【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隔离通信，尤其涉及一种模拟串口通信电路和电池管理系统。
技术介绍
1、电动车使用的电池组的电池管理系统基本功能包括采集电芯温度、电压和电流，还包括实现数据处理和人机交互。电池管理系统中微控制器负责数据处理和人机交互，电池管理系统中模拟采样前端负责温度、电压和电流采样，模拟采样前端应用过程中电压和温度采集通道数量受限，通常会有多个模拟采样前端联级使用，高侧模拟采样前端和低侧模拟采样前端联级使用。
2、目前，高侧模拟采样前端和微控制器不共地无法直接通信，需要隔离iic通信进行额外通信，通常会选择隔离iic通信芯片。但是，现有技术具有以下缺点：隔离iic通信芯片在使用过程中耗电，造成高侧模拟采样前端和低侧模拟采样前端功耗不一致；采用隔离iic通信芯片成本过高，缺少一种简单并且成本较低的方式实现高侧模拟采样前端和微控制器之间的隔离和通信。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种模拟串口通信电路和电池管理系统，不仅实现高侧模拟采样前端和微控制器之间的隔离和通信，还可解决使用隔离iic通信芯片造成的耗能和成本过高问题。
2、一方面，本申请实施例提供一种模拟串口通信电路，应用于电池管理系统，所述电池管理系统包括微控制器、与微控制器连接的模拟采样前端，所述模拟采样前端包括一高侧模拟采样前端；所述模拟串口通信电路串联在所述高侧模拟采样前端和所述微控制器之间；
3、其中，所述模拟串口通信电路包括双向传输单元和时钟同步单元；
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5、所述双向传输单元用于实现根据所述时钟信号实现所述高侧模拟采样前端和所述微控制器之间的双向数据传输。
6、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述双向传输单元包括第一数据转换子单元、第一电平传输子单元、第二数据转换子单元、第二电平传输子单元；
7、其中，所述第一数据转换子单元连接所述高侧模拟采样前端的串行数据通信接口，所述第一电平传输子单元的输出端连接所述第二数据转换子单元的输入端；所述第二数据转换子单元连接所述微控制器的串行数据通信接口，所述第二电平传输子单元的输出端连接所述第一数据转换子单元的输入端；
8、所述第一数据转换子单元用于在自身电平状态变化后接收所述第二数据转换子单元发送过来的数据；
9、所述第一电平传输子单元用于向所述第二数据转换子单元发送电平信号，以使所述第二数据转换子单元的电平状态变化；
10、所述第二数据转换子单元用于在自身电平状态变化后接收所述第一数据转换子单元发送过来的数据；
11、所述第二电平传输子单元用于向所述第一数据转换子单元发送电平信号，以使所述第一数据转换子单元的电平状态变化。
12、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述时钟同步单元包括时钟信号发送子单元和时钟信号接收子单元；
13、其中，所述时钟信号发送子单元连接所述微控制器的串行时钟信号输出接口，所述时钟信号接收子单元连接所述高侧模拟采样前端的高侧时钟信号输入接口，所述时钟信号发送子单元的输出端连接所述时钟信号接收子单元的输入端；
14、所述时钟信号发送子单元用于传输所述微控制器输出的时钟信号到所述高侧模拟采样前端，并向所述时钟信号接收子单元发送电平信号，以使所述时钟信号接收子单元的电平状态变化；
15、所述时钟信号接收子单元用于在自身电平状态变化后接收所述微控制器向所述高侧模拟采样前端发送的时钟信号。
16、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一数据转换子单元包括第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻、第五限流电阻、第一上拉电阻、第一三极管、第二三极管、第一二极管和第二二极管；
17、所述第一三极管的发射极连接所述第一限流电阻，所述第一三极管的基极分别连接所述第三限流电阻和所述第二三极管的集电极，所述第一三极管的集电极通过所述第二限流电阻连接所述第二电平传输子单元中的稳压二极管的负极；
18、所述第二三极管的发射极分别连接所述高侧模拟采样前端的串行数据通信接口、所述第一二极管的正极和所述第一上拉电阻，所述第二三极管的基极分别连接所述第四限流电阻和所述第二二极管的负极；
19、所述第二二极管的正极连接第一地线，所述第一二极管的正极通过所述第五限流电阻连接所述第一电平传输子单元，所述第一限流电阻、所述第三限流电阻、所述第四限流电阻和所述第一上拉电阻连接电源。
20、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一电平传输子单元包括第一共射放大电路，所述第一共射放大电路连接第二地线。
21、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二电平传输子单元包括第六限流电阻、第七限流电阻、第八限流电阻、第三三极管和稳压二极管；
22、所述第三三极管的集电极连接所述第六限流电阻，所述第三三极管的发射极连接所述第八限流电阻，所述第三三极管的基极分别连接所述稳压二极管的负极和第七限流电阻，所述第六限流电阻连接第一地线。
23、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第二数据转换子单元包括第二共射放大电路、第二上拉电阻、第九限流电阻、第十限流电阻、第十一限流电阻、第十二限流电阻、第四三极管、第五三极管和第三二极管；
24、所述第二数据转换子单元连接第二地线；
25、所述第二共射放大电路的一端连接所述第二电平传输子单元中的第八限流电阻和第七限流电阻，所述第二共射放大电路的另一端连接第九限流电阻、第十限流电阻和第三二极管的负极；
26、所述第四三极管的发射极连接所述第三二极管的正极和所述微控制器的串行数据通信接口，所述第四三极管的基极连接所述第十限流电阻，所述第四三极管的集电极连接所述第十一限流电阻；
27、所述第五三极管的发射极连接电源，所述第五三极管的基极连接所述第十二限流电阻和所述第二上拉电阻，所述第二上拉电阻连接电源和所述微控制器的串行数据通信接口。
28、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述时钟信号发送子单元包括第三放大电路、第十三限流电阻、第十四限流电阻和第六三极管；
29、所述时钟信号发送子单元连接第二地线；
30、所述第六三极管的集电极分别连接所述第三放大电路、所述第六三极管的发射极连接电源和所述第十三限流电阻，所述第六三极管的基极连接所述第十三限流电阻和所述第十四限流电阻，所述第十四限流电阻连接所述微控制器的串行时钟信号输出接口。
31、结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模拟串口通信电路，其特征在于，应用于电池管理系统，所述电池管理系统包括微控制器、与微控制器连接的模拟采样前端，所述模拟采样前端包括一高侧模拟采样前端；所述模拟串口通信电路串联在所述高侧模拟采样前端和所述微控制器之间；
2.根据权利要求1所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述双向传输单元包括第一数据转换子单元、第一电平传输子单元、第二数据转换子单元、第二电平传输子单元；
3.根据权利要求1所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述时钟同步单元包括时钟信号发送子单元和时钟信号接收子单元；
4.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第一数据转换子单元包括第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻、第五限流电阻、第一上拉电阻、第一三极管、第二三极管、第一二极管和第二二极管；
5.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第一电平传输子单元包括第一共射放大电路，所述第一共射放大电路连接第二地线。
6.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第二电平传输子单元包括第六限流
7.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第二数据转换子单元包括第二共射放大电路、第二上拉电阻、第九限流电阻、第十限流电阻、第十一限流电阻、第十二限流电阻、第四三极管、第五三极管和第三二极管；
8.根据权利要求3所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述时钟信号发送子单元包括第三放大电路、第十三限流电阻、第十四限流电阻和第六三极管；
9.根据权利要求3所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述时钟信号接收子单元包括第三上拉电阻、第十五限流电阻和第四二极管；
10.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的模拟串口通信电路。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟串口通信电路，其特征在于，应用于电池管理系统，所述电池管理系统包括微控制器、与微控制器连接的模拟采样前端，所述模拟采样前端包括一高侧模拟采样前端；所述模拟串口通信电路串联在所述高侧模拟采样前端和所述微控制器之间；
2.根据权利要求1所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述双向传输单元包括第一数据转换子单元、第一电平传输子单元、第二数据转换子单元、第二电平传输子单元；
3.根据权利要求1所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述时钟同步单元包括时钟信号发送子单元和时钟信号接收子单元；
4.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第一数据转换子单元包括第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻、第五限流电阻、第一上拉电阻、第一三极管、第二三极管、第一二极管和第二二极管；
5.根据权利要求2所述的模拟串口通信电路，其特征在于，所述第一电平传输子...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：星久科能源苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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