电池管理系统的通讯唤醒电路及芯片技术方案

本实用新型专利技术提供一种电池管理系统的通讯唤醒电路及芯片，通讯唤醒电路包括MCU、LDO、隔离器、第一电容和第一电阻，MCU包括电源引脚、第一唤醒引脚、控制单元、信号检测单元及第一开关，控制单元与信号检测单元及第一开关电连接，信号检测单元通过第一开关与第一唤醒引脚电连接；电源引脚通过LDO与电池电连接；LDO通过隔离器与第一电容电连接，第一电容与第一唤醒引脚电连接，第一电阻的两端分别与差分通讯总线电连接，当差分通讯总线传输数据时，第一电阻产生差分电压驱动隔离器导通，LDO为第一电容充电以控制第一唤醒引脚产生第一唤醒信号，控制单元控制MCU进入唤醒状态；控制单元还控制第一开关导通或断开。控制第一开关导通或断开。控制第一开关导通或断开。

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统的通讯唤醒电路及芯片


[0001]本技术涉及电池管理系统领域，特别涉及一种电池管理系统的通讯唤醒电路及芯片。

技术介绍

[0002]在电动汽车、储能等新能源电池领域需要使用电池管理系统(Battery Management System，BMS)监控电池健康状态，对电池充放电进行保护。在锂电池系统长途运输、存储、非工作状态需要进入休眠模式降低功耗，休眠模式下需要保持通过电平或通讯唤醒的能力。
[0003]目前常规的通讯唤醒方案有恩智浦(NXP)的控制器局域网(Controller Area Network,CAN)芯片如TJA1043，TJA1145等，德州仪器(TI)的CAN芯片如TCAN1043，TCAN1145等，此类CAN唤醒芯片一般用于12V系统，其最大耐压一般低于40V，且价格偏贵。在储能多电池并机使用场景，当某一电池箱电芯严重过放，通讯总线上其他电池箱仍持续发送数据，导致BMS不能进入休眠模式。同时基站储能一般使用RS485总线，以上CAN通讯唤醒方案不适用。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的电池管理系统的通讯唤醒方案只能适用12V系统、只支持CAN通讯不适用RS485总线、不支持通讯有效时仍能进入休眠模式的缺陷，提供一种电池管理系统的通讯唤醒电路及芯片。
[0005]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]本技术提供了一种电池管理系统的通讯唤醒电路，包括电池管理系统的MCU(微控制单元)，所述MCU包括电源引脚、第一唤醒引脚、控制单元、信号检测单元及第一开关，所述控制单元分别与所述信号检测单元以及所述第一开关电连接，所述信号检测单元通过所述第一开关与所述第一唤醒引脚电连接；
[0007]所述通讯唤醒电路还包括LDO(低压差线性稳压器)，所述电源引脚通过所述LDO与电池电连接；
[0008]所述通讯唤醒电路还包括隔离器、第一电容和第一电阻，所述LDO通过所述隔离器与所述第一电容电连接，所述第一电容还与所述第一唤醒引脚电连接，所述第一电阻的两端分别与所述电池管理系统的差分通讯总线的两端电连接，所述隔离器还与所述第一电阻并联；
[0009]当所述差分通讯总线传输数据时，所述第一电阻用于产生差分电压，所述差分电压用于驱动所述隔离器导通，所述LDO用于通过所述隔离器为所述第一电容充电，所述第一电容用于在电压达到所述第一唤醒引脚的高电平阈值时控制所述第一唤醒引脚产生第一唤醒信号，所述信号检测单元用于在所述第一开关导通时检测到所述第一唤醒信号并将所述第一唤醒信号传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述第一唤醒信号控制所述
MCU进入唤醒状态；
[0010]所述控制单元还用于控制所述第一开关导通或断开。
[0011]优选地，所述MCU还包括第二唤醒引脚，所述信号检测单元与所述第二唤醒引脚电连接；
[0012]所述通讯唤醒电路还包括按钮开关、第二电阻和第三电阻；
[0013]所述第二唤醒引脚分别与所述按钮开关和所述第二电阻电连接，所述第二电阻接地，所述按钮开关通过所述第三电阻与所述电池电连接；
[0014]所述按钮开关用于在导通后控制所述第二唤醒引脚产生第二唤醒信号，所述信号检测单元用于检测到所述第二唤醒信号后将所述第二唤醒信号传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述第二唤醒信号控制所述MCU进入唤醒状态。
[0015]优选地，所述通讯唤醒电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述电池电连接、负极与所述LDO电连接。
[0016]优选地，所述通讯唤醒电路还包括第四电阻，所述第四电阻与所述差分通讯总线的高电平输出端电连接。
[0017]优选地，所述隔离器包括光电耦合器。
[0018]优选地，所述通讯唤醒电路还包括第二二极管，所述第二二极管的正极与所述差分通讯总线的低电平输出端电连接、负极与所述差分通讯总线的高电平输出端电连接；
[0019]所述第二二极管与所述光电耦合器并联。
[0020]优选地，所述隔离器包括数字隔离器。
[0021]优选地，所述通讯唤醒电路还包括三极管，所述三极管的基极与所述差分通讯总线的高电平输出端电连接、集电极分别与外部电源以及所述数字隔离器的输入侧阳极电连接、发射极分别与所述数字隔离器的输入侧阴极以及所述差分通讯总线的低电平输出端电连接。
[0022]优选地，所述MCU还包括电压检测单元，所述电压检测单元与所述控制单元电连接；
[0023]所述电压检测单元用于检测所述电池的电压，并在检测到所述电池的电压低于预设阈值达到预设时长时，向所述控制单元发送休眠信号；
[0024]所述控制单元用于根据所述休眠信号控制所述第一开关断开且控制所述MCU进入休眠状态。
[0025]本技术还提供了一种电池管理系统的通讯唤醒芯片，其包括上述的电池管理系统的通讯唤醒电路。
[0026]本技术的积极进步效果在于：
[0027]本技术通过控制第一开关导通来实现通讯唤醒方式，通过控制第一开关断开来屏蔽通讯唤醒方式，从而实现通讯唤醒功能的可调节，当电池因过放需要休眠时则可屏蔽通讯唤醒方式。另外本技术实现了对MCU的多路引脚唤醒功能，除了通讯唤醒方式还具有通过按钮进行唤醒的方式；同时，还支持使用各种差分通讯总线如CAN、RS485等的唤醒方式，另外，通过选用不同型号的LDO可以使得本技术的通讯唤醒电路适用于多种电压平台，如12V、24V、48V等系统。
附图说明
[0028]图1为本技术实施例1的电池管理系统的通讯唤醒电路的电路结构示意图。
[0029]图2为本技术实施例1的电池管理系统的通讯唤醒电路中MCU的结构示意图。
[0030]图3为本技术实施例2的电池管理系统的通讯唤醒电路的电路结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。
[0032]实施例1
[0033]如图1
‑
2所示，本技术提供的一种电池管理系统的通讯唤醒电路，包括电池管理系统的MCU，所述MCU包括电源引脚VDD、第一唤醒引脚WAKE1、控制单元1、信号检测单元2及第一开关3，所述控制单元1分别与所述信号检测单元2以及所述第一开关3电连接，所述信号检测单元2通过所述第一开关3与所述第一唤醒引脚WAKE1电连接；
[0034]所述通讯唤醒电路还包括LDO、隔离器U1、第一电容C1和第一电阻R1，其中，所述电源引脚VDD通过所述LDO与电池BAT电连接，所述电池还接地；所述LDO通过所述隔离器U1与所述第一电容C1电连接，所述第一电容C1还与所述第一唤醒引脚WAKE1电连接，所述第一电阻R1的两端分别与所述电池管理系统的差分通讯总线的两端电连接，所述隔离器U1还与所述第一电阻R1并联；
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统的通讯唤醒电路，其特征在于，包括电池管理系统的MCU，所述MCU包括电源引脚、第一唤醒引脚、控制单元、信号检测单元及第一开关，所述控制单元分别与所述信号检测单元以及所述第一开关电连接，所述信号检测单元通过所述第一开关与所述第一唤醒引脚电连接；所述通讯唤醒电路还包括LDO，所述电源引脚通过所述LDO与电池电连接；所述通讯唤醒电路还包括隔离器、第一电容和第一电阻，所述LDO通过所述隔离器与所述第一电容电连接，所述第一电容还与所述第一唤醒引脚电连接，所述第一电阻的两端分别与所述电池管理系统的差分通讯总线的两端电连接，所述隔离器还与所述第一电阻并联；当所述差分通讯总线传输数据时，所述第一电阻用于产生差分电压，所述差分电压用于驱动所述隔离器导通，所述LDO用于通过所述隔离器为所述第一电容充电，所述第一电容用于在电压达到所述第一唤醒引脚的高电平阈值时控制所述第一唤醒引脚产生第一唤醒信号，所述信号检测单元用于在所述第一开关导通时检测到所述第一唤醒信号并将所述第一唤醒信号传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述第一唤醒信号控制所述MCU进入唤醒状态；所述控制单元还用于控制所述第一开关导通或断开。2.如权利要求1所述的电池管理系统的通讯唤醒电路，其特征在于，所述MCU还包括第二唤醒引脚，所述信号检测单元与所述第二唤醒引脚电连接；所述通讯唤醒电路还包括按钮开关、第二电阻和第三电阻；所述第二唤醒引脚分别与所述按钮开关和所述第二电阻电连接，所述第二电阻接地，所述按钮开关通过所述第三电阻与所述电池电连接；所述按钮开关用于在导通后控制所述第二唤醒引脚产生第二唤醒信号，所述信号检测单元用于检测到所述第二唤醒信号后将所述第二唤醒信号传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述第二唤醒信号控制所述MCU...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书，孙胜前，雷达，王小琼，
申请(专利权)人：江西星能装备技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：