CN206211575U - 一种汽车和汽车供电***休眠控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种汽车和汽车供电***休眠控制电路，包括启动电源、BMS主机及至少一个BMS从机、CAN总线、至少一个电源电压检测单元和至少一个从机电源管理单元；所述从机电源管理单元连接在对应的所述BMS从机与启动电源之间；其中，所述BMS主机根据汽车的启动信号和停止信号进入启动状态和休眠状态，且控制向所述CAN总线供电和断电；所述从机电源管理单元根据所述CAN总线的电源电压控制与其连接的所述BMS从机上电或断电。根据汽车的启停状态，由BMS主机控制所有BMS从机的供电，以确保汽车在停止不使用的情况下所有从机模块都掉电休眠，一旦汽车启动再由主机来唤醒所有从机模块正常工作，大大降低了***的功耗，避免启动电源欠压或容量不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池控制技术，特别是涉及一种汽车和汽车供电***休眠控制电路。
背景技术
目前，BMS(Battery Management System，电池管理***)***所有供电都是从汽车电瓶12V/24V DC电源供电，汽车停放时BMS***处于不断状态，而电瓶容量有限，到一定的时间电瓶能量会消耗殆尽，使得BMS***不能正常工作。
随着新能源电动汽车的高速发展，对电动汽车的BMS系自耗电要求越来越苛刻，目前电动汽车BMS的供电***基本上都是在启动电瓶上取电，目前从机的供电***：
1.整车电瓶供常电：所有的从机模块通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线连接，其中CAN总线包含CAN+端口、CAN-端口、GND端口、VCC+端口、VCC-端口，其中VCC+端口和VCC-端口是取自汽车的启动电源上。缺点有：所有从机模块串接在总线上，当总线上一个节点电源被破坏后续的模块将停止工作；当启动电源欠压或容量不足，无法为从机模块提供稳定的电源时所有的从机模块将停止工作。
2.在电池箱内取电，取几节电池用来给从机供电。缺点有：CAN的供电不统一，会造成总线干扰；从机模块一直使用启动电源供电会导致电池的不一致性成度增大。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种节省***能耗、降低总线干扰的汽车供电***休眠控制电路。
本实用新型提供了一种汽车供电***休眠控制电路，包括启动电源、与所述启动电源连接的BMS主机及至少一个与所述BMS主机连接的BMS从机还包括与所述BMS主机连接的CAN总线、至少一个与所述CAN总线的电源线连接的电源电压检测单元和至少一个与所述电源电压检测单元连接的从机电源管理单元；所述从机电源管理单元连接在对应的所述BMS从机与启动电源之间；
其中，所述BMS主机根据汽车的启动信号和停止信号进入启动状态和休眠状态，且控制向所述CAN总线供电和断电；所述从机电源管理单元根据所述CAN总线的电源电压控制与其连接的所述BMS从机上电或断电。
优选地，所述从机电源管理单元包括控制器和电压转换电路，所述电压转换电路与所述启动电源及对应的所述BMS从机的电源端口连接；所述控制器与所述电源电压检测单元及所述电压转换电路连接，所述控制器根据所述CAN总线的电源线的电源电压控制所述电压转换电路工作。
优选地，所述电压转换电路为Buck电路或Boost电路。
优选地，所述控制器为升压控制器或降压控制器。
优选地，所述从机电源管理单元还包括切换开关，所述切换开关连接在所述启动电源和所述电源电压检测单元连接，用于控制所述从机电源管理单元在自动和手动间切换。
优选地，所述电源电压检测单元包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端接所述CAN总线的电源线，所述光电耦合器输出接所述控制器。
本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的汽车供电***休眠控制电路。
一种汽车，包括上述的汽车供电***休眠控制电路。
上述汽车供电***休眠控制电路，根据汽车的启停状态，由BMS主机控制所有BMS从机的供电，以确保汽车在停止不使用的情况下所有从机模块都掉电休眠，一旦汽车启动再由主机来唤醒所有从机模块正常工作，大大降低了***的功耗，避免启动电源欠压或容量不足；另外，由BMS主机统一提供CAN总线上的隔离电源，降低每个BMS从机上的CAN隔离电源的成本，CAN总线结构上更简单，避免造成总线干扰。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例中汽车供电***休眠控制电路的模块示意图；
图2为本实用新型第一实施例中汽车供电***休眠控制电路的电路原理图；
图3为本实用新型第二实施例中汽车供电***休眠控制电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1和图2，本实用新型较佳实施例中汽车供电***休眠控制电路包括启动电源110、与启动电源110连接的BMS主机120及至少一个与BMS主机120连接的BMS从机130，还包括与BMS主机120连接的CAN总线140、至少一个与CAN总线140的电源线连接的电源电压检测单元150和至少一个与电源电压检测单元150连接的从机电源管理单元160；从机电源管理单元160连接在对应的BMS从机130与启动电源110之间；其中，BMS主机120由启动电源110常供电，BMS主机120根据汽车的启动信号和停止信号进入启动状态和休眠状态，且控制向CAN总线140供电和断电；从机电源管理单元160根据CAN总线140的电源电压控制与其连接的BMS从机130上电或断电。
BMS主机120提供***所有的CAN总线140的隔离电源VCC+和VCC-，并与CAN+、CAN-、GND形成CAN总线140与BMS从机130相连接。
当汽车停止时，BMS主机120接收到停止信号后将CAN总线140的隔离电源VCC+和VCC-关闭，BMS主机120自己进入休眠低功耗状态；电源电压检测单元150没有检测到CAN总线140的电源线的电源电压时，反馈到从机电源管理单元160，从机电源管理单元160将自己切断电池供电线路使得BMS从机130处于掉电状态，达到休眠目的；正常工作时，当汽车点火启动时，BMS主机120接收到启动信号自动唤醒，向CAN总线140提供隔离电源，电源电压检测单元150检测到总线的电源线的电源信号，将这一信号反馈到从机电源管理单元160，从机电源管理单元160接上启动电源110和BMS从机130的供电线路，BMS从机130开始工作。
本实施例中，从机电源管理单元160包括电压转换电路162和控制器164，电压转换电路162与启动电源110及对应的BMS从机130的电源端口连接；控制器164与电源电压检测单元150及电压转换电路162连接，控制器164根据CAN总线140的电源线的电源电压控制电压转换电路162工作。
优选地，电压转换电路162为Buck电路或Boost电路。
优选地，参考图3，从机电源管理单元160还包括切换开关S4，切换开关S4连接在启动电源110和电源电压检测单元150连接，用于控制从机电源管理单元160在自动和手动间切换。
电源电压检测单元150包括光电耦合器OP1，光电耦合器OP1的输入端接CAN总线140的电源线，光电耦合器OP1输出接控制器164。优选地，控制器164为升压控制器164或降压控制器164。电源电压检测单元150可以为一个多个，为一个时，各个从机电源管理单元160均通过该电源电压检测单元150检测CAN总线140的电源电压；为多个时，各个从机电源管理单元160分别通过相应的电源电压检测单元150检测CAN总线140的电源电压。
切换开关S4为单刀双掷开关，其动端接启动电源110，第一不动端接光电耦合器OP1受光器的输入端，第二不动端接光电耦合器OP1受光器的输出端和控制器164的检测端口。实现控制从机电源管理单元160在自动和手动间切换。动端与第一不动端接合时，从机电源管理单元160处于自动状态，根据电源电压检测单元150的检测信号工作。动端与第二不动端接合时，从机电源管理单元160处于手动状态，一直接通启动电源110。
控制器164的检测端口(如图3示出的使能引脚ENABLE)与光电耦合器OP1的受光器端连接，当CAN总线140的电源线通电时，光电耦合器OP1的发光源导通，使得光电耦合器OP1的受光器也导通，控制器164的检测端口置于低电平，则控制器164的控制端口(如图3示出的输出引脚GDRV)输出PWM信号控制电压转换电路162(具体是控制MOS管)工作使从机电源管理单元160有电压输出到BMS从机130。当CAN总线140的电源线掉电时，控制器164的检测端口置于高电平，控制器164的控制端口无PWM信号输出，电压转换电路162关断，无电压输出到BMS从机130，出于待机状态。
可以理解的是，控制器164的检测端口实际是从机电源管理单元160中的电源地端口，当该端口置于电平时，控制器164和电压转换电路162工作，BMS从机130上电；反之，控制器164和电压转换电路162不工作，BMS从机130掉电。
本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的汽车供电***休眠控制电路。
上述汽车供电***休眠控制电路，根据汽车的启停状态，由BMS主机120控制所有BMS从机130的供电，以确保汽车在停止不使用的情况下所有从机模块都掉电休眠，一旦汽车启动再由主机来唤醒所有从机模块正常工作，大大降低了***的功耗，避免启动电源110欠压或容量不足；另外，由BMS主机120统一提供CAN总线140上的隔离电源，降低每个BMS从机130上的CAN隔离电源的成本，CAN总线140结构上更简单，避免造成总线干扰。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车供电***休眠控制电路，包括启动电源、与所述启动电源连接的BMS主机及至少一个与所述BMS主机连接的BMS从机，其特征在于，还包括与所述BMS主机连接的CAN总线、至少一个与所述CAN总线的电源线连接的电源电压检测单元和至少一个与所述电源电压检测单元连接的从机电源管理单元；所述从机电源管理单元连接在对应的所述BMS从机与启动电源之间；
其中，所述BMS主机根据汽车的启动信号和停止信号进入启动状态和休眠状态，且控制向所述CAN总线供电和断电；所述从机电源管理单元根据所述CAN总线的电源电压控制与其连接的所述BMS从机上电或断电。
2.如权利要求1所述的汽车供电***休眠控制电路，其特征在于，所述从机电源管理单元包括控制器和电压转换电路，所述电压转换电路与所述启动电源及对应的所述BMS从机的电源端口连接；所述控制器与所述电源电压检测单元及所述电压转换电路连接，所述控制器根据所述CAN总线的电源线的电源电压控制所述电压转换电路工作。
3.如权利要求2所述的汽车供电***休眠控制电路，其特征在于，所述电压转换电路为Buck电路或Boost电路。
4.如权利要求2或3所述的汽车供电***休眠控制电路，其特征在于，所述控制器为升压控制器或降压控制器。
5.如权利要求2所述的汽车供电***休眠控制电路，其特征在于，所述从机电源管理单元还包括切换开关，所述切换开关连接在所述启动电源和所述电源电压检测单元连接，用于控制所述从机电源管理单元在自动和手动间切换。
6.如权利要求2所述的汽车供电***休眠控制电路，其特征在于，所述电源电压检测单元包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端接所述CAN总线的电源线，所述光电耦合器输出接所述控制器。
7.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的汽车供电***休眠控制电路。
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