一种换电柜通讯隔离电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种换电柜通讯隔离电路。包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于检测换电柜电池接入与否的电池检测模块、用于实现MCU模块与BMS通讯时电气隔离的隔离模块、用于提供电源的电源模块。本实用新型专利技术可以提高换电柜主控板和BMS之间通讯的安全可靠性，并且可提高换电的速度。提高换电的速度。提高换电的速度。

【技术实现步骤摘要】
一种换电柜通讯隔离电路


[0001]本技术涉及一种换电柜通讯隔离电路，其在换电柜与电池通讯中起到识别电池和隔离的作用。

技术介绍

[0002]据相关统计，我国大约有700万外卖人员和310万快递人员。目前快递、外卖从业人员电动车的总数约为650万台，每年增加约20%。相较于普通居民，最得益于此的群体就是外卖、快递、跑腿等职业骑手，他们是目前换电柜的主要服务对象。基于外卖、快递从业人员换电需求测算，换电柜的总市场规模约15万台。换电柜实用体验最重要的是操作方便和换电速度，这时候电池的BMS与换电柜之间的通讯速度和可靠性就影响到用户的体验。本技术建立在换电柜主控板上的通讯隔离电路和电池识别电路，可以提高换电柜主控板和BMS之间通讯的安全可靠性，并且可提高换电的速度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种换电柜通讯隔离电路，可以提高换电柜主控板和BMS之间通讯的安全可靠性，并且可提高换电的速度。
[0004]为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种换电柜通讯隔离电路，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于检测换电柜电池接入与否的电池检测模块、用于实现MCU模块与BMS通讯时电气隔离的隔离模块、用于提供电源的电源模块。
[0005]在本技术一实施例中，所述MCU模块采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。
[0006]在本技术一实施例中，所述电源模块采用LM2596S
‑
3.3的降压芯片，用于将DC12V电源转换为DC3.3V电源。
[0007]在本技术一实施例中，所述电池检测模块包括一光耦隔离器。
[0008]在本技术一实施例中，所述隔离模块包括两个光耦隔离器，其中一个实现MCU模块与BMS通讯时MCU信号发送，另外一个实现MCU模块与BMS通讯时BMS信号接收。
[0009]相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术可以提高换电柜主控板和BMS之间通讯的安全可靠性，并且可提高换电的速度。
附图说明
[0010]图1是本技术系统框图。
[0011]图2是本技术电源模块电路原理图。
[0012]图3是本技术MCU模块电路原理图。
[0013]图4是本技术电池检测模块电路原理图。
[0014]图5是本技术隔离模块电路原理图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。
[0016]如图1所示，本技术的一种换电柜通讯隔离电路，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于检测换电柜电池接入与否的电池检测模块、用于实现MCU模块与BMS通讯时电气隔离的隔离模块、用于提供电源的电源模块。
[0017]各模块具体组成如下：
[0018]1、电源模块
[0019]如图2所示，本技术的电源模块采用的是型号为LM2596S
‑
3.3的降压芯片。通过该芯片将DC12V电源转换成稳定的DC3.3V电源。并有一使能控制硬件，可通过MCU控制DC3.3V输出，实现下电复位。
[0020]2、 MCU模块
[0021]如图3所示，本技术的MCU采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。MCU在整个系统中为数据传输的“枢纽”的角色，通过隔离电路将电池中BMS的数据传输到主控板上，主控板再将BMS的数据整理打包发送给通讯板。电池检测模块一检测到电池电压MCU模块就给通讯板发送换电信号，可以加快换电柜的换电速度。
[0022]3、电池检测模块
[0023]如图4所示，本技术的电池检测模块采用的是一个光耦隔离的原理。当有电池接入换电柜中时，DI就会输出3.3V，主控板就会向通讯板发送换电指令。
[0024]4、隔离模块
[0025]如图5所示，本技术的隔离模块采用的是光耦隔离器。换电柜与BMS（锂电池保护板）通讯当TTL通信接口外部节点连接高压时，极易损坏后端电路，甚至可能会在使用端产生触电；由于光耦是单向传输的，所以可以实现信号的单向传输，使输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定；由于光耦是光电式的所以使用寿命长，摆脱了机械式触点有吸合次数的缺陷。
[0026]各个模块相连及工作原理：
[0027]电源模块与MCU模块和隔离模块相连，电源模块为MCU模块提供3.3V电源，为隔离模块提供3.3V高电平；MCU模块与电池检测模块、隔离模块相连，MCU判断电池检测模块DI口的电平来确认电池摆放到位，MCU隔离电路与BMS通讯；电池检测模块与MCU模块相连，通过判断VCC_BMS和GND_BMS电压，输出DI给MCU模块；隔离模块与MCU模块相连，隔离模块中UART4_TX和UART4_RX与MCU中的串口4的IO口相连，MCU_TX、MCU_RX、VCC_BMS、GND_BMS则是主控板与BMS之间的接口，当UART4_TX和UART4_RX收发TTL数据时候，MCU_TX、MCU_RX也会与之对应的收发相同的TTL数据。
[0028]以上是本技术的较佳实施例，凡依本技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本技术技术方案的范围时，均属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电柜通讯隔离电路，其特征在于，包括MCU模块及与该MCU模块连接的用于检测换电柜电池接入与否的电池检测模块、用于实现MCU模块与BMS通讯时电气隔离的隔离模块、用于提供电源的电源模块。2.根据权利要求1所述的一种换电柜通讯隔离电路，其特征在于，所述MCU模块采用意法半导体的STM32F103RCT6单片机。3.根据权利要求1所述的一种换电柜通讯隔离电路，其特征在于，所述电源模块采用LM25...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晖，龚洪金，刘竣，陈思锋，叶雨晴，刘神佳，
申请(专利权)人：宁德聚能动力电源系统技术有限公司，
类型：新型
国别省市：