BMS多功能集成电源管理电路的制作方法

本实用新型属于电动汽车用电控设备技术领域，具体涉及一种BMS多功能集成电源管理电路。

背景技术：

电动汽车用BMS系统，其基本保护功能包括过压、欠压、高温、低温、过流和短路保护，还包括绝缘监测、实时检测(温度、单体电压、总电压、总电流、SOC、SOH、SOP等)、高压安全管理等功能。此外，BMS系统还兼具CAN网络通信功能、诊断功能、数据存储功能和系统自检功能等。

为了实现上述功能，BMS系统需要持续、稳定、可靠的用电环境。硬件上至少需要复位模块电路、CAN通信模块电路和低压电源分配电路。目前，国内外复位模块电路的解决方案主要采用专用复位管理系统或者采用带复位功能的稳压器；CAN通信模块电路方案主要采用专用CAN网络芯片；低压电源分配电路方案主要采用隔离变压器或者隔离电源模块又或者通过稳压器。显然，上述解决方案的硬件电路较为复杂、集成度不高、成本较高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的状况，提供一种BMS多功能集成电源管理电路。

本实用新型采用以下技术方案，所述BMS多功能集成电源管理电路包括复位电路、芯片诊断控制电路、CAN网络通信电路和电源变换电路，其中：

所述复位电路包括开关S1、电阻R1和芯片U1，其中：

所述开关S1一端接VCC，所述开关S1另一端接芯片U1第16脚，同时连接至单片机I/O端口；

所述电阻R1一端接VCC，所述电阻R1另一端接芯片U1第6脚，同时连接到单片机的复位管脚；

所述芯片控制诊断电路包括芯片U1和单片机SPI通信端口，其中：

所述芯片U1与单片机通过SPI总线双向连接；

所述CAN网络通信电路包括电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电容C3和芯片U1，其中：

所述电容C1一端接地，所述电容C1另一端接芯片U1第13脚，同时连接至单片机的CAN模块TX端口；

所述电容C2一端接地，所述电容C2另一端接芯片U1第14脚，同时连接至单片机的CAN模块RX端口；

所述电阻R1一端接芯片U1第21脚，所述电阻R2另一端接芯片U1第24脚，同时连接至所述电容C3、所述电阻R3一端；

所述电阻R3另一端接芯片U1第22脚，所述电容C3另一端接地；

所述电源变换电路包括电容C4、二极管D1、TVS管D2、电容C5、电容C6、三极管Q1、电阻R4、电容C7、电容C8，其中：

所述电容C4一端接地，所述电容C4另一端接K30；

所述二极管D1正极接K30，所述二极管D1负极接芯片U1第32脚，同时连接至所述TVS负极、所述电容C5正极、所述电容C6一端、所述三极管Q1发射极；

所述TVS管D2正极接地，所述电容C5负极接地，所述电容C6另一端接地；

所述三极管Q1基极接芯片U1第31脚，所述三极管Q1集电极接芯片U1第29脚，同时连接至所述电阻R4一端；

所述电阻R4另一端接芯片U1第4脚，同时连接至所述电容C7正极、所述电容C8一端和电源VCC，所述电容C7负极接地，所述电容C8另一端接地。

根据上述技术方案，所述复位电路中，所述开关S1具体实施为两针PIN针与跳冒的组合体。

根据上述技术方案，所述电源变换电路中，所述电阻R4封装为2512。

根据上述技术方案，所述电源变换电路中，所述电容C7规格为100uF/16V。

根据上述技术方案，所述芯片U1型号为UJA1076。

本实用新型公开的BMS多功能集成电源管理电路，其有益效果在于，集成复位功能、CAN网络通信功能和低压电源分配功能，较好地简化了BMS电路的整体架构，电路形式简单、设计灵活、成本较低。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的复位电路的电路原理图。

图2是本实用新型优选实施例的芯片控制诊断电路的电路原理图。

图3是本实用新型优选实施例的CAN网络通信电路的电路原理图。

图4是本实用新型优选实施例的电源变换电路的电路原理图。

图5是本实用新型优选实施例的系统框图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种BMS多功能集成电源管理电路，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的BMS，其定义为BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，即电池管理系统。

参见附图的图1至图5，图5示出了所述BMS多功能集成电源管理电路，图1示出了复位电路的电路结构，图2示出了芯片控制诊断电路的电路结构，图3示出了CAN网络通信电路的电路结构，图4示出了电源变换电路的电路结构。

优选地，所述BMS多功能集成电源管理电路包括复位电路、芯片诊断控制电路、CAN网络通信电路和电源变换电路，其中：

所述复位电路用于确保单片机稳定可靠工作；

所述芯片诊断控制电路用于确保电源芯片稳定可靠工作；

所述CAN网络通信电路用于BMS系统和整车CAN、充电CAN以及内部CAN网络通信；

所述电源变换电路用于得到稳定可靠电源电压。

其中，参见附图的图1，所述复位电路包括开关S1、电阻R1和芯片U1，其中：

所述开关S1一端接VCC，所述开关S1另一端接芯片U1第16脚，同时连接至单片机I/O端口；

所述电阻R1一端接VCC，所述电阻R1另一端接芯片U1第6脚，同时连接到单片机的复位管脚。

进一步地，所述复位电路中，所述开关S1具体实施为两针PIN针与跳冒的组合体。

其中，参见附图的图2，所述芯片控制诊断电路包括芯片U1和单片机SPI通信端口，其中：

所述芯片U1与单片机通过SPI总线双向连接并且交互数据。

其中，参见附图的图3，所述CAN网络通信电路包括电容C1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电容C3和芯片U1，其中：

所述电容C1一端接地，所述电容C1另一端接芯片U1第13脚，同时连接至单片机的CAN模块TX端口；

所述电容C2一端接地，所述电容C2另一端接芯片U1第14脚，同时连接至单片机的CAN模块RX端口；

所述电阻R2一端接芯片U1第21脚，所述电阻R2另一端接芯片U1第24脚，同时连接至所述电容C3、所述电阻R3一端；

所述电阻R3另一端接芯片U1第22脚，所述电容C3另一端接地。

其中，参见附图的图4，所述电源变换电路包括电容C4、二极管D1、TVS管D2、电容C5、电容C6、三极管Q1、电阻R4、电容C7、电容C8，其中：

所述电容C4一端接地，所述电容C4另一端接K30；

所述二极管D1正极接K30，所述二极管D1负极接芯片U1第32脚，同时连接至所述TVS负极、所述电容C5正极、所述电容C6一端、所述三极管Q1发射极；

所述TVS管D2正极接地，所述电容C5负极接地，所述电容C6另一端接地；

所述三极管Q1基极接芯片U1第31脚，所述三极管Q1集电极接芯片U1第29脚，同时连接至所述电阻R4一端；

所述电阻R4另一端接芯片U1第4脚，同时连接至所述电容C7正极、所述电容C8一端和电源VCC，所述电容C7负极接地，所述电容C8另一端接地。

进一步地，所述电源变换电路中，所述电阻R4封装为2512。

进一步地，所述电源变换电路中，如果电路需要增加，所述三极管Q1可并联使用。

进一步地，所述电源变换电路中，所述电容C7规格为100uF/16V。

进一步地，所述电源变换电路中，所述芯片U1需考虑发热量。

值得一提的是，本实用新型专利申请公开的BMS多功能集成电源管理电路，所述芯片U1型号为UJA1076。

值得一提的是，本实用新型专利申请公开的BMS多功能集成电源管理电路，所述单片机型号为MC9S12G64。所述单片机集成CAN网络通信模块、SPI通信模块等功能。

值得一提的是，本实用新型专利申请公开的BMS多功能集成电源管理电路，其最大输出电流可达1A，可满足市场上大部分BMS供电需求。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。