CN104375479B - 一种可更换从控单元的设备及其主从匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可更换从控单元的设备及其板号分配方法，包括一主控单元、若干从控单元及外围电路；所述若干从控单元通过与其相应的信号线与外围电路电连接，包括板号生成模块，所述板号生成模块用于根据从与其相应的信号线采集的不同电平的信号主动生成该从控单元所属的板号；包括以下步骤：从控单元采集外围电路对应信号线所预设输出的电平信号；根据所采集的预设电平信号，按照一定的协议自主进行所述从控单元的板号设定。与现有技术相比，本发明具有板号设定速度快、占用资源少、不同从控单元之间可任意切换且设备实现简单等显著的进步。
Description
技术领域
本发明涉及一种主从控设备，特别是一种可更换从控单元的设备及其主从匹配方法。
背景技术
目前支持快换模式的BMS（电源管理系统）从控单元均要求从控单元具有自身的板号，以便主控单元对从控单元的板号进行识别，从而进行系统的管理和控制。
一般情况下，BMS从控单元板号一般依赖于主控单元进行分配，在需要主板进行分配时，一般需要从控单元提供某些特定的信号，以便主控单元能根据该信息对其进行板号分配，这种信息一般情况下，为某个从控单元所特有，也就是说各个从控单元具备自身的特有信息，各个从控单元之间无法做到任意切换。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种可使从控单元无需向主控单元提供特定信息实现自主快速设定板号的可更换从控设备及其主从匹配方法。
一种可更换从控单元的设备，包括一主控单元及与主控单元连接的若干从控单元.、外围电路，所述若干从控单元通过与其相应的信号线分别与外围电路电连接，各从控单元均包括
一板号生成模块，所述板号生成模块用于根据从与其相应的信号线采集到的不同的电平信号主动生成该从控单元所属的板号以确定自身在通讯中位置。
优选的，所述外围电路包括用于产生不同电压值的电压采集模块以及用于输出预设高/低电平值的预设电平模块,所述电压采集模块和预设电平模块输出信号供从控单元生成板号。
优选的，所述电压采集模块包括分压电路，所述分压电路包括多条并联在电源与地之间的分压支路，所述每条分压支路包括至少两个串联的电阻，信号线一端连接到每条分压支路的其中两个串联电阻之间的节点处，另一端与从控单元的板号生成模块连接，进而可根据不同的电阻组合产生不同的电压输出给各个从控单元用以生成板号。
优选的，所述设备为可更换从控单元且支持快换模式的电源管理系统的电池架。
基于以上任意一条所述的设备的主从匹配方法，从控单元通过信号线采集外围电路所预设输出的电平信号；根据所采集的预设电平信号，按照设定的协议自主生成板号；
所述预设电平信号与接入从控单元的位置一一对应，进而从控单元可以根据采集到的预设电平信号生成唯一且确定的板号,并使用该板号与主控单元匹配通讯；
当从控单元与主控单元分离时，自动消除自身的板号；当从控单元与主控单元重新连接时，再次通过采集外围电路所输出的预设电平信号，重新生成板号与主控单元匹配通讯。
优选的，所述外围电路所输出的预设电平信号，包括一个由电压采集模块输出的预设电压值及两个由通用I/O口输出的预设高/低电平。
与现有技术相比，本发明包含以下有益效果：从控单元通过相应信号线采集外围电路所预设输出的不同电平信号，进而实现从控单元无需向主控单元提供特定信息实现自主快速设定板号，避免了需要主控单元分配板号所产生出的延时较长、复杂问题，相比现有技术具有板号设定速度快、占用资源少、不同从控单元之间可任意切换且设备实现简单等显著的进步。
附图说明
图1为本发明实施例的包含主从控单元设备的结构框图；
图2为本发明实施例的电压采集单元的电路示意图；
图3为本发明实施例的板号分配方法流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例来对本发明内容作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例的包含主、从控单元的设备的结构框图，如图所示，该发明实施例提供一种BMS（电源管理系统）。
该BMS包括主控单元、从控单元及外围电路，从控单元及外围电路通过信号线连接。其中，主控单元及外围电路设置在电池架上，而从控单元设置在可换电池包上，当带有从控单元的电池包接入带主控单元的电池架以后，电池架上外围电路的信号线与BMS从控单元连接，使得从控单元接受主控单元的控制，而电池架上放置不同电池包的位置上，皆设置有不同的并与该位置相对应的信号线，实现每根信号线对应一个电池包位置。
其中，从控单元包括板号生成模块，板号生成模块与信号线对接，根据信号线所输出的电压信号来自主生成板号。具体的，该信号线包括一条输出与该从控单元位置相对应的电压的电压采集线1，以及两条通过通用I/O口输出的带有预先设定的高电平或者低电平的预设电平线2。该电压采集线、预设电平线与连接从控单元相对的另一端分别接入到外围电路的电压采集模块及预设电平模块，电压采集线1的电压与两条预设电平线2的电平高/低电平皆分别通过外围电路的电压采集模块及预设电平模块输出至从控单元。
图2为本发明实施例的电压采集模块的电路示意图。
如图2所示，电压采集模块通过多个电阻分压方式产生不同电压值的电压，在本实施例中，电压采集模块包括两路并联在电源及系统地之间的分压支路，该分压支路分别由两个串联的电阻R1和R2，以及R3和R4所组成，而输出该电压采集模块电压的电压采集线1接入到电压采集模块分压支路两个串联电阻连接节点上，通过不同阻值的电阻组合，产生不同的分压效果，进而使其能输出多个不同的电压，也就是说，在电池架上对应每一个放置不同电池包所连接的电压采集线1，皆连接在不同的电压采集模块上，这样就能保证每一个从控单元可以采集到从不同的电压采集模块所输出的不同电压值。
需要说明的是，本发明中不限定该电压采集模块的具体形式，可以是通过使用其他分压元件或者其他可以输出不同电压值的电路设计来实现。
图3为本发明实施例的板号分配方法流程框图。
如图3所示，从控单元上通过引出的信号线接入到电池架的外围电路上的电压采集模块及预设电平模块，电池架的外围电路上对接入每个从控单元输入不同的电压，从控单元通过信号线采集到该电压后，对自身进行编号，每个从控单元能够根据不同的输入电压对自身进行实时编号。
具体的，该编号方式为：对信号线上的电压采集线1及预设电平线2进行电压检测，将该电压采集线1及预设电平线2所采集的电压数据进行排列，获得一个电压组合，因为电池架放置不同电池包的位置上，具有连接不同电压采集模块及预设电平模块的信号线，其所输出的电压组合亦不同，信号线上面的电压采集线1可输出多个不同电压值，如表1所示：
表1
而两根电平线2可以输出高、低电压，两根电平线2可组合成4个不同的组合，如此配合电压采集线1可以通过上述电压信号组合成多个不同的组合信号，每个组合预设一个与之对应的板号，即可根据该组合自主分配板号，例如电压采集线1所采集的电压为0V，两个通用I/O口均为低电平时，设定板号为1，电压采集口电压为1V，两个通用I/O均为低电平时，设定ID为2，等等。
当从控单元自主生成板号以后，主控单元可预先储存不同位置的板号，只要检测到从控单元连接以后即可通过该板号直接与从控单元通讯，避免了以往需要从控单元发送自己板号到主控单元以后再通过主控单元生成板号发回到从控单元实现通讯。
当从控单元从电池架上卸下以后，从控单元与主控单元以及外围电路断开，从控单元自动消除该生成的板号，当从控单元再次接入，只需要重复以上分配板号的步骤，即可快速与主控单元建立通讯，实现真正的快换功能。
本发明除了可应用于本实施例中的电动汽车具有主、从控单元的BMS的电池架上外，也可应用于其他具有可更换从控单元的主从结构的系统。
本发明中从控单元通过相应信号线采集外围电路所预设输出的不同电平信号，进而实现从控单元无需向主控单元提供特定信息自主快速设定板号，相比现有技术具有板号设定速度快、占用资源少、不同从控单元之间可任意切换且设备实现简单等显著的进步。
上述实施例仅为本发明的较优的实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可更换从控单元的设备，包括一主控单元及与主控单元连接的若干从控单元、外围电路，其特征在于，所述若干从控单元通过与其相应的信号线分别与外围电路电连接，各从控单元均包括
一板号生成模块，所述板号生成模块用于根据从与其相应的信号线采集到的不同的电平信号主动生成该从控单元所属的板号以确定自身在通讯中位置。
2.根据权利要求1所述的可更换从控单元的设备，其特征在于，所述外围电路包括用于产生不同电压值的电压采集模块以及用于输出预设高/低电平值的预设电平模块,所述电压采集模块和预设电平模块输出信号供从控单元生成板号。
3.根据权利要求2所述的可更换从控单元的设备，其特征在于，所述电压采集模块包括分压电路，所述分压电路包括多条并联在电源与地之间的分压支路，每条所述分压支路包括至少两个串联的电阻，信号线一端连接到每条分压支路的其中两个串联电阻之间的节点处，另一端与从控单元的板号生成模块连接，进而可根据不同的电阻组合产生不同的电压输出给各个从控单元用以生成板号。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的可更换从控单元的设备，其特征在于，所述设备为可更换从控单元且支持快换模式的电源管理系统的电池架。
5.一种可更换从控单元的设备的主从匹配方法，其特征在于，所述可更换从控单元的设备为根据权利要求1-4中任意一条所述的可更换从控单元的设备，从控单元通过信号线采集外围电路所预设输出的电平信号；根据所采集的预设电平信号，按照设定的协议自主生成板号；
所述预设电平信号与接入从控单元的位置一一对应，进而从控单元可以根据采集到的预设电平信号生成唯一且确定的板号,并使用该板号与主控单元匹配通讯；
当从控单元与主控单元分离时，自动消除自身的板号；当从控单元与主控单元重新连接时，再次通过采集外围电路所输出的预设电平信号，重新生成板号与主控单元匹配通讯。
6.根据权利要求5所述的设备的主从匹配方法，其特征在于，所述外围电路所输出的预设电平信号，包括一个由电压采集模块输出的预设电压值及两个由通用I/O口输出的预设高/低电平。
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