该接触器21的当前寿命进行估算。

[0036] 表一

[0037]带负载切断电流(单位：安培) 接触器寿命(单位：次)
2500 3
600 300
300 1000

[0038] 需要说明的是，接触器21的当前寿命未达到极限限值，但已经接近极限限值时，控制器13可发出提示信息，提示用户接触器21有极大可能发生危险，需要对接触器21采取一定措施。具体的，可设置一告警阈值，该告警阈值未达到极限限值。若接触器21的当前寿命达到该告警阈值，控制器13即可发出提示信息。

[0039] 在一些示例中，掉电检测子电路还可用于若确定低压侧电源发生掉电事件，则锁定掉电检测子电路的输出信号。需要说明的是，锁定掉电检测子电路的输出信号，即为保持掉电检测子电路的输出信号为掉电信号不变。可能存在由于接触不良导致在较短的一段时间内若低压侧电源发生多次掉电事件的情况，则存储器需要进行多次擦写，减短了存储器的寿命。在确定低压侧电源发生掉电事件，锁定掉电检测子电路的输出信号，从而避免存储器短时间内多次擦写，延长了存储器的寿命。

[0040] 下面将以两个具体的实施例来对掉电检测电路中的掉电检测子电路12进行说明。

[0041] 图2为本发明实施例中掉电检测子电路的一种具体实现方式的结构示意图。如图2所示，掉电检测子电路12可包括第一分压模块121、第二分压模块122、第一限流模块123、第一比较器B1、第一电容C1、第二电容C2和第一开关模块124。

[0042] 第一电容C1的第一端与电压转换模块的输出端连接。第一电容C1的另一端与参考电压端连接。其中，第一电容C1的数量在此并不限定。第一电容C1用于在低压侧电源11掉电后，为掉电检测子电路12、控制器13、存储器等部件供电，以维持掉电检测子电路12、控制器13和存储器的运行，完成对低压侧电源11掉电的检测，以及存储器对故障信息的记录。

[0043] 具体的，比如，若低压侧电源11掉电后的输出电压在电压转换模块15的正常工作电压范围内，则电压转换模块15的输出电压能一直维持稳定，并不需要第一电容C1协助供电。若低压侧电源11掉电后的输出电压掉出电压转换模块15的正常工作电压范围，则电压转换模块15无法维持稳定的输出，此时需要第一电容C1支撑一段时间的为掉电检测子电路12、控制器13和存储器的供电。

[0044] 需要说明的是，第一电容C1的容值可根据掉电检测子电路12、控制器13和存储器的能耗以及存储器记录故障信息所需要花费的时长选取。第一电容C1的容值需至少满足可供掉电检测子电路12、控制器13和存储器在记录故障信息所需要花费的时长内的消耗。

[0045] 电压转换模块15输出的电压为低压侧电源11的电压经电压转换模块15转换后得到的标准供电电压。

[0046] 第一分压模块121的输入端与低压侧电源11连接，第一分压模块121的第一输出端与第一比较器B1的同相输入端连接，第一分压模块121的第二输出端与参考电压端连接。

[0047] 第一分压模块121用于为第一比较器B1的同相输入端提供输入电压。第一分压模块121可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第一分压模块121中器件的连接方式和器件数量。

[0048] 第二分压模块122的输入端与电压转换模块的输出端连接，第二分压模块122的第一输出端与第一比较器B1的反相输入端连接，第二分压模块122的第二输出端与参考电压端连接。

[0049] 第二分压模块122用于为第一比较器B1的反相输入端提供输入电压。第二分压模块122可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第二分压模块122中器件的连接方式和器件数量。

[0050] 第一比较器B1的输出端与第一限流模块123的输出端、第一开关模块124的第一端、第二电容C2的一端、掉电检测子电路12的输出端连接。第一比较器B1的第一供电端与电压转换模块的输出端、第一限流模块123的输入端连接。第一比较器B1的第二供电端与第二电容C2的另一端、第一开关模块124的第二端、参考电压端连接。

[0051] 第一开关模块124的控制端与控制器13的输出端连接。

[0052] 第一限流模块123可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第一限流模块123中器件的连接方式和器件数量。

[0053] 第二电容C2用于对第一比较器B1的输出端的输出信号进行滤波。

[0054] 第一开关模块124可包括开关、三级管、金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)等中的一种或几种，在此并不限定。

[0055] 上述参考电压端为参考的低电位，具体可以为低压电源的负极或接地，在此并不限定。

[0056] 下面将描述图2所示的掉电检测子电路12在掉电检测电路中的运行过程。为了便于说明，在此举一示例进行说明。图3为本发明实施例一具体示例中掉电检测子电路的结构示意图。如图3所示，假设第一分压模块121包括两个电阻，分别为第一电阻R1和第二电阻R2。第一电阻R1的一端与低压侧电源11连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与参考电压端连接。第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端均与第一比较器B1的同相输入端连接。第二分压模块122包括两个电阻，分别为第三电阻R3和第四电阻R4。第三电阻R3的一端与第一电压端V1连接，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与参考电压端连接。第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的一端均与第一比较器B1的反相输入端连接。设第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值分别为R1、R2、R3和R4，且R2/R1＝R4/R3。低压侧电源11的输出电压为Vbattery。标准供电电压为VDD。

[0057] 则第一比较器B1的同相输入端的输入电压Vp如算式(1)所示，第一比较器B1的反相输入端的输入电压Vn如算式(2)所示：

[0058] Vp＝Vbattery×R2/(R1+R2)                           (1)

[0059] Vn＝VDD×R4/(R3+R4)                             (2)

[0060] 第一开关模块124的初始化状态为断开状态。需要说明的是，这里的初始化状态是指开始检测的初始状态，在开始检测时，第一开关模块124断开。具体的，第一开关模块124断开指第一开关模块124的第一端和第一开关模块124第二端断开。

[0061] 低压侧电源11未发生掉电事件时，低压侧电源11的输出电压Vbattery高于标准供电电压VDD。导致Vp＞Vn。第一比较器B1的输出端的输出信号为高电平信号。

[0062] 低压侧电源11发生掉电事件时，低压侧电源11的输出电压Vbattery低于标准供电电压VDD。因此，Vp＜Vn。第一比较器B1的输出端的输出信号为低电平信号。第一比较器B1的输出端与掉电检测子电路12的输出端连接，则掉电检测子电路12的也输出低电平信号，该低电平信号可作为掉电信号。

[0063] 控制器13检测到掉电检测子电路12的输出端输出的掉电信号时，可控制存储器记录故障信息。

[0064] 控制器13的输入端与掉电检测子电路12的输出端连接，控制器13的输出端与第一开关模块124的控制端连接，控制器13还用于根据掉电检测子电路12的输出端输出的掉电信号，向第一开关模块124的控制端发送锁定指令。锁定指令用于控制第一开关模块124导通。具体的，第一开关模块124导通指第一开关模块124的第一端和第一开关模块124的第二端导通。也就是说，掉电信号的触发沿为下降沿。控制器13将锁定指令输入第一开关模块124的控制端。

[0065] 也就是说，控制器13在接收到掉电检测子电路12输出的掉电信号时，向第一开关模块124的控制端发送锁定指令。以控制第一开关模块124导通。具体的，第一开关模块124导通指第一开关模块124的第一端和第一开关模块124的第二端导通。第一开关模块124导通，掉电检测子电路12的输出信号下拉至参考电压端。在第一开关模块124保持导通的状态下，掉电检测子电路12一直输出低电平信号。即锁定了掉电检测子电路12的输出信号。

[0066] 由于低压侧电源11掉电可能是由于采用新能源提供动力的设备的振动或者低压侧电源11接触不良或其他原因造成的，则低压侧电源11可能会出现反复出现导通、断开的动作。每次低压侧电源11断开(即掉电)时，都会触发存储器记录故障信息，会造成存储器的多次擦写。在本发明实施例中，将掉电检测子电路12的输出信号锁定在低电平信号，可避免频繁触发存储器记录故障信息，避免了存储器的多次擦写，从而延长了存储器的寿命。

[0067] 控制器13还用于向第一开关模块124的控制端发送解锁指令，解锁指令用于控制第一开关模块124断开。第一开关模块124断开指第一开关模块124的第一端和第一开关模块124的第二端断开。

[0068] 在存储器记录故障信息完毕后，控制器13可向掉电检测子电路12发送解锁指令，以控制第一开关模块124断开。第一开关模块124断开后，则掉电检测子电路12的输出信号的锁定解除，相当与对掉电检测子电路12进行了初始化，可进行新一轮的低压侧电源11掉电检测。

[0069] 图4为本发明实施例中掉电检测子电路的另一种具体实现方式的结构示意图。如图4所示，掉电检测子电路12可包括第三分压模块125、第四分压模块126、第二限流模块127、第三限流模块128、第二比较器B2、二极管D1、第三电容C3、第四电容C4和第二开关模块
129。

[0070] 第三电容C3的一端与电压转换模块的输出端连接，第三电容C3的另一端与参考电压端连接。

[0071] 其中，第三电容C3的数量在此并不限定。第三电容C3用于在低压侧电源11掉电后，为掉电检测子电路12、控制器13、存储器等部件供电，以维持掉电检测子电路12、控制器13和存储器的运行，完成对低压侧电源11掉电的检测，以及存储器对故障信息的记录。

[0072] 需要说明的是，第三电容C3的容值可根据掉电检测子电路12、控制器13和存储器的能耗以及存储器记录故障信息所需要花费的时长选取。第三电容C3的容值需至少满足可供掉电检测子电路12、控制器13和存储器在记录故障信息所需要花费的时长内的消耗。

[0073] 电压转换模块15的输出端的电压为低压侧电源11的电压经电压转换模块15转换后的标准供电电压。

[0074] 第三分压模块125的输入端与低压侧电源11连接，第三分压模块的第一输出端与第二比较器B2的反相输入端连接，第三分压模块的第二输出端与参考电压端连接。

[0075] 第三分压模块125用于为第二比较器B2的反相输入端提供输入电压。第三分压模块125可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第三分压模块125中器件的连接方式和器件数量。

[0076] 第四分压模块126的输入端与电压转换模块的输出端连接，第四分压模块126的第一输出端与第二比较器B2的同相输入端连接，第四分压模块126的第二输出端与参考电压端连接。

[0077] 第四分压模块126用于为第二比较器B2的同相输入端提供输入电压。第四分压模块126可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第四分压模块126中器件的连接方式和器件数量。

[0078] 第二比较器B2的同相输入端与第二限流模块127的一端连接。第二比较器B2的输出端与二极管D1的阳极、第四电容C4的一端、第三限流模块128的一端、掉电检测子电路12的输出端连接。第二比较器B2的第一供电端与电压转换模块的输出端连接。第二比较器B2的第二供电端与第四电容C4的另一端、参考电压端连接。

[0079] 第二限流模块127和第三限流模块128可包括电阻或其他具有一定阻抗的器件，并不限定第二限流模块127和第三限流模块128中器件的连接方式和器件数量。

[0080] 第四电容C4用于对第二比较器B2的输出端的输出信号进行滤波。

[0081] 二极管D1的阴极与第二限流模块127的另一端连接。

[0082] 第二开关模块129的第一端与电压转换模块的输出端连接，第二开关模块129的第二端与第三限流模块128的另一端连接。第二开关模块129的控制端与控制器13的输出端连接。

[0083] 第二开关模块129可包括开关、三级管、金属-氧化物半导体场效应晶体管等中的一种或几种，在此并不限定。

[0084] 下面将描述图4所示的掉电检测子电路12在掉电检测电路中的运行过程。为了便于说明，现举一示例进行说明。图5为本发明实施例另一具体示例中掉电检测子电路的结构示意图。如图5所示，假设第三分压模块125包括两个电阻，分别为第五电阻R5和第六电阻R6。第五电阻R5的一端与低压侧电源11连接，第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端与参考电压端连接。第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的一端均与第二比较器B2的反相输入端连接。第四分压模块126包括两个电阻，分别为第七电阻R7和第八电阻。第七电阻R7的一端与第二电压端V2连接，第七电阻R7的另一端与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端与参考电压端连接。第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的一端均与第二比较器B2的同相输入端连接。第二限流模块127包括一个电阻，为第九电阻R9。第九电阻R9的一端与第二比较器B2的同相输入端连接，第九电阻R9的另一端与二极管D1的阴极连接。第三限流模块128包括一个电阻，为第十电阻R10。第十电阻R10的一端与第二开关模块129连接。第十电阻R10的另一端与第二比较器B2的输出端、第四电容C4的一端连接。设第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10的阻值分别为R5、R6、R7、R8、R9和R10，且R6/R5＝R8/R7。低压侧电源11的输出电压为Vbattery。标准供电电压为VDD。

[0085] 则第二比较器B2的同相输入端的输入电压Vp如算式(3)所示，第二比较器B2的反相输入端的输入电压Vn如算式(4)所示：

[0086] Vp＝VDD×R8/(R7+R8)                            (3)

[0087] Vn＝Vbattery×R6/(R5+R6)                           (4)

[0088] 第二开关模块129的初始化状态为导通状态。需要说明的是，这里的初始化状态是指开始检测的初始状态，在开始检测时，第二开关模块129导通。

[0089] 低压侧电源11未发生掉电事件时，低压侧电源11的输出电压Vbattery高于标准供电电压VDD。导致Vp＜Vn。第二比较器B2的输出端的输出信号为低电平信号。

[0090] 低压侧电源11发生掉电事件时，低压侧电源11的输出电压Vbattery低于标准供电电压VDD。因此，Vp＞Vn。第二比较器B2的输出端的输出信号为高电平信号。第二比较器B2的输出端与掉电检测子电路12的输出端连接，则掉电检测子电路12也输出高电平信号，该高电平信号可作为掉电信号。

[0091] 控制器13检测到掉电检测子电路12输出的掉电信号时，可控制存储器记录故障信息。

[0092] 由于第二比较器B2的输出端输出高电平信号，二极管D1将正向导通。串联的第九电阻和第十电阻与第二比较器B2的同相输入端连接的第七电阻并联，将第七电阻的分压比拉高，从而使第二比较器B2的同相输入端的输入电压升高。

[0093] 需要说明的是，在设计掉电检测电路时，选取合适阻值的第九电阻和第十电阻，使得在串联的第九电阻和第十电阻与第二比较器B2的同相输入端连接的第七电阻并联的情况下，第二比较器B2的同相输入端的升高后的输入电压可高于第二比较器B2的反相输入端的输入电压的最大值。在本实施例中，由于二极管D1的压降和第二开关模块129的压降较小，在此忽略不计。

[0094] 其中，第二比较器B2的同相输入端的升高后的输入电压Vp_lock如算式(5)所示：

[0095] Vp_lock＝VDD×R8/{[(R9+R10)×R7/(R9+R10+R7)]+R8}      (5)

[0096] 在第二开关模块129保持导通的状态下，第二比较器B2的同相输入端的输入电压一直保持升高后的电压，则掉电检测子电路12一直输出高电平信号。即锁定了掉电检测子电路12的输出信号。

[0097] 由于低压侧电源11掉电可能是由于采用新能源提供动力的设备的振动或者低压侧电源11接触不良造成的，则低压侧电源11可能会出现反复出现导通、断开的动作。每次低压侧电源11断开(即掉电)时，都会触发存储器记录故障信息，会造成存储器的多次擦写。在本发明实施例中，将掉电检测子电路12的输出信号锁定在高电平信号，可避免频繁触发存储器记录故障信息，避免了存储器的多次擦写，从而延长了存储器的寿命。

[0098] 控制器13的输入端与掉电检测子电路12的输出端连接，控制器13的输出端与第二开关模块129的控制端连接。控制器13还用于在存储器记录故障信息结束后，向第二开关模块129的控制端发送第二解锁指令。第二解锁指令用于控制第二开关模块129断开。第二开关模块129断开指第二开关模块129的第一端与第二开关模块129的第二端断开。

[0099] 在存储器记录故障信息完毕后，控制器13可向第二开关模块129的控制端发送第二解锁指令，以控制第二开关模块129断开。第二开关模块129断开指第二开关模块129的第一端与第二开关模块129的第二端断开。第二开关模块129断开后，掉电检测子电路12的输出信号的锁定解除，二极管D1截止，相当于掉电检测子电路12初始化。

[0100] 需要说明的是，若要开启新的一轮对低压侧电源11掉电的检测，则需要使第二开关模块129处于初始化状态即导通状态，掉电检测子电路12可进行新的一轮的低压侧电源11掉电的检测。

[0101] 本发明实施例还提供了一种掉电检测电路的控制方法，可应用于上述实施例中的掉电检测电路。图6为本发明一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图。如图6所示，该掉电检测电路的控制方法可包括步骤S301至步骤S303。

[0102] 在步骤S301中，掉电检测子电路获取低压侧电源的输出电压，并根据低压侧电源的输出电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件。

[0103] 其中，若低压侧电源的输出电压下降，并低于某一阈值，则可确定低压侧电源发生掉电事件。需要说明的是，用于判定低压侧电源发生掉电事件的阈值可根据掉电检测电路的具体结构以及电路需求预先设定，该阈值为判定低压侧电源是否发生掉电事件的界限值。

[0104] 在步骤S302中，若确定低压侧电源发生掉电事件，掉电检测子电路向控制器发送掉电信号。

[0105] 需要说明的是，若确定低压侧电源未发生掉电事件，掉电检测子电路也可向控制器发送未掉电信号。未掉电信号与掉电信号不同，比如，掉电信号为低电平信号，未掉电信号为高电平信号。或者，掉电信号为高电平信号，未掉电信号为低电平信号。

[0106] 在步骤S303中，控制器接收掉电信号，控制存储器记录故障信息。

[0107] 其中，故障信息包括高压侧电流传感器采集的高压总线的电流信息。故障信息还可包括其他信息，可参见上述实施例中的对应的说明内容，在此不再赘述。

[0108] 步骤S301至步骤S303的相关说明均可参见上述实施例中对应的说明内容，在此不再赘述。

[0109] 在本发明实施例中，掉电检测电路中的掉电检测子电路可通过检测低压侧电源的输出电压，确定低压侧电源是否发生掉电事件。若确定低压侧电源发生掉电事件，则向控制器发送掉电信号。控制器接收到掉电信号时，控制存储器记录故障信息。从而能够及时发现低压侧电源掉电的情况，并记录故障信息，便于后续进行故障分析和预防，提高了采用新能源提供动力的设备的安全性。

[0110] 图7为本发明另一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图。该掉电检测电路的控制方法可应用于结合图1和图2得到的掉电检测电路。图7与图6的不同之处在于，图7所示的掉电检测电路的控制方法还可包括步骤S304至步骤S308。

[0111] 在步骤S304中，控制器根据存储器存储的电流信息、历史电流信息和历史掉电次数，估算接触器的当前寿命。

[0112] 在步骤S305中，控制器接收到掉电信号时，向掉电检测子电路发送锁定指令。

[0113] 在步骤S306中，掉电检测子电路接收锁定指令，锁定掉电检测子电路的输出信号不变。

[0114] 在步骤S307中，控制器向掉电检测子电路发送第一解锁信号。

[0115] 在一些示例中，为了保证低压侧电源当前掉电的故障信息可记录完全，可在步骤S303中存储器记录故障信息结束一段时长后，再执行步骤S307至步骤S308。

[0116] 在步骤S308中，掉电检测子电路接收第一解锁信号，解除对掉电检测子电路的输出信号的锁定。

[0117] 需要说明的是，并不限定步骤S305与步骤S303的执行时序，这两个步骤可先后执行，也可同时执行，在此并不限定。

[0118] 步骤S304至步骤S308的相关说明均可参见上述实施例中对应的说明内容，在此不再赘述。

[0119] 图8为本发明又一实施例中的掉电检测电路的控制方法的流程图。该掉电检测电路的控制方法可应用于结合图1和图4得到的掉电检测电路。图8与图6的不同之处在于，图8所示的掉电检测电路的控制方法还可包括步骤S309至步骤S311。

[0120] 在步骤S309中，控制器根据高压侧电流传感器采集的电流信息，估算接触器的当前寿命。

[0121] 在步骤S310中，控制器向掉电检测子电路发送第二解锁信号。

[0122] 在一些示例中，为了保证低压侧电源当前掉电的故障信息可记录完全，可在步骤S303中存储器记录故障信息结束一段时长后，再执行步骤S310至步骤S311。

[0123] 在步骤S311中，掉电检测子电路接收第二解锁信号，初始化掉电检测子电路的输出信号。

[0124] 步骤S309至步骤S311的相关说明均可参见上述实施例中对应的说明内容，在此不再赘述。

[0125] 需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于控制方法实施例而言，相关之处可以参见掉电检测电路实施例的说明部分。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

[0126] 以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。