隔离供电电路和电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种隔离供电电路和电池管理系统，隔离供电电路包括：供电模块、隔离驱动模块和处理器，其中，供电模块的输入端与直流电压源连接；隔离驱动模块的第一侧与处理器连接，隔离驱动模块的第二侧的第一端与直流电压源连接，隔离驱动模块的第二侧的第二端与供电模块的控制端连接；隔离驱动模块的第一侧根据处理器发送的信号，导通隔离驱动模块的第二侧的第一端和第二端，控制供电模块工作，使供电模块将直流电压源的输出电压转换为目标用电器件的需求电压。采用本实用新型专利技术实施例能够为隔离一侧的目标用电器件单独设计供电电源，而隔离另一侧只需要提供控制信号，从而避免因使用变压器作为隔离传输器件引起的体积增大、EMC辐射较大等问题。

Isolated power supply circuit and battery management system

【技术实现步骤摘要】
隔离供电电路和电池管理系统
本技术涉及电池
，尤其涉及一种隔离供电电路和电池管理系统。
技术介绍
电子系统设计时通常需要在高低压之间保留隔离区域，以消除不同电势之间的相互影响，但是，隔离区域两侧参考电势的不同会导致两侧无法形成供电回路。目前，对隔离侧供电主要使用隔离电源实现，通用隔离电源架构采用变压器作为隔离传输器件，变压器会带来体积增大、EMC辐射较大等问题，并且变压器通常为定制器件，会带来成本上的一定提升。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种隔离供电电路和电池管理系统，能够为隔离一侧的目标用电器件单独设计供电电源，而隔离另一侧只需要提供控制信号，从而能够避免因使用变压器作为隔离传输器件而引起的体积增大、EMC辐射较大等问题。第一方面，本技术实施例提供一种隔离供电电路，包括：供电模块、隔离驱动模块和处理器，其中，供电模块的输入端与直流电压源连接；隔离驱动模块的第一侧与处理器连接，隔离驱动模块的第二侧的第一端与直流电压源连接，隔离驱动模块的第二侧的第二端与供电模块的控制端连接；隔离驱动模块的第一侧根据处理器发送的信号，导通隔离驱动模块的第二侧的第一端和第二端，控制供电模块工作，使供电模块将直流电压源的输出电压转换为目标用电器件的需求电压。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离驱动模块包括隔离开关器件、第一电阻网络和第二电阻网络，其中，隔离开关器件的第一侧与处理器连接；隔离开关器件的第二侧的第一端通过第一电阻网络与直流电压源连接，隔离开关器件的第二侧的第二端与供电模块的控制端连接，以及通过第二电阻网络与第一参考基准电压端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离开关器件为隔离光耦器件，隔离光耦器件的第一侧为发光二极管，隔离供电电路还包括第一开关驱动模块；第一开关驱动模块包括第一晶体管、第三电阻网络、第四电阻网络、第五电阻网络和第六电阻网络，其中，第三电阻网络的第一端与第一直流电压连接，第三电阻网络的第二端分别与第四电阻网络的第一端和发光二极管的阳极连接，第四电阻网络的第二端分别与发光二极管的阴极和第一晶体管的第一端连接，第一晶体管的第二端与第二参考基准电压端连接，第一晶体管的控制端通过第五电阻网络与处理器连接，以及通过第六电阻网络与第二参考基准电压端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离开关器件为隔离光耦器件，隔离光耦器件的第一侧为发光二极管，隔离供电电路还包括第二开关驱动模块；第二开关模块包括第二晶体管、第三晶体管、第七电阻网络、第八电阻网络、第九电阻网络、第十电阻网络和第十一电阻网络，其中，发光二极管的阴极与第二参考基准电压端连接，发光二极管的阳极通过第七电阻网络与第二晶体管的第一端连接，第二晶体管的第二端接入第二直流电压，第二晶体管的控制端通过第八电阻网络与第三晶体管的第一端连接，以及通过第九电阻网络与第二晶体管的第二端连接；第三晶体管的第二端与第二参考基准电压端连接，第三晶体管的控制端通过第十电阻网络与处理器连接，以及通过第十一电阻网络与第二参考基准电压端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离驱动模块还包括第四晶体管、第十二电阻网络和第十三电阻网络；其中，隔离开关器件的第二侧的第二端与第十二电阻网络的第一端连接，第十二电阻网络的第二端分别与第四晶体管的控制端和第二电阻网络的第一端连接，第四晶体管的第一端和第二电阻网络的第二端与第一参考基准电压端连接，第四晶体管的第二端与第十三电阻网络的第一端连接，第十三电阻网络的第二端与供电模块的控制端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离驱动模块还包括第一电容，第一电容并联于第二电阻网络的两端。在第一方面的一种可能的实施方式中，供电模块包括第五晶体管和第十四电阻网络，其中，第五晶体管的控制端作为供电模块的控制端；第五晶体管的第一端与第十四电阻网络的第一端连接，第十四电阻网络的第二端作为供电模块的输入端；第五晶体管的第二端作为供电模块的输出端。在第一方面的一种可能的实施方式中，供电模块还包括第一稳压二极管，第一稳压二极管的阳极与第一参考基准电压端连接，第一稳压二极管的阴极与第十四电阻网络的第二端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离供电电路还包括第二电容，第二电容的第一端与供电模块的输出端连接，第二电容的第二端与第一参考基准电压端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，隔离供电电路还包括第一二极管、第二二极管和第十五电阻网络，其中，第十五电阻网络的第一端与供电模块的输入端连接，第十五电阻网络的第二端分别与第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接，第一二极管的阴极和第二二极管的阳极均与直流电压源连接。第二方面，本发提供一种电池管理系统，其特征在于，包括隔离通信器件和电池监测单元，以及如上所述的隔离供电电路；其中，直流电压源为电池组的正极，电池组的负极与第一参考基准电压端连接；供电模块的输出端与电池监测单元的供电端以及隔离通信器件的供电端连接；电池监测单元的第一输入端与电池组的正极连接，电池监测单元的第二输入端与第一参考基准电压端连接，电池监测单元的通信端通过隔离通信器件与处理器连接。在第二方面的一种可能的实施方式中，电池监测单元还包括驱动端，驱动端与供电模块的控制端连接，用于控制供电模块，使供电模块将直流电压源的输出电压转换为电池监测单元的需求电压。在第二方面的一种可能的实施方式中，电池管理系统还包括防反模块，防反模块包括第十六电阻网络和第三二极管；其中，第十六电阻网络的第一端与电池监测单元的驱动端连接，第十六电阻网络的第二端与第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极与供电模块的控制端连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，防反模块还包括第四二极管，第四二极管的阳极与隔离驱动模块的第二侧的第二端连接，第四二极管的阴极与第三二极管的阴极连接。在第一方面的一种可能的实施方式中，电池管理系统还包括温度检测单元，温度检测单元由供电模块或者电池监测单元供电，温度检测单元接收电池组的电芯温度数据和的电路板温度数据，并将电芯温度数据和电路板温度数据直接发送至处理器和/或通过电池监测单元转发至处理器。在第一方面的一种可能的实施方式中，温度检测单元包括电芯温度检测子单元和电路板温度检测子单元；其中，电芯温度检测子单元包括第十七电阻网络、第十八电阻网络和第一滤波组件；其中，第十七电阻网络的第一端与供电模块的输出端或者电池监测单元的输出端连接，第十七电阻网络的第二端分别与第一滤波组件的第一端、第十八电阻网络的第一端连接，接收预设的负温度系数电阻的信号输入，第十八电阻网络的第二端与第一参考基准电压端连接，第一滤波组件的第二端作为电芯温度检测子单元的信号输出端；电路板温度检测子单元包括第十九电阻网络、第二十电阻网络、负温度系数电阻和第二滤波组件；其中，第十九电阻网络的第一端与供电模块的输出端或者电池监测单元的输出端连接，第十九电阻网络的第二端分别与第二滤波组件的第一端和第二十电阻网络的第一端连接，第二十电阻网络的第二端与第一参考基准电压端连接，第二滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离供电电路，其特征在于，包括：供电模块、隔离驱动模块和处理器，其中，/n所述供电模块的输入端与直流电压源连接；/n所述隔离驱动模块的第一侧与所述处理器连接，所述隔离驱动模块的第二侧的第一端与所述直流电压源连接，所述隔离驱动模块的第二侧的第二端与所述供电模块的控制端连接；/n所述隔离驱动模块的第一侧根据所述处理器发送的信号，导通所述隔离驱动模块的第二侧的第一端和第二端，控制所述供电模块工作，使所述供电模块将所述直流电压源的输出电压转换为目标用电器件的需求电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔离供电电路，其特征在于，包括：供电模块、隔离驱动模块和处理器，其中，
所述供电模块的输入端与直流电压源连接；
所述隔离驱动模块的第一侧与所述处理器连接，所述隔离驱动模块的第二侧的第一端与所述直流电压源连接，所述隔离驱动模块的第二侧的第二端与所述供电模块的控制端连接；
所述隔离驱动模块的第一侧根据所述处理器发送的信号，导通所述隔离驱动模块的第二侧的第一端和第二端，控制所述供电模块工作，使所述供电模块将所述直流电压源的输出电压转换为目标用电器件的需求电压。


2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述隔离驱动模块包括隔离开关器件、第一电阻网络和第二电阻网络，其中，
所述隔离开关器件的第一侧与所述处理器连接；
所述隔离开关器件的第二侧的第一端通过所述第一电阻网络与所述直流电压源连接，所述隔离开关器件的第二侧的第二端与所述供电模块的控制端连接，以及通过所述第二电阻网络与第一参考基准电压端连接。


3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述隔离开关器件为隔离光耦器件，所述隔离光耦器件的第一侧为发光二极管，所述隔离供电电路还包括第一开关驱动模块；
所述第一开关驱动模块包括第一晶体管、第三电阻网络、第四电阻网络、第五电阻网络和第六电阻网络，其中，
所述第三电阻网络的第一端与第一直流电压连接，所述第三电阻网络的第二端分别与所述第四电阻网络的第一端和所述发光二极管的阳极连接，所述第四电阻网络的第二端分别与所述发光二极管的阴极和所述第一晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第二端与第二参考基准电压端连接，所述第一晶体管的控制端通过所述第五电阻网络与所述处理器连接，以及通过所述第六电阻网络与所述第二参考基准电压端连接。


4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述隔离开关器件为隔离光耦器件，所述隔离光耦器件的第一侧为发光二极管，所述隔离供电电路还包括第二开关驱动模块；
所述第二开关驱动模块包括第二晶体管、第三晶体管、第七电阻网络、第八电阻网络、第九电阻网络、第十电阻网络和第十一电阻网络，其中，
所述发光二极管的阴极与第二参考基准电压端连接，所述发光二极管的阳极通过所述第七电阻网络与所述第二晶体管的第一端连接，所述第二晶体管的第二端接入第二直流电压，所述第二晶体管的控制端通过第八电阻网络与所述第三晶体管的第一端连接，以及通过第九电阻网络与所述第二晶体管的第二端连接；
所述第三晶体管的第二端与所述第二参考基准电压端连接，所述第三晶体管的控制端通过所述第十电阻网络与所述处理器连接，以及通过所述第十一电阻网络与所述第二参考基准电压端连接。


5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述隔离驱动模块还包括第四晶体管、第十二电阻网络和第十三电阻网络；其中，
所述隔离开关器件的第二侧的第二端与所述第十二电阻网络的第一端连接，所述第十二电阻网络的第二端分别与所述第四晶体管的控制端和所述第二电阻网络的第一端连接，所述第四晶体管的第一端和所述第二电阻网络的第二端与所述第一参考基准电压端连接，所述第四晶体管的第二端与所述第十三电阻网络的第一端连接，所述第十三电阻网络的第二端与所述供电模块的控制端连接。


6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述隔离驱动模块还包括第一电容，所述第一电容并联于所述第二电阻网络的两端。


7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述供电模块包括第五晶体管和第十四电阻网络，其中，
所述第五晶体管的控制端作为所述供电模块的控制端；
所述第五晶体管的第一端与所述第十四电阻网络的第一端连接，所述第十四电阻网络的第二端作为所述供电模块的输入端；
所述第五晶体管的第二端作为所述供电模块的输出端。


8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述供电模块还包括第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的阳极与第一参考基准电压端连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第十四电阻网络的第二端连接。


9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述隔离供电电路还包括第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宝海，楚乐，李前邓，肖琪，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35