本发明专利技术公开了一种充电系统及其数字接口电路和控制方法。在一个实施例中，充电系统包含交流-直流转换电路，负载，电池，系统管理总线主机，控制电路，第一开关和第二开关。其中控制电路包含一数字接口电路，所述数字接口电路包含一个控制寄存器，该控制寄存器为一个N位寄存器。N位寄存器包含位于第一部分位，指示系统管理总线主机工作状态的主状态机，和位于第二部分位，指示系统管理总线主机的控制指令的数据传输位数的从状态机。本发明专利技术所公开的充电系统及其数字接口电路减少了数字接口电路中控制寄存器的数量，降低了成本，提高了集成度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池充电领域，具体但不限于涉及一种使用智能电池管理总线(SMBus)进行数字控制电池充电的系统和方法。
技术介绍
电子设备所具备的功能越多、性能越高，其结构、技术、系统就越复杂。在智能电池管理系统中，接口电路常采用两种方法。一种是搭建传统的模拟电路作为接口电路，但传统的模拟技术电源管理难以满足电源管理智能化带来的复杂度的需求，同时价格也很昂贵。另一种方法是采用数字代码编程实现全数字控制，数字接口电路简单并且易于扩展，是目前智能化电源管理领域的发展趋势，具有快速响应、高集成以及高可控的巨大优势。在数字控制智能电池管理系统中，通常会使用系统管理总线(SMBus)对电源进行 控制，其中，数字接口电路位于控制电路前端，用于从系统管理总线SMBus接收并传递电池的相关信息信号。然而，当采用数字代码编程时，在数字接口电路中，通常包含多个寄存器，例如控制寄存器、缓冲寄存器、数据存储寄存器等等等。其中，控制寄存器中的状态机控制、协调其他寄存器完成传输过程，例如确定智能充电状态个数，以及确定每一个状态对应的数据位数。图I所示为现有技术中数字接口电路的控制寄存器示意图。如图I所示，数字接口电路110位于控制电路100前端，包含寄存器111和寄存器112。其中寄存器111为传输状态寄存器，包含一个第一状态机，用于确定系统管理总线SMBus传输状态数。寄存器112为状态计数寄存器，包含一个第二状态机，用于确定在每一个传输状态下，对应的控制指令数据传输的位数，与外部智能电池管理系统的一时钟线SCL同步。传输状态寄存器111和状态计数寄存器112 —起组成控制寄存器，向控制电路110的指令总线113输出控制信号。寄存器的数量过多，会使得电路成本增加，并且不利于集成。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题，本专利技术提供了含智能电源管理的供电系统、数字接口电路及其管理方法。在本专利技术的一个方面，提出了一种充电系统，包含电源电路，负载，电池，系统管理总线主机，控制电路，第一开关，第二开关，其特征在于所述控制电路包含一数字接口电路，所述数字接口电路包含一个控制寄存器，其中所述控制寄存器为一个N位寄存器，N为大于等于2的正整数，所述控制寄存器包含主状态机，位于所述控制寄存器的第一部分位，用于指示系统管理总线主机工作状态；从状态机，位于所述控制寄存器的第二部分位，用于指示系统管理总线主机的每一个工作状态下，对应的控制指令数据传输的位数。在本专利技术的另一方面，提出了一种数字接口电路，包含一个控制寄存器，其特征在于，所述控制寄存器为一个N位寄存器，N为大于等于2的正整数，所述控制寄存器包含主状态机，位于所述控制寄存器的第一部分位，用于指示一个系统管理总线主机的工作状态；从状态机，位于所述控制寄存器的第二部分位，用于指示所述系统管理总线主机的每一个工作状态下所对应的控制指令数据的传输位数。在本专利技术的又一方面，提出了一种控制充电系统中数字接口电路的方法，包含所述数字接口电路通过一时钟线和一数据线，接收来自于一系统管理总线主机的电池信息，其特征在于在所述数字接口电路中使用一个N位的寄存器作为控制寄存器，其中使用所述控制寄存器的第一部分位作为主状态机，指示所述系统管理总线主机的工作状态；使用所述控制寄存器的第二部分位作为从状态机，指示所述系统管理总线主机的每一个工作状态下所对应的控制指令数据的传输位数。利用本专利技术实施例，减少了数字接口电路中，控制寄存器的数量，降低了成本，提高了集成度。附图说明下列附图涉及有关本专利技术非限制性和非穷举性的实施例的描述。除非另有说明，·否则同样的数字和符号在整个附图中代表同样或相似的部分。附图无需按比例画出。另外，图中所示相关部分尺寸可能不同于说明书中叙述的尺寸。为更好地理解本专利技术，下述细节描述以及附图将被提供以作为参考。图I所示为现有技术中数字接口电路的控制寄存器示意图；图2所示为依据本专利技术的一个实施例，采用智能电池管理总线的充电系统200的电路1旲块不意图；图3所示为根据本专利技术一具体实施例中数字接口电路251示意图；图4所示为根据本专利技术一具体实施中主状态机和从状态机工作状态示意图。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。图2所示为依据本专利技术的一个实施例，采用智能电池管理总线的充电系统200的电路模块示意图。充电系统200包含电源电路210，负载220，电池230，系统管理总线主机SMBus240，控制电路250，电流通路开关SI和S2。其中，控制电路250包含数字接口电路251，位于控制电路250前端。充电系统200还包含数据线SDA和时钟线SCL。电源电路210与开关SI的一端相连，开关SI的另一端与开关S2的一端以及负载220相连，开关S2的另一端与电池230相连，电池的另一端通过数据线SDA和时钟线SCL与系统管理总线SMBus主机240相连，系统管理总线SMBus位于系统管理总线主机240中，通过数据线SDA和时钟链接SCL输出电池信息信号至控制电路250，控制电路250输出控制信号控制开关SI和开关S2的导通和关断。当开关SI和S2导通时，输入电压经电源电路210给负载220供电，同时给电池230充电，当开关SI断开，S2导通时，电池给负载供电。控制电路250通过数字接口电路251，接收来自系统管理总线SMBus主机240的电池信息信号，控制开关SI和开关S2的导通和关断。根据系统管理总线SMBus读写协议，当数据线SDA处于由逻辑高到逻辑低的跳变状态，同时时钟线SCL处于逻辑高时，系统管理总线SMBus主机占用总线，当系统管理总线SMBus主机完成数据传输后，数据线SDA由逻辑低跳变为逻辑高，时钟线SCL也处于逻辑高时，总线释放。除开始连接和结束连接状态，其他状态仅在时钟线SCL为逻辑低时，数据线SDA才可以改变。本领域内具有一般水平的技术人员能够理解，在本专利技术的其它实施例中，除开关SI和S2之外，还可能包含一个或多个其它电流通路开关。图3所示为根据本专利技术一具体实施例中数字接口电路251示意图。如图3所示，数字接口电路251包含一个控制寄存器252，在一个实施例中，控制寄存器252为一个N位寄存器，包含两个状态机主状态机2521和从状态机2522。N为一个大于等于2的正整数。主状态机2521位于控制寄存器252的第一部分位，从状态机2522位于控制寄存器252的第二部分位。在一个实施例中，上述第一部分位为控制寄存器252的第一位至第M位，上述第二部分位为控制寄存器的第M+1位到第N位，其中M为正整数，M < N，其中N为大于等于·3的正整数。主状态机2521指示系统管理总线SMBus主机工作状态，在一个实施例中，系统管理总线SMBus主机的工作状态包括开机状态、读状态、写状态、关机状态等等。从状态机2522指示在每一个工作状态下，对应的控制指令数据传输的位数，与时钟线SCL同步。例如，系统管理总线SMBus主机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充电系统，包含电源电路、负载、电池、系统管理总线主机、控制电路、第一开关和第二开关，其特征在于，所述控制电路包含一数字接口电路，所述数字接口电路包含一个控制寄存器，其中所述控制寄存器为一个N位寄存器，N为大于等于2的正整数，所述N位寄存器包含：主状态机，位于所述控制寄存器的第一部分位，用于指示所述系统管理总线主机的工作状态；和从状态机，位于所述控制寄存器的第二部分位，用于指示所述系统管理总线主机的每一个工作状态下，对应的控制指令数据传输的位数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈达，张正伟，冷悦，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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