CN115021776B - 数据传输系统和数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动工具技术领域，具体公开一种数据传输系统和方法。系统包括电池包和外部设备，当电池包和外部设备匹配连接，电池包第一电极端子与外部设备第二电极端子对应连接，电池包第一通讯端子和外部设备第二通讯端子对应连接；第一收发模块以第一传输电压从第一处理模块接收数据或向第一处理模块发送数据，第二收发模块以第二传输电压从第二处理模块接收数据或向第二处理模块发送数据。当第一收发模块向第二收发模块发送数据或第二收发模块向第一收发模块发送数据时，升压单元将数据的传输电压调整为预设电压；预设电压大于第一传输电压和第二传输电压。能够避免外界干扰导致传输的数据受到干扰进而导致数据传输失败的问题。

Description

数据传输系统和数据传输方法

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种数据传输系统和数据传输方法。

背景技术

随着通信技术的发展，双端通信以及多端通信技术广泛应用于各行业中。以双端通信为例，在电动工具行业中，当在电池包和外部设备之间进行数据传输时，往往会出现因外界干扰信号(例如电磁干扰信号等)导致传输的数据受到干扰，最终导致数据传输失败的情况。

发明内容

基于此，有必要针对电池包与外部设备之间进行数据传输时因外界干扰信号导致数据传输失败的问题，提供一种数据传输系统和数据传输方法。

一种数据传输系统，包括电池包和外部设备，所述电池包具有第一处理模块、第一收发模块、第一电极端子和第一通讯端子，所述外部设备具有第二处理模块、第二收发模块、第二电极端子和第二通讯端子；所述第一处理模块电性连接所述第一收发模块；所述第二处理模块电性连接所述第二收发模块；当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一电极端子与所述第二电极端子对应连接，所述第一通讯端子和所述第二通讯端子对应连接，所述第一收发模块通过所述第一通讯端子和第二通讯端子连接所述第二收发模块，以进行所述第一收发模块和第二收发模块之间的数据传输；

所述第一收发模块以第一传输电压从所述第一处理模块接收数据或向所述第一处理模块发送数据，所述第二收发模块以第二传输电压从所述第二处理模块接收数据或向所述第二处理模块发送数据；

所述第一收发模块和所述第二收发模块之间设置有升压单元，当所述第一收发模块向所述第二收发模块发送数据或所述第二收发模块向所述第一收发模块发送数据时，所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压；所述预设电压大于所述第一传输电压和第二传输电压。

在其中一个实施例中，所述第一收发模块包括第一发送单元和第一接收单元，所述第二收发模块包括第二发送单元和第二接收单元；

当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一处理模块以所述第一传输电压向所述第一发送单元传输数据，所述升压单元将所述数据的传输电压从所述第一传输电压调整至所述预设电压并以所述预设电压将所述数据发送给所述第二接收单元，所述第二接收单元将所述数据的传输电压从所述预设电压调整至所述第二传输电压，并以所述第二传输电压将所述数据传输给所述第二处理模块；

或，所述第二处理模块以所述第二传输电压向所述第二发送单元传输数据，所述升压单元将所述数据的传输电压从所述第二传输电压调整至所述预设电压并以所述预设电压将所述数据发送给所述第一接收单元，所述第一接收单元将所述数据的传输电压从所述预设电压调整至所述第一传输电压，并以所述第一传输电压将所述数据传输给所述第一处理模块。

在其中一个实施例中，所述第一传输电压位于所述第一处理模块的耐受电压范围内；所述第二传输电压位于所述第二处理模块的耐受电压范围内。

在其中一个实施例中，所述升压单元设置于所述电池包内，并连接于所述第一收发模块和所述第一通讯端子之间；或所述升压单元设置于所述外部设备内，并连接于所述第二收发模块和所述第二通讯端子之间。

在其中一个实施例中，所述第一收发模块和所述第一通讯端子之间设置有数据传输线，或所述第二收发模块和所述第二通讯端子之间设置有数据传输线，或所述第一通讯端子和所述第二通讯端子之间设置有数据传输线；

所述升压单元设置于所述数据传输线上。

在其中一个实施例中，所述外部设备包括充电器或电动工具。

在其中一个实施例中，所述第一发送单元包括第一开关子单元和第二开关子单元，所述第一开关子单元的控制端连接所述第一处理模块，用于接收来自所述第一处理模块的数据，所述第一开关子单元设置于第二开关子单元的控制端与地端之间，所述第二开关子单元设置于所述升压单元与地端之间，所述第二开关子单元的控制端还连接第一传输电压的电源端；

当所述第一开关子单元的控制端接收到第一类数据，所述第一开关子单元断开所述第二开关子单元的控制端和地端，所述第二开关子单元的控制端连接第一传输电压的电源端，所述第二开关子单元导通所述升压单元与地端；当所述第一开关子单元的控制端接收到第二类数据，所述第一开关子单元导通所述第二开关子单元的控制端和地端，所述第二开关子单元断开所述升压单元与地端。

在其中一个实施例中，所述第二接收单元包括第三开关子单元，所述第三开关子单元的控制端连接第二传输电压的电源端，所述第三开关子单元设置于所述升压单元与所述第二接收单元的输出端之间，所述第二接收单元的输出端还连接所述第二传输电压的电源端；

当所述第二通讯端子接收到第一类数据，所述第三开关子单元导通所述升压单元与所述第二接收单元的输出端；当所述第二通讯端子接收到第二类数据，所述第三开关子单元断开所述升压单元与所述第二接收单元的输出端，所述第二接收单元的输出端连接所述第二传输电压的电源端。

在其中一个实施例中，所述升压单元包括预设电压的电源端，所述预设电压的电源端通过第一上拉电阻连接所述第一收发模块和所述第二收发模块。

一种数据传输方法，基于数据传输系统，所述数据传输系统包括电池包和外部设备，所述电池包具有第一处理模块、第一收发模块、第一电极端子和第一通讯端子，所述外部设备具有第二处理模块、第二收发模块、第二电极端子和第二通讯端子，所述第一处理模块电性连接所述第一收发模块，所述第二处理模块电性连接所述第二收发模块；当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一电极端子与所述第二电极端子对应连接，所述第一通讯端子和所述第二通讯端子对应连接，所述第一收发模块通过所述第一通讯端子和所述第二通讯端子连接至所述第二收发模块，所述第一收发模块和所述第二收发模块之间设置有升压单元；

所述数据传输方法包括：

所述第一收发模块以第一传输电压接收来自所述第一处理模块的数据；

所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压，并以所述预设电压将所述数据发送给所述第二收发模块，所述预设电压大于所述第一传输电压；

当所述第二收发模块接收到所述数据，将所述数据的传输电压从所述预设电压调整为第二传输电压，并以所述第二传输电压将所述数据传输给所述第二处理模块，所述第二传输电压小于所述预设电压；

或，

所述第二收发模块以第二传输电压接收来自所述第二处理模块的数据；

所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压，并以所述预设电压将所述数据发送给所述第一收发模块，所述预设电压大于所述第二传输电压；

当所述第一收发模块接收到所述数据，将所述数据的传输电压从所述预设电压调整为第一传输电压，并以所述第一传输电压将所述数据传输给所述第一处理模块，所述第一传输电压小于所述预设电压。

上述数据传输系统，包括电池包和外部设备，当电池包与外部设备匹配连接时，第一电极端子和第二电极端子对应连接，实现电池包给外部设备充电或者外部设备给电池包充电，同时第一通讯端子与第二通讯端子对应连接，第一收发模块则通过第一通讯端子和第二通讯端子连接第二收发模块，以进行第一收发模块和第二收发模块之间的数据传输。第一收发模块与第一处理模块之间的数据传输电压为第一传输电压，第二收发模块与第二处理模块之间的数据传输电压为第二传输电压，当第一收发模块向第二收发模块传输数据或第二收发模块向第一收发模块传输数据时，第一收发模块和第二收发模块之间的升压单元均将数据的传输电压调整为预设电压，其中预设电压大于第一传输电压和第二传输电压。由于在第一收发模块和第二收发模块之间设置有升压单元，因此可以将第一收发模块和第二收发模块之间的数据传输电压升高至较大的预设电压，能够避免外界干扰导致传输的数据受到干扰进而导致数据传输失败的问题。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的数据传输系统中连接端子示意图；

图2为本申请实施例一提供的数据传输系统中连接端子连接示意图；

图3为本申请实施例一提供的数据传输系统中外部设备为充电器的示意图；

图4为本申请实施例一提供的数据传输系统中外部设备为电动工具的示意图；

图5为本申请实施例一提供的数据传输系统一种实施方式的结构示意图；

图6为本申请实施例一提供的数据传输系统另一种实施方式的结构示意图；

图7为本申请实施例一提供的数据传输系统又一种实施方式的结构示意图；

图8为本申请实施例一提供的数据传输系统再一种实施方式的结构示意图；

图9为本申请实施例一提供的数据传输系统再一种实施方式的结构示意图；

图10为本申请实施例一提供的数据传输系统再一种实施方式的结构示意图；

图11为本申请实施例一提供的数据传输系统中第一发送单元和第二接收单元的结构示意图；

图12为本申请实施例一提供的数据传输系统再一种实施方式的结构示意图；

图13为本申请实施例一提供的数据传输系统的一种具体示例的结构示意图；

图14为本申请实施例二提供的数据传输方法的一种实施方式的流程示意图；

图15为本申请实施例二提供的数据传输方法的另一种实施方式的流程示意图。

附图标记说明：

100、电池包；110、第一电极端子；120、第一通讯端子；10、第一收发模块；130、第一发送单元；131、第一开关子单元；132、第二开关子单元；140、第一处理模块；150、第一接收单元；151、第六开关子单元；

200、外部设备；210、第二电极端子；220、第二通讯端子；20、第二收发模块；230、第二接收单元；231、第三开关子单元；240、第二处理模块；250、第二发送单元；251、第四开关子单元；252、第五开关子单元；

300、数据传输线；

400、升压单元。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统方案中是采用汽油或AC供电的方式为各类工具供给能源，以使工具达到较大的功率满足用户需求，但是汽油存在不环保的问题，AC供电便携性较差，为了满足环保和便携性的需求，直流电动工具应运而生且目前被广泛应用。为了使直流电动工具能够达到传统汽油或AC供电的大功率，目前是将多个锂电池元件组合形成锂电池包，通过锂电池包为电动工具供电，以满足大功率使用的工作需求。

其中，锂电池包和电动工具或充电器相连时，锂电池包可以为电动工具供电，充电器可以为锂电池包充电。同时，锂电池包和电动工具或充电器之间还可以进行数据传输，但是由于电磁信号等外界干扰信号的存在，数据传输过程往往会受到干扰，进而导致数据传输失败，影响锂电池包与电动工具或充电器之间的正常通信。

针对上述问题，本申请提供了一种数据传输系统以及数据传输方法。

实施例一

本实施例提供了一种数据传输系统，包括电池包100和外部设备200，参照图1和2，电池包100具有第一电极端子110和第一通讯端子120，外部设备200具有第二电极端子210和第二通讯端子220，当电池包100和外部设备200匹配连接时，第一电极端子110与第二电极端子210对应连接，第一通讯端子120和第二通讯端子220对应连接。

参照图5和6，电池包100还包括第一处理模块140和第一收发模块10，第一处理模块140电性连接第一收发模块10，且第一收发模块10以第一传输电压从第一处理模块140接收数据或向第一处理模块140发送数据。外部设备200还包括第二处理模块240和第二收发模块20，第二处理模块240电性连接第二收发模块20，且第二收发模块20以第二传输电压从第二处理模块240接收数据或向第二处理模块240发送数据。

当电池包100和外部设备200匹配连接时，第一收发模块10通过第一通讯端子120和第二通讯端子220连接第二收发模块20，以进行第一收发模块10和第二收发模块20之间的数据传输。

第一收发模块10和第二收发模块20之间设置有升压单元400，当第一收发模块10向第二收发模块20发送数据或第二收发模块20向第一收发模块10发送数据时，升压单元400将数据的传输电压调整为预设电压。其中，预设电压大于第一传输电压和第二传输电压。

具体地，第一收发模块10向第二收发模块20传输数据过程为：首先第一收发模块10以第一传输电压接收来自第一处理模块140的数据；接着，升压单元400将数据传输电压调整为大于第一传输电压的预设电压，并以预设电压将数据发送至第二收发模块20；第二收发模块20接收到数据，将数据传输电压由预设电压调整为第二传输电压，并以第二传输电压将数据发送给第二处理模块24，以便第二处理模块240对接收到的数据进行分析处理。

第二收发模块20向第一收发模块10传输数据过程为：首先第二收发模块20以第二传输电压接收来自第二处理模块240的数据；接着，升压单元400将数据传输电压调整为大于第二传输电压的预设电压，并以预设电压将数据发送至第一收发模块10；第一收发模块10接收到数据，将数据传输电压由预设电压调整为第一传输电压，并以第一传输电压将数据发送给第一处理模块140，以便第一处理模块140对接收到的数据进行分析处理。

在实际应用中，通过上述方法可实现电池包100至外部设备200方向的单向数据传输，外部设备200至电池包100方向的单向数据传输以及电池包100与外部设备200之间的双向数据传输，且能够保证在上述各类型数据传输过程中，均不会因外界信号干扰而造成数据传输失败的情况。

上述数据传输系统，包括电池包100和外部设备200，当电池包100与外部设备200匹配连接时，第一电极端子110和第二电极端子210对应连接，实现电池包100给外部设备200充电或者外部设备200给电池包100充电，同时第一通讯端子120与第二通讯端子220对应连接，第一收发模块10则通过第一通讯端子120和第二通讯端子220连接第二收发模块20，以进行第一收发模块10和第二收发模块20之间的数据传输。第一收发模块10与第一处理模块140之间的数据传输电压为第一传输电压，第二收发模块20与第二处理模块240之间的数据传输电压为第二传输电压，当第一收发模块10向第二收发模块20传输数据或第二收发模块20向第一收发模块10传输数据时，第一收发模块10和第二收发模块20之间的升压单元400均将数据的传输电压调整为预设电压，其中预设电压大于第一传输电压和第二传输电压。由于在第一收发模块10和第二收发模块20之间设置有升压单元400，因此可以将第一收发模块10的第一传输电压或第二收发模块20的第二传输电压升高至较大的预设电压，能够避免外界干扰导致传输的数据受到干扰进而导致数据传输失败的问题。

本实施例中，电池包100可以为锂电池包100，锂电池包100内部组装有多节锂电池。锂电池的组装方式可以根据实际需求而定，例如锂电池包100内部设置有并联的容量大于等于2AH，电压标称4V的多节锂电池，锂电池串联15串，由此使电池包100具有60V标称电压，以及大于等于120WH的电量。

本实施例中，外部设备200可以包括电动工具和充电器中的任意一种。当外部设备200为电动工具时，电池包100的第一电极端子110连接电动工具的第二电极端子210，电池包100为电动工具供电，电池包100放电，图4为打草机的示例。当外部设备200为充电器时，电池包100的第一电极端子110连接充电器的第二电极端子210，充电器为电池包100供电，电池包100充电，图3为充电器的示例。

具体地，第一电极端子110可以包括第一正极端子和第一负极端子，第一正极端子连接电池包100的正极，第一负极端子连接电池包100的负极。第二电极端子210可以包括第二正极端子和第二负极端子，在电池包100和外部设备200匹配连接时，第一正极端子连接第二正极端子，第一负极端子连接第二负极端子，进而实现电池包100的充放电。

同时，当电池包100和外部设备200匹配连接时，电池包100的第一通讯端子120和外部设备200的第二通讯端子220对应连接，用于实现各类数据的传输，例如历史数据、实时状态数据以及设置数据等。

本实施例中，电池包100中的第一电极端子110和第一通讯端子120位于同一母头端子元件上，外部设备200的第二电极端子210和第二通讯端子220位于同一公头端子元件上。当然，电极端子和通讯端子也可以分开设置，即不集成于同一端子元件上。

在其中一个实施例中，第一传输电压位于第一处理模块140的耐受电压范围内，第二传输电压位于第二处理模块240的耐受电压范围内。由此可确保电池包100和外部设备200均可工作于正常的电压范围内。

在其中一个实施例中，参照图7，第一收发模块10包括第一发送单元130和第一接收单元150；第二收发模块20包括第二发送单元250和第二接收单元230。

第一发送单元130的输出端和第一接收单元150的输入端均连接第一通讯端子120，第一发送单元130用于接收第一处理模块140的数据并通过第一通讯端子120发送给外部设备200，第一接收单元150通过第一通讯端子120接收外部设备200的数据，并发送给第一处理模块140。

第二接收单元230的输入端和第二发送单元250的输出端均连接第二通讯端子220，第二接收单元230通过第二通讯端子220接收电池包100的数据，并发送给第二处理模块240，第二发送单元250用于接收第二处理模块240的数据，并通过第二通讯端子220发送给电池包100。

当电池包100和外部设备200匹配连接时，第一处理模块140以第一传输电压向第一发送单元130传输数据，升压单元400将数据的传输电压从第一传输电压调整至预设电压并以预设电压将数据发送给第二接收单元230，第二接收单元230将数据的传输电压从预设电压调整至第二传输电压，并以第二传输电压将数据传输给第二处理模块240；

或，第二处理模块240以第二传输电压向第二发送单元250传输数据，升压单元400将数据的传输电压从第二传输电压调整至预设电压并以预设电压将数据发送给第一接收单元150，第一接收单元150将数据的传输电压从预设电压调整至第一传输电压，并以第一传输电压将数据传输给第一处理模块140。

在一个具体示例中，参照图9，当电池包100和外部设备200之前不传输数据时，总线处于空闲状态，总线上电压等于升压单元400的预设电压VDD2；

当电池包100发送数据至外部设备200时，电池包100中第一处理模块140发送的数据电压为0～VDD1，VDD1为电池包100中第一处理模块140的耐受电压最大值；数据经电池包100中第一发送单元130发送至总线，总线上的升压单元400升高传输的数据电压至预设电压VDD2，VDD2大于VDD1；外部设备200中第一接收单元150接收到数据并降低数据电压至0～VDD3，VDD3为外部设备200中第二处理模块240的耐受电压最大值，第一接收单元150将降压后的数据发送至第二处理模块240，第二处理模块240对数据进行处理。

当外部设备200发送数据至电池包100时，外部设备200中第二处理模块240发送的数据电压为0～VDD3，VDD3为外部设备200中第二处理模块240的耐受电压最大值；数据经外部设备200中第二发送单元250发送至总线，总线上的升压单元400升高传输的数据电压至预设电压VDD2，VDD2大于VDD3；电池包100中第二接收单元230接收到数据并降低数据电压至0～VDD1，VDD1为电池包100中第一处理模块140的耐受电压最大值，第二接收单元230将降压后的数据发送至第一处理模块140，第一处理模块140对数据进行处理。

在其中一个实施例中，可以根据实际需求对预设电压进行调整。

在其中一个实施例中，参照图5，升压单元400可以设置于电池包100内，并连接于第一收发模块10和第一通讯端子120之间；参照图6，升压单元400也可以设置于外部设备200内，并连接于第二收发模块20和第二通讯端子220之间。具体可视实际需要设置。

在实际应用中，用户往往具有长时间续航的要求，例如用户的花园面积较大、或需要切割的木材较多等情况，这就需要电动工具具有长时间续航能力才能顺利完成工作。容量较小的电池包一般无法实现长时间续航，因此为了实现长时间续航，需要尽可能的增加电池数量以增大电池包容量，容量较大的电池包重量较大，若直接将电池包组装于电动工具上，用户长期握持电动工具工作时体验感较差，为了提高用户体验感，便于用户握持电动工具，目前主要是采用背负式电池包。

一般地，背负式电池包会通过一根较长的数据传输线与电动工具或充电器等外部设备连接。

因此，在另一个实施例中，参照图8，第一收发模块10和第一通讯端子120之间设置有数据传输线300，或参照图9，第二收发模块20和第二通讯端子220之间设置有数据传输线300，或参照图10，第一通讯端子120和第二通讯端子220之间设置有数据传输线300。升压单元400则设置于数据传输线300上。

一般情况下，由于数据传输线300较长，相对于不采用数据传输线的连接方式，更易发生电压衰减，传输的数据更易受到外界干扰信号的干扰。针对该情况，在数据传输线300上设置升压单元400，使得第一收发模块10和第二收发模块20之间的数据传输线300上的数据传输电压保持在较高的预设电压，抗干扰效果尤为显著。

具体地，数据传输线300可以设置于第一收发模块10和第一通讯端子120之间，即电池包100中的第一收发模块10通过数据传输线300将第一通讯端子120延伸出去(参照图2)，以使电池包100可通过延伸出去的第一通讯端子120远距离连接外部设备200。

作为替换实施方式，数据传输线300还可以设置于第二收发模块20和第二通讯端子220之间，即外部设备200中的第二收发模块20通过数据传输线300将第二通讯端子220延伸出去，以使外部设备200可通过延伸出去的第二通讯端子220远距离连接电池包100。

作为另一种替换实施方式，数据传输线300的两端分别连接电池包100的第一通讯端子120和外部设备200的第二通讯端子220，也可以实现本申请的效果。

在其中一个实施例中，参照图11，第一发送单元130包括第一开关子单元131和第二开关子单元132，第一开关子单元131的控制端连接第一处理模块140，用于接收来自第一处理模块140的数据，第一开关子单元131设置于第二开关子单元132的控制端与地端之间，第二开关子单元132设置于升压单元400与地端之间，第二开关子单元132的控制端还连接第一传输电压的电源端；

当第一开关子单元131的控制端接收到第一类数据，第一开关子单元131断开第二开关子单元132的控制端和地端，第二开关子单元132的控制端连接第一传输电压的电源端，第二开关子单元132导通升压单元400与地端；当第一开关子单元131的控制端接收到第二类数据，第一开关子单元131导通第二开关子单元132的控制端和地端，第二开关子单元132断开升压单元400与地端。

本实施例中，第一类数据可以为数据“0”，第二类数据可以为数据“1”。

电池包100向外部设备200传输第一类数据：第一处理模块140发送第一类数据至第一开关子单元131的控制端，第一开关子单元131在第一类数据作用下，处于断开状态，即第二开关子单元132的控制端断开与地端的连接，而是连接第一传输电压的电源端，此时第二开关子单元132处于导通状态，升压单元400连接地端，即总线上约为0电位，通过第二接收单元230的配合，实现数据“0”的传输。

电池包100向外部设备200传输第二类数据：第一处理模块140发送第二类数据至第一开关子单元131的控制端，第一开关子单元131在第二类数据作用下，处于导通状态，即第二开关子单元132的控制端连接地端，第二开关子单元132处于断开状态，总线的电压被升压单元400拉高至预设电压VDD2，通过第二接收单元230的配合，实现数据“1”的传输。

在其中一个实施例中，参照图13，第一开关子单元131的控制端与第一处理模块140的输出端之间还串联有电阻R3，用于限流；第一开关子单元131的控制端与地端之间还并联有电阻R8，使第一开关子单元131运行稳定；第二开关子单元132的控制端与第一传输电压的电源端之间连接有电阻R1，第二开关子单元132的控制端与地端连接有电阻R4，R1和R4起到分压作用。

本实施例中，第一开关子单元131和第二开关子单元132可以为开关晶体管。例如，第一开关子单元131为三极管Q3，第二开关子单元132为场效应管Q1。

在其中一个实施例中，参照图13，升压单元400包括预设电压的电源端，预设电压的电源端通过第一上拉电阻连接第一收发模块10和第二收发模块20。例如，第一上拉电阻为电阻R5。

在其中一个实施例中，参照图12，第二接收单元230包括第三开关子单元231，第三开关子单元231的控制端连接第二传输电压的电源端，第三开关子单元231设置于升压单元400与第二接收单元230的输出端之间，第二接收单元230的输出端还连接第二传输电压的电源端；

当第二通讯端子220接收到第一类数据，第三开关子单元231导通升压单元400与第二接收单元230的输出端；当第二通讯端子220接收到第二类数据，第三开关子单元231断开升压单元400与第二接收单元230的输出端，第二接收单元230的输出端连接第二传输电压的电源端。

具体地，在电池包100向外部设备200传输第一类数据“0”时，总线上约为0电位，此时第三开关子单元231处于导通状态，第二接收单元230的输出端连接升压单元400，即实现第一类数据“0”的传输。在电池包100向外部设备200传输第二类数据“1”时，总线上的电位为预设电压VDD2，此时第三开关子单元231处于断开状态，第二接收单元230的输出端连接第二传输电压VDD3的电源端，即实现第二类数据“1”的传输。

在其中一个实施例中，参照图13，第二接收单元230的输出端与第二传输电压的电源端之间还连接有电阻R11，以使第三开关子单元231工作稳定。

在其中一个实施例中，第三开关子单元231可以为开关晶体管。例如，第三开关子单元231为场效应管Q6。

关于外部设备200中第二发送单元250和电池包100中第一接收单元150，结构分别与电池包100中第一发送单元130和外部设备200中第二接收单元230类似，以下仅做简单描述：

参照图12，第二发送单元250包括第四开关子单元251和第五开关子单元252，第四开关子单元251的控制端接收数据，第四开关子单元251设置于第五开关子单元252的控制端与地端之间，第五开关子单元252设置于升压单元400与地端之间，第五开关子单元252的控制端还连接第二传输电压的电源端。当第四开关子单元251的控制端接收到第一类数据，第四开关子单元251断开第五开关子单元252的控制端和地端，第五开关子单元252的控制端连接第二传输电压的电源端，第五开关子单元252导通升压单元400与地端；当第四开关子单元251的控制端接收到第二类数据，第四开关子单元251导通第五开关子单元252的控制端和地端，第五开关子单元252断开升压单元400与地端。

在其中一个实施例中，参照图13，第四开关子单元251的控制端与第二处理模块240的输出端之间还串联有电阻R7，用于限流；第四开关子单元251的控制端与地端之间还并联有电阻R9，使第四开关子单元251运行稳定；第五开关子单元252的控制端与第二传输电压的电源端之间连接有电阻R2，第五开关子单元252的控制端与地端连接有电阻R6，R2和R6起到分压作用。

本实施例中，第四开关子单元251和第五开关子单元252可以为开关晶体管。例如，第四开关子单元251为三极管Q4，第五开关子单元252为场效应管Q2。

在其中一个实施例中，参照图12，第一接收单元150包括第六开关子单元151，第六开关子单元151的控制端连接第一传输电压的电源端，第六开关子单元151设置于升压单元400与第一接收单元150的输出端之间，第一接收单元150的输出端还连接第一传输电压的电源端。当第一通讯端子120接收到第一类数据，第六开关子单元151导通升压单元400与第一接收单元150的输出端；当第一通讯端子120接收到第二类数据，第六开关子单元151断开升压单元400与第一接收单元150的输出端，第一接收单元150的输出端连接第一传输电压的电源端。

在其中一个实施例中，参照图13，第一接收单元150的输出端与第一传输电压的电源端之间还连接有电阻R10，以使第六开关子单元151工作稳定。

在其中一个实施例中，第六开关子单元151可以为开关晶体管。例如，第六开关子单元151为场效应管Q5。

需要说明的是，本实施例中的预设电压小于场效应管Q1、Q2、Q5及Q6的绝对最大额定值。

实施例二

本实施例提供了一种数据传输方法，基于实施例一中提供的数据传输系统，数据传输系统包括电池包100和外部设备200，电池包100具有第一处理模块140、第一收发模块10、第一电极端子110和第一通讯端子120，外部设备200具有第二处理模块240、第二收发模块20、第二电极端子210和第二通讯端子220，第一处理模块140电性连接第一收发模块10，第二处理模块240电性连接第二收发模块20。

当电池包100和外部设备200匹配连接时，第一电极端子110与第二电极端子210对应连接，第一通讯端子120和第二通讯端子220对应连接，第一收发模块10通过第一通讯端子120和第二通讯端子220连接第二收发模块20。第一收发模块10和第二收发模块20之间设置有升压单元400。

参照图14和15，本实施例提供的数据传输方法包括：

步骤S100、第一收发模块10以第一传输电压接收来自第一处理模块140的数据；

步骤S200、升压单元400将数据的传输电压调整为预设电压，并以预设电压将数据发送给第二收发模块20，预设电压大于第一传输电压；

步骤S300、当第二收发模块20接收到数据，将数据的传输电压从预设电压调整为第二传输电压，并以第二传输电压将数据传输给第二处理模块240，第二传输电压小于预设电压。

或者，

步骤S100’、第二收发模块20以第一传输电压接收来自第二处理模块240的数据；

步骤S200’、升压单元400将数据的传输电压调整为预设电压，并以预设电压将数据发送给第一收发模块10，预设电压大于第二传输电压；

步骤S300’、当第一收发模块10接收到数据，将数据的传输电压从预设电压调整为第一传输电压，并以第一传输电压将数据传输给第一处理模块140，第一传输电压小于预设电压。

由于在第一收发模块10和第二收发模块20之间设置有升压单元400，因此可以在第一收发模块10和第二收发模块20之间进行数据传输过程中，将第一收发模块10的第一传输电压或第二收发模块20的第二传输电压升高至较大的预设电压，并保持较高的预设电压，能够避免外界干扰导致传输的数据受到干扰进而导致数据传输失败的问题。同时，也能够保证外部设备200和电池包100均工作于耐受电压范围内。

本实施例所提供的数据传输方法和实施例一提供的数据传输系统属于同一发明构思，关于数据传输系统的具体结构以及对应于结构的详细数据传输方法，可参见实施例一中的描述，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种数据传输系统，其特征在于，包括电池包和外部设备，所述电池包具有第一处理模块、第一收发模块、第一电极端子和第一通讯端子，所述外部设备具有第二处理模块、第二收发模块、第二电极端子和第二通讯端子；所述第一处理模块电性连接所述第一收发模块；所述第二处理模块电性连接所述第二收发模块；当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一电极端子与所述第二电极端子对应连接，所述第一通讯端子和所述第二通讯端子对应连接，所述第一收发模块通过所述第一通讯端子和第二通讯端子连接所述第二收发模块，以进行所述第一收发模块和第二收发模块之间的数据传输；

所述第一收发模块以第一传输电压从所述第一处理模块接收数据或向所述第一处理模块发送数据，所述第二收发模块以第二传输电压从所述第二处理模块接收数据或向所述第二处理模块发送数据；

所述第一收发模块和所述第二收发模块之间设置有升压单元，当所述第一收发模块向所述第二收发模块发送数据或所述第二收发模块向所述第一收发模块发送数据时，所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压；所述预设电压大于所述第一传输电压和第二传输电压。

2.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一收发模块包括第一发送单元和第一接收单元，所述第二收发模块包括第二发送单元和第二接收单元；

当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一处理模块以所述第一传输电压向所述第一发送单元传输数据，所述升压单元将所述数据的传输电压从所述第一传输电压调整至所述预设电压并以所述预设电压将所述数据发送给所述第二接收单元，所述第二接收单元将所述数据的传输电压从所述预设电压调整至所述第二传输电压，并以所述第二传输电压将所述数据传输给所述第二处理模块；

或，所述第二处理模块以所述第二传输电压向所述第二发送单元传输数据，所述升压单元将所述数据的传输电压从所述第二传输电压调整至所述预设电压并以所述预设电压将所述数据发送给所述第一接收单元，所述第一接收单元将所述数据的传输电压从所述预设电压调整至所述第一传输电压，并以所述第一传输电压将所述数据传输给所述第一处理模块。

3.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一传输电压位于所述第一处理模块的耐受电压范围内；所述第二传输电压位于所述第二处理模块的耐受电压范围内。

4.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述升压单元设置于所述电池包内，并连接于所述第一收发模块和所述第一通讯端子之间；或所述升压单元设置于所述外部设备内，并连接于所述第二收发模块和所述第二通讯端子之间。

5.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一收发模块和所述第一通讯端子之间设置有数据传输线，或所述第二收发模块和所述第二通讯端子之间设置有数据传输线，或所述第一通讯端子和所述第二通讯端子之间设置有数据传输线；

所述升压单元设置于所述数据传输线上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的数据传输系统，其特征在于，所述外部设备包括充电器或电动工具。

7.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一发送单元包括第一开关子单元和第二开关子单元，所述第一开关子单元的控制端连接所述第一处理模块，用于接收来自所述第一处理模块的数据，所述第一开关子单元设置于第二开关子单元的控制端与地端之间，所述第二开关子单元设置于所述升压单元与地端之间，所述第二开关子单元的控制端还连接第一传输电压的电源端；

当所述第一开关子单元的控制端接收到第一类数据，所述第一开关子单元断开所述第二开关子单元的控制端和地端，所述第二开关子单元的控制端连接第一传输电压的电源端，所述第二开关子单元导通所述升压单元与地端；当所述第一开关子单元的控制端接收到第二类数据，所述第一开关子单元导通所述第二开关子单元的控制端和地端，所述第二开关子单元断开所述升压单元与地端。

8.根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，所述第二接收单元包括第三开关子单元，所述第三开关子单元的控制端连接第二传输电压的电源端，所述第三开关子单元设置于所述升压单元与所述第二接收单元的输出端之间，所述第二接收单元的输出端还连接所述第二传输电压的电源端；

当所述第二通讯端子接收到第一类数据，所述第三开关子单元导通所述升压单元与所述第二接收单元的输出端；当所述第二通讯端子接收到第二类数据，所述第三开关子单元断开所述升压单元与所述第二接收单元的输出端，所述第二接收单元的输出端连接所述第二传输电压的电源端。

9.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述升压单元包括预设电压的电源端，所述预设电压的电源端通过第一上拉电阻连接所述第一收发模块和所述第二收发模块。

10.一种数据传输系统，其特征在于，包括电池包和外部设备，所述电池包通过数据传输线与所述外部设备连接；

所述电池包具有第一处理模块、第一收发模块、第一电极端子和第一通讯端子，所述外部设备具有第二处理模块、第二收发模块、第二电极端子和第二通讯端子；所述第一处理模块电性连接所述第一收发模块；所述第二处理模块电性连接所述第二收发模块；当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一电极端子与所述第二电极端子对应连接，所述第一通讯端子和所述第二通讯端子对应连接，所述第一收发模块通过所述第一通讯端子和第二通讯端子连接所述第二收发模块，以进行所述第一收发模块和第二收发模块之间的数据传输；

所述第一收发模块以第一传输电压从所述第一处理模块接收数据或向所述第一处理模块发送数据，所述第二收发模块以第二传输电压从所述第二处理模块接收数据或向所述第二处理模块发送数据；

所述第一收发模块和所述第二收发模块之间设置有升压单元，当所述第一收发模块向所述第二收发模块发送数据或所述第二收发模块向所述第一收发模块发送数据时，所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压；所述预设电压大于所述第一传输电压和第二传输电压。

11.一种数据传输方法，基于权利要求1-10任一项所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括电池包和外部设备，所述电池包具有第一处理模块、第一收发模块、第一电极端子和第一通讯端子，所述外部设备具有第二处理模块、第二收发模块、第二电极端子和第二通讯端子，所述第一处理模块电性连接所述第一收发模块，所述第二处理模块电性连接所述第二收发模块；当所述电池包和所述外部设备匹配连接时，所述第一电极端子与所述第二电极端子对应连接，所述第一通讯端子和所述第二通讯端子对应连接，所述第一收发模块通过所述第一通讯端子和所述第二通讯端子连接至所述第二收发模块，所述第一收发模块和所述第二收发模块之间设置有升压单元；

所述数据传输方法包括：

所述第一收发模块以第一传输电压接收来自所述第一处理模块的数据；

所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压，并以所述预设电压将所述数据发送给所述第二收发模块，所述预设电压大于所述第一传输电压；

当所述第二收发模块接收到所述数据，将所述数据的传输电压从所述预设电压调整为第二传输电压，并以所述第二传输电压将所述数据传输给所述第二处理模块，所述第二传输电压小于所述预设电压；

或，

所述第二收发模块以第二传输电压接收来自所述第二处理模块的数据；

所述升压单元将所述数据的传输电压调整为预设电压，并以所述预设电压将所述数据发送给所述第一收发模块，所述预设电压大于所述第二传输电压；

当所述第一收发模块接收到所述数据，将所述数据的传输电压从所述预设电压调整为第一传输电压，并以所述第一传输电压将所述数据传输给所述第一处理模块，所述第一传输电压小于所述预设电压。