CN220122607U - 一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置，包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子、以及至少一个转置单元。其中，第一输入端子和第二输入端子均用于接收过流信号；第一输出端子电连接所述第一输入端子，第一输出端子用于输出所述过流信号；第二输出端子电连接所述第二输入端子，第二输出端子用于输出所述过流信号；转置单元电连接在所述第一输入端子与所述第一输出端子之间、或转置单元电连接在所述第二输入端子与所述第二输出端子之间，转置单元被配置为转置所述过流信号的电平。该电路中采用双线传输信号，可提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。

Description

一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置

技术领域

本申请实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的应用领域越来越广泛。例如，电池可作为动力源为用电装置等提供动力，从而减少不可再生资源的使用。

在电池的充电过程和放电过程中，可能会出现短路，导致出现过流现象，即电池存在大电流，超过了电池的电流的正常承受范围，在这些情况下，需要将过流信号进行传输，从而触发对应的过流保护动作。

通常，在电池出现过流时，通常直接将过流信号单线传输至电池控制单元中，这种单线传输的方式容易在传输过程中受到噪声干扰，抗干扰能力弱且信号传输不稳定，容易误触发保护动作。

实用新型内容

本申请实施例提供一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置，其采用双线传输过流信号，提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。

第一方面，本申请实施例提供一种信号传输电路，该传输电路包括：第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子、以及至少一个转置单元。其中，第一输入端子和第二输入端子均用于接收过流信号；第一输出端子电连接所述第一输入端子，第一输出端子用于输出所述过流信号；第二输出端子电连接所述第二输入端子，第二输出端子用于输出所述过流信号；转置单元电连接在所述第一输入端子与所述第一输出端子之间、或转置单元电连接在所述第二输入端子与所述第二输出端子之间，转置单元被配置为转置所述过流信号的电平。

本实施例中，采用双线传输信号，使最终输出的电平状态有四种，且只有一种对应于过流状态，其余三种为非过流状态或信号输出有误状态，有利于根据电平状态确认当前电芯模组的工作状态是否处于过流状态以及确认是否存在信号干扰，提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。

在一些实施例中，至少一个转置单元包括第一转置单元和第二转置单元。第一转置单元的输入端电连接第一输入端子，第二转置单元的输入端电连接第一转置单元的输出端，第二转置单元的输出端电连接第一输出端子。本实施例中，通过设置第一转置单元和第二转置单元对传输信号分别进行转置，使第一输出端子输出的信号的电平与输入至第一输入端子的信号的电平一致。

在一些实施例中，至少一个转置单元还包括第三转置单元。第三转置单元的输入端电连接第二输入端子，第三转置单元的输出端电连接第二输出端子。本实施例中，通过设置第三转置单元，可使第二输出端子输出的信号的电平与输入至第一输入端子的信号的电平一致。

在一些实施例中，信号传输电路还包括隔离单元。隔离单元的第一输入引脚电连接第一转置单元的输出端，隔离单元的第一输出引脚电连接第二转置单元的输入端，隔离单元的第二输入引脚电连接第二输入端子，隔离单元的第二输出引脚电连接第三转置单元的输入端。

本实施例中，通过设置隔离单元，可隔离第一输入端子和第一输出端子，以及隔离第二输入端子和第二输出端子，后续可隔离外部装置与电池管理系统电路板，提高电路的安全性能。

在一些实施例中，至少一个转置单元还包括第四转置单元和第五转置单元。第四转置单元的输入端电连接第二输入端子，第四转置单元的输出端电连接第五转置单元的输入端，第五转置单元的输出端电连接隔离单元的第二输入引脚。本实施例中，通过设置第四转置单元和第五转置单元，结合第三转置单元，可使第二输出端子输出的信号的电平与输入至第一输入端子的信号的电平一致。

在一些实施例中，第一转置单元包括第一开关，第二转置单元包括第二开关，第三转置单元包括第三开关，第四转置单元包括第四开关，第五转置单元包括第五开关。第一开关的第一端电连接第一输入端子，第一开关的第二端电连接第一输入引脚；第二开关的第一端电连接第一输出引脚，第二开关的第二端电连接第一输出端子；第三开关的第一端电连接第二输出引脚，第三开关的第二端电连接第二输出端子；第四开关的第一端电连接第二输入端子，第四开关的第二端电连接第五开关的第一端；第五开关的第二端电连接第二输入引脚。在本实施例中，通过设置开关作为转置单元，可实现电平的转置。

在一些实施例中，信号传输电路还包括第一采样比较单元和第二采样比较单元。第一采样比较单元的输出端电连接第一输入端子，第二采样比较单元的输出端电连接第二输入端子，第一采样比较单元和第二采样比较单元均用于获取电芯模组的充放电电流，并在充放电电流超出第一阈值时，输出过流信号。本实施例中，通过设置第一采样比较单元和第二采样比较单元，可对电芯模组的充放电电流进行检测并输出过流信号。

第二方面，本申请实施例提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括如第一方面任一项实施例所述的信号传输电路。

第三方面，本申请实施例提供一种电池包，该电池包包括电芯模组和如第二方面任一项实施例所述的电池管理系统。

第四方面，本申请实施例提供一种用电装置，该用电转置包括负载和如第三方面所述的电池包；其中，所述电池包用于为所述负载供电。

本申请的一个或多个实施例的有益效果包括：区别于现有技术的情况，本申请实施例提供一种信号传输电路、电池管理系统、电池包和用电装置。该信号传输电路包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子、第二输出端子、以及至少一个转置单元。其中，第一输入端子和第二输入端子均用于接收过流信号；第一输出端子电连接所述第一输入端子，第一输出端子用于输出所述过流信号；第二输出端子电连接所述第二输入端子，第二输出端子用于输出所述过流信号；转置单元电连接在所述第一输入端子与所述第一输出端子之间、或转置单元电连接在所述第二输入端子与所述第二输出端子之间，转置单元被配置为转置所述过流信号的电平。相比于单线传输信号最终输出的电平状态只有两种，本申请中采用双线传输信号，使最终输出的电平状态有四种，且只有一种对应于过流状态，其余三种为非过流状态或信号输出有误状态，有利于根据电平状态确认当前电芯模组的工作状态是否处于过流状态以及确认是否存在信号干扰，提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不配置对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件。

图1是本申请实施例提供的一种电池包的结构框图；

图2是本申请实施例提供的一种单线信号传输电路的结构框图；

图3是本申请实施例提供的一种信号传输电路的结构框图；

图4是本申请实施例提供的另一种信号传输电路的结构框图；

图5是本申请实施例提供的又一种信号传输电路的结构框图；

图6是本申请实施例提供的一种信号传输电路的电路结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种信号传输电路的部分结构框图。

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、详细的描述。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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。

此外，下面所描述的本申请各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构造冲突就可以相互组合。另外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电池包的结构示意图。如图1所示，电池包包括电池管理系统100和电芯模组200，电池管理系统100与电芯模组200连接。电池包相当于一个储能系统。而电芯模组200则是作为该储能系统的能量储存单元，电芯模组200可以只包括一个电芯，也可以包括串联和/或并联连接的至少两个电芯。电池管理系统100可配置为获取电芯模组200实时运行状态，如过流信号，并对电芯模组200进行控制、监测或保护。而在电池管理系统100中，通常通过信号传输电路获取电芯模组200的过流信号。

例如，请参阅图1，通过采样单元1对电芯模组200的充放电电流进行采样得到采样信号，接着，比较单元2根据采样信号确认是否过流，并在过流时输出过流信号至传输单元3，传输单元3将采用单线传输的方式将过流信号传至处理单元4。然而，在这种单线传输过流信号的方式下，传输单元3输出的电平状态只有高电平和低电平状态，虽然可依据其中一种电平状态确定当前电路发生过流故障，但当传输过程中受到静电放电、电磁、环境等噪声干扰时，传输单元3会输出错误的电平状态，从而导致系统误动作，可见，单线传输方式抗干扰能力弱，不稳定。

为此，本申请实施例还提供一种信号传输电路的实现方式，请参阅图3，该信号传输电路包括：第一输入端子ALT1、第二输入端子ALT2、第一输出端子SHORT1、第二输出端子SHORT2以及至少一个转置单元10。

其中，第一输入端子ALT1和第二输入端子ALT2均用于接收过流信号。第一输出端子SHORT1电连接第一输入端子ALT1，第一输出端子SHORT1用于输出过流信号。第二输出端子SHORT2电连接第二输入端子ALT2，第二输出端子SHORT2用于输出过流信号。转置单元10电连接在第一输入端子ALT1与第一输出端子SHORT1之间、或者转置单元10电连接在第二输入端子ALT2与第二输出端子SHORT2之间，转置单元10被配置为转置过流信号的电平。

过流信号为电芯模组200在充放电过程中，充放电电流过大时产生，其可由过流检测器件输出，该过流检测器件的具体结构可参照现有技术，在此不再详细介绍。

在本实施例中，第一输入端子ALT1和第一输出端子SHORT1连接而成的第一传输通道、以及第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2连接而成的第二传输通道同时传输过流信号，后续若将第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2连接电池控制单元，则第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2均可将过流信号输出至电池控制单元。

另外，在第一传输通道中和/或第二传输通道中设置有转置单元10，这样，转置单元10可用于转置第一传输通道和/或第二传输通道中传输的信号的电平。可以理解的是，根据转置单元10设置的个数和位置不同，最终第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2的电平可以相同也可以不同。

具体的，在第一输入端子ALT1和第一输出端子SHORT1之间未设有转置单元10或依次设置有偶数个转置单元10、在第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2之间依次设置有奇数个转置单元10，则输入至第一输入端子ALT1的信号的电平和第一输出端子SHORT1输出的信号的电平相同、输入至第二输入端子ALT2的信号的电平和第二输出端子SHORT2输出的信号的电平相反。

若过流信号为低电平信号，在未接收到过流信号时第一输入端子ALT1和第二输入端子ALT2均默认接收高电平信号，则第一输入端子ALT1、第一输出端子SHORT1、第二输入端子ALT2、第二输出端子SHORT2之间的电平逻辑关系如下表1所示。

表1电平逻辑关系

ALT1	ALT2	SHORT1	SHORT2
				1	1	1	0
0	0	0	1
						0	0
		1	1

其中，1代表高电平信号，0代表低电平信号。可见，第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2有四种电平状态，在电路处于正常工作状态下，第一输出端子SHORT1的电平状态为1、第二输出端子SHORT2的电平状态为0；在电路处于过流故障状态下，第一输出端子SHORT1的电平状态为0、第二输出端子SHORT2的电平状态为1；而在电路传输有误时，第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2的电平状态均为0或1。即四种电平状态可对应于电路不同的工作状态，那么，后续可根据第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2的电平状态来确定电路的工作状态。实际应用中，四种电平状态对应的电路工作状态根据转置单元10设置的方式而不同，其可根据实际需要进行设置。

可见，相比于单线传输方式中最终输出的电平状态只有高电平和低电平两种，本申请实施例中采用双线传输过流信号，使最终输出的电平状态有四种，且只有一种对应于过流状态，其余三种为非过流状态或信号输出有误状态，有利于根据电平状态确认当前电芯模组的工作状态是否处于过流状态以及确认是否存在信号干扰，提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。另外，在本申请实施例中还在第一传输通道和/或第二传输通道内设有转置单元10，有利于后续根据实际需要设置电平状态与电路当前状态之间的关系，提高设计的灵活性。

在其中一些实施例中，请参阅图4，至少一个转置单元10包括第一转置单元11和第二转置单元12。第一转置单元11的输入端电连接第一输入端子ALT1，第二转置单元12的输入端电连接第一转置单元11的输出端，第二转置单元12的输出端电连接第一输出端子SHORT1。

在本实施例中，在第一输入端子ALT1和第一输出端子SHORT1之间依次设置有第一转置单元11和第二转置单元12，这样，第一转置单元11和第二转置单元12可对传输的信号分别进行转置，即第一输出端子SHORT1输出的信号的转置次数为两次，其输出的信号的电平状态与输入至第一输入端子ALT1时的电平状态一致。实际应用中，在第一输入端子ALT1和第一输出端子SHORT1之间依次设置的转置单元的个数可根据实际需要进行设置，可以为奇数或偶数，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

在其中一些实施例中，请继续参阅图4，至少一个转置单元10还包括第三转置单元13。第三转置单元13的输入端电连接第二输入端子ALT2，第三转置单元13的输出端电连接第二输出端子SHORT2。

在本实施例中，在第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2之间设置有第三转置单元13，这样，第三转置单元13可对传输的信号进行转置，即第二输出端子SHORT2输出的信号的转置次数为一次，其输出的信号的电平状态与输入至第二输入端子ALT2时的电平状态相反。实际应用中，在第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2之间依次设置的转置单元的个数可根据实际需要进行设置，可以为奇数或偶数，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

在其中一些实施例中，请参阅图5，信号传输电路还包括隔离单元20。隔离单元20的第一输入引脚电连接第一转置单元11的输出端，隔离单元20的第一输出引脚电连接第二转置单元12的输入端，隔离单元20的第二输入引脚电连接第二输入端子ALT2，隔离单元20的第二输出引脚电连接第三转置单元13的输入端。

隔离单元20可以采用隔离芯片、隔离光耦等隔离器件。隔离芯片可以采用NSi8241W1芯片，其可隔离输入和输出、且输出信号的电平状态和对应的输入信号的电平状态相同。实际应用中，隔离芯片还可以为或其他合适的隔离芯片，在此不做限定。

在本实施例中，通过设置隔离单元20，可隔离第一输入端子ALT1和第一输出端子SHORT1、以及隔离第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2，从而隔离第一输入端子ALT1与第二输入端子ALT2所在的高压侧和第一输出端子SHORT1与第二输出端子SHORT2所在的低压侧，后续可将外部装置与电池管理系统电路板进行隔离，降低因为外部装置发生故障，例如外部装置发生短路，导致电池管理系统电路板也会被短路的风险，提高电路的安全性能。

在其中一些实施例中，请参阅图6，至少一个转置单元10还包括第四转置单元14和第五转置单元15。第四转置单元14的输入端电连接第二输入端子ALT2，第四转置单元14的输出端电连接第五转置单元15的输入端，第五转置单元15的输出端电连接隔离单元20的第二输入引脚。

在本实施例中，在第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2之间还设置有第四转置单元14和第五转置单元15，这样，第四转置单元14、第五转置单元15和第三转置单元13分别可对传输的信号进行转置，即第二输出端子SHORT2输出的信号的转置次数为三次，其输出的信号的电平状态与输入至第二输入端子ALT2时的电平状态相反。实际应用中，在第二输入端子ALT2和第二输出端子SHORT2之间依次设置的转置单元的个数可根据实际需要进行设置，可以为奇数或偶数，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

在其中一些实施例中，第一转置单元11包括第一开关，第二转置单元12包括第二开关，第三转置单元13包括第三开关，第四转置单元14包括第四开关，第五转置单元15包括第五开关。第一开关的第一端电连接第一输入端子ALT1，第一开关的第二端电连接第一输入引脚；第二开关的第一端电连接第一输出引脚，第二开关的第二端电连接第一输出端子SHORT1；第三开关的第一端电连接第二输出引脚，第三开关的第二端电连接第二输出端子SHORT2；第四开关的第一端电连接第二输入端子ALT2，第四开关的第二端电连接第五开关的第一端；第五开关的第二端电连接第二输入引脚。

具体的，请参阅图6，第一开关包括第一PNP三极管Q1，第二开关包括第一NPN三极管Q2，第三开关包括第二PNP三极管Q3，第四开关包括第三PNP三极管Q4，第五开关包括第二NPN三极管Q5。

其中，第一PNP三极管Q1的基极连接第一输入端子ALT1，第一PNP三极管Q1的发射极连接第一电压V1，第一PNP三极管Q1的集电极连接第一输入引脚I NA。第一NPN三极管Q2的基极连接第一输出引脚OUTA，第一NPN三极管Q2的集电极分别连接第二电压V2和第一输出端子SHORT1，第一NPN三极管Q2的发射极接地。第三PNP三极管Q4的基极连接第二输入端子ALT2，第三PNP三极管Q4的发射极连接第一电压V1，第三PNP三极管Q4的集电极连接第二NPN三极管Q5的基极，第二NPN三极管Q5的集电极分别连接第一电压V1和第二输入引脚INB，第二NPN三极管Q5的发射极接地。第二PNP三极管Q3的基极连接第二输出引脚OUTB，第二PNP三极管Q3的发射极连接第二电压V2，第二PNP三极管Q3的集电极分别接地和第二输出端子SHORT2。

应注意的是，第一电压V1和第二电压V2由不同的电源产生，其电压值可均为5V。实际应用中，各三极管还可以采用合适的MOS管，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

在本实施例中，通过设置开关器件，可实现转置电平。实际应用中，也可采用上拉电阻或下拉电阻实现转置电平，其具体结构可参照现有技术，在此不做详细介绍。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第一转置单元11还包括电阻R2和电阻R11。其中，电阻R2连接在第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间，电阻R11连接在第一PNP三极管Q1的集电极和地之间。在本实施例中，电阻R2可以在第一输入端ALT1接收的信号不确定时，如信号为高阻态时，能够让第一PNP三极管Q1的基极有效接高电平，防止第一PNP三极管Q1受噪声影响而产生误动作，使第一PNP三极管Q1截止更可靠。且电阻R11能使第一输入引脚INA可靠接地，防止第一输入引脚I NA受噪声影响，提高电路工作的可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第一转置单元11还包括电阻R1和电阻R5。其中，电阻R1连接在第一输入端ALT1和第一PNP三极管Q1的基极之间，电阻R5连接在第一PNP三极管Q1的集电极和第一输入引脚I NA之间。在本实施例中，电阻R1可限制第一输入端子ALT1输入至第一PNP三极管Q1的基极电流，降低第一PNP三极管Q1损坏的可能性，电阻R5可用于限制输入至第一输入引脚I NA的电流大小，降低隔离单元20损坏的可能性，提高电路工作的稳定性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第二转置单元12还包括电阻R14和电阻R16。其中，电阻R14连接在第一NPN三极管Q2的基极和地之间，电阻R16连接在第二输出端子SHORT1和第二电压V2之间。在本实施例中，电阻R14可在第一输出引脚OUTA输出的信号不确定时，如信号为高阻态时，能够让第一NPN三极管Q2的基极有效接地，防止第一NPN三极管Q2受噪声影响而产生误动作，使第一NPN三极管Q2截止更可靠。且电阻R16能在第二转置单元12输出的信号不确定时，使第一输出端子SHORT1可靠接高电平，防止第一输出端子SHORT1受噪声影响，提高电路工作的可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第二转置单元12还包括电阻R13和电阻R15。其中，电阻R13连接在第一输出引脚OUTA和第一NPN三极管Q2的基极之间，电阻R15连接在第一NPN三极管Q2的集电极和第一输出端子SHORT1之间。在本实施例中，电阻R13可限制第一输出引脚OUTA输入至第一NPN三极管Q2的基极电流，降低第一NPN三极管Q2损坏的可能性，电阻R15可用于限制输入至第一输出端子SHORT1的电流大小，降低后续器件损坏的可能性，提高电路工作的稳定性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第三转置单元13还包括电阻R18和电阻R19。其中，电阻R18连接在第二PNP三极管Q3的发射极和基极之间，电阻R19连接在第二PNP三极管Q3的集电极和地之间。在本实施例中，电阻R18可以在第一输入端ALT1接收的信号不确定时，如信号为高阻态时，能够让第二PNP三极管Q3的基极有效接高电平，防止第二PNP三极管Q3受噪声影响而产生误动作，使第二PNP三极管Q3截止更可靠。且电阻R19能使第二输出端子SHORT2可靠接地，防止第二输出端子SHORT2受噪声影响，提高电路工作的可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第三转置单元13还包括电阻R17。电阻R17连接在第二输出引脚OUTB和第二PNP三极管Q3的基极之间，电阻R17可用于限制第二输出引脚OUTB输出至第二PNP三极管Q3的电流，降低第二PNP三极管Q3损坏的可能性，提高电路工作的稳定性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第四转置单元14还包括电阻R7和电阻R8。其中，电阻R7连接在第三PNP三极管Q4的发射极和基极之间，电阻R8连接在第二输入端子ALT2和第三PNP三极管Q4之间。在本实施例中，电阻R7可以在第二输入端ALT2接收的信号不确定时，如信号为高阻态时，能够让第三PNP三极管Q4的基极有效接高电平，防止第三PNP三极管Q4受噪声影响而产生误动作，使第三PNP三极管Q4截止更可靠。且电阻R8可用于限制第二输入端子ALT2输出至第三PNP三极管Q4的电流，降低第三PNP三极管Q4损坏的可能性，提高电路工作的稳定性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第五转置单元15还包括电阻R10和电阻R3。其中，电阻R10连接在第二NPN三极管Q5的基极和地之间，电阻R3连接在第二NPN三极管Q5的集电极和第一电压V1之间。在本实施例中，电阻R10可在第四转置单元14输出的信号不确定时，如信号为高阻态时，能够让第二NPN三极管Q5的基极有效接地，防止第二NPN三极管Q5受噪声影响而产生误动作，使第二NPN三极管Q5截止更可靠。且电阻R3能在第五转置单元15输出的信号不确定时，使第二输入引脚I NB可靠接高电平，防止第二输入引脚INB受噪声影响，提高电路工作的可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，第五转置单元15还包括电阻R9和电阻R4。其中，电阻R9连接在第一转置单元14的输出端和第二NPN三极管Q5的基极之间，电阻R4连接在第二NPN三极管Q5的集电极和第二输入引脚I NB之间。在本实施例中，电阻R9可限制第一转置单元14输入至第二NPN三极管Q5的基极电流，降低第二NPN三极管Q5损坏的可能性，电阻R4可用于限制输入至第二输入引脚I NB的电流大小，降低器件损坏的可能性，提高电路工作的稳定性。

在其中一些实施例中，请参阅图7，信号传输电路还包括第一采样比较单元30和第二采样比较单元40。第一采样比较单元30的输出端电连接第一输入端子ALT1，第二采样比较单元40的输出端电连接第二输入端子ALT2，第一采样比较单元30和第二采样比较单元40均用于获取电芯模组的充放电电流，并在充放电电流超出第一阈值时，输出过流信号。

第一采样比较单元30和第二采样比较单元40可以采用过流比较器件，过流比较器件通常包括电流采集模块和过流比较模块，其具体电路结构可参照现有技术，另外，过流比较器件可采用芯片I NA302，关于芯片的具体外围电路结构可参照芯片手册进行搭建，在此不再详细介绍。

具体的，第一采样比较单元30的第一输入端和第二输入端分别连接采样电阻的第一端SHUNT_P、采样电阻的第二端SHUNT_N，第二采样比较单元40的第一输入端和第二输入端分别连接采样电阻的第一端SHUNT_P、采样电阻的第二端SHUNT_N，其中，采样电阻设于电芯模组200的充放电回路中，第一采样比较单元30和第二采样比较单元40可获取采样电阻的采样电压，并根据采样电压确定带电芯模组200的充放电电流是否超出第一阈值，若超出第一阈值，则分别输出过流信号至第一输入端子ALT1和第二输入端子ALT2。过流信号可以为低电平信号。在本实施例中，通过设置第一采样比较单元30和第二采样比较单元40，可对电芯模组200的充放电电流进行采样比较，并输出过流信号。

下面结合图6所示的实施例详细阐述本实用新型提供的信号传输电路的具体工作过程。

具体的，在发生过流时，第一输入端子ALT1和第二输入端子ALT2接收到低电平的过流信号。此时，第一输入端子ALT1接收低电平信号，第一PNP三极管Q1导通，第一电压V1输出高电平信号至第一输入引脚I NA，第一输出引脚OUTA输出高电平信号至第一NPN三极管Q2，第一NPN三极管Q2将导通，第一输出端子SHORT1接地，即第一输出端子SHORT1输出低电平信号；第二输入端子ALT2接收低电平信号，第三PNP三极管Q4导通，第一电压V1输出高电平信号至第二NPN三极管Q5，第二NPN三极管Q5导通，第二输入引脚I NB接地，第二输出引脚OUTB输出低电平信号至第二PNP三极管Q3，第二PNP三极管Q3导通，第二电压V2输出高电平信号至第二输出端子SHORT2，即第二输出端子SHORT2输出高电平信号。

在未发生过流时，第一输入端子ALT1和第二输入端子ALT2接收到高电平信号。此时，第一输入端子ALT1接收高电平信号，第一PNP三极管Q1断开，第一输入引脚I NA通过电阻R11接地，第一输出引脚OUTA输出低电平信号至第一NPN三极管Q2，第一NPN三极管Q2将断开，第二电压V2通过电阻R16输出高电平信号至第一输出端子SHORT1，即第一输出端子SHORT1输出高电平信号；第二输入端子ALT2接收高电平信号，第三PNP三极管Q4断开，第二NPN三极管Q5的基极通过电阻R10接地，第二NPN三极管Q5断开，第一电压V1通过电阻R3输出高电平信号至第二输入引脚I NB，第二输出引脚OUTB输出高电平信号至第二PNP三极管Q3，第二PNP三极管Q3断开，第二输出端子SHORT2通过电阻R19接地，即第二输出端子SHORT2输出低电平信号。

另外，在信号传输有误时，第一输出端子SHORT1和第二输出端子SHORT2均输出高电平信号或低电平信号。

可见，在本实施例中，可实现表1中的电平逻辑关系，且本实施例采用双线传输的方式，使最终输出的电平状态有四种，且只有一种对应于过流状态，其余三种为非过流状态或信号输出有误状态，有利于根据电平状态确认当前电芯模组的工作状态是否处于过流状态以及确认是否存在信号干扰，提高信号传输过程的抗干扰性和稳定性，降低误触发保护动作的可能性。

作为本申请实施例的另一方面，本申请实施例还提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括如上任意一项实施例所述的信号传输电路。在本实施例中，信号传输电路与如上述实施例中的信号传输电路具有相同的结构与功能，在此不再一一赘述。

作为本申请实施例的另一方面，本申请实施例还提供一种电池包，该电池包包括电芯模组和如上第一方面任意一项实施例所述的电池管理系统。在本实施例中，电池管理系统与如上述实施例中的电池管理系统具有相同的结构和功能，在此不再一一赘述。

作为本申请实施例的另一方面，本申请实施例还提供一种用电装置，该用电装置包括负载和如上第三方面任意一项实施例所述的电池包；其中，电池包用于为负载供电。在本实施例中，电池包与上述实施例中的电池包具有相同的结构和功能，在此不再一一赘述。

在一些实施例中，用电装置包括但不限于储能产品、无人机、电动工具及电动车辆。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种信号传输电路，其特征在于，包括：

第一输入端子和第二输入端子，均用于接收过流信号；

第一输出端子，电连接所述第一输入端子，用于输出所述过流信号；

第二输出端子，电连接所述第二输入端子，用于输出所述过流信号；

至少一个转置单元，电连接在所述第一输入端子与所述第一输出端子之间、或电连接在所述第二输入端子与所述第二输出端子之间，被配置为转置所述过流信号的电平。

2.根据权利要求1所述的信号传输电路，其特征在于，所述至少一个转置单元包括第一转置单元和第二转置单元；

所述第一转置单元的输入端电连接所述第一输入端子，所述第二转置单元的输入端电连接所述第一转置单元的输出端，所述第二转置单元的输出端电连接所述第一输出端子。

3.根据权利要求2所述的信号传输电路，其特征在于，所述至少一个转置单元还包括第三转置单元；

所述第三转置单元的输入端电连接所述第二输入端子，所述第三转置单元的输出端电连接所述第二输出端子。

4.根据权利要求3所述的信号传输电路，其特征在于，所述信号传输电路还包括隔离单元；

所述隔离单元的第一输入引脚电连接所述第一转置单元的输出端，所述隔离单元的第一输出引脚电连接所述第二转置单元的输入端，所述隔离单元的第二输入引脚电连接所述第二输入端子，所述隔离单元的第二输出引脚电连接所述第三转置单元的输入端。

5.根据权利要求4所述的信号传输电路，其特征在于，所述至少一个转置单元还包括第四转置单元和第五转置单元；

所述第四转置单元的输入端电连接所述第二输入端子，所述第四转置单元的输出端电连接所述第五转置单元的输入端，所述第五转置单元的输出端电连接所述隔离单元的第二输入引脚。

6.根据权利要求5所述的信号传输电路，其特征在于，所述第一转置单元包括第一开关，所述第二转置单元包括第二开关，所述第三转置单元包括第三开关，所述第四转置单元包括第四开关，所述第五转置单元包括第五开关；

所述第一开关的第一端电连接所述第一输入端子，所述第一开关的第二端电连接所述第一输入引脚；

所述第二开关的第一端电连接所述第一输出引脚，所述第二开关的第二端电连接所述第一输出端子；

所述第三开关的第一端电连接所述第二输出引脚，所述第三开关的第二端电连接所述第二输出端子；

所述第四开关的第一端电连接所述第二输入端子，所述第四开关的第二端电连接所述第五开关的第一端；

所述第五开关的第二端电连接所述第二输入引脚。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的信号传输电路，其特征在于，所述信号传输电路还包括第一采样比较单元和第二采样比较单元；

所述第一采样比较单元的输出端电连接所述第一输入端子，所述第二采样比较单元的输出端电连接所述第二输入端子，所述第一采样比较单元和所述第二采样比较单元均用于获取电芯模组的充放电电流，并在所述充放电电流超出第一阈值时，输出所述过流信号。

8.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的信号传输电路。

9.一种电池包，其特征在于，包括电芯模组和如权利要求8所述的电池管理系统。

10.一种用电装置，其特征在于，包括负载和如权利要求9所述的电池包；

其中，所述电池包用于为所述负载供电。