TWI540815B - 單線通信系統及實現方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種通信系統,特別是關於一種單線通信系統及實現方法。
隨著電動車技術的飛速發展,對電動車電池管理系統(BMS)與充電器(Charger)之間相互配合的要求越來越高。現有技術中,BMS控制充電器對電池組充電,並監視電池組的狀態;具體地,當電池組處於欠充狀態時,BMS控制充電器對電池組充電;當電池組處於過充狀態時,BMS控制充電器調整充電參數,並且,BMS還需關斷放電開關進而防止電池組放電過度。此外,BMS與充電器之間還需進行數位通信以傳輸二者之間的通信資料,但是現有技術中BMS與充電器之間的數位通信時的高電位信號的電壓通常較低,當存在較小的電壓雜訊干擾時,RMS與充電器之間的誤碼率較高。
本發明的目的為提供一種單線通信系統,包括:一第一轉換模組,將一第一信號轉換為一第一輸出信號;以及一第二轉換模組,透過一通信線耦接至該第一轉換模組,將一第二信號轉換為一第二輸出信號,該第二轉換模組的一正極與一供電電源的一正極相耦接;其中,在該第一轉換模組與該第二轉換模組之間透過該通信線傳輸該第一
輸出信號或該第二輸出信號時,若該第一輸出信號和該第二輸出信號為一邏輯高電位,該邏輯高電位的一電壓由該供電電源的一電壓確定。
本發明還提供一種單線通信實現方法,包括:監視一電池組和/或一充電器的一狀態;在該電池組和/或該充電器的該狀態符合一預設條件的情況下,關斷設置在一電池管理系統內部的一放電開關,進而使得該充電器的一輸出正極、耦接在該電池管理系統和該充電器之間的一通信線、該放電開關的一飛輪二極體與該充電器的一輸出負極形成一電流回路,該充電器的該輸出正極與一供電電源的一正極耦接。
以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述,但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地,本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。
此外,在以下對本發明的詳細描述中,為了提供針對本發明的完全的理解,提供了大量的具體細節。然而,於本技術領域中具有通常知識者將理解,沒有這些具體細節,本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中,對於大家熟知的方法、程序、元件和電路未作詳細描述,以便於凸顯本發明之主旨。
下面透過圖1~圖7所示實施例詳細描述本發明實施例的技術方案。
圖1所示為本發明一實施例之單線通信系統100的結構示意圖。如圖1所示,該單線通信系統100包括:一第一轉換模組11;透過一通信線與第一轉換模組11耦接的一第二轉換模組12;第二轉換模組12的一正極與一供電電源的正極(VCC1+)耦接;其中,第一轉換模組11將一第一信號轉換為一第一輸出信號,第二轉換模組12將一第二信號轉換為一第二輸出信號,在第一轉換模組11與第二轉換模組12之間透過通信線傳輸第一輸出信號或第二輸出信號時,若第一輸出信號和第二輸出信號為一邏輯高電位,該邏輯高電位的一電壓由供電電源(VCC1)的一電壓確定。
本發明實施例提供的單線通信系統100,由於在第一轉換模組11與第二轉換模組12之間透過通信線傳輸高電位信號時,高電位信號的電壓由供電電源(VCC1)的電壓確定,當供電電源的電壓設置較高時,通信線上的低電位信號與高電位信號之間的電壓差較大,進而可以有效地降低數位通信時的誤碼率。
圖2所示為本發明另一實施例之單線通信系統200的結構示意圖。本發明實施例中的第一轉換模組21、第二轉換模組22分別對應圖1所示實施例中的第一轉換模組11、第二轉換模組12,具有相同或者相似的功能,在此不再贅述。
如圖2所示,第一轉換模組21包括:一第一埠(ONEWIRE_OUT)211、與第一埠211耦接的一第一轉換電路213、與第一轉換電路213耦接的一第二埠(ONEWIRE_IN)
212;其中,第一埠211為第一轉換模組21提供第一信號;第一轉換電路213將該第一信號轉換為第一輸出信號,並透過通信線為第二轉換模組22提供第一輸出信號;以及,第一轉換電路213將來自第二轉換模組22的第二輸出信號進行電位轉換,以得到第一輸入信號;第二埠212輸入該第一輸入信號。
第二轉換模組22包括:一第三埠(COM_T)221、與第三埠221耦接的一第二轉換電路223、與第二轉換電路223耦接的一第四埠(COM_R)222;其中,第三埠221為第二轉換模組22提供第二信號;第二轉換電路223將該第二信號轉換為第二輸出信號,並透過第二轉換模組22的通信線埠輸出該第二輸出信號;以及,第二轉換電路223將來自第一轉換模組21的第一輸出信號進行電位轉換,得到第二輸入信號;第四埠222輸入該第二輸入信號。
本發明實施例提供的單線通信系統200,在第一轉換模組21與第二轉換模組22之間透過通信線傳輸高電位信號時,由於高電位信號的電壓由供電電源(VCC1)的電壓確定,當供電電源的電壓設置較高時,通信線上的低電位信號與高電位信號之間的電壓差較大,進而可以有效地降低數位通信時的誤碼率。
更具體而言,在圖2所示實施例中,第一轉換電路213可包括:耦接在第一埠211和地之間的一第一電晶體(圖中未示)、耦接在第二埠212和第一電源電壓(第一電源電壓具體可以為第一轉換模組的供電電壓)之間的一第二電晶體(圖中未示);其中,第一電晶體的開啟或關斷由
來自第一埠211的第一信號控制;第二電晶體的開啟或關斷由第一轉換電路213的通信線埠的第二信號控制。
當第一信號為邏輯高電位時,第一電晶體開啟,該通信線上傳輸的第一輸出信號為邏輯低電位;當第一信號為邏輯低電位時,第一電晶體關斷,該通信線上傳輸的第一輸出信號為邏輯高電位。
當通信線上傳輸的該第一輸出信號為邏輯高電位時,第二電晶體關斷;當通信線上傳輸的第一輸出信號為邏輯低電位時,第二電晶體開啟。
第一電晶體具體可以為一N通道場效應電晶體(N-MOSFET),第二電晶體具體可以為一P通道場效應電晶體(P-MOSFET)。
更具體而言,在圖2所示實施例中,第二轉換電路223可包括:耦接在第四埠222和第二電源電壓之間的一第三電晶體(圖中未示)、耦接在第三埠221和供電電源之間的一第四電晶體(圖中未示);其中,第三電晶體的開啟或者關斷由來自第二轉換電路223的通信線埠的第一輸出信號控制;第四電晶體的開啟或者關斷由來自第三埠221的第二信號控制。
當該通信線上傳輸的該第一輸出信號為邏輯高電位時,該第三電晶體開啟;當該通信線上傳輸的第一輸出信號為邏輯低電位時,該第三電晶體關斷。
當該第二信號為邏輯高電位時,該第四電晶體開啟;當該第二信號為邏輯低電位時,該第四電晶體關斷。
第三電晶體具體可以為P-MOSFET,第四電晶體具體可
以為N-MOSFET。
圖3所示為本發明再一實施例之單線通信系統300的結構示意圖。圖4所示為本發明一實施例圖3所示之第一轉換模組31的電路結構示意圖。圖5所示為本發明一實施例圖3所示之第二轉換模組32的電路結構示意圖。圖6所示為本發明一實施例圖3所示之放電開關303的電路結構示意圖。本發明實施例中的第一轉換模組31、第二轉換模組32分別對應圖1所示實施例中的第一轉換模組11、第二轉換模組12,具有相同或者相似的功能,在此不再贅述。在圖3~圖6所示實施例中,以第一轉換模組31設置在電池管理系統301中,第二轉換模組32設置在充電器302中,供電電源(VCC1)具體為電池組304進行示例性說明;此外,本發明實施例中的供電電源的電壓也可以透過分壓的方式與電池組的電壓成線性關係。
如圖3所示,設置在一電池管理系統301中的第一轉換模組31與設置在一充電器302中的第二轉換模組32透過通信線耦接,充電器302的輸出正極(Charger+)與一電池組304的正極(BAT+)耦接、電池組304的負極(BAT-)與充電器302的輸出負極(Charger-)透過一放電開關303耦接。具體地,電池管理系統301監視電池組304和/或充電器302的狀態,若電池組和/或充電器的狀態符合一預設條件,關斷設置在電池管理系統301內部的放電開關303。此時,充電器302的輸出正極(Charger+)、第二轉換模組32、通信線、放電開關303的飛輪二極體、充電器302的輸出負極(Charger-)形成一電流回路,因此使得
當電池管理系統301與充電器302之間進行數位通信時,能夠有常駐的電流回路。此外,電池組304的狀態具體可以包括:電池組304的電壓小於一預設值,或者,電池管理系統301檢測到充電器302正在為電池組304充電;預設值可以根據電池組304的型號以及電池組304的性能確定。
本發明實施例提供的單線通信系統300,在電池管理系統301內部的放電開關303斷開的情況下,電池管理系統301和充電器302仍可以形成電流回路,進而確保電池管理系統301與充電器302之間的正常通信。當該單線通信系統300應用在電動車上時,可以提高在電動車上通信時的可靠性。由於耦接在電池管理系統301與充電器302之間的通信線上傳輸的高電位信號的電壓由電池組304的電壓確定,當電池組304的電壓較高時,通信線上傳輸的高電位信號的電壓與低電位信號的電壓之間有較大的電壓差,進而可以有效地降低電池管理系統301和充電器302之間通信時的誤碼率。
如圖4所示,第一轉換電路213包括第一電晶體Q41和第二電晶體Q42;其中,第一電晶體Q41的源極與電池組304的負極(BAT-)耦接,第一電晶體Q41的汲極透過電阻R78與通信線(COM)耦接,第一電晶體Q41的閘極透過電阻R70和電阻R79與電池管理系統301中的第一埠211耦接。此外,第一電晶體Q41的源極還透過電阻R71與第一電晶體Q41的閘極耦接,透過電阻R71,可以將第一電晶體Q41的閘極電荷泄放。當向第一電晶體Q41的閘
極充入電荷以後,第一電晶體Q41的通道一直開啟,此時需將第一電晶體Q41的閘極上的電荷泄放,進而在不向第一電晶體Q41的閘極充電(第一電晶體Q41的閘極電位拉高)的情況下,第一電晶體Q41處於關斷狀態。第二電晶體Q42的源極透過電阻R62與電池管理系統301的第二埠212耦接,第二電晶體Q42的汲極與電池管理系統301的第一供電電源(如圖4中所示VDD,具體可以為5V)耦接,第二電晶體Q42的閘極透過電阻R69與放電開關303和電池組304的負極(BAT-)耦接。此外,第二電晶體Q42的源極還透過電阻R63與放電開關303和電池組304的負極(BAT-)耦接,第二電晶體Q42的閘極還透過電阻R55和電阻R78與通信線耦接;其中,本發明實施例以通信線具體為COM通信線為例進行示例性說明,相應地,電源管理系統301和充電器302均透過COM埠與COM通信線耦接。此外,在通信線(COM)與放電開關303之間還耦接有瞬態電壓抑制晶體(TVS6),當電池管理系統301的COM埠裸露在空氣中或電池管理系統301的COM埠存在靜電電壓時,可以透過TVS6防止靜電。當充電器302與電動車插拔的瞬間存在瞬間的電壓尖峰時,TVS6將電壓箝位於一預設值,進而使得通信線上的電壓不超過電池管理系統301內部電晶體的耐壓極限值,以保護第一轉換電路213中的第一電晶體Q41和第二電晶體Q42。
第一電晶體Q41具體可以為N-MOSFET,第二電晶體Q42具體可以為P-MOSFET。
如圖5所示,第二轉換電路223包括:第三電晶體Q43
和第四電晶體Q44;其中,第三電晶體Q43的源極透過電阻R80與充電器302的負極(Charger-)相耦接,第三電晶體Q43的汲極與充電器302的第二供電電源(圖5中所示為5V的供電電源)耦接,第三電晶體Q43的閘極透過電阻R82和電阻R83與通信線(COM)耦接。此外,第三電晶體Q43的源極還透過電阻R84和電阻R88與充電器302中的第四埠222耦接,第三電晶體Q43的源極還透過電阻R85與充電器302的負極(Charger-)相耦接。第四電晶體Q44的源極和閘極與充電器302的負極(Charger-)耦接,第四電晶體Q44的汲極透過電阻R87與電池組304的正極(BAT+)耦接,第四電晶體Q44的閘極透過電阻R86和電阻R89與充電器302的第三埠221耦接。此外,第四電晶體Q44的汲極還透過電阻R82與通信線(COM)耦接,第四電晶體Q44的閘極還透過電阻R81與充電器302的負極(Charger-)耦接。此外,在通信線(COM)與充電器302的負極(Charger-)之間還耦接有有瞬態電壓抑制晶體TVS7,當充電器302的COM埠露在空氣中或者充電器302的COM埠存在靜電電壓,可以透過TVS7防止靜電。當充電器302與電動車插拔的瞬間存在瞬間的電壓尖峰時,TVS7將電壓箝位於一預設值,進而使得通信線上的電壓不超過電池管理系統301內部電晶體的耐壓極限值,以保護第二轉換電路223中的第三電晶體Q43和第四電晶體Q44。
第三電晶體Q43具體可以為P-MOSFET,第四電晶體Q44具體可以為N-MOSFET。
此外,在圖4和圖5所示實施例中,不同的電阻根據各自的電路耦接關係具有限流、分流與保護等作用,由於本領域普通技術人員根據電路的實際需求,可以採用具體的電阻值設計具體的技術方案。因此本發明實施例對圖4和圖5所示實施例中的電阻的阻值不做限制,只要本領域普通技術人員根據實際的電路結構能夠確保在第一轉換模組與第二轉換模組之間進行數位通信時,能夠有常駐的電流回路即可。
下面結合圖4和圖5詳細描述本發明實施例進行電位信號傳輸的過程。
以電池管理系統301向充電器302傳輸電位信號為例進行示例性說明。具體地,當電池管理系統301中的第一埠211提供的第一信號為高電位時,電池管理系統301中的第一電晶體Q41開啟,電源管理系統301的COM埠被下拉到低電位,充電器302的COM埠為低電位,充電器302中的第三電晶體Q43開啟,充電器302中的第四埠222的第二輸入信號為高電位;當電池管理系統301中的第一埠211輸出的第一信號為低電位時,電池管理系統301中的第一電晶體Q41關斷,電源管理系統301的COM埠被上拉到高電位,充電器302的COM埠為高電位,充電器302中的第三電晶體Q43關斷,充電器302中的第四埠222的第二輸入信號為低電位。
以充電器302向電池管理系統301傳輸電位信號為例進行示例性說明;具體地,當充電器302中的第三埠221提供的第二信號為高電位時,充電器302中的第四電晶體
Q44開啟,充電器302的COM埠被下拉至低電位,電池管理系統301中的第二電晶體Q42開啟,電池管理系統301中的第二埠212的第一輸入信號為高電位信號;當充電器302中的第三埠221提供的第二信號為低電位時,充電器302中的第四電晶體Q44關斷,充電器302的COM埠被上拉至高電位,電池管理系統301中的第二電晶體Q42關斷,電池管理系統301中的第二埠212的第一輸入信號為低電位信號。
如圖6所示,本發明實施例中的放電開關303具體可以為一MOSFET開關303-1,該MOSFET開關303-1具有一飛輪二極體303-2;具體地,MOSFET開關303-1的源極與電池組304的負極(BAT-)耦接,MOSFET開關303-1的汲極與充電器302的負極(Charger-)耦接,MOSFET開關303-1的閘極由電池管理系統301根據預設條件控制,進而實現對MOSFET開關的開啟和關斷。在MOSFET開關303-1開啟的情況下,電流回路的電流流經MOSFET開關303-1的通道,在MOSFET開關303-1關斷的情況下,電流回路的電流流經飛輪二極體303-2。可替換地,本發明實施例中的放電開關可以具體包括繼電器和二極體,在放電開關開啟的情況下,電流回路的電流流經繼電器,在放電開關關斷的情況下,電流回路的電流流經二極體。
本發明實施例中的預設條件具體可以為電池管理系統301檢測到電池組304的電壓小於一預設值後,為了防止電池組304出現過度放電,進而關斷作為整車電源的電池組304,進一步保護電池組304;或者,電池管理系統
301檢測到充電器302正在為電池組304充電,電池管理系統301關斷MOSFET開關。
透過上述本發明實施例的單線通信系統,電池管理系統301根據預設條件關斷設置在電池管理系統301內部的放電開關303的情況下,充電器透過通信線(COM)、飛輪二極體303-2與電池管理系統301形成電流回路,確保了電池管理系統301與充電器302之間的正常通信,進而提高了在電動車上通信時的可靠性。
圖7所示為本發明一實施例之單線通信實現方法的流程圖700。可以透過執行上述圖3所示實施例的電路結構實現本發明實施例的方法流程,如圖7所示。本發明實施例包括如下步驟:步驟701:電池管理系統監視電池組和/或充電器的狀態;步驟702:在電池組和/或充電器的狀態符合的情況下,電池管理系統關斷設置在電池管理系統內部的放電開關,進而使得充電器的輸出正極、耦接在電池管理系統和充電器之間的通信線、放電開關的飛輪二極體、充電器的輸出負極形成電流回路,其中,充電器的輸出正極與供電電源相連接。
本發明實施例提供的單線通信實現方法,在電池管理系統根據預設條件關斷設置在電池管理系統內部的放電開關的情況下,充電器的輸出正極、通信線、飛輪二極體與電池管理系統仍可以形成電流回路,進而確保了電池管理系統與充電器之間的正常通信,進一步提高了在電動
車上通信時的可靠性。
進一步地,在上述圖7所示的單線通信實現方法中,還包括:當電池管理系統中的第一埠為高電位時,充電器中的第四埠透過通信線獲取到高電位信號;當電池管理系統中的第一埠為低電位時,充電器中的第四埠透過通信線獲取到低電位信號。
進一步地,在上述圖7所示的單線通信實現方法中,還包括:當充電器中的第三埠為高電位時,電池管理系統中的第二埠透過通信線獲取到高電位信號,當充電器中的第三埠為低電位時,電池管理系統中的第二埠透過通信線獲取到低電位信號。
圖8所示為本發明實施例所適用的單線通信系統800的結構示意圖。圖8與圖1~圖6所示實施例中標號相同的元件具有相同或者相似的功能,標號相同的元件所具有的與圖1~圖6所示實施例相同或者相似的功能在此不再贅述。
如圖8所示,在本發明實施例所使用的單線通信系統800中,充電器302包括三個埠:輸出正極(Charger+)埠、輸出負極(Charger-)埠、通信線(COM)埠;其中,輸出正極埠與電池組304的正極(BAT+)耦接,輸出負極埠透過電池管理系統301內部的放電開關303與電池組的負極(BAT-)埠耦接,充電器302的通信線埠透過通信線(COM)與電池管理系統301進行單線通信。
一整車控制器806與電池組304的正極(BAT+)和充電器的輸出負極(Charger-)耦接,管理電動車的電機以及監視電動車的狀態。
本發明實施例以通信線具體為COM通信線為例進行示例性說明,相應地,電池管理系統301通信埠和充電器302的通信線埠均為COM埠;本領域普通技術人員可以理解的是,本發明實施例雖然以COM通信線為例進行示例性說明,但並不以此為限,只要在電池管理系統301與充電器302之間實現單線通信,均為本發明實施例的技術方案。
在電池管理系統301開啟放電開關303的情況下,電池管理系統301與充電器302間之通信時的電流流經MOSFET開關303-1的通道;在電池管理系統301需要關斷MOSFET開關303-1的情況下,電池管理系統301與充電器302間之通信時的電流流經放電開關303的飛輪二極體303-2,進而確保了電池管理系統301與充電器302之間的正常通信,進一步提高了在電動車上通信時的可靠性。
本發明實施例的電位信號的電壓由電池組304的電壓確定,例如:電池組304滿充時的電壓為64伏特,則當通信線(COM)傳輸高電位信號時,該通信線上的電壓可以達到48伏特左右;當通信線(COM)傳輸低電位信號時,該通信線上的電壓可以達到0伏特;由於高電位信號和低電位信號之間有較大的電壓差,因此保障了在車上通信時的高可靠性,並且降低了電池管理系統301和充電器302之間單線通信的誤碼率。此外,本領域普通技術人員可以理解的是,上述數值64伏特、48伏特、0伏特僅為示例
性說明,並不以此為限,只要在電池管理系統301和充電器302之間傳輸的電位信號由電池組304的電壓確定的技術方案,均為本發明實施例該的技術方案。可替換地,本發明實施例中的電位信號的電壓也可以由充電器302內部的交流/直流轉換器轉換後的直流電壓確定。
此外,本發明實施例僅以將第一轉換模組設置在電池管理系統中和第二轉換模組設置在充電器中為例進行示例性說明,本領域普通技術人員可以理解的是,該種技術實現方式並不能形成對本發明實施例的限制,例如:也可以將第一轉換模組設置在電動車中的控制器中以及將第二轉換模組設置在置於電動車外部的檢測器中,進而實現在控制器和檢測器之間實現高電位的數位信號通信。
本領域普通技術人員可以理解的是,上述本發明實施例的第一轉換電路、第二轉換電路的具體電路結構僅為本發明實施例的示例性說明,本發明並不以此為限,只要能夠實現電池管理系統與充電器之間的單線通信,並將單線通信之間所傳輸的電位信號進行轉換的電路結構,均可以視為本發明實施例中的第一轉換電路和第二轉換電路。
綜上所述,本發明實施例提供了一種單線通信系統以及單線通信實現方法,當供電電源的電壓設置較高時,使得通信線上的低電位信號與高電位信號之間的電壓差較大,進而可以有效地降低數位通信時的誤碼率;當將本發明實施例應用在電池管理系統與充電器中時,透過在充電器的輸出正極、通信線、放電開關的飛輪二極體、充電器的輸出負極形成電流回路,進而確保了電池管理系統與
充電器之間的正常通信,提高了在電動車上通信時的可靠性。
上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然,在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解,本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此,在此披露之實施例僅用於說明而非限制,本發明之範圍由後附權利要求及其合法等同物界定,而不限於此前之描述。
100‧‧‧單線通信系統
11‧‧‧第一轉換模組
12‧‧‧第二轉換模組
200‧‧‧單線通信系統
21‧‧‧第一轉換模組
22‧‧‧第二轉換模組
211‧‧‧第一埠
212‧‧‧第二埠
213‧‧‧第一轉換電路
221‧‧‧第三埠
222‧‧‧第四埠
223‧‧‧第二轉換電路
300‧‧‧單線通信系統
301‧‧‧電池管理系統
302‧‧‧充電器
303‧‧‧放電開關
304‧‧‧電池組
31‧‧‧第一轉換模組
32‧‧‧第二轉換模組
303-1‧‧‧MOSFET開關
303-2‧‧‧飛輪二極體
700‧‧‧流程圖
701‧‧‧步驟
702‧‧‧步驟
800‧‧‧單線通信系統
804‧‧‧第一轉換電路
805‧‧‧第二轉換電路
806‧‧‧整車控制器
以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進行詳細的描述,以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中:圖1所示為根據本發明一實施例之單線通信系統的結構示意圖。
圖2所示為根據本發明另一實施例之單線通信系統的結構示意圖。
圖3所示為根據本發明再一實施例之單線通信系統的結構示意圖。
圖4所示為圖3所示實施例中的第一轉換模組的電路結構示意圖。
圖5所示為圖3所示實施例中的第二轉換模組的電路結構示意圖。
圖6所示為圖3所示實施例中的放電開關的電路結構
示意圖。
圖7所示為根據本發明一實施例之單線通信實現方法的流程圖。
圖8所示為本發明實施例所適用的單線通信系統的結構示意圖。
100‧‧‧單線通信系統
11‧‧‧第一轉換模組
12‧‧‧第二轉換模組
Claims (23)
- 一種單線通信系統,包括:一第一轉換模組,將一第一信號轉換為一第一輸出信號;以及一第二轉換模組,透過一通信線耦接至該第一轉換模組,將一第二信號轉換為一第二輸出信號,該第二轉換模組的一正極與一供電電源的一正極相耦接;其中,在該第一轉換模組與該第二轉換模組之間透過該通信線傳輸該第一輸出信號或該第二輸出信號時,若該第一輸出信號和該第二輸出信號為一邏輯高電位,該邏輯高電位的一電壓由該供電電源的一電壓確定,其中,當該供電電源的一電壓設置較高時,該通信線上的一低電位信號與一高電位信號之間的一電壓差較大。
- 如申請專利範圍第1項的單線通信系統,其中,該第一轉換模組包括:一第一埠,為該第一轉換模組提供該第一信號;一第一轉換電路,耦接至該第一埠,將該第一信號轉換為該第一輸出信號,並透過該通信線為該第二轉換模組提供該第一輸出信號,以及將來自該第二轉換模組的該第二輸出信號進行電位轉換,以得到一第一輸入信號;以及一第二埠,耦接至該第一轉換電路,輸入該第一輸入信號。
- 如申請專利範圍第2項的單線通信系統,其中,該第 一轉換電路包括:一第一電晶體,耦接在該第一埠和地之間,該第一電晶體的開啟或關斷由來自該第一埠的該第一信號控制。
- 如申請專利範圍第3項的單線通信系統,其中,當該第一信號為一邏輯高電位時,該第一電晶體開啟;當該第一信號為一邏輯低電位時,該第一電晶體關斷。
- 如申請專利範圍第3項的單線通信系統,其中,該第一轉換電路更包括:一第二電晶體,耦接在該第二埠和一第一電源電壓之間,該第二電晶體的開啟或關斷由該第二輸出信號控制,其中,該第二輸出信號來自該第一轉換電路的一通信線埠。
- 如申請專利範圍第5項的單線通信系統,其中,當該通信線上傳輸的該第二輸出信號為一邏輯高電位時,該第二電晶體關斷;當該通信線上傳輸的該第二輸出信號為一邏輯低電位時,該第二電晶體開啟。
- 如申請專利範圍第5項的單線通信系統,其中,該第一電晶體為一N通道場效應電晶體,該第二電晶體為一P通道場效應電晶體。
- 如申請專利範圍第1項的單線通信系統,其中,該第二轉換模組包括:一第三埠,為該第二轉換模組提供該第二信號;一第二轉換電路,耦接至該第三埠,將該第二信號轉換為該第二輸出信號,並透過該第二轉換電路的一通 信線埠輸出該第二輸出信號,以及將來自該第一轉換模組的該第一輸出信號進行電位轉換,以得到一第二輸入信號;以及一第四埠,耦接至該第二轉換電路,輸入該第二輸入信號。
- 如申請專利範圍第8項的單線通信系統,其中,該第二轉換電路包括:一第三電晶體,耦接在該第四埠和一第二電源電壓之間,該第三電晶體的開啟或關斷由來自該第二轉換電路的該通信線埠的該第一輸出信號控制。
- 如申請專利範圍第9項的單線通信系統,其中,當該通信線上傳輸的該第一輸出信號為一邏輯高電位時,該第三電晶體開啟;當該通信線上傳輸的該第一輸出信號為一邏輯低電位時,該第三電晶體關斷。
- 如申請專利範圍第9項的單線通信系統,其中,該第二轉換電路更包括:一第四電晶體,耦接在該第三埠和該供電電源之間,該第四電晶體的開啟或關斷由來自該第三埠的該第二信號控制。
- 如申請專利範圍第11項的單線通信系統,其中,當該第二信號為一邏輯高電位時,該第四電晶體開啟;當該第二信號為一邏輯低電位時,該第四電晶體關斷。
- 如申請專利範圍第11項的單線通信系統,其中,該第三電晶體為一P通道場效應電晶體,該第四電晶體 為一N通道場效應電晶體。
- 如申請專利範圍第1至13項中任一項的單線通信系統,其中,該第一轉換模組設置在一電池管理系統中,該第二轉換模組設置在一充電器中。
- 如申請專利範圍第14項的單線通信系統,其中,該電池管理系統的一負極透過一放電開關耦接至該充電器的一輸出負極,該電池管理系統的該負極與一電池組的一負極相耦接,該充電器的一輸出正極與該電池組的一正極相耦接。
- 如申請專利範圍第15項的單線通信系統,其中,該充電器的該輸出正極、耦接在該電池管理系統和該充電器之間的該通信線、該放電開關的一飛輪二極體與該充電器的該輸出負極形成一電流回路;其中,該充電器的該輸出正極與該電池組的該正極相耦接。
- 如申請專利範圍第16項的單線通信系統,其中,該供電電源的一電壓與該電池組的一電壓成線性關係。
- 如申請專利範圍第15項的單線通信系統,其中,該放電開關為一MOSFET開關,該MOSFET開關的一源極耦接至該電池組的該負極,該MOSFET開關的一汲極耦接至該充電器的該輸出負極,該MOSFET開關的一閘極由該電池管理系統根據一預設條件控制,進而實現該MOSFET開關的開啟和關斷。
- 如申請專利範圍第18項的單線通信系統,其中,該預設條件包括:該電池管理系統檢測到該電池組的一電壓小於一預 設值,或者,該電池管理系統檢測到該充電器正在為該電池組充電。
- 如申請專利範圍第18項的單線通信系統,其中,該MOSFET開關在開啟的情況下,該電流回路的一電流流經該MOSFET開關的一通道;該MOSFET開關在關斷的情況下,該電流回路的該電流流經該放電開關的一飛輪二極體。
- 一種單線通信實現方法,包括:監視一電池組和/或一充電器的一狀態;在該電池組和/或該充電器的該狀態符合一預設條件的情況下,關斷設置在一電池管理系統內部的一放電開關,進而使得該充電器的一輸出正極、耦接在該電池管理系統和該充電器之間的一通信線、該放電開關的一飛輪二極體、該充電器的一輸出負極形成一電流回路,其中,該充電器的該輸出正極與一供電電源的一正極相耦接,當該供電電源的一電壓設置較高時,該通信線上的一低電位信號與一高電位信號之間的一電壓差較大。
- 如申請專利範圍第21項的單線通信實現方法,更包括:當該電池管理系統中的一第一埠為一高電位時,該充電器中的一第四埠透過該通信線獲取到一高電位信號;當該電池管理系統中的該第一埠為一低電位時,該充電器中的該第四埠透過該通信線獲取到一低電位信號。
- 如申請專利範圍第21項的單線通信實現方法,更包括:當該充電器中的一第三埠為一高電位時,該電池管理系統中的一第二埠透過該通信線獲取到一高電位信號;當該充電器中的該第三埠為一低電位時,該電池管理系統中的該第二埠透過該通信線獲取到一低電位信號。
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