【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及单线通信，特别涉及一种单线通信电路、电池包及电子设备。
技术介绍
1、电池包内设有通信线束、连接器以及电池管理系统，电池管理系统包括微控制器和通信电路，微控制器通过通信电路、通信线束以及连接器与外部电子设备通信，实现电池包与电子设备的数据交互。
技术实现思路
1、相关技术中，电池包和电子设备之间采用单线通信，此种通信方案能够降低电池包和电子设备的成本，因为单线通信通常只需要一根通信线束，与该通信线束匹配连接的连接器的信号端子较少，且与单线通信匹配设置的通信电路更简洁。
2、专利技术人在开发单线通信的技术和产品时发现，电池包向电子设备传输数字信号时，例如，电池包与电子设备相互传输高电平信号1和低电平信号0，低电平信号0由设于电池管理系统上的下拉电路产生，高电平信号0由设于电子设备上的上拉电路产生。然而，对于不同的电子设备，各个厂商的电子设备的设计方案以及设计参数不尽相同，导致电池包中的通信电路需要适配不同厂家的需求，这对于追求将电池包中的通信电路标准化设计并不友好。
3、基于此，第一方面，本申请实施例提供了一种单线通信电路，包括微控制器，微控制器包括发送引脚，单线通信电路还包括：第一开关单元和电源，第一开关单元分别与发送引脚以及电源电连接，第一开关单元被配置为与电池包的负极输出端子电连接。电源被配置为向第一开关单元供电，电源还被配置为响应于微控制器向第一开关单元发送高电平，电源为第一通信线束提供高电平。第一开关单元被配置为响应于微控制器向第一开
4、电池包向电子设备传输数据时，微控制器向第一通信线束发送高电平时，电源为第一通信线束提供高电平，上拉第一通信线束上的电信号至高电平，微控制器向第一通信线束发送低电平时，第一开关单元打开，将第一通信线束电连接至电池包的负极输出端子，下拉第一通信线束上的电信号至低电平。
5、电池管理系统中的单线通信自带电信号上拉和下拉功能，使得微控制器通过该单线通信电路向电子设备传输数据格式为二进制格式的数据。
6、在一些实施例中，微控制器还包括接收引脚，单线通信电路还包括第二开关单元，第二开关单元分别与接收引脚、电源以及地电连接。电源被配置为向第二开关单元供电，电源还被配置为响应于电子设备向第一通信线束发送高电平，电源为接收引脚提供高电平。第二开关单元被配置为响应于电子设备向第一通信线束发送低电平，第二开关单元将接收引脚电连接至地。
7、电子设备向电池包传输数据时，电子设备向第一通信线束发送高电平，电源为接收引脚提供高电平，微控制器接收到高电平，电子设备向第一通信线束发送低电平，第二开关单元打开以将接收引脚电连接至地，将接收引脚上的电位拉低，微控制器接收到低电平。
8、电池管理系统中的单线通信自带电信号上拉和下拉功能，使得电子设备通过该单线通信电路向微控制器传输数据格式为二进制格式的数据。
9、由此，通过该单线通信电路自主生成高电平数字信号1和低电平数字信号0，实现电池包与电子设备相互传输数据，使得该单线通信电路无需再适配不同厂商的电子设备，扩大了电池包的应用范围。
10、在本申请的一些实施例中，第一开关单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关以及第二开关。第一电阻的第一端电连接于发送引脚，第一电阻的第二端分别与第一开关的第一端、第二电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端分别与电源以及第一开关的第二端电连接，第一开关的第三端与第三电阻的第一端电连接，第三电阻的第二端分别与第四电阻的第一端以及第二开关的第一端电连接，第二开关的第二端以及第四电阻的第二端被配置为与负极输出端子电连接，第二开关的第三端与第五电阻的第一端电连接，第二开关的第三端还被配置为与第一通信线束电连接，第五电阻的第二端与电源电连接。
11、在本申请的一些实施例中，第一开关单元还包括第一电容，第一电容与第三电阻并联连接，且第一电容与第三电阻设于第一开关的第三端与第二开关的第一端之间。
12、本申请实施例采用第一电容调节第二开关的导通速度，且在第一电容充满电后，由于第三电阻的限流作用，确保第二开关不会处于深度饱和，从而既可加快第二开关的导通速度，又不影响第二开关的关断速度。
13、在本申请的一些实施例中，第二开关单元包括第三开关、第四开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻。第三开关的第一端与第五电阻的第二端电连接，第三开关的第一端还与第六电阻的第一端电连接，第六电阻的第二端分别与电源、第三开关的第二端以及第九电阻的第一端电连接，第三开关的第三端与第七电阻的第一端电连接，第七电阻的第二端分别与第八电阻的第一端以及第四开关的第一端电连接，第八电阻的第二端与第四开关的第二端共同接地，第四开关的第三端和第九电阻的第二端与接收引脚电连接。
14、在本申请的一些实施例中，第一开关包括pnp型三极管或p型fet，第二开关包括npn型三极管或n型fet，第三开关包括pnp型三极管或p型fet，第四开关包括npn型三极管或n型fet。
15、在本申请的一些实施例中，第二开关单元还包括第二电容，第二电容与第七电阻并联连接，且第二电容与第七电阻设于第三开关的第三端与第四开关的第一端之间。
16、本申请实施例采用第二电容调节第四开关的导通速度，且在第二电容充满电后，由于第七电阻的限流作用，确保第四开关不会处于深度饱和，从而即可加快第四开关的导通速度，又不影响第四开关的关断速度。
17、在本申请的一些实施例中，通信电路还包括二极管，二极管和第五电阻串联于电源与第二开关的第三端之间，二极管的阳极与电源电连接，二极管的阴极与第二开关的第三端电连接。
18、若第一通信线束接入高压，二极管截止外部高压输入，减少高压对第二开关单元40的影响。
19、在本申请的一些实施例中，通信电路还包括防护单元，防护单元包括正温度系数热敏电阻，正温度系数热敏电阻的第一端被配置为与第一通信线束电连接，正温度系数热敏电阻的第二端分别与第一开关单元以及电源电连接；和/或，防护单元包括瞬态电压抑制二级管，瞬态电压抑制二级管的第一端被配置为与第一通信线束电连接，瞬态电压抑制二级管的第二端被配置为与负极输出端子电连接。
20、在本申请实施例中，若第一通信线束接入高压信号，正温度系数热敏电阻会因过流而发热，其阻抗增加，进而减小流经正温度系数热敏电阻以及第二开关的电流，起到限流作用，降低第二开关因过流而损坏的风险。
21、若第一通信线束上有静电放电或浪涌电压时，瞬态电压抑制二极管可及时吸收静电或浪涌电压，降低静电或浪涌电压对电路内部器件的影响。
22、第二方面，本申请实施例提供了一种电池包，包括电池管理系统、第一连接器以及第一通信线束，第一通信线束将电池管理系统电连接至第一连接器，第一连接器包括负极输出端子，电池管理系统包括如上所述的单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单线通信电路，包括微控制器，所述微控制器包括发送引脚，其特征在于，所述单线通信电路还包括：
2.根据权利要求1所述的单线通信电路，其特征在于，所述微控制器还包括接收引脚；
3.根据权利要求1或2所述的单线通信电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关以及第二开关；
4.根据权利要求3所述的单线通信电路，其特征在于，所述第一开关单元还包括第一电容；
5.根据权利要求3或4所述的单线通信电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三开关、第四开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；
6.根据权利要求5所述的单线通信电路，其特征在于，
7.根据权利要求5或6所述的单线通信电路，其特征在于，所述第二开关单元还包括第二电容；
8.根据权利要求3-7中任一项所述的单线通信电路，其特征在于，所述通信电路还包括二极管；
9.根据权利要求1-8中任一项所述的单线通信电路，其特征在于，所述通信电路还包括防护单元；
10.一种电池
11.一种电子设备，其特征在于，包括第二连接器、与所述第二连接器电连接的第二通信线束以及如权利要求10所述的电池包；
...【技术特征摘要】
1.一种单线通信电路，包括微控制器，所述微控制器包括发送引脚，其特征在于，所述单线通信电路还包括：
2.根据权利要求1所述的单线通信电路，其特征在于，所述微控制器还包括接收引脚；
3.根据权利要求1或2所述的单线通信电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关以及第二开关；
4.根据权利要求3所述的单线通信电路，其特征在于，所述第一开关单元还包括第一电容；
5.根据权利要求3或4所述的单线通信电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三开关、第四开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及第九电阻；
6.根据权利要求5所述的单线...
【专利技术属性】
技术研发人员：江霞，连晓鹏，罗娇，
申请(专利权)人：厦门新能达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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