1.本实用新型涉及检测电路的技术领域,尤其涉及一种
状态检测电路、电池包及电子设备。
背景技术:
2.在不同的应用领域,经常需要将两个
模块进行连接,以实现各种功能。以模块化储能为例,在模块化储能中,一个电池包对应一个模块,需要将电池包和其他模块进行连接,以实现对电池包的充放电。
3.然而,在两个模块进行连接时,因模块之间连接状态检测不准确,导致在状态检测不明时进行控制,容易导致模块对应的设备损坏。例如,在电池包和其他模块的连接状态不明确时,控制电能输入或输出,都可能会导致电池包和其他模块的连接接口损坏。
技术实现要素:
4.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种状态检测电路、电池包及电子设备,用以解决因模块之间连接状态检测不准确,导致设备损坏的问题。
5.根据第一方面,本技术提供的一种状态检测电路,用于对第一模块和第二模块的连接状态进行检测,
所述状态检测电路包括:
6.基准
单元,用于提供基准电压信号;
7.采样单元,所述采样单元用于与所述第一模块相连接,接收所述第一模块的接入信号,并根据所述接入信号输出相应的采样信号;
8.检测单元,所述检测单元的第一输入端连接所述采样单元,用于接收所述采样信号;所述检测单元的第二输入端与所述基准单元连接,用于接收所述基准电压信号;所述检测单元的输出端与所述第二模块相连接,所述检测单元的输出端用于输出根据所述采样信号和所述基准电压信号获得的状态信号,所述状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的连接状态。
9.在一个实施例中,所述状态检测电路还包括:
10.第一控制单元,所述第一控制单元用于连接所述第二模块,所述第一控制单元与所述检测单元连接,用于接收所述状态信号,并根据所述状态信号控制所述第二模块向述第一模块输出电能。
11.在一个实施例中,所述基准单元包括第一电阻和第二电阻;
12.所述第一电阻的第一端用于与第一电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接;
13.所述第二电阻的第一端与所述检测单元的第二输入端连接,所述第二电阻的第二端连接接地端。
14.在一个实施例中,所述检测单元包括:
15.比较器,所述比较器的第一输入端与所述采样单元连接,所述比较器的第二输入
端与所述基准单元连接,所述比较器的输出端用于输出所述状态信号。
16.在一个实施例中,所述比较器还包括:
17.第三电阻,所述第三电阻的第一端用于与第二电源连接,所述第三电阻的第二端分别与所述检测单元的输出端连接。
18.在一个实施例中,所述状态检测电路还包括:
19.第二控制单元,所述第二控制单元与所述采样单元连接,所述第二控制单元还用于接收所述采样信号,并根据所述采样信号确定所述第二模块在所述第一模块中的接口位置。
20.在一个实施例中,所述采样单元包括:
21.第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述检测单元的第一输入端连接,所述第四电阻的第二端用于连接第三电源。
22.在一个实施例中,所述采样单元包括:
23.第五电阻,所述第五电阻的第一端分别与所述检测单元的第一输入端连接,所述第五电阻的第二端接地。
24.根据第二方面,本技术提供的一种电池包,所述电池包用于与外部设备连接;所述电池包作为第二模块;所述外部设备作为所述第一模块,所述电池包包括:
25.权利要求1-8中任一项所述的状态检测电路;
26.电池管理单元,所述电池管理单元与所述状态检测电路连接,电池管理单元用于接收所述状态信号,所述状态信号用于指示所述电池包与所述外部设备之间的连接状态。
27.根据第三方面,本技术提供的一种电子设备,包括上述所述的电池包。
28.本技术提供的一种状态检测电路,包括基准单元、采样单元及检测单元,其中,基准单元提供基准电压信号,采样单元提供采样信号,检测单元用于根据所述采样信号和所述基准电压信号输出指示所述第一模块和所述第二模块的连接状态的状态信号。本技术实施例在第一模块和第二模块之间设置状态检测电路,利用状态检测电路的检测单元输出状态信号,确定第一模块和第二模块的连接状态,以确保在第一模块和第二模块在连接的情况下,控制第一模块和第二模块进行电能传输,从而避免第一模块和第二模块的连接接口损坏。
29.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
30.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
32.图2为本技术一实施例提供的状态检测电路的电路图;
33.图3为本技术一实施例提供的状态检测电路的电路图;
34.图4为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
35.图5为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
36.图6为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
37.图7为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
38.图8为本技术一实施例提供的状态检测电路的结构示意图;
39.图9为本技术一实施例提供的电池包与功率变换器的连接示意图;
40.图10为本技术一实施例提供的电池包的结构示意图;
41.附图标记
42.10-状态检测电路;101-基准单元;102-采样单元;
43.103-检测单元;104-第一控制单元;105-第二控制单元;
44.20-第一模块;30-第二模块;40-电池包;
45.vcc1-第一电源;vcc2-第二电源;vcc3-第三电源;
46.vcc4-第四电源;gnd-接地;amp-比较器;
47.r1-第一电阻;r2-第二电阻;r3-第三电阻;
48.r4-第四电阻;r5-第五电阻;r6-下拉电阻;
49.r7-上拉电阻。
具体实施方式
50.体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本技术的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本技术。
51.在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
52.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”和“连接”应做广义理解,例如,可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
53.此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
54.在不同的应用领域,经常需要将两个模块进行连接,在两个模块进行连接时,因模块之间连接状态检测比较困难,甚至会出现无法检测两者连接状态的情况,若此时对两个连接状态不清楚的模块进行控制,则可能会损坏设备。
55.而为解决上述问题,本技术提供一种状态检测电路,如图1所示,为本技术实施例提供的状态检测电路的结构示意图,本实施例提供的状态检测电路,用于对第一模块20和第二模块30的连接状态进行检测,其中,本技术的状态检测电路可以如图1所示,独立的设置在第一模块20和第二模块30之间,状态检测电路也可以设置在第一模块20内或第二模块30内。本技术对此不作限制。
56.在本技术的一个实施例中,本技术的第一模块20可以是提供电能输出的模块,本
申请的第二模块30可以是接收电能输出的模块。其中,本技术的第二模块30可以是直接接收电能,并消耗电能的模块,如第二模块30可以是负载。本技术的第二模块30还可以接收多个第一模块20的电能输出,并将多个第一模块20的输出的电能进行转换再提供给用电负载。例如,本技术的第一模块20可以是功率变换器,第二模块30可以是电池包,功率变换器可以连接多个电池包,并将电池包提供的电能进行转换后再提供给负载。
57.本技术实施例提供的状态检测电路包括基准单元101、采样单元102和检测单元103。基准单元101用于提供基准电压信号,其中,基准单元101可以采用能够提供基准电压信号的电源或能够提供基准电压信号的电路。采样单元102用于与第一模块20相连接,采集单元102用于接收第一模块20的接入信号,根据接入信号输出相应的采样信号。检测单元103的第一输入端连接采样单元102,用于接收采样信号,检测单元103的第二输入端与基准单元101连接,用于接收基准电压信号。检测单元103的输出端与第二模块30相连接,检测单元103的输出端用于输出根据采样信号和基准电压信号获得的状态信号,其中,状态信号用于指示第一模块20和第二模块30的连接状态。
58.本技术实施例提供的状态检测电路,利用基准单元101提供基准电压信号,利用采样单元102接收第一模块20的接入信号,并根据接入信号输出相应的采样信号,检测单元103根据采样信号和基准电压信号输出指示第一模块20和第二模块30的连接状态的状态信号。通过在第一模块20和第二模块30之间设置状态检测电路,利用状态检测电路的检测单元103输出状态信号,确定第一模块20和第二模块30的连接状态,以确保在第一模块20和第二模块30在连接的情况下,控制第一模块20和第二模块30进行电能传输,从而避免第一模块20和第二模块30的连接接口损坏。
59.在本技术的一个实施例中,如图2所示,状态检测电路包括基准单元101、采样单元102和检测单元103。其中,基准单元101可以包括:第一电阻r1和第二电阻r2。第一电阻r1的第一端用于与第一电源vcc1连接,第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端连接;第二电阻r2的第一端与检测单元103的第二输入端连接,第二电阻r2的第二端连接接地端gnd。
60.本技术的第一电源vcc1可以是基准电源或外接电源,第一电源vcc1所提供的供电电压根据用户设计需求确定,在此不做限定。例如,第一电源vcc1的电压可以为3.3v。
61.本技术的第一电阻r1和第二电阻r2可以为分压电阻,利用第一电阻r1和第二电阻r2对第一电源vcc1输入的电压进行分压,其分压后输出至检测单元103第二输入端的电压为基准电压。用户可以根据基准电压的设计需求,调整第一电阻r1和第二电阻r2的阻值,进而调整基准电压的大小,以使状态检测电路能够灵活适应不同模块的状态检测需求。例如:用户设计的基准电压值为3v,第一电源vcc1的所输入的电压为3.3v,电流1a,第一电阻r1的阻值为300ω,第二电阻r2的阻值为3000ω,则检测单元103第二输入端的基准电压为3v。
62.本技术的第一电阻r1和第二电阻r2还可以是可调电阻,通过调整第一电阻r1和第二电阻r2的阻值实现对输入检测单元103第二输入端的基准电压的电压值的调整。
63.利用第一电阻r1和第二电阻r2作为基准单元,通过电阻阻值的调整可以方便控制基准电压的大小,提高基准电压调整的效率。
64.在一个可选的实施例中,如图3所示,本实施例提供的检测单元103可以为比较器amp。比较器amp的第一输入端与采样单元102连接,比较器amp的第二输入端与基准单元101连接,比较器amp的输出端用于输出状态信号。
65.在本实施例中,比较器amp的第一输入端获取采样单元102发送的采样信号,比较器amp的第二输入端获取基准单元101发送的基准信号,比较器amp将采样信号与基准信号进行比较,输出表征第一模块20和第二模块30连接状态的状态信号。例如,当采样信号与基准信号进行比较,采样信号对应的电压小于基准信号对应的电压时,输出低电平信号,低电平信号用于表示第一模块20和第二模块30已连接的状态信号。当状态信号确定出第一模块20和第二模块30处于连接状态,则可以防止因第一模块20和第二模块30连接状态检测不准确或不稳定时,电流突增或瞬时电压增大造成第一模块20和第二模块30的连接接口损坏(如:第一模块20与第二模块30之间接触不良,当电路中瞬时电流增大,则可能会造成后级设备因过流而损坏,同时由于第一模块20与第二模块30之间接触不良,其连接口还可能存在打火现象)。
66.在一个可选的实施例中,如图4所示,本实施例提供的检测单元103还可以包括第三电阻r3。
67.第三电阻r3的第一端用于与第二电源vcc2连接,第三电阻r3的第二端分别与比较器amp的输出端和第二模块30连接。本技术的第二电源vcc2可以是基准电源或外接电源,第二电源vcc2所提供的供电电压根据用户设计需求确定,在此不做限定。例如,第二电源vcc2的电压可以为3.3v。
68.在本实施例中,为防止比较器amp输出端输出信号电流过大,在比较器amp的输出端设置第三电阻r3,可以保证输入到第二模块30的电压较为稳定,避免过大电压进入第二模块30后导致损坏第二模块30。
69.在一个可选的实施例中,如图5所示,本技术的状态检测电路还包括:第一控制单元104。
70.第一控制单元104与检测单元103连接,第一控制单元104用于连接第二模块30,用于接收状态信号,并根据状态信号控制第二模块30向述第一模块20输出电能。
71.当本技术的状态检测电路设置在第二模块30内时,可以直接通过第二模块30中的控制芯片来控制第二模块30向述第一模块20输出电能。当状态检测电路设置在第一模块20内时,第一控制单元104可以为第一模块20中的控制芯片,其中,第一模块20中的控制芯片可以向第二模块30中的控制芯片发送通信信号,以控制第二模块30向述第一模块20输出电能。当状态检测电路独立设置在第一模块20和第二模块30之间时,第一控制单元104可以为状态检测电路内独立的控制芯片,其中,状态检测电路内独立的控制芯片可以向第二模块30中的控制芯片发送通信信号,以控制第二模块30向述第一模块20输出电能。
72.利用本技术的第一控制单元104,可以在确定了第一模块20和第二模块30的连接状态后,控制第二模块30向述第一模块20输出电能,从而避免第一模块20和第二模块30的连接接口损坏。
73.在一个可选的实施例中,如图6所示,本实施例提供的采样单元102可以包括第四电阻r4。
74.第四电阻r4的第一端与检测单元103的第一输入端连接,第四电阻r4的第二端用于连接第三电源vcc3。本技术的第三电源vcc3可以是基准电源或外接电源,第三电源vcc3所提供的供电电压根据用户设计需求确定,在此不做限定。例如,第三电源vcc3的电压可以为3.3v。
75.需要说明,当采样单元102包括第四电阻r4(上拉电阻)时,与第一输入端连接的第一模块20中可以设置有下拉电阻r6,该下拉电阻r6的第一端与检测单元103的第一输入端连接,下拉电阻r6的第二端接地gnd。在本实施例中,由第四电阻r4和下拉电阻r6组成分压电路,以避免第一输入端接收到的采样信号过流而导致电路损坏。
76.继续以图6为例,下面以电池包作为第二模块30,电池包用于与外部设备连接,以外部设备作为第一模块20,其中以外部设备是功率变换器为例来进一步说明本技术的内容。功率转换器可以是一种电力变换设备,功率变换器可以将电池包输入的电能进行电能转换后输出给负载,以实现为负载供电。其中,功率变换器中包括双向变换电路,可以实现交流和直流的切换。功率变换器还可以用于连接充电端,并将充电端的电能反向输出给电池包,为电池包充电。
77.在相关的模块连接电路中,电池包与功率变换器进行连接,通过将电池包的电池管理单元bms进行与功率变换器的连接检测。在相关的检测电路中,可以利用4+8ot连接线实现电池包40与功率变换器hub的连接。4+8ot连接线包括4条电源线和8条通信线,而相关技术中进行电池包与功率变换器的在位检测、热插拔和pwm控制,需要多个通信线,会导致电池包与功率变换器hub连接时,通信线被占用,增加了测试成本,同时影响了电池包40与功率变换器hub的其他通信连接。
78.当第一模块20为功率变换器hub,第二模块30为电池包时,可以利用功率变换器hub和电池包连接,功率变换器hub内包括双向逆变电路,功率变换器hub用于连接多路负载,并将电池包的电能分配给多路负载,其中。功率变换器hub也可以连接充电端,实现充电端通过功率变换器为电池包供电,此时,功率变换器就可以作为本技术的第二模块30,而电池包就可以作为本技术的第一模块20。
79.在本技术的一个方案中,状态检测电路设于电池包的电池管理侧,第四电阻r4为上拉电阻,其阻值固定为10kω。当电池包与功率变换器hub对接后,第三电源vcc3的3.3v输入电压由第四电阻r4的第二端输入,第四电阻r4和下拉电阻进行分压。
80.其中,功率变换器侧设置有多个与电池包连接的接口,每个接口可以利用上述提到的4+8ot连接线与电池包进行连接。而且,每个接口设置有不同阻值的下拉电阻,因此,电池包的控制芯片(mcu)可以根据检测单元103的第一输入端的采样电压的不同来判断当前电池包40与功率变换器连接的接口。
81.在一个可选实施例中,本技术的功率变换器hub可以包括多个电池接口,例如:功率变换器hub上有3个电池接口,下拉电阻对应的阻值为1kω,10kω和20kω。
82.例如:当下拉电阻为1k时,第一输入端的采样电压为0.76v;下拉电阻为10k时,第一输入端的采样电压为1.65v;下拉电阻为20k时,第一输入端的采样电压为2.2v。因此,通过上述电压值的判断可以进行接口检测,确定电池包当前连接在功率变换器侧中的接口位置。而且,本技术还可以利用以下方法进行其他的侦测。
83.在本技术提供的实施例中,通过第一输入端的采样电压还可以进行电池包位置侦测与can地址分配。将第一输入端的采样电压传输给电池包控制芯片(mcu),控制芯片(mcu)对电压进行侦测,根据不同的电压值来判断电池包所连接的功率变换器hub侧接口的位置,并自动分配can地址。例如,当侦测到电压是0.76v时,表示接入的第四电阻r4的阻值为10k,并为对应的电池包分配can地址,can地址用于表示电池包40的id,用于区分不同的电池包,
并可以区分出连接在功率变换器侧中不同的接口位置。当第一个电池包接入到功率变换器后,电池包的电池管理芯片通过第一输入端的采样电压采样确定为接入阻值为1k的接口时,电池包的电池管理芯片会给自己分配一个can地址例如为m1,对应的其他几个接口可以为m2和m3,其中can地址可以用于区分电池包,以判断接入功率变换器侧中的哪个接口,例如m1、m2和m3分别对应第一个接口、第二个接口和第三个接口。
84.本技术还可以利用采样单元102进行热插拔检测和pwm控制(脉宽调制(pwm)是指用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制)。具体的控制逻辑是:在第二模块20和第一模块30连接时,基准单元101分压获得基准电压3v,并送给比较器amp的第二输入端;采样信号与比较器amp的第一输入相连,并且电压小于3v,第二输入端的基准电压大于输入到第二输入端的采样电压,因此比较器amp的输出状态信号为低电平。当电池包从功率变换器hub上面拔掉后,第三电源vcc3会将采样信号的电压迅速上升到3.3v,此时,输入负端电压小于输入正端电压,比较器amp输出状态信号也会由低电平变为高电平。第二模块20的控制芯片(mcu)接收到这个信号后,可以利用这个高电平来关闭pwm,防止因为拔出电池接口而出现打火,从而损坏接口的插针,即利用本技术的电路可以进行插拔检测。而且,本技术在第一模块和第二模块连接时,只需要占用第一模块的4+8ot连接线对应接口的一个针脚,来实现比较器amp这一硬件进行检测和pwm控制,响应时间较短,而且可以立即作出响应,避免相关技术中占用多个针脚导致的针脚资源浪费问题,以及避免了相关技术中利用芯片控制导致控制时间延迟,容易出现接口打火现象的问题。
85.在本技术的实施例中,本技术还可以进行电池包40在位检测,当电池包40在位时,即电池包40插入到功率变换器hub时,比较器amp输出为低电平。当电池包40不在位时,拔出来后,比较器amp输出高电平。因此单片机只需判断比较器amp的高低电平就可以判断电池包的在位情况。
86.在一个可选的实施例中,如图7所述,状态检测电路包括基准单元101、采样单元102和检测单元103。其中,本实施例提供的采样单元102可以包括第五电阻r5。
87.第五电阻r5的第一端分别与比较器amp的第一输入端连接,第五电阻r5的第二端接地gnd。
88.需要说明,当采样单元102包括第五电阻r5(下拉电阻)时,与第一输入端连接的第一模块20中设置有上拉电阻r7,该上拉电阻r7的第一端与检测单元103的第一输入端连接,上拉电阻r7的第二端接第四电源vcc4。在本实施例中,由第五电阻r5和上拉电阻r7组成分压电路,以避免第一输入端接收到的采样信号过流而导致电路损坏。
89.当第二模块30为电池包,第一模块20为功率变换器时,利用电池包和功率变换器连接,状态检测电路设于电池包40的电池管理侧,第五电阻r5为下拉电阻,其阻值固定为10kω。当电池包40与功率变换器对接后,第四电源vcc4的3.3v输入电压由上拉电阻r7的第二端输入,第五电阻r5和上拉电阻r7进行分压。本技术的第四电源vcc4可以是基准电源或外接电源,第四电源vcc4所提供的供电电压根据用户设计需求确定,在此不做限定。例如,第四电源vcc4的电压可以为3.3v。
90.由于功率变换器侧设置有不同阻值的上拉电阻r7,每个上拉电阻r7可以对应连接状态检测电路的接口,因此,电池包的mcu可以根据检测单元103的第一输入端的采样电压的不同来判断当前电池包40与功率变换器hub所连接的接口。
91.本技术图7对应的实施例提供的状态检测电路同样可以进行电池位置侦测与can地址分配、热插拔检测和pwm控制和电池包在位检测,具体检测方法同上述方案,在此不再赘述。
92.在本技术的实施例中,在上述实施例中,设置上拉电阻和下拉电阻的区别对应在位检测和热插拔检测的区别,因为上拉电阻和下拉电阻的区别会导致采样电压不同,因此,可能有两种不同的结果,例如,在上拉电阻时,比较器amp高电平代表电池包40拔出,而下拉电阻时正好相反,比较器amp低电平代表电池包40拔出。
93.在本技术的实施例中,比较器amp的第一输入端为正极输入端,第二输入端为负极输入端,当正极输入端的输入的采样信号的电压大于负极输入端输入的基准信号的电压时,比较器amp的输出端输出高电平信号,反之则输出低电平信号。本技术还可以将比较器amp的第一输入端和第二输入端交换,对应的输出的信号也相应不同,并可以实现相同的功能。例如,将图5和图6中的比较器amp的第一输入端和第二输入端进行调换,两者切换之后对应的比较器amp的高低电平也会改变。
94.在一个可选的实施例中,如图8所示,状态检测电路还包括:第二控制单元105。
95.第二控制单元105与采样单元102连接,第二控制单元105还用于接收采样信号,并根据采样信号确定第二模块30在第一模块中的接口位置。
96.在本实施例中,第二控制单元105接收采样单元102输出的采样信号,第二控制单元105可以通过对采样信号的电压进行侦测,根据不同的采样信号的电压值来判断第二模块30在第一模块10中的接口位置,并进行自动分配地址,实现主动判断连接接口。
97.其中,第二控制单元105可以是同第一控制单元104一样的控制芯片,也可以是与第一控制单元104相互独立的控制芯片。
98.例如,当第二控制单元105检测到采样电压为0.76v时,可根据电压计算公式得出采样单元102中第四电阻r4或第五电阻r5的阻值为10k,相应的可以根据预设在第二控制单元105中can地址表,进行can地址的自动分配,其中,can地址用于表示不同第二模块30的id,用于区分不同的第二模块30。如,当第二模块30为一个电池包40时,该电池包40与第一模块20连接后,第二模块30通过采样信号确定为采样阻值为1k时,第二模块30会给自己分配一个can地址例如为m1。
99.为了进一步说明本技术的内容。本技术将以模块化储能为应用场景,对状态检测电路进行详细阐述。
100.如图9所示,本技术提出的模块化储能中,设置有多个电池包和功率变换器连接,而在每个电池包中又设置有电芯和与电芯对应的电源管理系统bms,其电源管理系统bms中,还设置了控制电池包40的控制器。而功率变换器则是与电池包40进行连接然后进行充放电管理的设备或器件,在申请实施例提供的功率变换器上有两个接口,分别是acin接口和acout接口,当acin接口接入市电充电时,将通过功率变换器中转给电池包40充电,当断开acin接口,接入acout接口时,电池包40通过功率变换器向连接功率变换器的设备供电。
101.而本技术提供的状态检测电路可以是独立的电路模块,用于与第一模块20或第二模块30进行连接。状态检测电路也可以设置在第一模块或第二模块中。在本实施例中,第一模块20可以为功率变换器,第二模块30为电池包。
102.继续参考图1所示,本实施例中的状态检测电路设于第一模块20和第二模块30之
间,状态检测电路的一端连接第一模块20,状态检测电路的另一端连接第二模块30,该状态检测电路用以实现对第一模块20和第二模块30的连接状态进行检测,避免因模块之间连接状态所导致的硬件设备损坏,提高硬件设备的使用安全,减少设备损耗。在本实施例中,所提供的态检测电路的具体电路可以参考上述实施例,在此不再重复赘述。
103.本技术提供的状态检测电路包括上述实施例提供的基准单元101、采样单元102、检测单元103。
104.在本实施例中,比较器amp的第二输入端接收由第一电阻r1和第二电阻r2组成的基准单元101提供的基准电压,比较器amp的第二输入端接收由第一模块20和第四电阻r4组成的采样单元102提供采样电压,比较器amp通过比较基准电压和采样电压的电压值,确定出状态信号(状态信号的电平值),之后比较器amp将该状态信号发送至第二模块30,由第二模块30根据状态信号确定出当前第一模块20和第二模块30的连接状态。利用电平变化表征模块之间的连接状态,有利于快速识别模块之间的连接状态,降低设备的损坏。
105.例如:基准单元101提供的基准电压为3v,将该基准电压送入比较器amp的第二输入端;而比较器amp的第一输入端与第四电阻r4和第一模块20连接,其比较器amp的第一输入端接收的采样电压小于3v,由于采样电压小于基准电压,比较器amp经过比较处理后,由比较器amp的输出端输出低电平,该低电平用以表示第一模块20与第二模块30的已连接。而当第一模块20或第二模块30不连接状态检测电路后,比较器amp的第一输入端的采样电压会迅速上升到3.3v,此时,采样电压大于基准端电压,比较器amp的输出端也会由低电平变为高电平,高电平用以表示第一模块20与第二模块30的已断开连接。
106.在本实施例中,电池包40内设置有电池管理单元及状态检测电路,其中,电池管理单元连接状态检测电路和电芯,电池管理单元接收状态检测电路发送的状态信号,根据该状态信号控制电芯进行充放电,其中,当第一模块20连接市电,通过传输市电使电池包40进行充电操作;当第一模块20与用电设备连接,且不连接市电时,电池包40对用于设备进行充电,对电池自身等于进行放电操作。
107.本技术实施例还提供一种电池包,如图10所示,电池包40用于与外部设备连接;电池包40作为第二模块,外部设备作为第一模块。电池包40包括如上所提到的状态检测电路和电池管理单元,电池管理单元与状态检测电路连接,电池管理单元用于接收状态信号,状态信号用于指示电池管理单元与外部设备之间的连接状态。
108.其中,外部设备可以是功率变换器,可以通过状态检测电路来确定电池包与功率变换器的连接状态,从而实现电池包为功率变换器提供电能。
109.其中,在本技术的一个实施例中,当功率变换器连接充电端时,本技术的状态检测电路可以设置在功率变换器中,用于检测功率变换器与电池包的连接状态,在确认两者连接的情况下,控制充电端通过功率变换器为电池包充电。
110.在本实施例中,在电池包40中设置状态检测电路,利用状态检测电路的检测单元103输出状态信号,确定电池包和外部设备的连接状态,以确保电池包和外部设备在连接的情况下,控制电池包和外部设备进行电能传输,从而避免电子设备损坏,提高电子设备的使用安全性。
111.本技术提供一种电子设备,该电子设备中设置有上述实施例提供的电池包。
112.在本实施例中,设置一包括状态检测电路的电池包,利用状态检测电路的检测单
元输出状态信号,确定第一模块和第二模块的连接状态,以确保第一模块和第二模块在连接的情况下进行电路控制,从而避免电子设备损坏,提高电子设备的使用安全性。
113.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种状态检测电路,用于对第一模块和第二模块的连接状态进行检测,其特征在于,所述状态检测电路包括:基准单元,用于提供基准电压信号;采样单元,所述采样单元用于与所述第一模块相连接,接收所述第一模块的接入信号,并根据所述接入信号输出相应的采样信号;检测单元,所述检测单元的第一输入端连接所述采样单元,用于接收所述采样信号;所述检测单元的第二输入端与所述基准单元连接,用于接收所述基准电压信号;所述检测单元的输出端与所述第二模块相连接,所述检测单元的输出端用于输出根据所述采样信号和所述基准电压信号获得的状态信号,所述状态信号用于指示所述第一模块和所述第二模块的连接状态。2.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述状态检测电路还包括:第一控制单元,所述第一控制单元用于连接所述第二模块,所述第一控制单元与所述检测单元连接,用于接收所述状态信号,并根据所述状态信号控制所述第二模块向述第一模块输出电能。3.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述基准单元包括第一电阻和第二电阻;所述第一电阻的第一端用于与第一电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电阻的第一端与所述检测单元的第二输入端连接,所述第二电阻的第二端连接接地端。4.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述检测单元包括:比较器,所述比较器的第一输入端与所述采样单元连接,所述比较器的第二输入端与所述基准单元连接,所述比较器的输出端用于输出所述状态信号。5.根据权利要求4所述的状态检测电路,其特征在于,所述比较器还包括:第三电阻,所述第三电阻的第一端用于与第二电源连接,所述第三电阻的第二端分别与所述检测单元的输出端连接。6.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述状态检测电路还包括:第二控制单元,所述第二控制单元与所述采样单元连接,所述第二控制单元还用于接收所述采样信号,并根据所述采样信号确定所述第二模块在所述第一模块中的接口位置。7.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述采样单元包括:第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述检测单元的第一输入端连接,所述第四电阻的第二端用于连接第三电源。8.根据权利要求1所述的状态检测电路,其特征在于,所述采样单元包括:第五电阻,所述第五电阻的第一端分别与所述检测单元的第一输入端连接,所述第五电阻的第二端接地。9.一种电池包,其特征在于,所述电池包用于与外部设备连接;所述电池包作为第二模块;所述外部设备作为所述第一模块,所述电池包包括:权利要求1-8中任一项所述的状态检测电路;电池管理单元,所述电池管理单元与所述状态检测电路连接,电池管理单元用于接收
所述状态信号,所述状态信号用于指示所述电池包与所述外部设备之间的连接状态。10.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求9中所述的电池包。
技术总结
本申请涉及检测电路的技术领域,尤其涉及一种状态检测电路、电池包及电子设备,状态检测电路包括:基准单元、采样单元及检测单元,其中,基准单元提供基准电压信号,采样单元提供采样信号,检测单元用于根据所述采样信号和所述基准电压信号输出指示所述第一模块和所述第二模块的连接状态的状态信号。本申请通过在第一模块和第二模块之间设置状态检测电路,利用状态检测电路的检测单元输出状态信号,确定第一模块和第二模块的连接状态,以确保在第一模块和第二模块在连接的情况下,控制第一模块和第二模块进行电能传输,从而避免第一模块和第二模块的连接接口损坏。第二模块的连接接口损坏。第二模块的连接接口损坏。
技术研发人员:
赵密 童文平
受保护的技术使用者:
深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日:
2022.08.11
技术公布日:
2023/2/20