CN218003664U - 模式切换电路、模式切换系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，具体涉及模式切换电路、模式切换系统及车辆，所述模式切换电路包括可控开关单元，一端与目标芯片的控制端连接；控制单元，与所述可控开关单元连接，所述控制单元用于控制所述可控开关单元的动作，使得所述可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换。通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了焊接与去除对器件的损伤，保证了模式切换电路的可靠性。

Description

模式切换电路、模式切换系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，具体涉及模式切换电路、模式切换系统及车辆。

背景技术

功能芯片在投入使用之前需要进行调试，因此，功能芯片一般都有两种工作模式即调试模式和正常模式。在调试模式下芯片的一些功能会默认正常(例如，通信模式、看门狗模式)，方便对整个系统功能进行调试；当要开发的功能完成后再切换到正常模式运行。基于此，就需要使用模式切换电路使得功能芯片在两种模式之间进行切换。

以系统基础芯片(SBC)为例，其是整个BMS系统的基础和能量来源，可以为主芯片(MCU)和系统中其它外设器件提供电源。同时还结合了汽车上ECU所需的场景功能，例如，通信收发器、诊断与监视功能、开关和唤醒功能等。这个系统功能的开发离不开SBC和MCU的交互协同。有些功能在开发过程中需要SBC的功能处于默认正常或部分屏蔽的状态，比如看门狗功能，如果开发阶段SBC的功能完全放开的话，MCU的喂狗功能则无法正常调试，因为调试的过程中会经常的复位使调试无法进行。

现有技术中常采用的模式切换电路如图1所示，通过焊接10K的电阻RB33使得SBC处于调试模式；去除RB33使得SBC处于正常模式。因此，图1所示的模式切换电路的模式切换完全取决于RB33的焊接与否。然而，在开发测试阶段会经常涉及到调试模式和正常模式的切换，这样就会涉及到频繁的焊接与去除电阻，有可能会损坏器件。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种模式切换电路、模式切换系统及车辆，以解决现有模式切换电路会损坏器件的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种模式切换电路，包括：

可控开关单元，一端与目标芯片的控制端连接；

控制单元，与所述可控开关单元连接，所述控制单元用于控制所述可控开关单元的动作，使得所述可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换。

本实用新型实施例提供的模式切换电路，通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了电阻的焊接与去除对器件的损伤，保证了模式切换电路的可靠性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述可控开关单元包括：

可控三端开关，所述可控三端开关的第一端与所述目标芯片的控制端连接，第二端与所述控制单元连接，第三端分别接地以及接预设电源，所述预设电源用于提供所述第二电平。

本实用新型实施例提供的模式切换电路，利用可控三端开关作为可控开关单元，简单易行，便于电路实现。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述可控三端开关为三级管，所述第一端为放射极，所述第二端为基极，所述第三端为集电极。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述可控开关单元还包括：

辅助单元，与所述可控三端开关的第三端连接，所述第三端通过所述辅助单元在所述第一电平与所述第二电平之间切换。

结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述辅助单元包括：

电阻，两端分别与所述第三端以及所述预设电源连接；

电容，两端分别与所述第三端以及地连接。

本实用新型实施例提供的模式切换电路，利用电阻实现降压，避免第一电平的电压过高对目标芯片控制端的损伤；且利用电容实现滤波，保证电信号的稳定。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述目标芯片为SBC芯片，所述控制端为所述SBC芯片的debug引脚。

本实用新型实施例提供的模式切换电路，利用控制单元对目标芯片的模式切换进行控制，可以极大地提升切换SBC模式的效率，且比较容易操作，避免了对板卡、电池包等拆卸时对硬件的损害，提升了开发及调试问题的速率，缩短开发周期，硬件的生产也不用再区分调试和正常模式，有利于提升生产效率，方便维护管理。

根据第二方面，本实用新型实施例还提供了一种模式切换系统，包括：

目标芯片；

本实用新型第一方面，或第一方面任一项实施方式中所述的模式切换电路，所述模式切换电路中的额可控开关单元的一端与所述目标芯片的控制端连接。

本实用新型实施例提供的模式切换系统，通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了焊接与去除对器件的损伤，保证了模式切换系统的可靠性。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述目标芯片为SBC芯片，所述控制端为所述SBC芯片的debug引脚，所述SBC芯片与所述控制单元通信连接。

根据第三方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括：

车辆本体；

本实用新型第二方面，或第二方面任一项实施方式中所述的模式切换系统，所述模式切换系统设置在所述车辆本体内。

本实用新型实施例提供的车辆，通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了焊接与去除对器件的损伤，保证了该车辆的可靠性。

结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，所述控制单元为所述车辆的主控芯片。

本实用新型实施例提供的车辆，通过将车辆的主控芯片作为控制单元使用，而不需再单独设置控制单元，简化了电路结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有模式切换电路的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的模式切换电路的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的模式切换电路的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例模式切换系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种模式切换电路，该电路用于切换目标芯片的工作模式，所述的工作模式包括调试模式以及正常模式。其中，目标芯片可以是SBC芯片，也可以是其他芯片，在此对其并不做任何限定，具体可以根据实际需求进行相应的设置。

如图2所示，该模式切换电路包括第一电平、第二电平、可控开关单元10以及控制单元20。其中，可控开关单元10的一端与目标芯片的控制端连接，控制单元20与可控开关单元10连接，控制单元20用于控制可控开关单元10的动作，使得可控开关单元10的另一端在第一电平与第二电平之间切换，相应地，目标芯片的控制端就会在两种电平之间切换，从而使得目标芯片的两种工作模式之间进行切换。

具体地，第一电平为高电平，第二电平为低电平；或者，第一电平为低电平，第二电平为高电平。在此对其并不做任何限定，可以根据实际情况进行相应的设置，具体设置时需要考虑目标芯片控制端的电平所对应的模式以及可控开关单元与第一电平及第二电平的连接方式。

可控开关单元10可以包括可控三端开关，例如，三极管、MOS管等等，也可以包括二极管。控制单元20可以为控制开关，当控制开关使得可控开关单元10与第一电平连接，即，可控开关单元10导通时，目标芯片的控制端接入第一电平，此时目标芯片进入调试模式；当控制开关使得可控开关单元10与第二电平连接，即，可控开关单元10截止时，目标芯片的控制端悬空，此时目标芯片进入正常模式。

或者，控制单元20也可以为控制芯片，当控制芯片控制可控开关单元10导通时，目标芯片的控制端接入第一电平，此时目标芯片进入调试模式；当控制芯片控制可控开关单元截止时，目标芯片的控制端悬空，此时目标芯片进入正常模式。

本实施例提供的模式切换电路，通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了电阻的焊接与去除对器件的损伤，保证了模式切换电路的可靠性。

在本实施例的一些可选实施方式中，可控开关单元10包括可控三端开关，该可控三端开关的第一端与目标芯片的控制端连接，第二端与控制单元连接，第三端分别接地以及接预设电源，所述的预设电源用于提供第二电平。通过控制单元20控制可控三端单元的导通与截止，从而改变目标芯片控制端的状态，使得目标芯片在调试模式与正常模式之间进行切换。利用可控三端开关作为可控开关单元，简单易行，便于电路实现。作为一个具体应用示例，如图3所示，所述的可控三端开关为三极管11，第一端为放射极，第二端为基极，第三端为集电极。

在本实施例的另一些可选实施方式中，可控开关单元10还包括辅助单元，所述的辅助单元与可控三端开关的第三端连接，第三端通过辅助单元在第一电平与第二电平之间切换。通过辅助单元的设置，避免可控三端开关的第三端与第一电平以及第二电平直接连接。

可选地，如图3所示，辅助单元包括电阻R以及电容C，所述电阻的两端分别与第三端以及预设电源连接，电容的两端分别与第三端以及地连接。其中，预设电源用于提供第二电平。利用电阻实现降压，避免第二电平的电压过高对目标芯片控制端的损伤；且利用电容实现滤波，保证电信号的稳定。

在本实施例的一种可选实施方式中，所述目标芯片为SBC芯片，控制端为所述SBC芯片的debug引脚。如图3所示，该模式切换电路的具体工作原理为：三级管的放射极接SBC的debug引脚，将集电极串联10k电阻后接到Vpre，基极接到控制单元MCU的GPIO输出脚。当MCU的GPIO脚输出高电平时，集电极与放射极导通，SBC的debug引脚通过10k电阻上拉到Vpre，此时SBC处于调试模式；当控制单元MCU的GPIO输出为低电平时，集电极对放射极断开，SBC为正常模式。该模式切换电路通过控制MCU GPIO引脚输出电平的高低即可实现对SBC调试模式和正常模式的切换，无需对硬件电阻、板卡等做任何操作，极大地提高了切换SBC模式的效率，且比较容易操作，避免了对硬件的损害。

本实用新型实施例还提供了一种模式切换系统，，包括目标芯片以及模式切换电路。其中，模式切换电路的可控开关的一端与目标芯片的控制端连接。关于模式切换电路的具体结构细节请参见上文所述，在此不再赘述。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，所述目标芯片为SBC芯片，控制端为SBC芯片的debug引脚，所述SBC芯片与控制单元通信连接。

通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了焊接与去除对器件的损伤，保证了模式切换系统的可靠性。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括车辆本体以及模式切换系统，所述的模式切换系统设置在车辆本体内。可选地，所述车辆为电动车辆。

本实施例提供的车辆，通过控制单元对可控开关单元进行控制，使得可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换，从而就可以使得目标芯片的控制端在第一电平与第二电平之间切换，实现模式切换的目的，避免了焊接与去除对器件的损伤，保证了该车辆的可靠性。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种模式切换电路，其特征在于，包括：

可控开关单元，一端与目标芯片的控制端连接；

控制单元，与所述可控开关单元连接，所述控制单元用于控制所述可控开关单元的动作，使得所述可控开关单元的另一端在第一电平与第二电平之间切换。

2.根据权利要求1所述的模式切换电路，其特征在于，所述可控开关单元包括：

可控三端开关，所述可控三端开关的第一端与所述目标芯片的控制端连接，第二端与所述控制单元连接，第三端分别接地以及接预设电源，所述预设电源用于提供所述第二电平。

3.根据权利要求2所述的模式切换电路，其特征在于，所述可控三端开关为三级管，所述第一端为放射极，所述第二端为基极，所述第三端为集电极。

4.根据权利要求2所述的模式切换电路，其特征在于，所述可控开关单元还包括：

辅助单元，与所述可控三端开关的第三端连接，所述第三端通过所述辅助单元在所述第一电平与所述第二电平之间切换。

5.根据权利要求4所述的模式切换电路，其特征在于，所述辅助单元包括：

电阻，两端分别与所述第三端以及所述预设电源连接；

电容，两端分别与所述第三端以及地连接。

6.根据权利要求1所述的模式切换电路，其特征在于，所述目标芯片为SBC芯片，所述控制端为所述SBC芯片的debug引脚。

7.一种模式切换系统，其特征在于，包括：

目标芯片；

权利要求1-6中任一项所述的模式切换电路，所述模式切换电路中的可控开关单元的一端与所述目标芯片的控制端连接。

8.根据权利要求7所述的模式切换系统，其特征在于，所述目标芯片为SBC芯片，所述控制端为所述SBC芯片的debug引脚，所述SBC芯片与所述控制单元通信连接。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

车辆本体；

权利要求7或8所述的模式切换系统，所述模式切换系统设置在所述车辆本体内。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述控制单元为所述车辆的主控芯片。

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