应用在电池组上的单线复用电路的制作方法

本发明涉及一种应用在电池组上的单线复用电路，特别是涉及一种能够通过单线(one-wire)对于电池组进行温度的量测以及通信的复用电路。

背景技术：

1、电池芯具有储存电荷的功能。多个电池芯串联或并联方式连接而成为电池组，以作为电子装置的供电来源。

2、电池组的使用过程中，电池组的温度一直是安全性的优先考量。为了量测电池组的温度，电子装置通常会通过一条连接线(如温度量测线)连接电池组，以便通过这条连接线量测电池组的温度，并在量测到电池组的运作温度太高或太低时，禁止对电池组的使用。

3、另，为了使电子装置可以与电池组进行通信传输，在电子装置与电池组之间还设置有另一条连接线(如数据传输线)。电子装置通过另一条连接线的使用于便与电池组进行通信传输。

4、为了避免温度量测干扰到通信传输的数据信号的电平而影响到数据信号的正确性，以往电子装置分别采用不同的连接线对电池组进行温度量测以及通信传输。然而，如此作法，将会增加电子装置与电池组之间连接线及连接端子的数量。

5、有鉴于此，本发明提出一种创新的单线的复用电路，电子装置通过复用电路中的单一条连接线即可对电池组进行温度量测或通信传输，且通信传输时其数据信号的电平不会受到温度量测的相关信号的干扰，将会是本发明的目的。

技术实现思路

1、本发明的一目的，在于提供一种应用在电池组上的单线复用电路，包括有主控电路单元及从属电路单元。主控电路单元连接电子装置，从属电路单元连接电池组。主控电路单元与从属电路单元之间通过单连接线连接一起。主控电路单元包括有第一开关及第二开关。第一开关通过第一电阻连接供电电压，而第二开关通过第二电阻连接供电电压。从属电路单元包括有热敏电阻，热敏电阻用于感测电池组的温度且其阻值随着电池组的温度变化而跟着改变。当电子装置欲对于电池组进行温度量测时，控制第一开关导通及第二开关断开，热敏电阻将与第一电阻串联在供电电压及接地之间，电子装置经由连接线量测热敏电阻上的分压电压且根据于分压电压判断出电池组的温度。当电子装置欲对于电池组进行通信传输时，控制第一开关断开及第二开关导通，电子装置与电池组间经由符合单线通信标准的连接线传输至少数据信号。如此，电子装置通过单连接线不仅可对电池组进行温度量测，也能对电池组进行通信传输。

2、本发明又一目的，在于提供一种应用在电池组上的单线复用电路，当电子装置欲对于电池组进行通信传输时，通过控制第一开关断开及第二开关导通，热敏电阻将与第二电阻串联在供电电压及接地之间，热敏电阻上的分压电压将被零欧姆的第二电阻上拉至供电电压的电压电平，如此，保持在固定电压电平的分压电压就不会干扰到连接线上所传输的数据信号的电平，以确保数据传输上的正确性。

3、本发明又一目的，在于提供一种应用在电池组上的单线复用电路，其中从属电路单元还包括有警示开关，热敏电阻通过警示开关接地。在量测电池组温度的期间，若电池组发生异常，电池组将断开警示开关，热敏电阻上的节点电压将被拉升至供电电压的电压电平。则，当电子装置通过连接线量测到热敏电阻上的节点电压等于供电电压的电压值时，将可以判定目前电池组发生异常，将暂停电池组的供电，并对电池组的异常进行检修。

4、为达到上述的目的，本发明提供一种应用在电池组上的单线复用电路，包括有：主控电路单元，连接电子装置中，包括有：第一开关，其第一端通过第一电阻连接供电电压、控制端连接第一开关控制端口、而第二端连接第一节点；第二开关，其第一端连接供电电压、控制端连接第二开关控制端口、而第二端连接第一节点；及第三开关，其第一端连接第一节点、控制端连接第一通信端口、而第二端接地；从属电路单元，连接电池组，包括有：热敏电阻，其一端连接至第二节点而另一端接地；及连接线，符合于单线通信标准且连接在主控电路单元的第一节点与从属电路单元的第二节点间；其中，当第一开关导通以及第二开关断开时，第一电阻及热敏电阻通过连接线串联在供电电压及接地之间，热敏电阻感测电池组的温度而反应出分压电压，电子装置通过温度量测端口及连接线量测热敏电阻上的分压电压，电子装置经由量测到的分压电压以判断电池组的温度；其中，当第一开关断开以及第二开关导通时，电子装置通过第一通信端口控制第三开关的导通或断开以决定连接线上所传输的数据信号的电平。

5、优选地，第二开关的第一端通过第二电阻连接供电电压，第二电阻为零欧姆电阻或接近于零欧姆的微小电阻。

6、优选地，当第一开关断开以及第二开关导通时，热敏电阻上的分压电压将被第二电阻上拉至供电电压的电压电平。

7、优选地，第一电阻的阻值等于热敏电阻在基准温度时的阻值。

8、优选地，基准温度是室温温度。

9、优选地，热敏电阻是负温度系数的电阻元件或正温度系数的电阻元件。

10、优选地，电子装置包括有第一微处理器，第一微处理器内建有电压温度对照表，第一微处理器连接温度量测端口，经由温度量测端口及连接线量测到热敏电阻上的分压电压，且从电压温度对照表中查询出分压电压所对应的温度。

11、进一步地，单线复用电路还包括有第四开关，第四开关的第一端连接热敏电阻、第二端接地、而控制端连接警示端口；若电池组正常运作时，电池组通过警示端口控制第四开关导通；若电池组发生异常时，电池组通过警示端口控制第四开关断开；当电子装置通过连接线量测出第二节点上的电压等于供电电压的电压值时，电子装置判断出电池组发生异常。

12、优选地，电池组包括有第二微处理器，第二微处理器连接警示端口；当电池组正常运作时，第二微处理器通过警示端口发出高电平信号至第四开关以控制第四开关导通；当电池组发生异常时，第二微处理器通过警示端口发出低电平信号至第四开关以控制第四开关断开。

13、优选地，第一开关、第二开关、第三开关及第四开关为n型金属氧化物半导体场效应管或npn型双极性结型晶体管。

技术特征：

1.一种应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述第二开关的第一端通过第二电阻连接所述供电电压，所述第二电阻为零欧姆电阻或接近于零欧姆的微小电阻。

3.根据权利要求2所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，当所述第一开关断开以及所述第二开关导通时，所述热敏电阻上的所述分压电压将被所述第二电阻上拉至所述供电电压的电压电平。

4.根据权利要求1所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值等于所述热敏电阻在基准温度时的阻值。

5.根据权利要求4所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述基准温度是室温温度。

6.根据权利要求1所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述热敏电阻是负温度系数的电阻元件或正温度系数的电阻元件。

7.根据权利要求1所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述电子装置包括有第一微处理器，所述第一微处理器内建有电压温度对照表，所述第一微处理器连接所述温度量测端口，经由所述温度量测端口及所述连接线量测到所述热敏电阻上的所述分压电压，且从所述电压温度对照表中查询出所述分压电压所对应的温度。

8.根据权利要求1所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，还包括有第四开关，所述第四开关的第一端连接所述热敏电阻、第二端接地、而控制端连接警示端口；若所述电池组正常运作时，所述电池组通过所述警示端口控制所述第四开关导通；若所述电池组发生异常时，所述电池组通过所述警示端口控制所述第四开关断开；当所述电子装置通过所述连接线量测出所述第二节点上的电压等于所述供电电压的电压值时，所述电子装置判断出所述电池组发生异常。

9.根据权利要求8所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述电池组包括有第二微处理器，所述第二微处理器连接所述警示端口；当所述电池组正常运作时，所述第二微处理器通过所述警示端口发出正常信号至所述第四开关以控制所述第四开关导通；当所述电池组发生异常时，所述第二微处理器通过所述警示端口发出警示信号至所述第四开关以控制所述第四开关断开。

10.根据权利要求8所述的应用在电池组上的单线复用电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关为n型金属氧化物半导体场效应管或npn型双极性结型晶体管。

技术总结本发明公开一种应用在电池组上的单线复用电路，包括有主控电路单元及从属电路单元。主控电路单元包括有第一电阻、第一开关及第二开关，从属电路单元连接电池组且包括有热敏电阻；符合单线通信标准的连接线连接在主控电路单元与从属电路单元间；当第一开关导通及第二开关断开时，第一电阻及热敏电阻串联在供电电压及接地之间，电子装置经由连接线量测热敏电阻上的分压电压且根据分压电压判断出电池组的温度；当第一开关断开及第二开关导通时，电子装置与电池组间经由符合单线通信标准的连接线传输数据信号。技术研发人员：伍崇永受保护的技术使用者：新盛力科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23