System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种通信电路、电子装置及用电系统制造方法及图纸_技高网

一种通信电路、电子装置及用电系统制造方法及图纸

技术编号:42497945 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-22 14:09
本发明专利技术提供了一种通信电路和用电系统,涉及电池领域,双工通信上行模块一端与控制模块连接另一端与上单元连接;双工通信下行模块一端与控制模块连接另一端与下单元连接。本发明专利技术无需隔离电路,电路脉冲信号每经过一个节点,就会得到加强一次,不存在因通信节点过多导致信号衰减,从而导致通信失败或不稳定的问题。可以在节点数量多的电池包中使用,可支持上千个节点。单根通信导线不但实现全双工通信,并且支持多种通信模式。在直通模式下,节点延迟小于100纳秒,延迟小,速度快。整个电路结构简单,容易实现且成本低廉,具有较高的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域,特别是一种通信电路、电子装置及用电系统


技术介绍

1、目前电池管理系统被广泛用于电池包的控制。为了实现对电池包中每个电池单元的控制,每个电池单元各自对应的控制模块(一般是mcu:micro control unit,微控制单元)需要通过总线交换数据进行通信。通常的通信方式包括利用通用异步收发机(uart)与一个或多个控制模块进行通信的双线设置。总线允许多个控制模块通过一根或多根导线进行通信。

2、目前已有采用单线方式实现uart串行通信的方法,但这些方案中有的不能适用于采用串联式参考电压堆叠系统的电池单元,极少数可以适用于采用串联式参考电压堆叠系统的电池单元,但是其只能实现半双工通信,且在通信节点过多时,会导致信号衰减,从而导致通信失败或不稳定。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种通信电路、电子装置及用电系统。

2、第一方面,提供了一种通信电路,包括:控制模块、双工通信上行模块、双工通信下行模块;所述双工通信上行模块一端与所述控制模块连接,另一端与上单元连接;

3、所述双工通信下行模块一端与所述控制模块连接,另一端与下单元连接;

4、其中,所述上单元与所述下单元交互数据的电流脉冲信号在单根导线上叠加,所述双工通信上行模块灌入电流,其根据灌入电流的大小,将叠加的电流脉冲信号分离,向所述控制模块发送来自于所述上单元的数据,以及向所述上单元发送来自于所述控制模块的数据;

5、所述双工通信下行模块输出电流,其根据输出电流的大小,将叠加的电流脉冲信号分离,向所述控制模块发送来自于所述下单元的数据,以及向所述下单元发送来自于所述控制模块的数据。

6、可选地,所述控制模块包括:第一控制模块、第二控制模块;第一控制模块包括:下行通信发送数据接口、下行通信接收数据接口;所述第二控制模块包括:上行通信发送数据接口、上行通信接收数据接口;所述双工通信上行模块包括:第一双线双工通信接口、第一单线双工通信接口;所述双工通信下行模块包括:第二双线双工通信接口、第二单线双工通信接口;

7、所述双工通信上行模块通过所述第一双线双工通信接口与所述上行通信发送数据接口、所述上行通信接收数据接口分别连接,通过所述第一单线双工通信接口、所述单根导线与所述上单元中的双工通信下行模块连接;

8、所述双工通信下行模块通过所述第二双线双工通信接口与所述下行通信发送数据接口、所述下行通信接收数据接口分别连接,通过所述第二单线双工通信接口、所述单根导线与所述下单元中的双工通信上行模块连接;

9、其中,所述第一控制模块为所述上单元中的控制模块;所述第二控制模块为所述下单元中的控制模块。

10、可选地,所述双工通信上行模块包括:灌入电流驱动器和灌入电流检测器;

11、所述灌入电流驱动器的第一端与所述上行通信发送数据接口连接,第二端与所述灌入电流检测器的第二端连接且作为所述第一单线双工通信接口;

12、所述灌入电流检测器的第一端与所述上行通信接收数据接口连接,第三端与所述上行通信发送数据接口连接。

13、可选地,所述双工通信下行模块包括:输出电流驱动器和输出电流检测器;

14、所述输出电流驱动器的第一端与所述下行通信发送数据接口连接,第二端与所述输出电流检测器的第二端连接且作为所述第二单线双工通信接口;

15、所述输出电流检测器的第一端与所述下行通信接收数据接口连接,第三端与所述下行通信发送数据接口连接。

16、可选地,当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位0时,所述双工通信下行模块的输出电流驱动器输出电流,该电流沿着所述单根导线灌入所述双工通信上行模块的灌入电流检测器;

17、当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位1时,所述双工通信下行模块的输出电流驱动器不输出电流,没有电流通过所述单根导线灌入所述双工通信上行模块的灌入电流检测器;

18、当所述灌入电流检测器检测灌入电流大于第一预设电流阈值时,所述灌入电流检测器拉低所述上行通信接收数据接口的电压;

19、当所述灌入电流检测器检测灌入电流小于所述第一预设电流阈值或不存在灌入电流时,所述灌入电流检测器抬高所述上行通信接收数据接口的电压。

20、可选地,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述第二控制模块将所述灌入电流驱动器的第一端的电压拉低;

21、当所述灌入电流驱动器的第一端的电压低于第一预设电平阈值,则所述灌入电流驱动器中的接地开关导通,输出灌电流,该灌电流经过所述单根导线传导至所述双工通信下行模块中的输出电流检测器;

22、当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位1时,所述第二控制模块将所述灌入电流驱动器的第一端的电压抬高;

23、当所述灌入电流驱动器的第一端的电压高于所述第一预设电平阈值,则所述灌入电流驱动器中的接地开关断开,停止输出所述灌电流;

24、其中,所述灌入电流检测器的受控电压节点对应的电压跟随所述灌入电流驱动器的第一端电压降低而降低,抬高而抬高,所述灌入电流检测器的受控电压节点用于控制所述灌入电流检测器内部的输入开关,该输入开关接通,允许电流进入所述灌入电流检测器,该输入开关断开,禁止电流进入所述灌入电流检测器。

25、可选地,所述灌入电流驱动器仅能输出所述灌电流;

26、所述灌入电流检测器仅能接收所述双工通信下行模块的输出电流驱动器输出电流,则所述灌入电流驱动器输出的所述灌电流不能导入所述灌入电流检测器。

27、可选地,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述双工通信上行模块的灌入电流驱动器输出灌电流,该灌电流沿着所述单根导线灌入所述输出电流检测器;

28、当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位1时,所述双工通信上行模块的灌入电流驱动器不输出所述灌电流,没有所述灌电流沿着所述单根导线灌入所述输出电流检测器;

29、当所述输出电流检测器检测所述灌电流大于第二预设电流阈值时,所述输出电流检测器拉低所述下行通信接收数据接口的电压;

30、当所述输出电流检测器检测所述灌电流小于所述第二预设电流阈值或不存在所述灌电流时,所述灌入电流检测器抬高所述下行通信接收数据接口的电压。

31、可选地,当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位0时,所述第一控制模块将所述输出电流驱动器的第一端的电压拉低;

32、当所述输出电流驱动器的第一端的电压低于第二预设电平阈值,则所述输出电流驱动器中的电源开关导通,输出电流,该输出电流经过所述单根导线传导至所述双工通信上行模块中的灌入电流检测器;

33、当所述第一控制模块向所述二第控制模块发送数据位1时,所述第一控制模块所述输出电流驱动器的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通信电路,其特征在于,包括:控制模块、双工通信上行模块、双工通信下行模块;

2.根据权利要求1所述的通信电路,其特征在于,所述控制模块包括:第一控制模块、第二控制模块;第一控制模块包括:下行通信发送数据接口、下行通信接收数据接口;所述第二控制模块包括:上行通信发送数据接口、上行通信接收数据接口;所述双工通信上行模块包括:第一双线双工通信接口、第一单线双工通信接口;所述双工通信下行模块包括:第二双线双工通信接口、第二单线双工通信接口;

3.根据权利要求2所述的通信电路,其特征在于,所述双工通信上行模块包括:灌入电流驱动器和灌入电流检测器;

4.根据权利要求2所述的通信电路,其特征在于,所述双工通信下行模块包括:输出电流驱动器和输出电流检测器;

5.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位0时,所述双工通信下行模块的输出电流驱动器输出电流,该电流沿着所述单根导线灌入所述双工通信上行模块的灌入电流检测器;

6.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述第二控制模块将所述灌入电流驱动器的第一端的电压拉低;

7.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,所述灌入电流驱动器仅能输出所述灌电流;

8.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述双工通信上行模块的灌入电流驱动器输出灌电流,该灌电流沿着所述单根导线灌入所述输出电流检测器;

9.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位0时,所述第一控制模块将所述输出电流驱动器的第一端的电压拉低;

10.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,所述输出电流驱动器仅能输出灌入所述双工通信上行模块中灌入电流检测器的电流;

11.根据权利要求1所述的通信电路,其特征在于,所述电路还包括:开关矩阵模块;

12.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,所述灌入电流驱动器包括:第六晶体管、第七晶体管、第十四电阻、第十六电阻、第二十电阻、第二十三电阻;所述灌入电流检测器包括:第一二极管、第五晶体管、第八晶体管、第十五电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十四电阻;

13.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,所述输出电流驱动器包括:第一晶体管、第一电阻、第六电阻、第十电阻;所述输出电流检测器包括:第二二极管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻;

14.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括电池和所述通信电路,所述电池和所述通信电路电连接,所述通信电路为如权利要求1-13任一所述的通信电路。

15.一种用电系统,其特征在于,所述用电系统包括电子装置和用电装置,所述电子装置用于向所述用电装置供电,所述电子装置如权利要求14所述的电子装置。

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【技术特征摘要】

1.一种通信电路,其特征在于,包括:控制模块、双工通信上行模块、双工通信下行模块;

2.根据权利要求1所述的通信电路,其特征在于,所述控制模块包括:第一控制模块、第二控制模块;第一控制模块包括:下行通信发送数据接口、下行通信接收数据接口;所述第二控制模块包括:上行通信发送数据接口、上行通信接收数据接口;所述双工通信上行模块包括:第一双线双工通信接口、第一单线双工通信接口;所述双工通信下行模块包括:第二双线双工通信接口、第二单线双工通信接口;

3.根据权利要求2所述的通信电路,其特征在于,所述双工通信上行模块包括:灌入电流驱动器和灌入电流检测器;

4.根据权利要求2所述的通信电路,其特征在于,所述双工通信下行模块包括:输出电流驱动器和输出电流检测器;

5.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,当所述第一控制模块向所述第二控制模块发送数据位0时,所述双工通信下行模块的输出电流驱动器输出电流,该电流沿着所述单根导线灌入所述双工通信上行模块的灌入电流检测器;

6.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述第二控制模块将所述灌入电流驱动器的第一端的电压拉低;

7.根据权利要求3所述的通信电路,其特征在于,所述灌入电流驱动器仅能输出所述灌电流;

8.根据权利要求4所述的通信电路,其特征在于,当所述第二控制模块向所述第一控制模块发送数据位0时,所述双工通信上行模块的灌入电流驱动器输出灌电流,该灌电流沿着所述单根导...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文范尹雪芹马明君徐旭友尹小强
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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