CN212969605U - 一种通信电路及通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体公开了一种通信电路及通信系统，包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块；所述第一前端采样模块连接信号中转模块，所述信号中转模块连接隔离模块，所述隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块；本实用新型提供的一种通信电路及通信系统，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，具有更好的多样性和兼容性。

Description

一种通信电路及通信系统

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种通信电路及通信系统。

背景技术

在电子电路应用日益深化过程中，智能化、人机互动性已经成为产品设计开发中的新趋势。若想要将产品的参数规格，运行状态展现给用户，打通系统内部模块与模块之间的信息传递与信息流动是必不可少的。如，电池管理系统需要将电池的电量、电压、电流和温度等信息传送到上位机、显示器等用户界面，在具体执行过程中，首先需要系统内部前端模块将采集到的信息通过某种通信方式传送给主芯片，然后再通过主芯片传送到用户端。

在实际应用中发现，现有系统内部模块与模块之间的通信，主要是使用隔离或非隔离某一种常规通信方式，发送端与接收端具有严格的单一匹配性，对开发应用存在有一定的限制性。

实用新型内容

针对上述存在的系统内部模块与模块之间的通信具有严格的单一匹配性，对开发应用存在有限制性的不足，本实用新型提供了一种通信电路及通信系统，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，具有更好的多样性和兼容性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种通信电路，包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块；

所述第一前端采样模块连接信号中转模块，所述信号中转模块连接隔离模块，所述隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块。

可选的，所述第一前端采样模块为高电位前端采样模块；

所述第二前端采样模块为低电位前端采样模块，能实现高电位端和低电位端之间、高电位端和高电位端之间、低电位端和低电位端之间的通信，具有更好的多样性和兼容性。

可选的，所述隔离模块包括第一隔离单元和第二隔离单元；

所述第一隔离单元的一端连接信号中转模块的发送端，第一隔离单元的另一端连接主通信模块的接收端；

所述第二隔离单元的一端连接主通信模块的发送端，第二隔离单元的另一端连接信号中转模块的接收端；

实现同相输入输出及反相输入输出。

可选的，所述第一隔离单元包括第一隔离光耦和第一三极管；

所述第一三极管的基极与信号中转模块的发送端之间连接有第一电阻，第一三极管的发射极连接第一隔离光耦的第二引脚，第一隔离光耦的第四引脚连接主通信模块的接收端；

第一隔离光耦用于隔离高电位端及低电位端通信信号，第一三极管用于转换通信信号，使输入输出信号保持同相。

可选的，所述第二隔离单元包括第二隔离光耦和第二三极管；

所述第二三极管的基极与主通信模块的发送端之间连接有第二电阻，第二三极管的发射极连接第二隔离光耦的第二引脚，第二隔离光耦的第四引脚连接信号中转模块的接收端，第二隔离光耦用于隔离高电位端及低电位端通信信号，第二三极管用于转换通信信号，使输入输出信号保持同相。

一种通信系统，包括上述的通信电路，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，如发送端使用I2C通信方式发送，接收端可以使用UART通信方式接收，具有更好的多样性和兼容性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种通信电路及通信系统，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，具有更好的多样性和兼容性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种通信电路的具体连接示意图。

图2为本实用新型实施例中提供的一种通信系统的原理框图。

其中，1为通信系统；2为通信电路。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。

例如，一种通信电路，包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块；第一前端采样模块连接信号中转模块，信号中转模块连接隔离模块，隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块。

本实施例提供的一种通信电路，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，具有更好的多样性和兼容性。

请参照图1，图1示出的是一种通信电路的具体连接示意图。

该一种通信电路，包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块。

第一前端采样模块连接信号中转模块，信号中转模块连接隔离模块，隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块。

其中，第一前端采样模块和第二前端采样模块分别用于采集对应部分电路中电量、电压、电流和温度等信息，并传送给主通信模块以及接受主通信模块的相应指令。

信号中转模块用于通信信号的中转与转换，信号中转模块先与第一前端采样模块通信后再转为与主通信模块相应的通信方式进行通信。

隔离模块用于隔离第一前端采样模块和第二前端采样模块的通信信号，以及转换通信信号，使输入输出信号保持同相。

主通信模块，与第二前端采样模块直接通信，与第一前端采样模块通过中转信号模块间接通信，实现对第一前端采样模块和第二前端采样模块的控制。

在实际应用中，如，第一前端采样模块采集对应部分电路中电量、电压、电流和温度等信息，通过I2C通信方式传送给信号中转模块，信号中转模块再转为UART方式与主通信模块通信；第二前端采样模块采集对应部分电路中电量、电压、电流和温度等信息，通过I2C通信方式直接传送给主通信模块，主通信模块可发送相应信息与指令，实现对第一前端采集模块和第二前端采集模块的控制。

在一些实施例中，第一前端采样模块为高电位前端采样模块；第二前端采样模块为低电位前端采样模块，能实现高电位端和低电位端之间、高电位端和高电位端之间、低电位端和低电位端之间的通信，具有更好的多样性和兼容性。

第一前端采样模块由前端IC，即U1及相应外围电路组成，U1负责采集高电位部分电路中电量、电压、电流和温度等信息，通过I2C通信传送给信号中转模块，信号中转模块再转为UART方式与主通信模块通信。

第二前端采样模块由前端IC，即U5及相应外围电路组成，U5负责采集低电位部分电路中电量、电压、电流和温度等信息，通过I2C通信传送给主通信模块，并接受主通信模块相应指令。

需要说明的是，低电位端通信方式有I2C、UART等，高电位端中转主通信模块的通信方式有I2C+UART、或I2C+I2C、UART+UART，除此之外，还可以包含其他通信方式，上述实施例中，仅是举出其中一种通信方式，但对于该通信中转方式并不做具体的限制。

在一些实施例中，信号中转模块由单片机U2及外围电路组成，U2的作用是通信信号中转、转换，先与前端IC通过I2C通信，然后再转为UART方式与主通信模块通信。

主通信模块由单片机U6及相应外围电路组成，U6的作用是与第二前端采样模块直接通过I2C通信，与第一前端采样模块通过U2中转间接通信，实现对第一前端采样模块和第二前端采样模块的控制。

在一些实施例中，隔离模块包括第一隔离单元和第二隔离单元；第一隔离单元的一端连接信号中转模块的发送端，第一隔离单元的另一端连接主通信模块的接收端；第二隔离单元的一端连接主通信模块的发送端，第二隔离单元的另一端连接信号中转模块的接收端；实现同相输入输出及反相输入输出。

具体的，第一隔离单元包括第一隔离光耦U3和第一三极管Q1；第一三极管Q1的基极与信号中转模块的发送端之间连接有第一电阻R8，第一三极管Q1的发射极连接第一隔离光耦U3的第二引脚，第一隔离光耦U3的第四引脚连接主通信模块的接收端；第一隔离光耦U3用于隔离高电位端及低电位端通信信号，第一三极管Q1用于转换通信信号，使输入输出信号保持同相，如果输入输出信号为反相，则不需要第一三极管Q1，电阻R8起到上拉及限流作用。

第二隔离单元包括第二隔离光耦U4和第二三极管Q2；第二三极管Q2的基极与主通信模块的发送端之间连接有第二电阻R10，第二三极管Q2的发射极连接第二隔离光耦U4的第二引脚，第二隔离光耦U4的第四引脚连接信号中转模块的接收端，第二隔离光耦U4用于隔离高电位端及低电位端通信信号，第二三极管Q2用于转换通信信号，使输入输出信号保持同相，如果输入输出信号为反相，则不需要第二三极管Q2，电阻R10起到上拉及限流作用。

常规的隔离通信方式发送与接收端，保持相同的通信方式，如发送端使用I2C方式发送，则接收端只能使用I2C方式接收，而本实用新型提供的一种通信电路，允许发送端与接收端使用不同的通信方式，如发送端使用I2C通信方式发送，接收端可以使用UART通信方式接收，具有更好的多样性和兼容性；且常规的隔离通信方式由于发送与接收端具有严格的单一匹配性，可供选用的开发资源相对有限，而本实用新型的发送端与接收端具有多样匹配性，可供选用的开发资源较为丰富，在产品开发中更有优势。

请参照图2，图2示出的是一种通信系统的原理框图。

该通信系统1，包括上述通信电路2，通信电路包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块；第一前端采样模块连接信号中转模块，信号中转模块连接隔离模块，隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块。

在通信系统中应用该通信电路，能够允许发送端与接收端使用不同的通信方式，具有更好的多样性和兼容性。

可以理解的，上述实施例中各个部件之间的不同实施方式可以进行组合实施，实施例仅仅只是为了说明特定结构的可实施方式，并不是作为方案实施的限定。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种通信电路，其特征在于，包括第一前端采样模块、第二前端采样模块、信号中转模块、隔离模块和主通信模块；

所述第一前端采样模块连接信号中转模块，所述信号中转模块连接隔离模块，所述隔离模块和第二前端采样模块连接主通信模块。

2.根据权利要求1所述的通信电路，其特征在于，所述第一前端采样模块为高电位前端采样模块；

所述第二前端采样模块为低电位前端采样模块。

3.根据权利要求1所述的通信电路，其特征在于，所述隔离模块包括第一隔离单元和第二隔离单元；

所述第一隔离单元的一端连接信号中转模块的发送端，第一隔离单元的另一端连接主通信模块的接收端；

所述第二隔离单元的一端连接主通信模块的发送端，第二隔离单元的另一端连接信号中转模块的接收端。

4.根据权利要求3所述的通信电路，其特征在于，所述第一隔离单元包括第一隔离光耦和第一三极管；

所述第一三极管的基极与信号中转模块的发送端之间连接有第一电阻，第一三极管的发射极连接第一隔离光耦的第二引脚，第一隔离光耦的第四引脚连接主通信模块的接收端。

5.根据权利要求3所述的通信电路，其特征在于，所述第二隔离单元包括第二隔离光耦和第二三极管；

所述第二三极管的基极与主通信模块的发送端之间连接有第二电阻，第二三极管的发射极连接第二隔离光耦的第二引脚，第二隔离光耦的第四引脚连接信号中转模块的接收端。

6.一种通信系统，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的通信电路。

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