CN117254139A - 电池管理设备、电池包以及用电设备 - Google Patents

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温世勇
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Abstract

本申请公开了一种电池管理设备，包括：连接器、DCDC转换器、第一稳压二极管以及第一电阻，连接器包括信号端子，信号端子被配置为与电池模组的正极电连接，转换器包括使能引脚，第一稳压二极管与第一电阻串联于信号端子与使能引脚之间，第一稳压二极管的阳极与使能引脚电连接，第一稳压管的阴极与信号端子电连接。

Description

电池管理设备、电池包以及用电设备
技术领域
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池管理设备、电池包以及用电设备。
背景技术
电池包可以包括电池模组和电池管理设备，电池管理设备又可以称作电池管理系统(Battery Management System，BMS)，电池模组可以是由多个单体电芯串联、并联或混联构成。如果电池模组中的一些单体电芯的状态发生异常，将会影响电池模组的正常运行。所以，需要通过电池管理设备对电池模组进行管理。
然而，目前电池管理设备存在功耗较大的问题。
发明内容
本申请提供一种电池管理设备、电池包以及用电设备，其能够改善电池管理设备功耗较大的问题。
第一方面，本申请提供一种电池管理设备。电池管理设备包括：连接器、DCDC转换器、第一稳压二极管以及第一电阻。连接器具有信号端子，信号端子被配置为与电池模组的正极电连接，DCDC转换器具有使能引脚，第一稳压二极管与第一电阻串联于信号端子与使能引脚之间，第一稳压二极管的阳极与使能引脚电连接，第一稳压管的阴极与信号端子电连接。
本申请实施例的技术方案中，信号端子与使能引脚之间串联第一稳压二极管与第一电阻，第一稳压二极管反向连接于信号端子与使能引脚之间。在电池模组欠压时，电池模组的电压在第一电阻和第一稳压二极管所在的第一路径上传输，第一电阻和第一稳压二极管消耗电池模组的电压，使得DCDC转换器的使能引脚不能被激活，DCDC转换器无法工作，进而电池管理设备掉电，降低电池管理设备的功耗。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：控制器和第一二极管。控制器具有IO口，IO口与使能引脚电连接，第一电阻与第一稳压二极管设于第一路径上。IO口、第一路径以及使能引脚电连接于第一节点，第一二极管的阳极与IO口电连接，第一二极管的阴极与第一节点电连接。
在本申请实施例的技术方案中，控制器的IO口与使能引脚EN电连接，当电池模组的电压未欠压时，DCDC转换器的使能引脚可以接收电池模组的电压而被激活，DCDC转换器开始工作，并将电池模组的电压转换后为控制器供电，控制器进而通过IO口向DCDC转换器的使能引脚输出高电平，维持DCDC转换器处于工作状态，保证供电稳定。第一二极管可以起到防反作用，有效阻止信号端子的电压信号传输至IO口，避免控制器损坏。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第二电阻。第二电阻和第一二极管串联于IO口与第一节点之间。
在本申请实施例的技术方案中，第二电阻可以起到限流作用，即可以将IO口输出的电流限制在安全范围内，以及可以调整功耗。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第二二极管。第一稳压二极管、第一电阻以及第二二极管串联于信号端子与第一节点之间，第二二极管的阳极与信号端子电连接，第二二极管的阴极与第一节点电连接。
在本申请实施例的技术方案中，通过设置第二二极管，可以起到防反作用，第二二极管可以有效阻止IO口的电平传输至信号端子，对信号端子起到较好的保护，避免IO口的电平对信号端子产生影响。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：驱动电路、开关单元以及供电电路。驱动电路分别与信号端子以及地电连接，开关单元分别与驱动电路、供电电路以及地电连接，供电电路与使能引脚电连接。开关单元、驱动电路以及供电电路被配置为响应于信号端子与电池模组的正极电连接，驱动电路与地形成通路，开关单元导通，供电电路与使能引脚形成通路。
在本申请实施例的技术方案中，供电电路可以向使能引脚提供电压信号，从而唤醒或激活DCDC转换器，DCDC转换器开始工作，将电池模组的电压进行降压转换，为控制器供电。
根据本申请的一些实施例，可选地，驱动电路包括：通断切换元件和第三电阻。第三电阻与通断切换元件串联于信号端子与地之间，第三电阻的第一端以及第三电阻的第二端均与开关单元电连接。
在本申请实施例的技术方案中，当通断切换元件导通时，信号端子与地形成通路，第三电阻对信号端子的电压进行分压，第三电阻上的压降可以驱动开关单元导通，进而供电电路与使能引脚形成通路，供电电路向使能引脚提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器。
根据本申请的一些实施例，可选地，驱动电路还包括：第四电阻。第四电阻、第三电阻以及通断切换元件串联于信号端子与地之间。
在本申请实施例的技术方案中，第四电阻可以起到分压保护的作用。当通断切换元件导通时，信号端子与地形成通路，并通过第三电阻和第四电阻进行分压，可以有效防止第三电阻分压过大而损坏开关单元。
根据本申请的一些实施例，可选地，驱动电路还包括：第五电阻。第五电阻与第三电阻串联于信号端子与地之间，通断切换元件并联于第五电阻的两端。
根据本申请的一些实施例，可选地，第五电阻的阻值大于第三电阻的阻值。
在本申请实施例的技术方案中，当通断切换元件关断时，信号端子与地形成通路，并通过第五电阻和第三电阻进行分压，因为第五电阻的阻值大于第三电阻的阻值，第三电阻会分得相对较小的电压，使得开关单元无法导通，供电电路与使能引脚之间断路，供电电路不能为DCDC转换器的使能引脚提供电压信号，DCDC转换器无法被唤醒或激活。
根据本申请的一些实施例，可选地，通断切换元件包括：轻触开关或按钮开关。
根据本申请的一些实施例，可选地，通断切换元件包括：第一电容，驱动电路还包括：第三二极管和第一开关。第一电容与第三二极管串联，第一开关的第一端与第一电容的第一端电连接，第一开关的第二端、第一电容的第二端以及第三二极管的阳极电连接于第二节点，第五电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，第五电阻的第二端、第一开关的第三端以及第三二极管的阴极电连接于第三节点。
在本申请实施例的技术方案中，由于电容具有电压不可突变的特性，当第一电容刚开始充电时，信号端子的电压信号可以通过第一电容、第三二极管和第三电阻传输至地，第五电阻被短路，第三电阻会分得相对较大的电压，使得开关单元导通，供电电路与DCDC转换器的使能引脚形成通路，唤醒或激活DCDC转换器。
根据本申请的一些实施例，可选地，开关单元为光电场效应管、光耦继电器、光电耦合器或者具有隔离开关功能元件中的一种。开关单元包括输入端和输出端，第三电阻的第一端与输入端的第一引脚电连接，第三电阻的第二端与输入端的第二引脚电连接，开关单元的输出端与供电电路和地电连接。
根据本申请的一些实施例，可选地，开关单元为NPN型三极管，三极管的第一端与供电电路电连接，三极管的第二端与第三电阻的第二端电连接后接于地，三极管的第三端与第三电阻的第一端电连接。
根据本申请的一些实施例，可选地，开关单元为N型FET，N型FET的第一端与供电电路电连接，N型FET的第二端与第三电阻的第二端电连接后接于地，N型FET的第三端与第三电阻的第一端电连接。
根据本申请的一些实施例，可选地，供电电路包括：第一电源、第二开关、第六电阻、第七电阻。第二开关的第一端与第一电源电连接，第二开关的第二端与第一节点电连接，第六电阻电连接于所述开关单元与所述第二开关的第三端之间，第七电阻电连接于第二开关的第一端与第二开关的第三端之间。
根据本申请的一些实施例，可选地，供电电路还包括第四二极管。所述第四二极管与所述第二开关串联于所述第一电源与所述第一节点之间，第四二极管的阳极与第一电源电连接，第四二极管的阴极与第一节点(N1)电连接。
在本申请实施例的技术方案中，第四二极管可以起到防反的作用，防止外部电流流向供电电路。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第二电源、控制器、第三开关、第八电阻、第九电阻。第三开关的第一端与第二电源电连接，第三开关的第二端接地，第三开关的第三端与信号端子电连接，第八电阻电连接于第三开关的第二端与第三开关的第三端之间，第九电阻电连接于第三开关的第一端与第二电源之间。
在本申请实施例的技术方案中，当信号端子接收或产生电压信号时，通过第八电阻使得第三开关的第三端与第三开关的第二端之间的电压差大于第三开关的阈值电压，第三开关导通。第二电源的电压信号通过第九电阻和导通的第三开关传输至地，检测信号端的电位与地的电位相等，即检测信号端的电位由高电平被下拉至低电平。当控制器检测到检测信号端的电平切换时，可以确定信号端子接入电压信号。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第一滤波单元、第二滤波单元以及第三滤波单元。第一滤波单元与控制器、地电连接，第一滤波单元、第三开关的第一端以及第九电阻电连接于第四节点。第二滤波单元与第三开关的第三端、地以及信号端子电连接。第三滤波单元的第一端与使能引脚电连接，第三滤波单元的第二端与地电连接。
在本申请实施例的技术方案中，第一滤波单元可以对输入至检测信号端的电信号进行滤波，使得输入至检测信号端的电信号(如高电平或者低电平)更加稳定和平滑。第二滤波单元可以对输入至第三开关的第三端的电信号进行滤波，使得输入至第三开关的第三端的电信号更加稳定。第三滤波单元可以对输入至使能引脚的电信号进行滤波，例如消除信号尖峰，使得输入至使能引脚的电信号更加稳定。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第二稳压二极管。第二稳压二极管的阴极与第三开关的第三端电连接，第二稳压二极管的阳极与第三开关的第二端电连接后接于地。
在本申请实施例的技术方案中，通过第二稳压二极管可以使得第三开关的第三端与第三开关的第二端之间的电压差处于安全范围内，第二稳压二极管还可以起到吸收第三开关的第三端的浪涌的作用，使得输入至第三开关的第三端的电信号更加稳定。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第五二极管和第十二电阻。第五二极管和第十二电阻串联于信号端子与第三开关的第三端之间，第五二极管的阳极、信号端子以及第一电阻电连接于电连接第五节点。
在本申请实施例的技术方案中，第五二极管可以起到限制电流走向的作用，即允许电流由信号端子流向第三开关的第三端，阻挡电流由第三开关的第三端流向信号端子。第十二电阻可以起到分压保护和/或限流保护的作用，通过第十二电阻的分压和/或限流，可以有效防止信号端子输入的电信号的电压或者电流过大时损坏第三开关，对第三开关起到较好的保护。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：第十三电阻。第十三电阻的第一端与使能引脚电连接，第十三电阻的第二端接地。
在本申请实施例的技术方案中，第十三电阻可以起到下拉作用，可以有效保证使能引脚在未被激活或唤醒时，使能引脚的电位被下拉至地，保证DCDC转换器不被唤醒。
根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备还包括：至少一个第五电容，至少一个第五电容串联于信号端子与地之间。
在本申请实施例的技术方案中，第五电容可以起到滤波作用，第五电容可以将信号端子接收到的静电导入到地，有效防止静电带来的干扰。此外，当电池管理设备包括串联的两个或两个以上的第五电容时，可以有效防止单个电容失效导致信号端子输入的信号被短路到地，提高电路的稳定性。
根据本申请的一些实施例，可选地，驱动电路还包括：第六二极管；其中，第六二极管与第三电阻串联于第三节点与地之间。
在本申请实施例的技术方案中，第六二极管可以起到限制电流走向的作用，即允许电流由第三节点流向地，阻挡电流由地流向第三节点。
第二方面，本申请提供一种电池包，电池包包括电池模组和如第一方面提供的电池管理设备。电池模组与电池管理设备电连接，电池模组被配置为向电池管理设备供电。
第三方面，本申请提供一种用电设备，用电设备包括负载和如第二方面提供的电池包。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请实施例提供的电池管理设备的一种电路连接示意图；
图2为本申请实施例提供的电池管理设备的另一种电路连接示意图；
图3为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图4为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图5为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图6为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图7为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图8为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图9为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图10为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图11为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图12为本申请实施例提供的电池管理设备的一种局部电路连接示意图；
图13为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图；
图14为本申请实施例提供的电池管理设备的又一种电路连接示意图。
在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例中，术语“电连接”可以是指两个组件直接电连接，也可以是指两个组件之间经由一个或多个其它组件电连接。
电池包可以包括电池模组和电池管理设备，电池管理设备又可以称作电池管理系统(Battery Management System，BMS)，，电池模组可以是由多个单体电芯串联、并联或混联构成。如果电池模组中的一些单体电芯的状态发生异常，将会大大影响电池模组的正常运行。所以，需要通过电池管理设备对电池模组进行管理。
目前电池管理设备在上电后会一直处于上电状态，很难或无法下电，电池管理设备可以一直消耗电池模组的电能，导致电池模组持续对电池管理设备供电，直至欠压状态。
为了改善上述技术问题，本申请提供了一种电池管理设备、电池包以及用电设备。
下面首先对本申请实施例所提供的电池管理设备进行介绍。
在本申一些请实施例中，电池管理设备又可以称作电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)。电池管理设备可以对电池模组进行充电和放电管理。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的一种电路连接示意图如图1所示，电池管理设备10可以包括连接器101、DCDC转换器U1、第一稳压二极管ZD1以及第一电阻R1，连接器101可以与待供电设备的连接器201连接。示例性地，待供电设备包括但不限于车辆，连接器101包括但不限于接插件。连接器101可以包括信号端子EXT_ON_IN，信号端子EXT_ON_IN可以与电池模组的正极电连接。例如，在一些示例中，连接器101具有信号端子EXT_ON_IN、正极输出端子P+和负极输出端子P-，正极输出端子P+可以与电池模组的正极电连接，负极输出端子P-可以与电池模组的负极电连接，信号端子EXT_ON_IN可以与正极输出端子P+电连接。
相对应地，待供电设备的连接器201具有信号输出端子EXT_ON_IN’、正极输入端子P+’和负极输入端子P-’。连接器101与连接器201插接后，连接器101的正极输出端子P+可以与连接器201的正极输入端子P+’电连接，连接器101的负极输出端子P-可以与连接器201的负极输入端子P-’电连接，电池模组可以为待供电设备供电。此外，连接器101的信号端子EXT_ON_IN可以与连接器201的信号输出端子EXT_ON_IN’电连接，信号端子EXT_ON_IN可以接收来自待供电设备的电信号。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备可以以印刷电路板(Printed CircuitBoard Assembly，PCBA)的形式存在，连接器、DCDC转换器、稳压二极管、第一电阻可以设置于该电路板上。可以理解的是，该电路板还可以包括其他电子元器件，例如微控制器(MicroControl Unit，MCU)、电容、开关芯片等。
在本申请的一些实施例中，DCDC转换器U1可以包括降压直流/直流转换器，该降压直流/直流转换可以设于上述电路板上(电池管理设备，BMS，Battery ManagementSystem)，并且具有多个引脚。
DCDC转换器U1可以具有使能引脚EN，使能引脚EN可以用于控制DCDC转换器U1工作或不工作。
第一稳压二极管ZD1与第一电阻R1串联于信号端子EXT_ON_IN与使能引脚EN之间，第一稳压二极管ZD1的阳极可以与使能引脚EN电连接，第一稳压二极管ZD1的阴极可以与信号端子EXT_ON_IN电连接。如图1所示，在一些示例中，第一电阻R1可以电连接于信号端子EXT_ON_IN与第一稳压二极管ZD1的阴极之间。在又一些示例中，第一电阻R1可以电连接于第一稳压二极管ZD1的阳极与使能引脚EN之间。
当电池模组的电压较低(如电池模组欠压)时，信号端子EXT_ON_IN接收的电压较低，第一电阻R1会对信号端子EXT_ON_IN接收的电压进行分压，一方面可以消耗部分EXT_ON_IN接收的电压，另一方面通过第一电阻R1分压，可以较好的保证第一稳压二极管ZD1接收到的电压小于第一稳压二极管ZD1的反向击穿电压。第一稳压二极管ZD1会具有较高的阻抗，较大程度上消耗EXT_ON_IN接收的电压，使得信号端子EXT_ON_IN上的电压传输至DCDC转换器U1的使能引脚EN的电压很低。因此，使能引脚EN接收到的电压较低，无法激活使能引脚EN，DCDC转换器U1不能被唤醒，DCDC转换器U1不工作，使得电池管理设备掉电，降低电池管理设备的功耗。
当电池模组未欠压时，信号端子EXT_ON_IN接收的电压经过第一电阻R1的分压和消耗，第一稳压二极管ZD1接收到的电压可以大于第一稳压二极管ZD1的反向击穿电压，第一稳压二极管ZD1被反向击穿，信号端子EXT_ON_IN与使能引脚EN形成导通，使能引脚EN可以接收到较高电压值的电压信号而被激活，进而唤醒DCDC转换器U1，DCDC转换器U1进入工作状态，使得电池管理设备上电。
在本申请的一些实施例中，在电池管理设备的生产组装阶段，电池管理设备可以不带电，在电池管理设备组装完成并与电池模组连接形成电池包后，初次通过连接器101与待供电设备的连接器201连接，信号端子EXT_ON_IN可以接收电信号，此时电池模组未欠压，信号端子EXT_ON_IN接收的电压信号经过第一电阻R1的消耗和分压后，进一步击穿第一稳压二极管ZD1，使能引脚EN接收到较高电压值的电压信号而被激活，唤醒DCDC转换器U1工作，DCDC转换器U1进入工作状态，使得电池管理设备上电，电池包为待供电设备供电。
因此，在本申请的一些实施例中，电池管理设备可以在生产组装阶段不带电，提高生产组装阶段的安全性。此外，在电池管理设备组装完成并与电池模组连接形成电池包后，通过连接器101与待供电设备的连接器201连接，可以实现电池管理设备上电。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的另一种电路连接示意图如图2所示，可选地，电池管理设备10还可以包括控制器102和第一二极管D1。控制器102具有IO口M_IO。IO口M_IO可以与使能引脚EN电连接。第一电阻R1与第一稳压二极管ZD1设于第一路径S1上。IO口M_IO、第一路径S1以及使能引脚EN可以电连接于第一节点N1。第一二极管D1的阳极可以与IO口M_IO电连接，第一二极管D1的阴极可以与第一节点N1电连接。DCDC转换器U1可以为控制器102供电。示例性地，控制器102包括但不限于微控制器MCU。
在本申请的一些实施例中，控制器102可以检测电池模组的电压是否小于第一预设阈值，和/或，检测电池模组中的单体电芯的电压是否小于第二预设阈值。当电池模组的电压小于第一预设阈值，和/或，电池模组中存在单体电芯的电压小于第二预设阈值时，IO口M_IO可以输出低电平。当电池模组未欠压时，如当电池模组的电压大于或等于第一预设阈值时，IO口M_IO可以输出高电平。第一预设阈值和第二预设阈值的大小可以根据本申请的方案和具体设计需求选择，本申请对此不作具体限定。
当唤醒或激活DCDC转换器U1，DCDC转换器U1开始工作，并为控制器102供电，控制器102检测电池模组的电压，例如电池模组输出的电压大于或等于第一预设阈值时，控制器102可以在IO口M_IO输出高电平。IO口M_IO输出的高电平传输至使能引脚EN，进一步维持DCDC转换器U1处于工作状态，保证供电稳定。
第一二极管D1可以起到防反作用，有效阻止信号端子EXT_ON_IN的电压信号传输至IO口M_IO，避免控制器102损坏。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图3所示，可选地，电池管理设备10还可以包括：第二电阻R2。第二电阻R2和第一二极管D1可以串联于IO口M_IO与第一节点N1之间。在一些示例中，第二电阻R2的第一端可以与IO口M_IO电连接，第二电阻R2的第二端可以与第一二极管D1的阳极电连接，第一二极管D1的阴极与第一节点N1电连接。在又一些示例中，第二电阻R2可以设于第一二极管的阴极与第一节点N1之间。
第二电阻R2可以起到限流作用，可以将IO口M_IO输出的电流限制在安全范围内，以及可以调整功耗。
继续参见图3，在本申请的一些实施例中，电池管理设备10还可以包括：第二二极管D2。第一稳压二极管ZD1、第一电阻R1以及第二二极管D2可以串联于信号端子EXT_ON_IN与使能引脚EN之间，第二二极管D2的阳极可以与信号端子EXT_ON_IN电连接，第二二极管D2的阴极可以与第一节点N1电连接。
第一稳压二极管ZD1、第一电阻R1以及第二二极管D2设于第一路径S1上，第一路径S1、IO口M_IO以及使能引脚EN电连接于第一节点N1。
如此，通过设置第二二极管D2，可以起到较好的防反作用，第二二极管D2可以有效阻止IO口M_IO的电平传输至信号端子EXT_ON_IN，对信号端子EXT_ON_IN起到较好的保护，避免信号端子EXT_ON_IN上的电压信号收到IO口M_IO的影响。
如图3所示，在一些示例中，第二二极管D2可以电连接于第一稳压二极管ZD1与第一节点N1之间。在又一些示例中，第二二极管D2可以电连接于第一电阻R1与第一稳压二极管ZD1之间。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图4所示，可选地，电池管理设备10还可以包括：驱动电路S2、开关单元K以及供电电路41。
驱动电路S2分别与信号端子EXT_ON_IN以及地GND电连接，可以用于控制开关单元K导通或者关断，开关单元K分别与驱动电路S2、供电电路41以及地GND电连接，供电电路41可以与使能引脚EN电连接。当信号端子EXT_ON_IN与正极输出端子P+连接时，驱动电路S2可以与地GND形成通路，开关单元K导通，供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41可以向使能引脚EN提供电压信号，从而唤醒或激活DCDC转换器U1，DCDC转换器U1进入工作状态，以为控制器102供电。
在本申请的一些实施例中，当电池模组欠压时，DCDC转换器U1会停止供电，使得电池管理设备掉电，若想唤醒DCDC转换器U1，可通过驱动电路S2、开关单元K以及供电电路41这一支路向使能引脚EN提供电压信号，从而唤醒或激活DCDC转换器U1，使得电池管理设备再次上电。
当电池模组欠压时，电池模组需要外接充电器充电，需要电池管理设备处于工作状态，控制器102控制充电开关导通，可以通过驱动电路S2、开关单元K以及供电电路41这一支路向使能引脚EN提供电压信号，从而唤醒或激活DCDC转换器U1，使电池管理设备再次上电。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图5所示，可选地，驱动电路S2可以包括：通断切换元件501和第三电阻R3。第三电阻R3与通断切换元件501可以串联于信号端子EXT_ON_IN与地GND之间，第三电阻R3的第一端以及第三电阻R3的第二端均可以与开关单元K电连接。
在通断切换元件501导通时，信号端子EXT_ON_IN与地GND形成通路，通过第三电阻R3分压，第三电阻R3的压降可以驱动开关单元K导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器U1。
在通断切换元件501关断时，信号端子EXT_ON_IN与地GND之间断路，开关单元K关断，供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图6所示，可选地，驱动电路S2还可以包括第四电阻R4。第四电阻R4、第三电阻R3以及通断切换元件501串联于信号端子EXT_ON_IN与地GND之间。
第四电阻R4可以起到分压保护的作用。在通断切换元件501导通时，信号端子EXT_ON_IN与地GND形成通路，通过第三电阻R3与第四电阻R4分压，可以有效防止第三电阻R3分压过大而损坏开关单元K。
继续参见图6，在本申请的一些实施例中，可选地，驱动电路S2还可以包括第五电阻R5。第五电阻R5与第三电阻R3串联于信号端子EXT_ON_IN与地GND之间，通断切换元件501并联于第五电阻R5的两端。当通断切换元件501导通时，第五电阻R5被短路，第三电阻R3会分得相对较大的电压，使得开关单元K导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器U1。当通断切换元件501关断时，信号端子EXT_ON_IN通过第五电阻R5、第四电阻R4和第三电阻R3与地GND形成通路，通过第三电阻R3和第五电阻R5分压，第五电阻R5的阻值大于第三电阻R3的阻值，第三电阻R3会分得相对较小的电压，使得开关单元K无法导通(即关断)，供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。
在本申请的一些实施例中，可选地，通断切换元件501包括但不限于开关，如轻触开关或按钮开关。当期望唤醒DCDC转换器U1时，可以按下开关，通过驱动电路S2、开关单元K以及供电电路41这一支路向使能引脚EN提供电压信号，从而唤醒或激活DCDC转换器U1，使得电池管理设备上电。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图7所示，可选地，通断切换元件501包括第一电容C1，驱动电路S2还可以包括第三二极管D3和第一开关K1。第一电容C1与第三二极管D3串联，第一开关K1的第一端与第一电容C1的第一端电连接，第一开关K1的第二端、第一电容C1的第二端以及第三二极管D3的阳极电连接于第二节点N2。第五电阻R5的第一端与第一电容C1的第一端电连接，第五电阻R5的第二端、第一开关K1的第三端以及第三二极管D3的阴极电连接于第三节点N3。
由于电容具有电压不可突变的特性，当第一电容C1刚开始充电时，信号端子EXT_ON_IN上的电压会通过第一电容C1、第三二极管D3、第四电阻R4和第三电阻R3传输至地GND，第五电阻R5被短路，第三电阻R3会分得相对较大的电压，驱动开关单元K导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器U1。
随着第一电容C1继续充电，第一电容C1上的电压越来越大，直至第一电容C1被充满，EXT_ON_IN上的电压无法继续通过第一电容C1，信号端子EXT_ON_IN上的电压可以通过第五电阻R5和第三电阻R3传输至地GND，第三电阻R3与第五电阻R5分压，这时第三电阻R3会分得相对较小的电压，无法驱动开关单元K导通(即关断)，供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。如此，利用第一电容C1的特性，可以在信号端子EXT_ON_IN接收到电压时，激活DCDC转换器U1一段时间。
在信号端子EXT_ON_IN上的电压信号被移除后，第一电容C1的电荷需要被释放，从而保证信号端子EXT_ON_IN再次接收到电压信号时依旧可以激活DCDC转换器U1。
在本申请的一些实施例中，可以通过第一开关K1和第三二极管D3的组合来释放第一电容C1的电荷。在释放第一电容C1的电荷时，第一电容C1的电荷从第一电容C1的第一极板(即上极板)出发，由于第三二极管D3的阻挡，所以第一电容C1的第一极板的电荷不能通过第五电阻R5和第三二极管D3返回至第一电容C1的第二极板(即下极板)。第一电容C1的第一极板的电荷会流入第一开关K1的第三端，第一开关K1的第三端的电位被第五电阻R5上拉至高电平，第一开关K1导通，第一电容C1的第一极板的电荷通过第一开关K1传输至第一电容C1的第二极板(即下极板)，实现第一电容C1的电荷的快速释放，从而保证信号端子EXT_ON_IN再次接收到电压信号时依旧可以激活DCDC转换器U1。
在一些具体的实施例中，第一开关K1包括但不限于NPN型三极管，第一开关K1的第一端可以为NPN型三极管的集电极，第一开关K1的第二端可以为NPN型三极管的发射极，第一开关K1的第三端可以为NPN型三极管的基极。
在另一些具体的实施例中，第一开关K1包括但不限于N型场效应晶体管(FieldEffect Transistor，FET)。第一开关K1的第一端可以为N型FET的漏极，第一开关K1的第二端可以为N型FET的源极，第一开关K1的第三端可以为N型FET的栅极。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图8所示，可选地，开关单元K包括但不限于光电场效应管、光耦继电器、光电耦合器或者具有隔离开关功能元件中的一种。图8以开关单元K为光电耦合器U2为例示出，开关单元K可以包括输入端和输出端，第三电阻R3的第一端可以与开关单元K的输入端的第一引脚电连接，第三电阻R3的第二端可以与开关单元K的输入端的第二引脚电连接，开关单元K的输出端可以与供电电路41和地GND电连接。
当第三电阻R3的分得的电压较大时，该电压可以驱动开关单元K导通，开关单元K导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，激活DCDC转换器U1供电。当第三电阻R3的分得的电压较小时，该电压不足以驱动开关单元K导通，开关单元K关断，进而供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。
如图8所示，当开关单元K为光电场效应管、光电耦合器、光耦继电器、或者具有隔离开关功能元件中的一种时，开关单元K与通断切换元件501和第四电阻R4的位置可以相互调换。在图8所示实施例中，开关单元K可以位于靠近地GND的一侧，通断切换元件501可以位于靠近信号端子EXT_ON_IN的一侧，第四电阻R4可以电连接于通断切换元件501与开关单元K之间。具体地，通断切换元件501的第一端与信号端子EXT_ON_IN电连接，通断切换元件501的第二端与第四电阻R4的第一端电连接，第四电阻R4的第二端与开关单元K的输入端的第一引脚电连接，开关单元K的输入端的第二引脚与地GND电连接。
在本申请其他一些实施例中，当开关单元K为光电场效应管、光耦继电器、光电耦合器或者具有隔离开关功能元件中的一种时，也可以开关单元K位于靠近信号端子EXT_ON_IN的一侧，通断切换元件501位于靠近地GND的一侧，第四电阻R4可以电连接于通断切换元件501与开关单元K之间。或者，第四电阻R4位于靠近信号端子EXT_ON_IN的一侧，开关单元K位于靠近地GND的一侧，通断切换元件501电连接于第四电阻R4与开关单元K之间，在此不再一一列举。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图9所示，可选地，开关单元K包括但不限于NPN型三极管Q1，三极管Q1的第一端可以与供电电路41电连接，三极管Q1的第二端可以与第三电阻R3的第二端电连接后接于地GND，三极管Q1的第三端可以与第三电阻R3的第一端电连接。示例性地，三极管Q1的第一端可以为三极管Q1的集电极，三极管Q1的第二端可以为三极管Q1的发射极，三极管Q1的第三端可以为三极管Q1的基极。
在通断切换元件501导通时，信号端子EXT_ON_IN与地GND形成通路，通过第三电阻R3分压，使得三极管Q1的第二端与三极管Q1的第三端之间的压差大于三极管Q1的阈值电压，三极管Q1导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器U1。
在通断切换元件501关断时，信号端子EXT_ON_IN与地GND之间断路，第三电阻R3上无压降，三极管Q1关断，供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图10所示，可选地，开关单元K包括但不限于N型FET T1。N型FET T1的第一端可以与供电电路41电连接，N型FET T1的第二端可以与第三电阻R3的第二端电连接后接于地GND，N型FET T1的第三端可以与第三电阻R3的第一端电连接。示例性地，N型FET T1的第一端可以为N型FET T1的漏极，N型FET T1的第二端可以为N型FET T1的源极，N型FET T1的第三端可以为N型FET T1的栅极。
在通断切换元件501导通时，信号端子EXT_ON_IN与地GND形成通路，通过第三电阻R3分压，使得N型FET T1的第二端与N型FET T1的第三端之间的压差大于N型FET T1的阈值电压，N型FET T1导通，进而供电电路41与使能引脚EN形成通路，供电电路41向使能引脚EN提供电压信号，唤醒或激活DCDC转换器U1。
在通断切换元件501关断时，信号端子EXT_ON_IN与地GND之间断路，第三电阻R3上无压降，N型FET T1关断，供电电路41与使能引脚EN之间断路，供电电路41不向使能引脚EN提供电压信号。
如图9和图10所示，在本申请的一些实施例中，当开关单元K为NPN型三极管Q1或者N型FET T1时，开关单元K可以位于靠近地GND的一侧，通断切换元件501和第四电阻R4的位置可以相互调换。例如，开关单元K可以位于靠近地GND的一侧，通断切换元件501可以位于靠近信号端子EXT_ON_IN的一侧，第四电阻R4可以电连接于通断切换元件501与开关单元K之间。具体地，通断切换元件501的第一端与信号端子EXT_ON_IN电连接，通断切换元件501的第二端与第四电阻R4的第一端电连接，第四电阻R4的第二端与开关单元K的控制端电连接，开关单元K的控制端通过第三电阻R3与地GND电连接。
在本申请其他一些实施例中，当开关单元K为NPN型三极管Q1或者N型FET T1时，第四电阻R4也可以位于靠近信号端子EXT_ON_IN的一侧，开关单元K位于靠近地GND的一侧，通断切换元件501电连接于第四电阻R4与开关单元K之间。
如图8、图9或者图10所示，在本申请的一些实施例中，可选地，供电电路41包括可以第一电源P1、第二开关K2、第六电阻R6、第七电阻R7和第四二极管D4。示例性地，第一电源P1包括但不限于电压值为3.3V的电源，第一电源P1可以从电池模组取电，电池模组的电压经电池管理设备上的降压电路后输出电压值为3.3V的供电电压VCC。
第二开关K2的第一端可以与第一电源P1电连接，第二开关K2的第二端与第四二极管D4的阳极电连接，第四二极管D4的阴极与第一节点N1电连接。第六电阻R6电连接于开关单元K与第二开关K2的第三端之间。第七电阻R7电连接于第二开关K2的第一端与第二开关K2的第三端之间。
如图8所示，当开关单元K为光电耦合器U2时，第六电阻R6可以电连接于光电耦合器U2的输出端的第一引脚与第二开关K2的第三端之间。光电耦合器U2的输出端的第二引脚可以接地GND。如图9所示，当开关单元K为三极管Q1时，第六电阻R6可以电连接于三极管Q1的第一端与第二开关K2的第三端之间。如图10所示，当开关单元K为N型FET T1时，第六电阻R6可以电连接于N型FET T1的第一端与第二开关K2的第三端之间。示例性地，第二开关K2包括但不限于P型FET或者P型三极管。以第二开关K2为P型FET为例，第二开关K2的第一端可以为P型FET的源极，第二开关K2的第二端可以为P型FET的漏极，第二开关K2的第三端可以为P型FET的栅极。
当开关单元K导通时，第一电源P1的电压信号可以通过第七电阻R7、第六电阻R6和开关单元K传输至地GND，第七电阻R7分压，使得第二开关K2的第一端与第二开关K2的第三端之间的电压差大于第二开关K2的阈值电压，第二开关K2导通。第一电源P1的电压信号通过导通的第二开关K2和第四二极管D4传输至使能引脚EN，从而唤醒或激活DCDC转换器U1。
当开关单元K关断时，第七电阻R7上无电压降，第二开关K2关断，第一电源P1的电压信号无法通过第二开关K2和第四二极管D4传输至使能引脚EN。
第六电阻R6可以起到限流作用，当开关单元K导通时，第六电阻R6进行限流，限制流过第六电阻R6的电流。
第四二极管D4可以起到较好的防反作用，有效阻止信号端子EXT_ON_IN上的电压信号和/或IO口M_IO的电平传输至供电电路，对第二开关K2和第一电源P1起到较好的保护。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图11所示，可选地，电池管理设备10还可以包括：第二电源P2、控制器102、第三开关K3、第八电阻R8和第九电阻R9。示例性地，第二电源P2包括但不限于3.3V电源。
在本申请的一些实施例中，第二电源P2可以包括受控电源。具体地，如图12所示，第二电源P2可以包括电压转换模块U3，电压转换模块U3的输入端IN可以与DCDC转换器U1的电压输出端电连接，电压转换模块U3的输出端OUT可以输出第二电压值的电压信号。电压转换模块U3可以将DCDC转换器U1的电压输出端输出的第一电压值的电压信号转换为第二电压值的电压信号。示例性地，第一电压值包括但不限于5V，第二电压值包括但不限于3.3V。示例性地，电压转换模块U3包括但不限于低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)。
此外，电压转换模块U3的接地端gnd还可以与地GND电连接。根据本申请的方案和具体设计需求，还可以在电压转换模块U3的输入端IN和电压转换模块U3的输出端OUT连接预设数量的滤波电容C和电阻R，本申请不限于此。
第三开关K3的第一端与第二电源P2电连接，如第三开关K3的第一端可以与电压转换模块U3的输出端OUT电连接，第三开关K3的第二端接地GND，第三开关K3的第三端与信号端子EXT_ON_IN电连接。示例性地，第三开关K3包括但不限于N型FET或者N型三极管。以第三开关K3为N型FET为例，第三开关K3的第一端可以为N型FET的漏极，第三开关K3的第二端可以为N型FET的源极，第三开关K3的第三端可以为N型FET的栅极。
第八电阻R8电连接于第三开关K3的第二端与第三开关K3的第三端之间，第九电阻R9的第一端与第二电源P2电连接，第九电阻R9的第二端与第三开关K3的第一端和控制器102的检测信号端MX电连接。
当信号端子EXT_ON_IN未接收电信号时，第三开关K3关断，第九电阻R9起到上拉作用，第二电源P2通过第九电阻R9将检测信号端MX的电位上拉至高电平。当控制器102检测到检测信号端MX为高电平时，可以确定信号端子EXT_ON_IN未接收到电信号(如电压信号)。
当信号端子EXT_ON_IN接收到电信号，第八电阻R8分压，使得第三开关K3的第三端与第三开关K3的第二端之间的电压差大于第三开关K3的阈值电压，第三开关K3导通，第二电源P2的电压信号通过第九电阻R9和第三开关K3传输至GND，使得检测信号端MX的电位与地GND的电位相等，即检测信号端MX的电位由高电平被下拉至低电平。当控制器102检测到检测信号端MX为低电平时，可以确定信号端子EXT_ON_IN接收到电信号。
通过设置上述的第二电源P2、控制器102、第三开关K3、第八电阻R8和第九电阻R9的电路，可以检测信号端子EXT_ON_IN是否接收到电信号。在本申请的一些实施例中，可以检测连接器101与连接器201是否成功连接。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图13所示，可选地，电池管理设备10还可以包括第一滤波单元1201、第二滤波单元1202以及第三滤波单元1203。
第一滤波单元1201与控制器102、地GND电连接，第一滤波单元1201、第三开关K3的第一端以及第九电阻R9电连接于第四节点N4。
第一滤波单元1201可以对输入至检测信号端MX的电信号进行滤波，使得输入至检测信号端MX的电信号(如高电平或者低电平)更加稳定和平滑。
第二滤波单元1202与第三开关K3的第三端、地GND以及信号端子EXT_ON_IN电连接。
第二滤波单元1202可以对输入至第三开关K3的第三端的电信号进行滤波，使得输入至第三开关K3的第三端的电信号更加稳定。
第三滤波单元1203的第一端与使能引脚EN电连接，第三滤波单元1203的第二端与地GND电连接。
第三滤波单元1203可以对输入至使能引脚EN的电信号进行滤波，例如消除信号尖峰，使得输入至使能引脚EN的电信号更加稳定。
继续参见图13，在一些具体的实施例中，可选地，第一滤波单元1201可以包括第十电阻R10和第二电容C2。第十电阻R10的第一端分别与第三开关K3的第一端和第九电阻R9的第二端电连接，第十电阻R10的第二端与检测信号端MX电连接。第二电容C2的第一端可以分别与第十电阻R10的第二端和检测信号端MX电连接，第二电容C2的第二端分别与第三开关K3的第二端、地GND电连接。
第二滤波单元1202可以包括第十一电阻R11和第三电容C3。第十一电阻R11的第一端与信号端子EXT_ON_IN电连接，第十一电阻R11的第二端与第三开关K3的第三端电连接。第三电容C3的第一端分别与第十一电阻R11的第二端和第三开关K3的第三端电连接，第三电容C3的第二端与地GND电连接。
第十一电阻R11作为第三开关K3的栅极电阻(或基极电阻)，第三电容C3作为第三开关K3的栅源极电容(或基极与发射极之间的电容)，第十一电阻R11的阻值和第三电容C3的容值可以根据实际需要灵活调整，第十一电阻R11和第三电容C3可以用于减小第三开关K3的振铃与震荡，调整第三开关K3状态切换花费的时间。
第三滤波单元1203可以包括第四电容C4，第四电容C4的第一端可以与使能引脚EN电连接，第四电容C4的第二端可以与地GND电连接。
第四电容C4可以对输入至使能引脚EN的电信号进行滤波，例如消除信号尖峰，使得输入至使能引脚EN的电信号更加稳定。
在本申请的一些实施例中，电池管理设备的又一种电路连接示意图如图14所示，可选地，电池管理设备10还可以包括第二稳压二极管ZD2。第二稳压二极管ZD2的阴极与第三开关K3的第三端电连接，第二稳压二极管ZD2的阳极与第三开关K3的第二端电连接后接于地GND。
当第三开关K3的第三端与第三开关K3的第二端之间的电压差(如栅源极电压)过大时，第二稳压二极管ZD2会被反向击穿，第八电阻R8被短路，将第三开关K3的第三端与第三开关K3的第二端之间的电压差钳制在第二稳压二极管ZD2的反向击穿电压，使得第三开关K3的第三端与第三开关K3的第二端之间的电压差处于安全范围内。此外，第二稳压二极管ZD2还可以起到吸收第三开关K3的第三端的浪涌的作用，使得输入至第三开关K3的第三端的电信号更加稳定。
继续参见图14，根据本申请的一些实施例，可选地，电池管理设备10还可以包括第五二极管D5和第十二电阻R12。第五二极管D5和第十二电阻R12可以串联于信号端子EXT_ON_IN与第三开关K3的第三端之间。第五二极管D5的阳极、信号端子EXT_ON_IN以及第一电阻R1电连接于第五节点N5。在一些示例中，第五二极管D5的阴极可以与第十二电阻R12的第一端电连接，第十二电阻R12的第二端可以与第三开关K3的第三端电连接。第五二极管D5可以起到限制电流走向的作用，即允许电流由信号端子EXT_ON_IN流向第三开关K3的第三端，阻挡电流由第三开关K3的第三端流向信号端子EXT_ON_IN。
第十二电阻R12可以起到分压保护和/或限流保护的作用，通过第十二电阻R12的分压和/或限流，可以有效防止信号端子EXT_ON_IN输入的电信号的电压或者电流过大时损坏第三开关K3，对第三开关K3起到较好的保护。
继续参见图14，在本申请的一些实施例中，可选地，电池管理设备10还可以包括第十三电阻R13。第十三电阻R13的第一端与使能引脚EN电连接，第十三电阻R13的第二端接地GND。
第十三电阻R13可以起到下拉作用，可以有效保证使能引脚EN在未输入一定电压值的电压信号时(即无唤醒时)被下拉至GND，保证DCDC转换器U1不被唤醒。
继续参见图14，在本申请的一些实施例中，可选地，电池管理设备10还可以包括至少一个第五电容C5，至少一个第五电容C5串联于信号端子EXT_ON_IN与地GND之间。
第五电容C5的数量可以根据实际情况灵活调整，本申请实施例对此不作限定。例如，在一些实施例中，电池管理设备10可以包括一个第五电容C5。例如，如图14所示，在另一些实施例中，电池管理设备10也可以包括串联的两个或两个以上的第五电容C5，图14以电池管理设备10包括串联的两个第五电容C5为例进行示出。
第五电容C5可以起到滤波作用，第五电容C5可以将信号端子EXT_ON_IN输入的静电导入到地GND，有效防止静电带来的干扰。此外，当电池管理设备10包括串联的两个或两个以上的第五电容C5时，可以有效防止单个电容失效导致信号端子EXT_ON_IN输入的信号被短路到GND，提高电路的稳定性。
继续参见图14，在本申请的一些实施例中，可选地，驱动电路S2还可以包括第六二极管D6。第六二极管D6可以与第三电阻R3串联于第三节点N3与地GND之间。示例性地，第六二极管D6的阳极可以与第三节点N3电连接，第六二极管D6的阴极可以与第三电阻R3的第一端电连接。第三电阻R3的第二端可以与地GND电连接。
第六二极管D6可以起到限制电流走向的作用，即允许电流由第三节点N3流向地GND，阻挡电流由地GND流向第三节点N3。
为了便于理解，下面结合本申请的一些具体应用实施例对电池管理设备进行说明。
如图14所示，在本申请的一些实施例中，当信号端子EXT_ON_IN上接收或产生电压信号时，电压信号经过第一电阻R1、第一稳压二极管ZD2和第二二极管D2后，流向DCDC转换器U1的使能引脚EN，激活DCDC转换器U1，DCDC转换器进入工作状态，控制器102被供电。控制器102通过IO口M_IO向DCDC转换器U1的使能引脚EN输出高电平，维持DCDC处于工作状态。此时断开EXT_ON_IN输入的电压信号，DCDC转换器U1仍可处于工作状态。
第二电源P2通过第九电阻R9的上拉作用，经过第十电阻R10将控制器102的检测信号端MX置于高电平。EXT_ON_IN上的电压信号经过第五二极管D5、第十二电阻R12、第八电阻R8后，流入地GND。第八电阻R8上的分压经过第十一电阻R11后作用于第三开关K3的第三端和第三开关K3的第二端上，驱动第三开关K3导通。第二电源P2的电压信号通过第九电阻R9和第三开关K3后流入地GND。检测信号端MX的电平通过第十电阻R10与第三开关K3被下拉至地GND。检测信号端MX的电平由高电平翻转至低电平，低电平代表信号端子EXT_ON_IN输入了电压信号。高电平代表信号端子EXT_ON_IN未输入电压信号。
当电池模组欠压时，IO口M_IO的电平在控制器102休眠时进入低电平，即使此时信号端子EXT_ON_IN连接着电池模组的正极，经过第一电阻R1、第一稳压二极管ZD2和第二二极管D2后，剩余残压流入使能引脚EN不足够使DCDC转换器U1激活，此时电池管理设备掉电，进入低功耗状态。
信号端子EXT_ON_IN的电压信号通过第五电阻R5、第六二极管D6、第四电阻R4和第三电阻R3后流入地GND，第三电阻R3上形成电压降。由于第五电阻R5分压，且第五电阻R5的阻值大于第三电阻的阻值，第三电阻R3分得的电压相对较小，无法光电耦合器U2导通。
当信号端子EXT_ON_IN上接收或产生电压信号时(连接器101与连接器201连接)，信号端子EXT_ON_IN上的电压会给第一电容C1充电，因为第一电容C1的电压不可突变性，信号端子EXT_ON_IN的电压信号会经过第一电容C1、第三三极管D3、第六二极管D6、第四电阻R4和第三电阻R3流向地GND，第三电阻R3分得的电压可以驱动光电耦合器U2导通，进而第一电源P1的电压信号会经过第七电阻R7、第六电阻R6和光电耦合器U2传输至地GND。第七电阻R7上的分压使得第二开关K2导通。第一电源P1的电压信号通过第二开关K2和第四二极管D4流入使能引脚EN，从而激活DCDC转换器U1，DCDC转换器U1进入工作状态，为控制器102供电。
随着第一电容C1逐渐充电，直至第一电容C1被充满，之后直流电压信号无法再从第一电容C1导通，转而通过第五电阻R5、第六二极管D6、第四电阻R4和第三电阻R3后流入地GND。由于第五电阻R5的阻值大于第三电阻R3的阻值，第三电阻R3分得的电压相对较小，不足以导通光电耦合器U2。进而第二开关K2也会不再导通，第二电源P2的电信号停止向使能引脚EN传输，DCDC转换器U1便会停止供电。
基于上述实施例提供的电池管理设备，本申请实施例还提供了一种电池包，电池包可以包括电池模组和如上述实施例提供的电池管理设备10。电池模组与电池管理设备10电连接，电池模组可为电池管理设备供电。
示例性地，电池包可以包括至少一个电池模组，电池模组包括可以串联或并联或混联在一起的多个单体电芯。混联是指多个单体电芯中既有串联又有并联。
本申请实施例提供的电池包，具有本申请实施例提供的电池管理设备10的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于电池管理设备10的具体说明，本实施例在此不再赘述。
基于上述实施例提供的电池管理设备或者电池包，本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括负载和如上述实施例提供的电池包。
示例性地，用电设备可以是车辆、轮船、航天器、电动玩具、电动工具和储能系统等。车辆可以是电动两轮车或电动汽车；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等；储能系统包括家用储能系统、工商业储能系统等。本申请实施例对上述用电设备不作特殊限制。
本申请实施例提供的用电设备，具有本申请实施例提供的电池管理设备10的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于电池管理设备10的具体说明，本实施例在此不再赘述。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (23)

1.一种电池管理设备，包括：连接器、DCDC转换器、第一稳压二极管以及第一电阻；
所述连接器具有信号端子，所述信号端子被配置为与电池模组的正极电连接；
所述DCDC转换器具有使能引脚；
其中，所述第一稳压二极管与所述第一电阻串联于所述信号端子与所述使能引脚之间，所述第一稳压二极管的阳极与所述使能引脚电连接，所述第一稳压管的阴极与所述信号端子电连接。
2.根据权利要求1所述的电池管理设备，还包括：控制器和第一二极管，所述控制器具有IO口；
其中，所述IO口与所述使能引脚电连接，所述第一电阻与所述第一稳压二极管设于第一路径上，所述IO口、所述第一路径以及所述使能引脚电连接于第一节点；
所述第一二极管的阳极与所述IO口电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一节点电连接。
3.根据权利要求2所述的电池管理设备，还包括：第二电阻，
其中，所述第二电阻和所述第一二极管串联于所述IO口与所述第一节点之间。
4.根据权利要求2或3所述的电池管理设备，还包括：第二二极管；
其中，所述第一稳压二极管、所述第一电阻以及所述第二二极管串联于所述信号端子与所述第一节点之间，所述第二二极管的阳极与所述信号端子电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一节点电连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池管理设备，还包括：驱动电路、开关单元以及供电电路；
所述驱动电路分别与所述信号端子以及地电连接；
所述开关单元分别与所述驱动电路、所述供电电路以及所述地电连接；
所述供电电路与所述使能引脚电连接；
其中，所述开关单元、所述驱动电路以及所述供电电路被配置为响应于所述信号端子与电池模组的正极电连接，所述驱动电路与所述地形成通路，所述开关单元导通，所述供电电路与所述使能引脚形成通路。
6.根据权利要求5所述的电池管理设备，所述驱动电路包括：通断切换元件和第三电阻；
其中，所述第三电阻与所述通断切换元件串联于所述信号端子与所述地之间，所述第三电阻的第一端以及所述第三电阻的第二端均与所述开关单元电连接。
7.根据权利要求6所述的电池管理设备，所述驱动电路还包括：第四电阻；
其中，所述第四电阻、所述第三电阻以及所述通断切换元件串联于所述信号端子与所述地之间。
8.根据权利要求6或7所述的电池管理设备，所述驱动电路还包括：第五电阻；
其中，所述第五电阻与所述第三电阻串联于所述信号端子与所述地之间，所述通断切换元件并联于所述第五电阻的两端。
9.根据权利要求8所述的电池管理设备，其中，所述第五电阻的阻值大于所述第三电阻的阻值。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的电池管理设备，所述通断切换元件包括：轻触开关或按钮开关。
11.根据权利要求8或9所述的电池管理设备，所述通断切换元件包括：第一电容，所述驱动电路还包括：第三二极管和第一开关；
其中，所述第一电容与所述第三二极管串联，所述第一开关的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第一开关的第二端、所述第一电容的第二端以及所述第三二极管的阳极电连接于第二节点；
所述第五电阻的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第五电阻的第二端、所述第一开关的第三端以及所述第三二极管的阴极电连接于第三节点。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的电池管理设备，其中，所述开关单元为光电场效应管、光耦继电器、光电耦合器或者具有隔离开关功能元件中的一种，所述开关单元包括输入端和输出端，所述第三电阻(R3)的第一端与所述输入端的第一引脚电连接，所述第三电阻的第二端与所述输入端的第二引脚电连接，所述开关单元的输出端与所述供电电路和所述地电连接；
或者，
所述开关单元为NPN型三极管，所述三极管的第一端与所述供电电路电连接，所述三极管的第二端与所述第三电阻的第二端电连接后接于所述地，所述三极管的第三端与所述第三电阻的第一端电连接；
或者，
所述开关单元为N型FET，所述N型FET的第一端与所述供电电路电连接，所述N型FET的第二端与所述第三电阻的第二端电连接后接于所述地，所述N型FET的第三端与所述第三电阻的第一端电连接。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的电池管理设备，所述供电电路包括：第一电源、第二开关、第六电阻、第七电阻；
所述第二开关的第一端与所述第一电源电连接，所述第二开关的第二端与所述第一节点电连接；
所述第六电阻电连接于所述开关单元与所述第二开关的第三端之间；
所述第七电阻电连接于所述第二开关的第一端与所述第二开关的第三端之间。
14.根据权利要求13所述的电池管理设备，所述供电电路还包括第四二极管，所述第四二极管与所述第二开关串联于所述第一电源与所述第一节点之间；
其中，所述第四二极管的阳极与所述第一电源电连接，所述第四二极管的阴极与所述第一节点电连接。
15.根据权利要求1所述的电池管理设备，还包括：第二电源、控制器、第三开关、第八电阻、第九电阻；
所述第三开关的第一端与第二电源电连接，所述第三开关的第二端接地，所述第三开关的第三端与所述信号端子电连接；
所述第八电阻电连接于所述第三开关的第二端与所述第三开关的第三端之间；
所述第九电阻的第一端与所述第二电源电连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第三开关的第一端、所述控制器的检测信号端电连接。
16.根据权利要求15所述的电池管理设备，还包括：第一滤波单元、第二滤波单元以及第三滤波单元；
所述第一滤波单元与所述控制器、所述地电连接，所述第一滤波单元、所述第三开关的第一端以及所述第九电阻电连接于第四节点；
所述第二滤波单元与所述第三开关的第三端、所述地以及所述信号端子电连接；
所述第三滤波单元的第一端与所述使能引脚电连接，所述第三滤波单元的第二端与所述地电连接。
17.根据权利要求15或16所述的电池管理设备，还包括：第二稳压二极管；
其中，所述第二稳压二极管的阴极与所述第三开关的第三端电连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第三开关的第二端电连接后接于所述地。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的电池管理设备，还包括：第五二极管和第十二电阻；
其中，所述第五二极管和所述第十二电阻串联于所述信号端子与所述第三开关的第三端之间，所述第五二极管的阳极、所述信号端子以及所述第一电阻电连接于第五节点。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的电池管理设备，还包括:第十三电阻；
所述第十三电阻的第一端与所述使能引脚电连接，所述第十三电阻的第二端接地。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的电池管理设备，还包括：至少一个第五电容，所述至少一个第五电容设于所述信号端子与地之间。
21.根据权利要求11所述的电池管理设备，所述驱动电路还包括：第六二极管；
其中，所述第六二极管与所述第三电阻串联于所述第三节点与所述地之间。
22.一种电池包，包括电池模组和如权利要求1至21中任一项所述的电池管理设备；
其中，所述电池模组与所述电池管理设备电连接，以向所述电池管理设备供电。
23.一种用电设备，包括负载和如权利要求22所述的电池包。
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