CN112615407A - 一种bms充电唤醒电路、供电方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统，该BMS充电唤醒电路包括：降压电路、CC唤醒电路、CC2唤醒电路和AD采样电路；通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。

Description

一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统。
背景技术
电池管理系统(Battery Management System，BMS)在应用过程中会支持充电唤醒功能，为保证BMS的正常使用，需要利用指定电压的供电系统为BMS充电唤醒电路进行供电。
目前为BMS充电唤醒电路进行供电的供电系统为12V系统，但是对于其它电压的供电系统，则无法为BMS充电唤醒电路进行供电，致使BMS充电唤醒电路的实用性较差，故目前亟需一种能适配其它供电电压的BMS充电唤醒电路。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统，以解决目前的BMS充电唤醒电路不能适配其它供电电压而导致实用性较差的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例第一方面公开一种BMS充电唤醒电路，所述BMS充电唤醒电路包括：降压电路、交流充电CC唤醒电路、直流充电CC2唤醒电路和模数AD采样电路；
所述降压电路的输入端与蓄电池电压接口连接，所述降压电路的输出端分别与所述CC唤醒电路的输入端和所述CC2唤醒电路的输入端连接，所述降压电路的一侧接地；
所述CC唤醒电路的输出端与CC唤醒端口连接，所述CC唤醒电路的CC信号端分别与所述AD采样电路和CC接口连接；
所述CC2唤醒电路的输出端与CC2唤醒端口连接，所述CC2唤醒电路的CC2信号端分别与所述AD采样电路和CC2接口连接；
通过所述降压电路将所述蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用所述指定输出电压为所述CC唤醒电路和所述CC2唤醒电路进行供电。
优选的，所述降压电路包括：第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电容和第二电容；
所述第一电阻的第一端分别与所述蓄电池电压接口和所述第一MOS管的漏极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第一二极管的负极和所述第一MOS管的栅极连接；
所述第一MOS管的源极分别与所述CC唤醒电路的输入端、所述CC2唤醒电路的输入端和所述第二电容的第一端连接；
所述第一电容的第二端、所述第一二极管的第二端和所述第二电容的第二端接地。
优选的，所述CC唤醒电路包括：第二MOS管、第二电阻和第五电阻；
所述第二MOS管的源极分别与所述降压电路的输出端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二MOS管的漏极通过所述第五电阻和所述CC唤醒端口连接；
所述第二MOS管的栅极分别与所述第二电阻的第二端、所述AD采样电路和CC接口连接。
优选的，所述CC2唤醒电路包括：第三MOS管、第七电阻和第十电阻；
所述第三MOS管的源极分别与所述第七电阻的第一端和所述降压电路的输出端连接，所述第三MOS管的漏极通过所述第十电阻与所述CC2唤醒端口连接；
所述第三MOS管的栅极分别与所述第七电阻的第二端、所述AD采样电路和CC2接口连接。
优选的，所述第一二极管为稳压二极管。
优选的，所述降压电路具体用于将所述蓄电池电压接口输入的电压转换为12V输出电压。
优选的，所述AD采样电路具体用于获取CC信号和CC2信号。
优选的，所述蓄电池电压接口为24V电压接口。
本发明实施例第二方面公开一种供电方法，所述供电方法适用于本发明实施例第一方面公开的BMS充电唤醒电路，所述供电方法包括：
接收蓄电池电压接口输入的输入电压；
利用降压电路将所述输入电压转换为指定输出电压；
利用所述指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
本发明实施例第三方面公开一种供电系统，所述供电系统适用于本发明实施例第一方面公开的BMS充电唤醒电路，所述供电系统包括：
接收单元，用于接收蓄电池电压接口输入的输入电压；
转换单元，用于利用降压电路将所述输入电压转换为指定输出电压；
供电单元，用于利用所述指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
基于上述本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统，该BMS充电唤醒电路包括：降压电路、CC唤醒电路、CC2唤醒电路和AD采样电路，降压电路的输入端与蓄电池电压接口连接，降压电路的输出端分别与CC唤醒电路的输入端和CC2唤醒电路的输入端连接，降压电路的一侧接地；CC唤醒电路的输出端与CC唤醒端口连接，CC唤醒电路的CC信号端分别与AD采样电路和CC接口连接；CC2唤醒电路的输出端与CC2唤醒端口连接，CC2唤醒电路的CC2信号端分别与AD采样电路和CC2接口连接；通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种供电方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的一种供电系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由背景技术可知，电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)支持充电唤醒功能，为保证BMS的正常使用，需要利用指定电压的供电系统为BMS充电唤醒电路进行供电。但是目前的BMS充电唤醒电路仅支持12V供电电压，其它电压的供电系统无法为BMS充电唤醒电路进行供电，致使BMS充电唤醒电路的实用性较差。
故，本发明实施例提供一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统，该BMS充电唤醒电路包括降压电路、CC唤醒电路、CC2唤醒电路和AD采样电路，通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，以提高BMS充电唤醒电路的实用性。
参见图1，示出了本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的结构示意图，该BMS充电唤醒电路包括：降压电路100、交流充电(简称为CC)唤醒电路200、直流充电(简称为CC2)唤醒电路300和模数(简称为AD)采样电路400。
降压电路100的输入端与蓄电池电压接口(图1中的VBAT接口)连接，降压电路100的输出端分别与CC唤醒电路200的输入端和CC2唤醒电路300的输入端连接，降压电路100的一侧接地(接GND)。
在具体实现中，降压电路100将蓄电池电压接口提供的供电电压转换为指定输出电压，即无论蓄电池电压接口提供的供电电压为多少，降压电路100均输出该指定输出电压。
优选的，降压电路100具体用于将蓄电池电压接口输入的电压转换为12V输出电压，且蓄电池电压接口为24V电压接口。
比如：假设蓄电池电压接口所提供的供电电压为24V，则降压电路100将该24V供电电压转换12V并输出，降压电路100为CC唤醒电路200和CC2唤醒电路300提供12V的供电电压，即通过降压电路100将CC唤醒电路200和CC2唤醒电路300的供电电压嵌在12V。
需要说明的是，上述提及的蓄电池电压接口所提供的供电电压和降压电路100输出的指定输出电压仅用于举例，在实际应用中，无论蓄电池电压接口提供的供电电压为多少，降压电路100均将该供电电压转换为指定输出电压为CC唤醒电路200和CC2唤醒电路300供电。
CC唤醒电路200的输出端与CC唤醒端口(图1中的WAKE_CC端口)连接，CC唤醒电路200的CC信号端分别与AD采样电路400和CC接口连接。
在具体实现中，降压电路100提供指定输出电压为CC唤醒电路200进行供电，CC唤醒电路200可用于两种中间唤醒电压识别。
同时，AD采样电路400采集CC信号，AD采样电路400输出AD_CC信号，将该AD_CC信号送往单片机采样，从而监控CC的状态。
CC2唤醒电路300的输出端与CC2唤醒端口(图1中的WAKE_CC2)连接，CC2唤醒电路300的CC2信号端分别与AD采样电路400和CC2接口连接。
在具体实现中，降压电路100提供指定输出电压为CC2唤醒电路300进行供电，CC2唤醒电路300可用于一种中间唤醒电压识别。
同时，AD采样电路400采集CC2信号，AD采样电路400输出AD_CC2信号，将该AD_CC2信号送往单片机采样，从而监控CC2的状态。
通过上述内容可知，降压电路100将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路200和CC2唤醒电路300进行供电。
在本发明实施例中，BMS充电唤醒电路包括：降压电路、CC唤醒电路、CC2唤醒电路和AD采样电路，通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
在一具体实施例中，结合图1，参见图2，示出了本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图，降压电路100包括：第一电阻(R1)、第一MOS管(Q1)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)和第二电容(C2)。
第一电阻(R1)的第一端分别与蓄电池电压接口和第一MOS管(Q1)的漏极(Q1的第3端)连接，第一电阻的第二端分别与第一电容(C1)的第一端、第一二极管(D1)的负极和第一MOS管的栅极(Q1的第2端)连接。
第一MOS管的源极(Q1的第1端)分别与CC唤醒电路的输入端、CC2唤醒电路的输入端和第二电容(C2)的第一端连接。
第一电容的第二端、第一二极管的第二端和第二电容的第二端接地(接GND)。
通过上述第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电容和第二电容构成的降压电路100，将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压。可以理解的是，第一二极管为稳压二极管，第二电容用于保持降压电路100输出的电压稳定。
在本发明实施例中，利用第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电容和第二电容构建降压电路，通过降压电路将蓄电池电压提供的电压转换为指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
优选的，在一具体实施例中，结合图1和图2，参见图3，示出了本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图，CC唤醒电路200包括：第二MOS管(Q2)、第二电阻(R2)和第五电阻(R5)；
第二MOS管(Q2)的源极(Q2的第2端)分别与降压电路100的输出端和第二电阻(R2)的第一端连接，第二MOS管的漏极(Q2的第3端)通过第五电阻(R5)和CC唤醒端口连接。
第二MOS管的栅极(Q2的第1端)分别与第二电阻的第二端、AD采样电路400和CC接口连接。
优选的，在一具体实施例中，结合图1至图3，参见图4，示出了本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图，CC2唤醒电路300包括：第三MOS管(Q3)、第七电阻(R7)和第十电阻(R10)；
第三MOS管(Q3)的源极(Q3的第2端)分别与第七电阻(R7)的第一端和降压电路100的输出端连接，第三MOS管的漏极(Q3的第3端)通过第十电阻(R10)与CC2唤醒端口连接。
第三MOS管的栅极(Q3的第1端)分别与第七电阻的第二端、AD采样电路400和CC2接口连接。
由上述内容可知，AD采样电路400用于获取CC信号和CC2信号，优选的，在一具体实施例中，结合图1至图4，参见图5，示出了本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路的另一结构示意图，AD采样电路400包括：第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一整流器(D4)、第二整流器(D5)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第六电阻(R6)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十一电阻(R11)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第一电压跟随器(U1)和第二电压跟随器(U2)。
需要说明的是，第二二极管(D2)和第三二极管(D3)为瞬态电压抑制(Transientvoltage suppressiondiode，TVS)二极管。
第二MOS管的栅极分别与第三电阻(R3)的第一端、第三电容(C3)的第一端、第三二极管(D3)的第一端和CC接口连接，第三电容的第二端接地(接保护地PGND)，第三二极管的第二端接地(接PGND)。
第三电阻的第二端通过第四电阻(R4)接地(接GND)，第三电阻的第二端分别与第一电压跟随器(U1)的正输入端和第一整流器(D4)的第一端连接，第一整流器的第二端接地(接GND)，第一整流器的第三端与5V电压接口连接。
第一电压跟随器的负输入端与第一电压跟随器的输出端连接，第一电压跟随器的输出端通过第六电阻(R6)分别与AD_CC接口和第四电容(C4)的第一端连接，第四电容的第二端接地(接GND)。
第三MOS管的栅极分别与第八电阻(R8)的第一端、第五电容(C5)的第一端、第二二极管(D2)的第一端和CC2接口连接，第五电容的第二端接地(接PGND)，第二二极管的第二端接地(接PGND)。
第八电阻的第二端通过第九电阻(R9)接地(接GND)，第八电阻的第二端分别与第二电压跟随器(U2)的正输入端和第二整流器(D5)的第一端连接，第二整流器的第二端接地，第二整流器的第三端与5V电压接口连接。
第二电压跟随器的负输入端与第二电压跟随器的输出端连接，第二电压跟随器的输出端通过第十一电阻(R11)分别与第六电容(C6)的第一端和AD_CC2接口连接，第六电容的第二端接地(接GND)。
根据上述示出的AD采样电路的结构示意图可知，CC唤醒电路200的CC信号经过第三电阻和第四电阻分压后，通过第一电压跟随器输出得到AD_CC信号，将该AD_CC信号发送给单片机采样，从而监控CC的状态。
CC2唤醒电路300的CC2信号经过第八电阻和第九电阻分压后，通过第二电压跟随器输出得到AD_CC2信号，将该AD_CC2信号发送给单片机采样，从而监控CC2的状态。
可以理解的是，第三二极管和第三电容用于CC接口的静电保护，第二二极管和第五电容用于CC2接口的静电保护。
与上述本发明实施例提供的一种BMS充电唤醒电路相对应，参见图6，本发明实施例还提供了一种供电方法的流程图，该供电方法适用于上述本发明实施例所提及的BMS充电唤醒电路，该供电方法包括：
步骤S601：接收蓄电池电压接口输入的输入电压。
步骤S602：利用降压电路将输入电压转换为指定输出电压。
步骤S603：利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
在本发明实施例中，通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
与上述本发明实施例提供的一种供电方法相对应，参见图7，本发明实施例还提供了一种供电系统的结构框图，该供电系统包括：接收单元701、转换单元702和供电单元703；
接收单元701，用于接收蓄电池电压接口输入的输入电压。
转换单元702，用于利用降压电路将输入电压转换为指定输出电压。
供电单元703，用于利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
在本发明实施例中，通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
综上所述，本发明实施例提供一种BMS充电唤醒电路、供电方法及系统，该BMS充电唤醒电路包括：降压电路、CC唤醒电路、CC2唤醒电路和AD采样电路，降压电路的输入端与蓄电池电压接口连接，降压电路的输出端分别与CC唤醒电路的输入端和CC2唤醒电路的输入端连接，降压电路的一侧接地；CC唤醒电路的输出端与CC唤醒端口连接，CC唤醒电路的CC信号端分别与AD采样电路和CC接口连接；CC2唤醒电路的输出端与CC2唤醒端口连接，CC2唤醒电路的CC2信号端分别与AD采样电路和CC2接口连接；通过降压电路将蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电，使BMS充电唤醒电路适用于其它电压的供电系统，提高BMS充电唤醒电路的实用性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述BMS充电唤醒电路包括：降压电路、交流充电CC唤醒电路、直流充电CC2唤醒电路和模数AD采样电路；
所述降压电路的输入端与蓄电池电压接口连接，所述降压电路的输出端分别与所述CC唤醒电路的输入端和所述CC2唤醒电路的输入端连接，所述降压电路的一侧接地；
所述CC唤醒电路的输出端与CC唤醒端口连接，所述CC唤醒电路的CC信号端分别与所述AD采样电路和CC接口连接；
所述CC2唤醒电路的输出端与CC2唤醒端口连接，所述CC2唤醒电路的CC2信号端分别与所述AD采样电路和CC2接口连接；
通过所述降压电路将所述蓄电池电压接口输入的电压转换为指定输出电压，并利用所述指定输出电压为所述CC唤醒电路和所述CC2唤醒电路进行供电。
2.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述降压电路包括：第一电阻、第一MOS管、第一二极管、第一电容和第二电容；
所述第一电阻的第一端分别与所述蓄电池电压接口和所述第一MOS管的漏极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第一二极管的负极和所述第一MOS管的栅极连接；
所述第一MOS管的源极分别与所述CC唤醒电路的输入端、所述CC2唤醒电路的输入端和所述第二电容的第一端连接；
所述第一电容的第二端、所述第一二极管的第二端和所述第二电容的第二端接地。
3.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述CC唤醒电路包括：第二MOS管、第二电阻和第五电阻；
所述第二MOS管的源极分别与所述降压电路的输出端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二MOS管的漏极通过所述第五电阻和所述CC唤醒端口连接；
所述第二MOS管的栅极分别与所述第二电阻的第二端、所述AD采样电路和CC接口连接。
4.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述CC2唤醒电路包括：第三MOS管、第七电阻和第十电阻；
所述第三MOS管的源极分别与所述第七电阻的第一端和所述降压电路的输出端连接，所述第三MOS管的漏极通过所述第十电阻与所述CC2唤醒端口连接；
所述第三MOS管的栅极分别与所述第七电阻的第二端、所述AD采样电路和CC2接口连接。
5.根据权利要求2所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述第一二极管为稳压二极管。
6.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述降压电路具体用于将所述蓄电池电压接口输入的电压转换为12V输出电压。
7.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述AD采样电路具体用于获取CC信号和CC2信号。
8.根据权利要求1所述的BMS充电唤醒电路，其特征在于，所述蓄电池电压接口为24V电压接口。
9.一种供电方法，其特征在于，所述供电方法适用于上述权利要求1至8中任一所述的BMS充电唤醒电路，所述供电方法包括：
接收蓄电池电压接口输入的输入电压；
利用降压电路将所述输入电压转换为指定输出电压；
利用所述指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
10.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统适用于上述权利要求1至8中任一所述的BMS充电唤醒电路，所述供电系统包括：
接收单元，用于接收蓄电池电压接口输入的输入电压；
转换单元，用于利用降压电路将所述输入电压转换为指定输出电压；
供电单元，用于利用所述指定输出电压为CC唤醒电路和CC2唤醒电路进行供电。
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