[发明专利]一种支持单线隔离通讯的电池传感器中继单元

说明书

本发明公开了一种支持单线隔离通讯的电池传感器中继单元，包括数据接收装置和线路驱动装置；所述数据接收装置用于接收输入的脉冲归零码的模拟信号，并判定和输出“0”和“1”数据；所述线路驱动装置用于接收所述数据接收装置输出的“0”和“1”数据，并转换成相应的稳定的输出电压信号。本发明采用一种基带和中继传输技术，替代传统的隔离通信方式，可以实现高速单线隔离通信，传输距离可控，并且可以芯片集成和级联。

技术领域

本发明涉及一种线路驱动系统，尤其涉及一种支持单线隔离通讯的电池传感器中继单元。

背景技术

电池模块(或者单体电芯)的扩展连接包括电池模块(或者单体电芯)的并联以扩充电池的容量，或者电池模块(或者单体电芯)的串联以提高电池系统的电压，因此不同模块(电芯)的信息采集的数据通过隔离通讯的方式实现数据共享或者上传，传统的做法是采用光耦或则磁耦器件实现隔离通讯，不仅功耗大，而且成本高。传统通讯方式采用SPI、I2C等通讯协议，传送的距离也很短。

发明内容

本发明的目的是提供一种支持单线隔离通讯的电池传感器中继单元，可以实现高速单线隔离通信，传输距离可控，并且可以芯片集成和级联。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明提供了一种支持单线隔离通讯的电池传感器中继单元，包括数据接收装置和线路驱动装置；

所述数据接收装置用于接收输入的脉冲归零码的模拟信号，并判定和输出“0”和“1”数据；

所述线路驱动装置用于接收所述数据接收装置输出的“0”和“1”数据信号，并转换成相应的稳定的输出电压信号。

进一步地，所述数据接收装置包括自适应均衡放大器、峰值检测模块、数据比较和判定模块、信号位置判定模块、信号幅度判定模块和高频时钟发生器；

所述自适应均衡放大器用于放大输入信号的幅度以及高频分量；

所述峰值检测模块用于检测输入信号的峰值，并产生一个峰值电压信号，该峰值电压信号和设定基准电压比较，通过信号幅度判定模块确定输入信号的幅度以决定所述自适应均衡放大器的放大倍数；

所述数据比较和判定模块用于将所述峰值检测模块检测出的峰值电压分压后和所述自适应均衡放大器输出的已调整的信号进行比较，判断数据是“0”或“1”；

所述信号位置判定模块通过高频时钟发生器产生的高频时钟去采集“0”和“1”的数据，判断数据的上升沿和下降沿的位置。

进一步地，所述数据接收装置中的自适应均衡放大器还包括用于输入信号频率均衡的高通滤波器。

进一步地，所述自适应均衡放大器包括：

运算放大器OPA、电阻R1和电阻Rf，用于调整放大倍数；

电容Cf和电阻Rf，构成低通滤波电路；

电阻RZ、电容Cz和开关S1，构成高通滤波电路；

其中，所述运算放大器OPA的正极连接VCM，所述运算放大器OPA的负极与所述电阻R1相连；

所述电阻RZ、电容Cz和开关S1串联，所述电阻RZ、电容Cz和开关S1与所述电容Cf相连，所述电容Cf与所述电阻Rf并联。

进一步地，所述线路驱动装置包括电压转电流模块、电流型DAC模块、输出幅度设定模块、线路驱动器；

所述电流型DAC模块用于接收“0”和“1”的数据后，并将“0”和“1”的数据信号根据输出幅度设定模块转换为对应幅度的模拟信号；

所述电压转电流模块用于将内部基准电压转换为基准电流，将基准电流分成若干最小的单位基准电流；