CN101316042B

CN101316042B - 一种医疗设备后备电池接口安全防护控制系统

Info

Publication number: CN101316042B
Application number: CN2007100746712A
Authority: CN
Inventors: 唐志杰; 李光; 贾智娱
Original assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Mindray Bio Medical Electronics Co Ltd; Shenzhen Mindray Scientific Co Ltd
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-05-29
Also published as: CN101316042A

Abstract

一种医疗设备后备电池接口安全防护控制系统，包括设置在医疗设备侧的充电管理电路、主控单元、后备电池侧的电池保护电路以及电池接口。电池管理电路通过电池接口提供一个电池连接信号，作为医疗设备侧的控制信号，充电管理电路、主控单元只有接收到该电池连接信号后，才进行温度检测、充电电压输出，以及将通信总线上拉，建立电池包与主控单元的通信，否则，在没有电池包接入的平时，将关断充电输出和温度检测、以及将通讯总线置低，使电池接口上的这些输出脚不带电。从而允许电池接口外露并保证了操作者和患者的安全的。本发明实现电路简单可靠，比依靠机械设计达到安全防护更加灵活和节省空间，受机械约束较少，大大增加了设计的灵活性。

Description

一种医疗设备后备电池接口安全防护控制系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于医疗设备后备电池接口安全防护的控制系统。

背景技术

在带有后备电池供电的医疗设备中，为了方便使用，在有交流或直流外接电源输入时，大部分设备将自动给设备的后备电池充电，而设备与电池相连接的接插件部位，在电池未安装时，由于充电电路的存在，会使得电极的输出口带电，本电压最高可以达到充电电路的输入电压，如一般的机器为18V，正常的输出电流能力可达最大充电电流，而瞬态的电流能力将高达几十上百安培。此外，对于充电电路的温度检测，很多充电器利用的是NTC电阻进行检测，这样必须由充电管理电路输出一个电平，而本输出电平的患者漏电流也超出了安全要求。另外，如果是智能电池，电池会有通信总线与设备中的主控单元连接，该总线在设备侧必须有上拉电阻提供驱动电压和电流。通信总线接口由于有TTL电平或CMOS电平的输出，在电池未连接时，同样会出现患者漏电流超标。而在医疗设备的应用中，对于不使用工具拆卸后可触摸的电极，有严格的安全限制，根据G B 9706.1与I E C 60601-1标准中对连续漏电流和患者辅助电流的限制，这种可触及电极的漏电流在正常状态不能超过10μA，单一故障下不超过50μA。因此医疗设备必须对电池接口采用相应措施，才能满足安全要求

例如，在监护仪等其它中低功率的医疗设备中，既支持外接的电源供电，也支持附带的充电电池供电，我们将外部电源定义为主电源，内部电池定义为后备电源。主电源供电时，设备在工作的同时，会通过设备内部的充电电路对电池进行充电，以保持后备电源能在主电源中断时不间断供电。典型的带后备电池供电的医疗设备电源系统如图1所示，其中AC/DC适配器可以是内置的也可以是外置的。

电池与设备是通过电池连接器配合连接的，通常设备内为连接器公座，电池端为母座。电池连接器通常会有多个pin脚，其中常常包含电池正负极、电池温度检测端、通信总线等。电池正负极一般直接连接至充电电路的输出端，并经过电源选择单元隔离后连接至负载，给电池的充、放电提供电流路径；电池温度检测端通常与电池内部的一个热敏电阻相连，用以检测电池包内部的温度；若医疗设备使用的是智能电池，则电池与设备之间还会有通信总线，一般为HDQ总线或者SMBus总线，供设备内部的主控单元实时采集电池电压、电流、剩余电量等智能电池数据，如图2所示。

由于充电电路是带电部件，且温度检测端、通信总线等电池接口通常接有上拉电阻，所以在没有电池连接的时候，如果设备上的电池接口部分都可能带电。而一些结构设计中，无可避免地使得用户或患者在不使用工具的情况下，可直接接触到电池接口，从而带来安全隐患。

为了保证医疗设备的操作者或患者的安全，目前的解决方案一般是利用机械结构的设计来保证患者在不使用拆卸工具的情况下接触不到电池接口，从而避免安全问题。

1.利用一个电池槽，将电池接口置于槽底，当电池不存在时，由于电池槽的阻拦，使得操作者或患者在触摸不到电池接口；但该方案由于需要将电池槽做的非常深，需要较多的空间来实现，在某些紧凑方便的设备中很难提供这样大的空间，该方案具有局限性；

2.将设备上的电池接口部分做成母座的形式，从而操作者或模拟操作者的金手指触摸不到母座内部带电部分，该方案会限制电池包的接口形式。

3.增加防护的机械部件，但因为防护部件的结构会影响电池的更换方便性，防护部件本身也要占用一定的空间，所以并非容易实现，不是一个好的解决方案。

由于以上的解决方案存在着缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：可以解决医疗设备电池接口裸露时的安全防护问题，当电池接口未接入电池包时，电池接口不带危险电压，保证操作者和患者的安全。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种医疗设备后备电池接口安全防护控制系统，包括设置在医疗设备中的充电管理电路及医疗设备侧接口，设置在后备电池中的电池管理电路及电池侧接口，所述充电管理电路包括一充电控制单元、以及与所述充电控制单元连接的充电输出单元，其中，在所述电池侧接口中设置有一电池检测端脚，用于所述电池管理电路通过该电池检测端脚提供一电池连接信号；所述充电控制单元设置一充电使能端，用于检测所述电池连接信号，并根据检测到电池连接信号与否，该充电使能端置有效或无效状态，用于提供使能信号给充电控制单元，使其控制是否提供充电电压。

所述的控制系统，其中，当医疗设备未接后备电池时，所述充电使能端置无效状态，所述充电控制单元控制所述充电输出单元无充电电压输出，当后备电池接入时，所述电池检测端脚通过与其对应的医疗设备侧接口的充电使能检测脚将所述电池连接信号传至所述充电使能端，所述充电使能端置有效状态，充电控制单元控制充电输出单元输出充电电压。

所述的控制系统，其中：所述电池管理电路还包括与充电控制单元相连的温度检测单元，温度检测单元的检测使能电压由充电控制单元控制提供，当医疗设备未接后备电池时，所述充电控制单元不提供该检测使能电压，当后备电池接入时，充电控制单元提供该检测使能电压。

所述的控制系统，其中：所述电池检测端脚连接电池管理电路地端，所述充电使能检测脚经一隔离驱动器与所述充电使能端相连，且充电使能检测脚与第一上拉电源之间接有第一阻抗网络；所述充电使能端为低电平有效，当后备电池未接入时，所述充电使能端被所述第一阻抗网络上拉成高电平，当后备电池接入时，所述充电使能端被所述电池检测端脚的低电平拉至低电平。

所述的控制系统，其中：所述充电控制单元包括与充电使能端相连的充电输出控制模块及温度检测控制模块，且充电输出控制模块连接所述充电输出单元，温度检测控制模块连接温度检测单元。

所述的控制系统，其中：所述温度检测控制模块包括温度检测电源，一可控开关，以及与所述充电使能端相连的开关控制电路，可控开关一端连接温度检测电源，一端连接温度检测单元的使能电压端，其控制端与开关控制电路相连；当充电使能端为高电平时，开关控制电路控制所述可控开关断开，当充电使能端为低电平时，开关控制电路控制所述可控开关接通。

所述的控制系统，其中：还包括医疗设备中的主控单元、用于后备电池与所述主控单元通讯的通讯总线、以及用于对所述通讯总线上拉进行控制的总线上拉控制单元；所述主控单元和总线上拉控制单元接受所述电池连接信号的控制，当后备电池未接入时，总线上拉控制单元将通讯总线置成低电平，当后备电池接入时，电池连接信号控制总线上拉控制单元将通讯总线上拉成高电平，主控单元通过通讯总线与电池管理电路建立通讯联系。

所述的控制系统，其中：所述主控单元连接充电使能端，所述总线上拉控制单元包括第二阻抗网络、一反相器，所述反相器的输入端连接所述充电使能端，其输出端连接第二阻抗网络，且第二阻抗网络与通讯总线相连。

所述的控制系统，其中：还包括医疗设备中的主控单元、用于后备电池与所述主控单元通讯的通讯总线、以及用于对所述通讯总线上拉进行控制的总线上拉控制单元；所述主控单元接受所述电池连接信号的控制，并由主控单元控制总线上拉控制单元，当后备电池未接入时，主控单元输出高阻，并控制总线上拉控制单元将通讯总线置成低电平，当后备电池接入时，主控单元检测到所述电池连接信号后，控制所述总线上拉控制单元将通讯总线上拉成高电平，主控单元通过通讯总线与电池管理电路进行通讯。

所述的控制系统，其中：所述主控单元连接充电使能端，所述总线上拉控制单元包括与通讯总线连接的第二阻抗网络、以及一可控开关，所述可控开关的一端接第二上拉电源，另一端接第二阻抗网络，其可控端连接主控单元，由主控单元控制可控开关的通断。

本发明的有益效果为：本发明通过电路控制，对电池接口的各个功能端采取了相应的防护措施，使电池接口未接入电池包时，电池接口不带危险电压，从而达到允许电池接口外露并保证了操作者和患者的安全的目的。本发明实现电路简单可靠，比以往依靠机械设计达到安全防护更加灵活，更加节省空间，受机械约束较少，大大增加了设计的灵活性。并且不仅适用于一般可充电电池包，同样也可以用于智能电池包。

附图说明

图1为现有技术带后备电池供电医疗设备电源系统结构示意图；

图2为现有技术带智能电池供电医疗设备电源系统结构示意图；

图3为本发明带有一般后备电池接口安全防护控制系统结构示意图；

图4为本发明带智能电池接口安全防护控制系统方案一结构示意图；

图5为本发明带智能电池接口安全防护控制系统方案二结构示意图；

图6为带有一般后备电池接口安全防护控制系统实现电路示意图；

图7为充电控制单元方框图；

图8为温度检测系统电路图；

图9为温度检测控制模块示意图；

图10为带有智能后备电池的控制系统方案一的实现电路示意图；

图11为带有智能后备电池的控制系统方案二的实现电路示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

本发明的后备电池控制系统如图3、4、5所示，对于使用一般的后备电池，系统由医疗设备侧的充电管理电路部分、后备电池侧的电池保护电路部分、电池接口共同组成，电池接口包括医疗设备侧接口和电池侧接口；对于使用智能电池的医疗设备，则由充电管理电路及医疗设备侧接口、主控单元、总线上拉控制单元、以及电池管理与保护电路共同组成，电池保护电路电池管理与保护电路可以统称为电池管理电路。本发明的关键在于引入电池连接信号，即由电池管理电路提供一个不带电的使能信号-电池连接信号，作为医疗设备侧的控制信号，充电管理电路、主控单元只有接收到该信号后，方才进行温度检测、充电电压输出，以及将通信总线上拉，建立电池包与主控单元的通信。否则，在没有电池包接入的平时，将关断充电输出和温度检测、以及将通讯总线置低，使这些输出端不带电。

对于使用一般后备电池的医疗设备，本发明的实现电路如图6所示。医疗设备侧的充电管理电路包括：充电控制单元、与充电控制单元连接的充电输出单元和温度检测单元，充电输出单元可以是BUCK型充电电路，包括防止电流反灌的开关管Q1，主开关管Q2，续流同步整流管Q3，Q2和Q3用来调节输出电压VOUT，以及电感和电容C，充电输出电压经医疗设备侧电池接口的充电脚输出，Q1、Q2和Q3可以是场效应管也可以是其它开关管，其栅极连接充电控制单元。电池侧的电池管理电路包括：电池包内部用于控制主回路放电和充电的开关管Q4和Q5，以及保护逻辑与温度检测单元。保护逻辑与温度检测模块主要负责监控电池包内部的温度并为医疗设备侧的温度检测单元提供温度检测信号NTC，以及在电池充放电过流、过压等故障条件下断开电池与其外界的连接，保护电池。电池管理电路采用以下设置实现提供电池连接信号BC，将电池侧接口的一脚电池检测端脚(以下简称BC脚)与电池包内部地端相连，并且充电控制单元具有一充电使能端(以下简称EN端)，该EN端用于检测电池连接信号BC，并依据是否检测到电池连接信号置为不同的状态，即检测到BC信号时，该EN端置有效状态，未检测到BC信号时，EN端置无效状态；医疗设备侧电池接口与BC脚对应的EN检测脚通过一隔离驱动器与EN端连接，当电池包接入医疗设备时，EN脚将所述电池连接信号传递至EN端，由于BC信号是一低电平信号，EN则为低电平有效。当电池包接入时，电池包的BC脚将EN检测脚拉低，EN检测脚通过隔离驱动器将充电控制单元的EN端电平拉低，从而使得充电管理电路开始工作，充电控制单元控制充电电路输出端有充电电压输出，并且给温度检测单元提供检测使能电压，使温度检测单元工作，医疗设备侧的NTC端带电；而电池包未接入时，EN检测脚对外将被悬空，由于EN检测脚与第一上拉电源VB之间接有第一阻抗网络，EN端被第一阻抗网络上拉成高电平，这样充电管理电路的功能将被禁止，从而将关断充电电路、温度检测电路，使医疗设备侧接口的充电输出脚及温度检测脚的电平输出接近0，从而避免了危险电压的输出。

EN检测脚为一高阻抗的输入脚，并且在对地短路时，本身不输出电平。EN检测脚在悬空时，其电平通过第一阻抗网络上拉，EN检测脚的输入电流必须足够的低，以保证在EN脚悬空时，EN脚的电平能达到禁止充电管理电路功能的高电平，一般要求EN检测脚在高电平时的输入电流小于2uA。对于EN脚，本发明采用高输入阻抗、低输入电流的接口方式，将该脚的输入电流限制在2uA以下，避免患者漏电流超标。并依据此指标设计第一阻抗网络，来对EN检测脚的患者漏电流进行控制。

本发明的充电控制单元如图7所示，包括与EN端相连的充电输出控制模块及温度检测控制模块两部分，充电输出控制模块根据EN端状态控制充电输出单元输出充电电压。当电池包未接入医疗设备，EN端为高电平时，充电输出控制模块控制主开关管Q2和续流管Q3同时关断，充电输出单元不输出充电电压；当EN端为低电平时，充电输出控制模块为主开关管Q2和续流管Q3栅极提供控制脉冲，控制脉冲使主开关管Q2导通时，续流管Q3截止，主开关管Q2截止时，续流管Q3导通，充电输出单元输出充电电压。

电池温度检测对于充电电路是很重要的，充电电路需要根据当前电池温度输出适当的充电电压和电流，当温度过高或过低时，还会及时实施温度保护，停止充电。而温度检测信号NTC由于连接至电池包，同样存在漏电流超标的风险。为规避此风险，应在电池未接入时关闭温度检测单元。

温度检测的实现一般如图8所示。温度检测单元包括串接的电阻R1和R2，R1另一端接温度检测使能电压VT，R2另一端接地，R2、R1的连接端TS端接充电输出控制模块和医疗设备侧接口的NTC脚。而在电池侧，一般在电池包内对地连接一个热敏电阻RT，充电电路对电池包充电时，RT通过电池接口的NTC脚与温度检测单元中的R2并联，再与R1串联对VT进行分压。当电池接入且电池包内的温度发生变化时，RT的阻值随之改变，则TS端检测到的电压V_TS即表征了电池温度，其大小为：

V_{TS} = \frac{\frac{R_{2} \cdot R_{T}}{R_{2} + R_{T}}}{R_{1} + \frac{R_{2} \cdot R_{T}}{R_{2} + R_{T}}} V_{T} = \frac{R_{2} \cdot R_{T}}{R_{1} \cdot R_{2} + R_{1} \cdot R_{T} + R_{2} \cdot R_{T}} V_{T} - - - (5 - 1)

充电输出控制模块根据V_TS的变化控制输出适当的充电电压和电流。本发明中温度检测控制模块可以采用如图9所示的电路，温度检测控制模块由温度检测电源、可控开关K，以及与EN端相连的开关控制电路组成，可控开关K一端连接温度检测电源VE，一端连接温度检测单元的温度使能电压VT端，其控制端与开关控制电路相连；温度检测单元的温度使能电压VT是由温度检测控制模块控制输出的，当电池包接入，充电控制部分检测到BC信号，EN端为低电平时，开关控制电路控制可控开关K接通，温度检测控制模块便输出电压VT，温度检测单元的检测端TS采集的电压即表征电池内部的温度，从而对充电进行控制。当电池未接入时，充电控制未检测到BC信号，EN端为高电平，开关控制电路控制可控开关K断开，则禁止VT输出，使NTC端不带电，保证患者和操作者的安全。

对于使用带有智能后备电池的控制系统，其第一种方案如图4所示。在这个方案中，由于智能电池采用通信总线与负责电源与电池管理的主控单元进行通信，由于该总线通常要求上拉，所以必须有一个总线上拉控制单元控制对总线的上拉进行开关控制，防止总线接口在电池未连接时带电。与上述使用一般后备电池控制系统相同，同样由智能电池包提供一个电池连接信号，该信号同时为充电管理电路提供电池充电控制的依据，主控单元根据该信号判断电池是否接入，并且该信号直接对总线上拉控制单元进行控制。充电管理电路只有接收到电池连接信号后，方才进行温度检测与充电输出；同时，总线上拉控制单元接收到该信号，会将通信总线上拉，建立电池包与主控单元的通信。而当充电管理电路没有接收到电池连接信号时，即电池包未接入时，充电管理电路处于关闭状态，主控单元也将总线置于闲置状态，加之总线不上拉，所以保证了医疗设备上的电池接口外露部分不带电。

图5为第二种带智能电池的医疗设备电池接口的安全防护方案，该方案与第一种方案的主要区别在于总线上拉控制单元是由主控单元控制的。当电池接入，主控单元检测到了电池连接信号后，通过I/O口控制总线上拉控制单元，使总线上拉；电池未接入时，主控单元控制总线闲置，并关断总线上拉，使通讯口不带电。如果主控单元的I/O资源比较丰富，采用该控制方案较为灵活且更易实现。

带有智能后备电池的控制系统第一种方案的实现电路如图10所示，充电输出与温度检测的原理及电路与图6方案一致，主要增加了对通信总线的保护。这里智能电池与主控单元之间的通信总线用常用的SMBus总线示例，其中SMBC为时钟，SMBD为数据。主控单元连接EN端，通过EN端电平状态检测电池是否接入，然后对SMBus总线进行控制，而总线上拉控制单元包括第二阻抗网络、一反相器，反相器的输入端连接EN脚，总线上拉控制单元通过非门来实现上拉驱动，并由BC信号直接进行控制。当电池包接入时，BC信号由高电平变为低电平，通过非门后变为高电平，SMBC和SMBD分别通过阻抗网络实现上拉。此时，主控单元检测到EN端状态变化信号，通过SMBus对智能电池进行正常通信。当电池包未接入，EN脚由第一阻抗网络上拉为高电平，经过非门后变为低电平，使非门输出侧的阻抗网络接地，而主控单元未检测到EN信号，将SMBC和SMBD置低或变为高阻，从而使SMBC与SMBD端不带电，保护患者和操作者。

带有智能后备电池的控制系统第二种方案的实现电路如图11所示，该方案与方案一的实现电路区别在于总线上拉控制单元的实现方法不同，且由主控单元直接对总线上拉单元进行上拉控制。第二种方案中的总线上拉控制单元采用了可控开关S取代了非门，可控开关S的一端接第二上拉电源VB，另一端接第二阻抗网络，开关S的可控端连接主控单元，由主控单元控制可控开关S的通断。其它部分与方案一的实现方法一致。当电池包接入时，BC信号由高电平变为低电平，主控单元检测到EN端电平置低信号，通过PULLUP端控制开关S导通，从而使得SMBC和SMBD分别通过阻抗网络实现上拉，此时，主控单元通过SMBus对智能电池进行正常通信。当电池包未接入，BC信号由第一阻抗网络上拉为高电平，主控单元未检测到EN信号，则使PULLUP端一直置低或变为高阻，使S处于关断状态，并将SMBC和SMBD置低或变为高阻，从而使SMBC与SMBD端不带电，保护患者和操作者。

温度检测控制电路中的可控开关K及总线上拉控制单元中的可控开关S可以替换为其它几种方案实现，同样达到相同的功能：如：MOSFET；PNP型晶体管；信号继电器。另外，对于带智能电池的医疗设备电池接口防护方案一和方案二，除了SMBus总线外，同样适用于HDQ等其它通信总线。

本发明可广泛使用于监护仪、便携超声诊断仪等可使用后备电池供电的便携式医疗设备中，尤其对于空间比较紧凑，机械防护难于实现的医疗设备，本发明具有很大优势。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种医疗设备后备电池接口安全防护控制系统，包括设置在医疗设备中的充电管理电路及医疗设备侧接口，设置在后备电池中的电池管理电路及电池侧接口，所述充电管理电路包括一充电控制单元、以及与所述充电控制单元连接的充电输出单元，其特征在于：在所述电池侧接口中设置有一电池检测端脚，用于所述电池管理电路通过该电池检测端脚提供一电池连接信号；所述充电控制单元设置一充电使能端，用于检测所述电池连接信号，并根据检测到电池连接信号与否，该充电使能端置有效或无效状态，用于提供使能信号给充电控制单元，使其控制是否提供充电电压。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，当医疗设备未接后备电池时，所述充电使能端置无效状态，所述充电控制单元控制所述充电输出单元无充电电压输出；当后备电池接入时，所述电池检测端脚通过与其对应的医疗设备侧接口的充电使能检测脚将所述电池连接信号传至所述充电使能端，所述充电使能端置有效状态，充电控制单元控制充电输出单元输出充电电压。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述电池管理电路还包括与充电控制单元相连的温度检测单元，温度检测单元的检测使能电压由充电控制单元控制提供，当医疗设备未接后备电池时，所述充电控制单元不提供该检测使能电压，当后备电池接入时，充电控制单元提供该检测使能电压。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于：所述电池检测端脚连接电池管理电路地端，所述充电使能检测脚经一隔离驱动器与所述充电使能端相连，且充电使能检测脚与第一上拉电源之间接有第一阻抗网络；所述充电使能端为低电平有效，当后备电池未接入时，所述充电使能端被所述第一阻抗网络上拉成高电平，当后备电池接入时，所述充电使能端被所述电池检测端脚的低电平拉至低电平。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于：所述充电控制单元包括与充电使能端相连的充电输出控制模块及温度检测控制模块，且充电输出控制模块连接所述充电输出单元，温度检测控制模块连接温度检测单元。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于：所述温度检测控制模块包括温度检测电源，一可控开关K，以及与所述充电使能端相连的开关控制电路，可控开关K一端连接温度检测电源，一端连接温度检测单元的使能电压端，其控制端与开关控制电路相连；当充电使能端为高电平时，开关控制电路控制所述可控开关K断开，当充电使能端为低电平时，开关控制电路控制所述可控开关K接通。

7.根据权利要求3至6任一权利要求所述的控制系统，其特征在于：还包括医疗设备中的主控单元、用于后备电池与所述主控单元通讯的通讯总线、以及用于对所述通讯总线上拉进行控制的总线上拉控制单元；所述主控单元和总线上拉控制单元接受所述电池连接信号的控制，当后备电池未接入时，总线上拉控制单元将通讯总线置成低电平，当后备电池接入时，电池连接信号控制总线上拉控制单元将通讯总线上拉成高电平，主控单元通过通讯总线与电池管理电路建立通讯联系。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于：所述主控单元连接充电使能端，所述总线上拉控制单元包括第二阻抗网络、一反相器，所述反相器的输入端连接所述充电使能端，其输出端连接第二阻抗网络，且第二阻抗网络与通讯总线相连。

9.根据权利要求3至6任一权利要求所述的控制系统，其特征在于：还包括医疗设备中的主控单元、用于后备电池与所述主控单元通讯的通讯总线、以及用于对所述通讯总线上拉进行控制的总线上拉控制单元；所述主控单元接受所述电池连接信号的控制，并由主控单元控制总线上拉控制单元，当后备电池未接入时，主控单元输出高阻，并控制总线上拉控制单元将通讯总线置成低电平，当后备电池接入时，主控单元检测到所述电池连接信号后，控制所述总线上拉控制单元将通讯总线上拉成高电平，主控单元通过通讯总线与电池管理电路进行通讯。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于：所述主控单元连接充电使能端，所述总线上拉控制单元包括与通讯总线连接的第二阻抗网络、以及一可控开关S，所述可控开关的一端接第二上拉电源，另一端接第二阻抗网络，其可控端连接主控单元，由主控单元控制可控开关S的通断。