一種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路，包括降壓單元、兩路光耦隔離單元、通訊單元，所述電路通過降壓單元得到一個(gè)以系統(tǒng)供電正極為參考電位的負(fù)電壓，并用該電壓為通訊芯片供電，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參考地從系統(tǒng)供電負(fù)極偏置到系統(tǒng)供電正極，再通過光耦隔離單元的電平移位進(jìn)而使得主控芯片與通訊芯片、系統(tǒng)供電電源所組成的系統(tǒng)無需增加隔離電源即可實(shí)現(xiàn)與以參考地為系統(tǒng)供電正極的外部通訊間的正常通訊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電路無需增加隔離電源，具有結(jié)構(gòu)簡單、信號(hào)穩(wěn)定、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種通訊電路，特別是一種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路。 -種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路

【背景技術(shù)】
[0002] 在電池管理系統(tǒng)由電池組直接供電的應(yīng)用場合，系統(tǒng)的地一般是連接到電池組 (系統(tǒng))的負(fù)極，如果外部設(shè)備的通訊參考地是電池組(系統(tǒng))的正極，電池管理系統(tǒng)與之通訊 的電路，如RS485,因?yàn)橥ㄓ嵥褂玫膮⒖嫉氐牟煌沟闷渫ㄓ嶋娐繁仨毤右愿綦x，現(xiàn)在的 隔離電路一般需加隔離電源，增加的隔離電源增加了系統(tǒng)的耗電，電磁兼容性EMC指標(biāo)下 降，電路板的體積也相應(yīng)增大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明需要解決的問題是無需增加隔離電源實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)與外部 設(shè)備等電位正常通訊。
[0004] 本發(fā)明提供一種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路，采用以下方案：一種把通訊地 偏置到系統(tǒng)正極的電路，包括通訊單元，包括通訊芯片，與主控芯片信號(hào)連接實(shí)現(xiàn)主控芯片 與其它智能器件的信息交互；降壓單元，設(shè)有一基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A，其用于將系統(tǒng)供電正極 B+到該基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A的電壓穩(wěn)定到一定值，進(jìn)而為所述通訊芯片供電；兩路光耦隔離 單元，包括用于從通訊芯片發(fā)送端到主控芯片接收端實(shí)現(xiàn)電平位移的第一路光耦隔離單元 及用于從主控芯片發(fā)送端到通訊芯片接收端實(shí)現(xiàn)電平位移的第二路光耦隔離單元。
[0005] 具體的，第一路光耦隔離單元其輸入端二極管正極連接通訊芯片供電正極B+，輸 入端二極管負(fù)極連接通訊芯片信號(hào)接收端，感應(yīng)端三極管集電極與主控芯片的接收端相 連，同時(shí)通過上拉電阻連接主控芯片供電正極VCC，發(fā)射極連接主控芯片供電電源負(fù)極；第 二路光耦隔離單元其輸入端二極管正極連接主控芯片供電正極VCC，輸入端二極管負(fù)極連 接主控芯片信號(hào)發(fā)送端，感應(yīng)端三極管集電極與通訊芯片的發(fā)送端連接，同時(shí)通過上拉電 阻連接通訊芯片供電正極B+，發(fā)射極連接通訊芯片供電負(fù)極。
[0006] 優(yōu)選的，所述降壓單元包括穩(wěn)壓二極管D1及電阻R4、三極管Q1、Q2 ;所述穩(wěn)壓二極 管D1及電阻R4串聯(lián)于系統(tǒng)供電正極B+與負(fù)極之間，基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A為穩(wěn)壓二極管D1 及電阻R4的連接點(diǎn)，三極管Q1、Q2級(jí)聯(lián)，三極管Q1發(fā)射極通過隔離電容連接系統(tǒng)供電正極 B+，三極管Ql、Q2集電極共同通過限流電阻接供電負(fù)極，三極管Q2基極連接基準(zhǔn)電壓參考 點(diǎn)A，三極管Q1發(fā)射極引出一端作為通訊芯片供電負(fù)極。
[0007] 優(yōu)選的，兩路光耦隔離單元中輸入端二極管正負(fù)極之間連接有上拉電阻。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可通過降壓單元將通訊地偏置到系統(tǒng)正極的方法，無需 增加隔離電源即可實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)與外部設(shè)備等電位正常通訊，具有電路簡單、效率高 及成本較低等有益效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明所述電路實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明所述電路實(shí)施例的總體技術(shù)方案示意框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本
【發(fā)明內(nèi)容】
作 進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011] 圖1為本發(fā)明所述電路中的降壓單元電路結(jié)構(gòu)示意圖，該圖揭示了一種電路結(jié) 構(gòu)，包括幾個(gè)部分：最左部分為該電路的降壓單元，右上部分為通訊芯片，標(biāo)有各管腳的連 接，右中為第一路光耦隔離單元，右下為第二路光耦隔離單元，該兩路光耦隔離單元連接通 訊芯片與主控芯片的收發(fā)端之間。
[0012] 如圖1所示，該圖左邊的降壓單元包括串聯(lián)在系統(tǒng)供電正極B+與負(fù)極之間的穩(wěn)壓 二極管D1及電阻R4，還包括三極管Q1、Q2,該三極管Q1、Q2級(jí)聯(lián)，三極管Q1發(fā)射極通過隔 離電容連接系統(tǒng)供電正極B+，三極管Ql、Q2集電極共同通過限流電阻接系統(tǒng)供電負(fù)極B-， 三極管Q2基極連接基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A，基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A為穩(wěn)壓二極管D1及電阻R4的連 接點(diǎn)，電阻R4起限流作用，系統(tǒng)供電正極B+與基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A之間產(chǎn)生6V電壓，三極管 Q1發(fā)射極作為通訊芯片供電負(fù)極GND485,根據(jù)壓降計(jì)算可以得知系統(tǒng)供電正極B+到通訊 芯片供電負(fù)極GND485的電壓約為5V，并利用該電壓為通訊芯片供電。
[0013] 圖右中的第一路光耦隔離單元電路包括由輸入端二極管以及接收端三極管所組 成的光耦器0P1，該實(shí)施例使用的光耦器型號(hào)為TLP185,需要說明的是，光耦器型號(hào)可根據(jù) 實(shí)際情況作出改變。該輸入端二極管的正極與通訊芯片的系統(tǒng)供電正極B+連接，而輸入端 二極管的負(fù)極通過限流電阻R8與通訊芯片的信號(hào)接收端連接，該輸入端二極管正負(fù)極之 間通過上拉電阻R2連接。感應(yīng)端三極管的集電極通過上拉電阻R1連接主控芯片供電正極 VCC，發(fā)射極連接主控芯片供電負(fù)極。
[0014] 圖右下的第二路光耦隔離單元電路包括由輸入端二極管以及接收端三極管所組 成的光耦器0P2,其輸入端二極管正極通過限流電阻R5連接主控芯片供電電源正極，輸入 端二極管負(fù)極連接主控芯片信號(hào)發(fā)送端，該輸入端二極管正負(fù)極之間通過上拉電阻R7連 接，感應(yīng)端三極管集電極通過上拉電阻R3連接通訊芯片供電正極B+，發(fā)射極連接通訊芯片 供電負(fù)極GND485。
[0015] 圖右上的該通訊芯片采用型號(hào)為MAX485用于RS-485與RS-422通信的低功耗收 發(fā)器，通訊芯片的電源端VCC與系統(tǒng)電源連接，而接地端與降壓單元的輸出端連接；R0端與 第一路光耦隔離單元的輸入端連接，DI端與第二路光耦隔離單元的感應(yīng)端三極管集電極連 接，在這里需要說明的是，本發(fā)明所述的通訊芯片不僅限于上述所說的型號(hào)，任何根據(jù)實(shí)際 情況所使用的用于RS-485與RS-422通信的芯片均為本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0016] 圖2為該電路總體技術(shù)示意框圖，如圖2所示，主控芯片通過光耦隔離單元與通訊 芯片連接，系統(tǒng)供電正極B+通過線性降壓電路得到一個(gè)對系統(tǒng)供電正極B+為參考電位的 電壓-5V，該降壓電路輸出端與通訊芯片的供電負(fù)極GND485連接，系統(tǒng)供電正極B+與通訊 芯片供電負(fù)極GND485之間的電壓作為通訊芯片的工作電壓，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參考地從系統(tǒng) 供電負(fù)極B-偏置到系統(tǒng)供電正極B+，再通過光耦隔離單元的電平移位進(jìn)而使得主控芯片 與通訊芯片、系統(tǒng)供電電源所組成的系統(tǒng)無需增加隔離電源即可實(shí)現(xiàn)與以參考地為系統(tǒng)供 電正極B+的外部通訊間的正常通訊，避免了現(xiàn)有技術(shù)中需增加隔離電源，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn) 定性變差、耗電增加以及設(shè)備變復(fù)雜的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電路較為簡單，生產(chǎn)成本較低。
[0017] 本發(fā)明中未具體介紹的功能模塊均可采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的功能模塊，在此不 贅述。
[0018] 上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因 此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬 于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路，其特征在于：包括 通訊單元，包括通訊芯片，與主控芯片信號(hào)連接實(shí)現(xiàn)主控芯片與其它智能器件的信息 交互； 降壓單元，設(shè)有一基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A，其用于將系統(tǒng)供電正極B+到該基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn) A的電壓穩(wěn)定到一定值，進(jìn)而為所述通訊芯片供電； 兩路光耦隔離單元，包括用于信號(hào)從通訊芯片發(fā)送端到主控芯片接收端實(shí)現(xiàn)電平位移 的第一路光耦隔離單元及用于信號(hào)從主控芯片發(fā)送端到通訊芯片接收端實(shí)現(xiàn)電平位移的 第二路光耦隔離單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩路光耦隔離單元，其特征在于：其中第一路光耦隔離單元 其輸入端二極管正極連接通訊芯片供電正極B+，輸入端二極管負(fù)極連接通訊芯片信號(hào)接 收端，感應(yīng)端三極管集電極與主控芯片的接收端相連，同時(shí)通過上拉電阻連接主控芯片供 電正極VCC，發(fā)射極連接主控芯片供電電源負(fù)極；第二路光耦隔離單元其輸入端二極管正 極連接主控芯片供電正極VCC，輸入端二極管負(fù)極連接主控芯片信號(hào)發(fā)送端，感應(yīng)端三極 管集電極與通訊芯片的發(fā)送端連接，同時(shí)通過上拉電阻連接通訊芯片供電正極B+，發(fā)射極 連接通訊芯片供電負(fù)極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路，其特征在于：所述降壓單 元包括穩(wěn)壓二極管D1及電阻R4、三極管Ql、Q2 ;所述穩(wěn)壓二極管D1及電阻R4串聯(lián)于系統(tǒng) 供電正極B+與負(fù)極之間，基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A為穩(wěn)壓二極管D1及電阻R4的連接點(diǎn)，三極管 Ql、Q2級(jí)聯(lián)，三極管Q1發(fā)射極通過濾波電容連接系統(tǒng)供電正極B+，三極管Ql、Q2集電極共 同通過限流電阻接供電負(fù)極，三極管Q2基極連接基準(zhǔn)電壓參考點(diǎn)A，三極管Q1發(fā)射極引出 一端作為通訊芯片供電負(fù)極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的把通訊地偏置到系統(tǒng)正極的電路，其特征在于：兩路光耦隔 離單元中輸入端二極管正負(fù)極之間連接有上拉電阻。
【文檔編號(hào)】H03K19/14GK104124958SQ201410311325
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉飛, 文鋒, 阮旭松, 張維戈, 林少青 申請人:惠州市億能電子有限公司