BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路制造技术

本实用新型专利技术公开了BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路。包括输出电路、第一开关电路、第二开关电路、MCU微控制单元、第三开关电路、开关检测电路、充电唤醒电路、放电唤醒电路和通讯唤醒电路。在MCU判定系统进入休眠状态时，对供电入口Vin采取掐断的方式，使整体系统的静态电流不超过50uA。在系统休眠状态，通过充电、放电、物理开关、通讯信号和外部模拟信号都可以唤醒系统进行工作。本实用新型专利技术实现了高效可靠的休眠

【技术实现步骤摘要】
BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路


[0001]本技术涉及电子
，具体涉及BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路。

技术介绍

[0002]常规的BMS(电池管理系统)用DCDC供电芯片具有较高的静态功耗，例如典型的DCDC直流降压转换器MP2359，其静态电流可以达到2mA，这对于一些小容量电池是灾难性的，因此BMS必须做低功耗设计，以延长非工作状态的待机时间。
[0003]传统的BMS一般采用MCU软件控制休眠来达到非工作状态低功耗的目的，随着近年来电池系统的广泛使用，不同的电池参数，不同的运行环境对整体BMS电路的设计造成了很大的考验。设计师们需要在外围电路中加入大量器件以配合MCU实现整体的低功耗环境，在效果并不尽人意的情况下，设计生产成本和产品可靠性也无法得到有效控制。此外，外围唤醒电路也逐渐复杂化，很难在做到唤醒方式多样化的同保持系统的简洁和高效。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术公开BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路，能够解决现有技术的不足。
[0005]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路，包括
[0007]输出电路，用于向被控制电路供电，所述输出电路的输出端连接被控制电路；
[0008]第一开关电路，用于根据接收的信号控制所述输出电路的通断，所述第一开关电路的输入端连接供电入口Vin，所述第一开关电路的输出端连接所述输出电路；
[0009]第二开关电路，用于根据接收的信号控制所述第一开关电路的通断，所述第二开关电路的输入端接地，所述第二开关电路的输出端连接所述第一开关电路的控制端；
[0010]MCU微控制单元，用于根据接收的信号控制所述第二开关电路的通断，所述MCU微控制单元的第二开关使能口连接所述第二开关电路的控制端；
[0011]第三开关电路，用于发出信号并激活所述第一开关电路，所述第三开关电路的输入端连接有接地设置的无源开关，所述第三开关电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端；
[0012]开关检测电路，用于检测所述第三开关电路的无源开关状态，所述开关检测电路的输入端连接所述第三开关电路的第二输出端，所述开关检测电路的输出端连接所述MCU微控制单元；
[0013]充电唤醒电路，用于在充电过程控制所述第一开关电路保持连通，所述充电唤醒电路的第一输入端经电池连接充电机的正极，所述充电唤醒电路的第二输入端连接充电机的负极，所述充电唤醒电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端，所述充电唤醒电路的第二输出端接地；
[0014]放电唤醒电路，用于在放电过程控制所述第一开关电路保持连通，所述放电唤醒
电路的第一输入端经电池连接负载正极，所述放电唤醒电路的第二输入端连接负载负极，所述放电唤醒电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端，所述放电唤醒电路的第二输出端接地；
[0015]通讯唤醒电路，用于根据接收的信号唤醒MCU微控制单元，所述通讯唤醒电路的输入端连接外部MCU，所述通讯唤醒电路的输出端连接所述MCU微控制单元。
[0016]优选的技术方案，所述第一开关电路包括第一开关，所述第一开关的源极连接供电入口Vin，所述第一开关的栅极接收来自所述第二开关电路、所述充电唤醒电路和所述放电唤醒电路的信号，所述第一开关的漏极连接所述输出电路，在所述第一开关的栅极和所述第一开关的源极之间连接有第一电阻。
[0017]优选的技术方案，所述第二开关电路包括第二开关，所述第二开关的集电极经第四电阻和所述第一开关的栅极连接，所述第二开关的基极经第五电阻和所述MCU的第二开关使能口连接，所述第二开关的发射极接地，所述第二开关的发射极和所述第二开关的基极之间连接有下拉第六电阻。
[0018]优选的技术方案，所述充电唤醒电路包括第一光耦，所述第一光耦的输入端经电池连接充电机的正负极，所述第一光耦的第一输出端接地，所述第一光耦的第二输出端经所述第四电阻连接所述第一开关的栅极。
[0019]优选的技术方案，所述放电唤醒电路包括第二光耦，所述第二光耦的输入端经电池连接负载的正负极，所述第二光耦的第一输出端接地，所述第二光耦的第二输出端经所述第四电阻连接所述第一开关的栅极。
[0020]优选的技术方案，所述第三开关电路的无源开关包括第三开关，所述第三开关的一端接地，所述第三开关的另一端经RC电路和所述第一开关的栅极连接，所述第三开关的非接地端和所述开关检测电路连接。
[0021]优选的技术方案，所述RC电路包括第三电容、第八电阻、第七电阻和保护性第二二极管。
[0022]本技术公开BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路，具有以下优点：
[0023]控制电路通过所述第一开关电路控制供电入口Vin，其他低功耗电路控制所述第一开关电路的方式，实现了休眠状态下绝大多数模块的彻底断电，将静态功耗降至最低。
[0024]由于MCU输出信号的独特性，所述第二开关电路整合了MCU输出的信号，包括所述第二信号、第六信号和第八信号，保证此类信号的独立性的同时，简化了外围电路。
[0025]所述输出电路用于保障供电的平稳安定。所述控制系统整体采用了总阀门控制的思想，避免了电路原件的冗余，同时所述控制电路自身内容简洁、稳定性强、可靠性高，降低了系统整体布线的成本，提高了系统设计的灵活性。
[0026]唤醒电路包括了充电、放电、开关、通信和其他可扩展的唤醒方式，满足了BMS的正常使用需求。所述开关监控电路监控所述第三开关无源开关的通断状态，为系统断电设置了一个外部人为因素，可提前进入低功耗断电状态。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术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。
[0028]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本技术实施例的系统原理框图；
[0030]图2是本技术实施例的系统原理图；
[0031]图3是本技术实施例由工作状态转换至休眠状态的流程图；
[0032]图4是本技术实施例由休眠状态转换至工作状态的流程图。
具体实施方式
[0033]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一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0034]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。
[0035]如图1至图4所示，本技术实施例所述BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路。
[0036]所述控制电路方面，包括：第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.BMS低功耗休眠供电控制及唤醒电路，其特征在于：包括输出电路，用于向被控制电路供电，所述输出电路的输出端连接被控制电路；第一开关电路，用于根据接收的信号控制所述输出电路的通断，所述第一开关电路的输入端连接供电入口Vin，所述第一开关电路的输出端连接所述输出电路；第二开关电路，用于根据接收的信号控制所述第一开关电路的通断，所述第二开关电路的输入端接地，所述第二开关电路的输出端连接所述第一开关电路的控制端；MCU微控制单元，用于根据接收的信号控制所述第二开关电路的通断，所述MCU微控制单元的第二开关使能口连接所述第二开关电路的控制端；第三开关电路，用于发出信号并激活所述第一开关电路，所述第三开关电路的输入端连接有接地设置的无源开关，所述第三开关电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端；开关检测电路，用于检测所述第三开关电路的无源开关状态，所述开关检测电路的输入端连接所述第三开关电路的第二输出端，所述开关检测电路的输出端连接所述MCU微控制单元；充电唤醒电路，用于在充电过程控制所述第一开关电路保持连通，所述充电唤醒电路的第一输入端经电池连接充电机的正极，所述充电唤醒电路的第二输入端连接充电机的负极，所述充电唤醒电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端，所述充电唤醒电路的第二输出端接地；放电唤醒电路，用于在放电过程控制所述第一开关电路保持连通，所述放电唤醒电路的第一输入端经电池连接负载正极，所述放电唤醒电路的第二输入端连接负载负极，所述放电唤醒电路的第一输出端连接所述第一开关电路的控制端，所述放电唤醒电路的第二输出端接地；通讯唤醒电路，用于根据接收的信号唤醒MCU微控制单元，所述通讯唤醒电路的输入端连接外部MCU，所述通讯唤醒电路的输出端连接所述MCU微控制单元。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：符特精，
申请(专利权)人：合肥安轩能源有限公司，
类型：新型
国别省市：