CN215817566U - 一种锂电池bms通讯激活电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池BMS通讯激活电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、稳压二极管DZ1、三极管Q1、三极管Q2、单片机MCU、电源VCC，本实用新型通过通讯信号控制触发三极管的开关特性来控制MCU激活唤醒管脚的电平信号，不需要按键开关即可完成本实用新型内的MCU激活唤醒，电路激活使能后MCU可控制关闭激活电路，可以避免重复激活，实现电子产品工作的智能化，同时还具有电路简单、低功耗、低成本的特点。

Description

一种锂电池BMS通讯激活电路

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池BMS通讯激活电路。

背景技术

在锂离子电池管理系统中，为了降低电池的静态功耗，防止电池管理系统在仓储运输或不工作时将电池内的电量消耗殆尽，通常会设置让电池自动进入休眠模式以降低功耗，但是电池休眠后继续工作是需要通过加载外部激活信号才能进入正常工作模式，使电池继续供电。

对于锂电池BMS系统的激活电路，通常是使用一个按键开关，通过按键开关加载激活信号使BMS系统内的MCU唤醒，但是这种方式需要人为按压施加激活信号，无法实现自动激活，并且在有些电池结构设计上没有足够的空间设计按键开关。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种锂电池BMS通讯激活电路。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种锂电池BMS通讯激活电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、稳压二极管DZ1、三极管Q1、三极管Q2、单片机MCU、电源VCC,电阻R1的一端与单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD连接，单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD用于连接整机系统控制端的RXD管脚,单片机MCU的通讯发送管脚MCU_TXD连接整机系统控制端的TXD管脚,电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过稳压二极管DZ1连接地信号GND，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接单片机MCU的激活唤醒管脚MCU_TS，三极管Q1的发射极通过电阻R2连接电源VCC，三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接地信号GND，三极管Q2的基极通过电阻R4连接地信号GND，三极管Q2的基极通过电阻R5连接单片机MCU的控制输出管脚MCU_CTL。

作为优选，还包括电容C1，电容C1与稳压二极管DZ1相并联。

作为优选，电源VCC为5V。

作为优选，三极管Q1为PNP三极管，三极管Q2为NPN三极管。

作为优选，二极管D1为肖特基二极管。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过通讯信号控制触发三极管的开关特性来控制MCU激活唤醒管脚的电平信号，不需要按键开关即可完成本实用新型内的MCU激活唤醒，电路激活使能后MCU可控制关闭激活电路，可以避免重复激活，实现电子产品工作的智能化，同时还具有电路简单、低功耗、低成本的特点。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的可替换的电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：

如图1所示，一种锂电池BMS通讯激活电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、稳压二极管DZ1、三极管Q1、三极管Q2、单片机MCU、电源VCC、电容C1,电阻R1的一端与单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD连接，单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD用于连接整机系统控制端1的RXD管脚,单片机MCU的通讯发送管脚MCU_TXD连接整机系统控制端1的TXD管脚,电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极通过稳压二极管DZ1连接地信号GND，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接单片机MCU的激活唤醒管脚MCU_TS，三极管Q1的发射极通过电阻R2连接电源VCC，三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接地信号GND，三极管Q2的基极通过电阻R4连接地信号GND，三极管Q2的基极通过电阻R5连接单片机MCU的控制输出管脚MCU_CTL，电容C1与稳压二极管DZ1相并联。

如图1所示，电源VCC为5V，三极管Q1为PNP三极管，三极管Q2为NPN三极管，二极管D1为肖特基二极管。

工作原理：

电路中电阻R1和电阻R5为限流电阻，分别对流入三极管Q1和三极管Q2的基极电流起限流作用；三极管Q1为开关作用，控制MCU_TS管脚激活电平信号；电阻R2为三极管Q1的发射极上拉电阻；三极管Q2为开关作用，控制Q1三极管使能作用；电阻R4为三极管Q2基极的下拉电阻；电容C1为储能电容，增加触发延时，使激活信号更加稳定；稳压二极管DZ1为保护作用，防止浪涌信号对MCU管脚造成损坏；电阻R3为限流电阻，对流入MCU的电流起限流作用；二极管D1为肖特基二极管，保证电流的流通方向，确保MCU_TS管脚的电平变化不会对外围电路产生影响。

当本实用新型不需要工作时，MCU在待机一段时间后自动进入休眠模式，以降低静态功耗，此时整机系统也不再与电池BMS进行通讯。

当整机系统端需要电池BMS工作时，由整机系统控制端发送通讯信息给本实用新型，当整机系统控制端发送通讯信息低电平信号时，此时单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD接收到低电平，三极管Q2的基极被R4电阻下拉为低电平，三极管Q2处于截止状态，三极管Q2的集电极与三极管Q1的发射极通过电阻R2上拉为高电平，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极为VCC-0.4V，通过电阻R3和二极管D1将高电平信号送入MCU的激活唤醒管脚MCU_TS；电容C1在这里可起到短暂的储能作用，使激活高电平信号时间延长，确保激活延时时间充足与稳定，完成激活步骤；单片机MCU接收到激活信号被唤醒后，则单片机控制MCU_CTL管脚持续输出高电平，三极管Q2的基极则为高电平，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极为低电平，三极管Q1的发射极也为低电平，此时当MCU_RXD为任何电平信号时都无法使三极管Q1进入导通状态，三极管Q1处于截止状态，无论MCU_RXD是什么样的电平状态均无法对MCU_TS管脚电平产生影响，避免重复激活；由于二极管D1的存在，MCU_TS的电平状态也不会对通讯产生影响。

本实用新型可以使用在锂离子电池管理系统中，实现通讯自动激活的效果。电路上在单片机MCU通讯接收端增加检测激活电路，当单片机MCU进入休眠模式时只要整机系统控制端有通讯信号发送到电池端，就能够将单片机MCU激活进入正常工作模式，无需设计额外的按键开关进行激活，电路激活使能后可控制关闭激活电路，可以避免重复激活，实现电子产品工作的智能化。

如图2所示，本实用新型也可将Q1可更换为P沟道MOS管，Q2可更换为N沟道管，也可以实现本实用新型的目的，使得不需要按键开关即可完成本实用新型内的MCU激活唤醒，电路激活使能后MCU可控制关闭激活电路，可以避免重复激活，实现电子产品工作的智能化，同时还具有电路简单、低功耗、低成本的特点。

需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂电池BMS通讯激活电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、稳压二极管DZ1、三极管Q1、三极管Q2、单片机MCU、电源VCC,所述电阻R1的一端与单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD连接，所述单片机MCU的通讯接收管脚MCU_RXD用于连接整机系统控制端(1)的RXD管脚,所述单片机MCU的通讯发送管脚MCU_TXD连接整机系统控制端(1)的TXD管脚,所述电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极通过稳压二极管DZ1连接地信号GND，所述三极管Q1的集电极通过电阻R3连接二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接单片机MCU的激活唤醒管脚MCU_TS，所述三极管Q1的发射极通过电阻R2连接电源VCC，所述三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极连接地信号GND，所述三极管Q2的基极通过电阻R4连接地信号GND，所述三极管Q2的基极通过电阻R5连接单片机MCU的控制输出管脚MCU_CTL。

2.根据权利要求1所述一种锂电池BMS通讯激活电路，其特征在于，还包括电容C1，所述电容C1与稳压二极管DZ1相并联。

3.根据权利要求1所述一种锂电池BMS通讯激活电路，其特征在于，所述电源VCC为5V。

4.根据权利要求1所述一种锂电池BMS通讯激活电路，其特征在于，所述三极管Q1为PNP三极管，所述三极管Q2为NPN三极管。

5.根据权利要求1所述一种锂电池BMS通讯激活电路，其特征在于，所述二极管D1为肖特基二极管。

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