BMS休眠唤醒电路、方法、BMS和用电设备与流程

本技术涉及电池管理领域，具体涉及一种bms休眠唤醒电路、方法bms和用电设备。

背景技术：

1、新能源电动车产品上，充电是必不可少的功能，针对国标充电枪的对地充电接口(如交流充电抢的ac_cc接口，直流充电枪的dc_cc2接口)，整车设计要求充电枪插入整车后需能唤醒电池管理系统(battery management system，bms)，工程师在进行设计时，重点放在了插枪唤醒功能上，很多时候会忽略掉在保持充电枪不拔出的情况也需支持bms能够进入休眠，此时在充电完成或停止但未拔出充电枪的情况下，bms也就没法进入休眠，从而增加了整车铅酸的电消耗。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供一种bms休眠唤醒电路、方法、bms和用电设备，能够解决充电枪充电设备不拔出bms没法进入休眠的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种bms休眠唤醒电路，包括：

3、第一检测端口，用于连接到充电设备的通讯接口；

4、使能电路，与所述第一检测端口和bms的唤醒芯片连接，用于响应充电设备接入，产生使能电平以唤醒所述bms；

5、控制电路，用于输出自锁信号到所述唤醒芯片以维持所述唤醒芯片在启动状态；还用于响应休眠信号，停止输出所述自锁信号。

6、本技术实施例的技术方案中，设置使能电路在充电设备接入时，响应充电设备接入产生使能电平，使能唤醒芯片启动以唤醒休眠状态的bms(即启动)，且通过控制电路输出自锁信号使得唤醒芯片对bms保持唤醒；另外，在充电设备保持不拔出的情况下，需要休眠时撤销掉自锁信号后唤醒芯片则关闭，使得bms即可以进入休眠状态，解决了相关技术中充电设备不拔出bms则无法进入休眠状态的问题；另外，由于产生的使能电平必定会产生边沿信号，因此无论是边沿触发还是电平触发的唤醒芯片都能满足在保持充电设备接入时，能够休眠bms，从而降低电池的铅酸消耗。

7、在一些实施例中，所述控制电路还用于将所述自锁信号输出到所述使能电路，所述使能电路还用于响应所述自锁信号停止产生所述使能电平，并关断与所述第一检测端口的连接。

8、本技术实施例的技术方案中，自锁信号可以让使能电路断开与第一检测端口的连接，以避免使能电路与充电设备相互干扰；还可以防止使能电路受到干扰而继续产生使能电平，在bms需要进入休眠时候，可以顺利进入。

9、在一些实施例中，所述充电设备的通讯接口通过一阻抗电路接地。

10、本技术实施例的技术方案中，触发使能电路响应充电设备接入的方式是充电设备的通讯接口接地的触发，从而产生使能电平，即提供一个低电平信号给第一检测端口，适用于交流充电抢的ac_cc接口，直流充电枪的dc_cc2接口，方案应用简单、广泛。在其他实施例中，可以触发使能电路响应充电设备接入的方式还可以是提供一个上升沿、下降沿或高电平信号。

11、在一些实施例中，所述使能电路包括：

12、触发模块，与所述第一检测端口和所述控制电路连接，用于响应所述充电设备接入产生第一电平信号，还用于响应所述自锁信号维持所述第一电平信号，且关断与所述第一检测端口之间的连接；

13、使能模块，与所述触发模块连接，用于基于一个所述第一电平信号产生一个所述使能电平。

14、本技术实施例的技术方案中，提供了一种使能电路的实施例，触发模块响应充电设备接入(比如受通讯接口、第一检测端口接地的触发)而产生第一电平信号，使能模块根据第一电平信号产生使能电平启动唤醒芯片，以唤醒休眠状态的bms；另外，由于使能模块是基于一个第一电平信号产生一个使能电平，因此，触发模块还在接收到自锁信号之后维持第一电平信号，关断与第一检测端口的连接，避免bms休眠唤醒电路与充电设备相互干扰，在bms未在使能电平的使能下需要进入休眠时，撤销掉自锁信号则能顺利休眠，电路简单，可靠。

15、在一些实施例中，所述触发模块包括第一开关管、第二开关管、分压网络、第一电阻和第二电阻，所述分压网络用于连接到电源，并具有第一分压输出端和第二分压输出端；

16、所述第一开关管的第一端连接到所述第一检测端口，所述第一开关管的第二端连接到所述第一分压输出端，所述第一开关管的控制端、所述第二开关管的控制端连接到所述第二分压输出端，所述第一开关管的控制端、所述第二开关管的控制端还通过所述第一电阻连接到所述控制电路以用于接收所述自锁信号，所述第二电阻的第一端连接到第一分压输出端，所述第二电阻的第二端与所述第二开关管的第一端共接作为所述触发模块的输出，所述第二开关管的第二端接地。

17、本技术实施例的技术方案中，提供了一种触发模块的实施方式，第一电平信号例如是低电平信号，自锁信号可以让触发模块通过第一开关管断开与第一检测端口的连接，以避免触发模块与充电设备相互干扰，还可以让第二开关管维持导通，使得触发模块的保持输出第一电平信号，防止使能电路继续产生使能电平，在bms需要进入休眠时候，可以顺利进入，此电路结构简单可靠，也成本低。

18、在一些实施例中，所述触发模块还包括第一单向导通器件，所述第一开关管的第一端通过所述第一单向导通器件正向连接到所述第一检测端口。

19、本技术实施例的技术方案中，第一单向导通器件可以阻止充电设备的通讯接口的电流流向本bms休眠唤醒电路，以避免相互影响。

20、在一些实施例中，所述使能模块包括所述使能模块包括第三开关管、第四开关管、第五开关管、分压单元、储能器件、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

21、所述第三开关管的控制端连接到所述触发模块的输出，所述第三开关管的第一端用于连接到电源，所述第三开关管的第二端通过所述分压单元接地，所述第三开关管的第二端连接到所述第四开关管的控制端，所述第四开关管的第一端用于通过所述第三电阻连接到所述电源，所述第四开关管的第二端接地，所述第四开关管的第一端连接所述储能器件的第一端，所述储能器件的第二端连接到所述第五开关管的控制端，所述第五开关管的第一端用于连接到所述电源，所述第四电阻连接在所述第五开关管的控制端和第一端之间，所述第五开关管的第二端通过所述第五电阻接地，且所述第五开关管的第二端连接到所述使能模块的输出端；

22、所述第三开关管基于所述第一电平信号导通以使所述第四开关管导通以驱动所述第五开关管导通，以所述使能模块的输出端输出所述使能电平，且所述储能器件在所述第四开关管导通后，所述电源通过所述第四电阻对所述储能器件充电，在所述所述储能器件的电压达到关断所述第五开关管的电压后，关断所述第五开关管以停止输出所述使能电平；

23、其中，所述电源对所述储能器件开始充电到达到关断所述第五开关管的电压的时长为输出所述使能电平的时长。

24、本技术实施例的技术方案中，当第四开关管导通时，利用储能器件，比如电容器两端电压不突变原理，使得第五开关管的控制端呈现低电平而导通从而输出使能电平，同时电源给储能器件充电，电压上升至使得第五开关管关断以停止输出使能电平，通过给储能器件的充电过程配置使能电平的时长，可以让第五开关管有一定时间窗口打开，从而输出使能电平使能唤醒芯片启动，唤醒休眠状态的bms。

25、在一些实施例中，所述使能模块还包括第二单向导通器件，所述第二单向导通器件正向连接在所述第五开关管的第二端和所述使能模块的输出端之间，所述使能模块的输出端连接到所述唤醒芯片的第一使能引脚。避免同用唤醒芯片的第一使能引脚的其他唤醒源电压的串入影响使能模块的正常工作。

26、在一些实施例中，所述控制电路包括所述bms中的其中一个控制芯片，所述控制芯片的自锁引脚连接到所述唤醒芯片的第二使能引脚以及所述使能电路，以提供所述自锁信号。

27、本技术实施例的技术方案中，使能电路与控制电路连接到唤醒芯片的不同管脚，使得使能电平对唤醒芯片和自锁信号对唤醒芯片的控制相互独立，以此能够在撤销自锁信号之后实现唤醒芯片的关闭，以实现休眠，从而降低电池的铅酸消耗。

28、在一些实施例中，所述唤醒芯片为用于给所述bms供电的电源芯片，或用于控制所述bms休眠或唤醒的控制芯片。

29、在一些实施例中，所述控制电路与所述唤醒芯片为同一个控制芯片。以便于系统的设置。

30、在一些实施例中，还包括采样电路连接到所述使能电路的输出，用于在检测到所述使能信号时，输出插抢信号，用于在未检测到所述使能信号时，输出拔枪信号。便于系统确认工作状态。

31、在一些实施例中，所述控制电路与所述采样电路连接，还用于在接收到所述拔枪信号时，关断所述自锁信号的输出。便于bms进入拔枪休眠。

32、第二方面，本技术实施例提供了一种bms休眠唤醒方法，包括：

33、在充电设备接入时，响应所述充电设备接入产生使能电平使能bms的唤醒芯片启动以唤醒bms；

34、产生自锁信号，所述自锁信号用于维持所述唤醒芯片在启动状态；

35、若接收到休眠信号，则响应所述休眠信号停止输出所述自锁信号。

36、本技术实施例的技术方案中，bms在充电设备接入时，响应充电设备接入的触发产生使能电平，使能唤醒芯片启动以唤醒bms，并通过输出自锁信号使得唤醒芯片对bms保持唤醒；另外，在充电设备保持不拔出的情况下，需要休眠时撤销掉自锁信号后唤醒芯片则关闭，使得bms即可以进入休眠，解决了相关技术中充电设备不拔出bms则无法进入休眠状态的问题；并且，由于产生的使能电平会产生边沿信号，因此无论是边沿触发还是电平触发的唤醒芯片都能满足在保持充电设备接入时，能够休眠bms，从而降低电池的铅酸消耗。

37、在一些实施例中，所述自锁信号还用于禁止产生所述使能电平，并断开所述充电设备的接入。

38、本技术实施例的技术方案中，自锁信号可以使得设备与充电设备的连接断开，以避免与充电设备相互干扰；还可以防止受到干扰而继续产生使能电平，在bms需要进入休眠时候，可以顺利进入。

39、第三方面，本技术提供了一种bms，包括上述的bms休眠唤醒电路。

40、本技术实施例的技术方案中，bms在充电设备接入时，响应充电设备接入而使能唤醒芯片启动以唤醒休眠状态的bms，并且唤醒后的bms通过输出自锁信号保持唤醒芯片启动；另外，在充电设备保持不拔出的情况下，需要休眠时撤销掉自锁信号后bms即可以进入休眠状态，解决了充电设备不拔出bms则无法进入休眠状态的问题，从而降低电池的铅酸消耗。

41、第四方面，本技术提供了一种用电设备，包括电池以及上述的bms。

42、本技术实施例的技术方案中，用电设备在充电设备接入时，响应充电设备接入的触发使能唤醒芯片启动以唤醒用电设备的休眠状态的bms，并且唤醒后的bms通过输出自锁信号保持唤醒芯片启动；另外，在充电设备保持不拔出的情况下，需要休眠时撤销掉自锁信号后bms即可以进入休眠状态，解决了充电设备不拔出bms则无法进入休眠状态的问题，从而降低电池的铅酸消耗。

43、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。