[0001] 本实用新型涉及通信设备保护装置，尤其是涉及一种通信保护装置。

[0002] 目前，电池管理系统一般都带有多种通信接口，为了电池管理系统运行安全可靠，一般需要带充电和放电保护功能，如果充放电保护设置在正端，由于正端需要的驱动装置价格昂贵，势必造成投入成本的增加，如果充放电保护设置在负端，在进行电池放电保护时，放电负端会由于负载作用拉到正端，导致电池的高压直接传输到通信装置，容易损坏通信装置，所以保护在负端会影响通信输出的共地问题，并对用于高低电平切换的MOS管的性能要求条件特别高，在短路和外部异常电压冲击的时候，MOS管很容量损坏。实用新型内容

[0003] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种通信保护装置，能够实现在对BMS进行充放电保护的同时，可以实现装置正常通信。

[0004] 本实用新型的一个实施例提供了一种通信保护装置，包括：

[0005] 主控模块、隔离电源模块、隔离控制模块，所述主控模块连接所述隔离电源模块，所述隔离电源模块连接所述隔离控制模块，所述隔离电源模块用于提供隔离电压到所述隔离控制模块。

[0006] 本实用新型实施例的一种通信保护装置至少具有如下有益效果：能够为BMS进行充放电保护的同时提供通信保护的硬件环境，从而使BMS充放电过程中不影响正常的通信。

[0007] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，还包括采集模块，所述采集模块包括第一电阻和采集芯片，用于采集电压和/或电流信号。

[0008] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，包括开关模块，所述开关模块包括充电保护开关模块、放电保护开关模块，所述充电保护开关模块和所述放电保护开关模块分别连接所述采集模块。

[0009] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，还包括通信模块，所述通信模块连接所述隔离控制模块，所述通信模块还连接所述主控模块。

[0010] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，还包括供电模块，所述供电模块连接所述隔离电源模块，所述供电模块还连接所述主控模块，用于对所述隔离电源模块和所述主控模块提供电源输入。

[0011] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，所述隔离电源模块包括隔离电源芯片和变压器、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第二电阻，所述第一电容第一端连接所述隔离电源芯片第五管脚，所述第一电容第二端连接所述隔离电源芯片第一管脚、第二管脚、第三管脚，所述隔离电源芯片第五管脚连接所述变压器第二管脚，所述隔离电源芯片第六管脚连接所述变压器第一管脚，所述隔离电源芯片第四管脚连接所述变压器第三管脚，所述变压器第四管脚连接所述第二二极管，所述变压器的第五管脚接地，所述变压器的第六管脚连接所述第一二极管，所述第一二极管的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二二极管的第二端也连接所述第二电容的第一端，所述第一二极管的第二端和所述第二二极管的第二端也连接所述第二电阻的第一端，所述第一二极管的第二端和所述第二二极管的第二端还连接所述第三电容的第一端，所述第二电容的第二端、所述第二电阻的第二端和所述第三电容的第二端接地。

[0012] 根据本实用新型的另一些实施例的一种通信保护装置，所述隔离控制器模块包括第四电容、第五电容、隔离芯片，所述第四电容第一端连接所述隔离芯片的第一管脚，所述第四电容的第二端连接所述隔离芯片的第四管脚，所述隔离芯片的第八管脚连接所述隔离电源模块，所述隔离芯片的第八管脚还连接所述第五电容的第一端，所述第五电容的第二端连接所述隔离芯片的第五管脚。

[0020] 以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

[0021] 在本实用新型的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

[0022] 在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0023] 为了便于更好的理解本实用新型，以下实施例以BMS系统中的通信保护为例展开。

[0024] 实施例1：参照图1，是本实用新型实施例中充放电保护装置的一具体实施例模块框图，包括：主控模块、隔离电源模块、隔离控制模块，其中主控模块连接上述隔离电源模块，隔离电源模块连接隔离控制模块，隔离电源模块用于提供隔离电压到隔离控制模块。

[0025] 具体的，隔离电源模块可以为隔离控制模块提供合适的电源输入，保证了整个通信保护装置运行的稳定性。

[0026] 可以理解的，本实施例通过模块化设计，对通信保护进行了模块化处理，这样设计的原因在于，便于模块的可移植性，可以更加灵活的应用到其他同类或者相近产品或者装置或者系统的通信保护方面，提高本实用新型的应用价值。

[0027] 具体的，参照图2和图7，是本实用新型实施例中充放电保护装置的另一模块框图；通信保护装置还包括采集模块，其中采集模块60包括第一电阻21和采集芯片，用于采集电压和/或电流信号。

[0028] 具体的，本实施例中采集芯片采用的是DAM-8021系列产品，此款采集芯片能够提供工业级应用，双重隔离保护，低温漂低功耗的优点，能够为主控模块提供可靠的电压/电流信号，从而提供精确的通信信号传输到通信模块输出。

[0029] 具体的，采集模块和主控模块之间通过I2C或者SPI总线进行通信，具有操作简单，数据传输速率较高的优点。

[0030] 实施例2：参照图3，是本实用新型实施例中充放电保护装置的另一具体实施例模块框图，本实施例是在实施例2的基础上还包括开关模块，其中开关模块包括充电保护开关模块、放电保护开关模块，充电保护开关模块和放电保护开关模块分别连接采集模块。

[0031] 具体的，充电保护开关模块和放电保护开关模块可选用MOS管或者其他可作为开关的器件，其中充电保护开关模块用作在BMS电池组充电时进行对通信模块进行保护，其中放电保护开关模块用作在BMS电池组放电时进行对通信模块进行保护。

[0032] 实施例3：参照图4，本实用新型实施例中充放电保护装置的另一具体实施例模块框图，在实施例3的基础上还包括通信模块，上述通信模块连接上述隔离控制模块，同时上述通信模块也连接上述主控模块。

[0033] 其中，通信模块可以提供外部通信的接口，也可以作为内部通信的接口，对内外通信起到桥梁的作用，是在进行BMS充放电保护的同时保证通信正常的必要环节，同时，本实施例中的通信模块可以按照实际场景灵活选用，可以选用RS232通信模块、RS485通信模块、 CAN通信模块等。

[0034] 具体的，还包括供电模块，上述供电模块连接上述隔离电源模块，供电模块还连接主控模块，用于对隔离电源模块和主控模块提供电源输入。

[0035] 其中，供电模块可以是本实用新型中涉及到的BMS电池组，也可以是其他供电设备，例如能够提供+5V电源的其他蓄电池或者供电电源。

[0036] 参照图5，本实施例中还包括了负载，其中负载连接上述的通信模块，负载类型可以根据用户实际应用选用，负载可以是充电器，也可以是其他类型负载。

[0037] 实施例4：参照图6，是本实用新型实施例中充放电保护装置的一具体实施例电路原理图，在实施例1的基础上，本实施例对其中的隔离电源模块进行了内部电路设计。

[0038] 具体的，包括隔离电源芯片30和变压器40、第一二极管61、第二二极管62、第一电容11、第二电容12、第三电容13、第二电阻22，其中第一电容11第一端连接隔离电源芯片30第五管脚，第一电容11第二端连接隔离电源芯片30第一管脚、第二管脚和第三管脚，隔离电源芯片30第五管脚连接变压器40第二管脚，隔离电源芯片30第六管脚连接变压器 40第一管脚，隔离电源芯片30第四管脚连接变压器40第三管脚，变压器40第四管脚连接第二二极管62，变压器40的第五管脚接地，变压器40的第六管脚连接第一二极管61，第一二极管61的第二端连接第二电容12的第一端，第二二极管62的第二端也连接第二电容 12的第一端，第一二极管61的第二端和第二二极管62的第二端也连接第二电阻22的第一端，第一二极管61的第二端和第二二极管62的第二端还连接第三电容13的第一端，第二电容12的第二端、第二电阻22的第二端和第三电容13的第二端接地。

[0039] 具体的，上述隔离控制器模块包括第四电容14、第五电容15、隔离芯片50，第四电容 14第一端连接隔离芯片50的第一管脚，第四电容14的第二端连接隔离芯片50的第四管脚，隔离芯片50的第八管脚连接隔离电源模块，隔离芯片50的第八管脚还连接第五电容15的第一端，第五电容15的第二端连接隔离芯片50的第五管脚。

[0040] 具体的，第一电容11、第二电容12、第三电容13、第四电容14和第五电容15都起到了滤波作用，用于滤除交流成分，使输出的直流更平滑。

[0041] 具体的，第一二极管61和第二二极管62起到整流作用，把变压器40第六脚和第四脚的输入的交流信号整流成直流输出。

[0042] 其中，隔离电源芯片型号为SCM1201ATA，本实施例应用此型号隔离电源芯片的原因在于，在整个装置中能够起到短路保护的作用，并且在引脚处的耐压能够达到40V，能够为整个装置提供有效稳定的电压输出。

[0043] 其中，隔离芯片型号为π122U31，能够在5V的工作条件下，在通信保护装置中，最大传播延迟为3.6ns，脉冲宽度失真小于0.3ns，能够保证通信信号不失真的情况起到很好的高电压隔离作用。

[0044] 实施例5：参照图7，是本实用新型实施例中充放电保护装置的一具体实施例应用场景图，其中采样模块60连接采样电阻21，同时采样模块60与主控模块100连接，主控模块 100连接供电模块110，同时主控模块100连接通信模块70，端口A和端口B为通信输出端口，为通信连接设备提供端口连接。

[0045] 具体的，采样模块同时连接BMS充电保护模块80和BMS放电保护模块90，其中采样电阻21、BMS充电保护模块80和BMS放电保护模块90连接在BMS系统的负极端，并且在此负极端连接地，图7中B-表示BMS电池组的负极端，B+表示BMS电池组的正极端，在输出端口处，P-表示输出负极端，其连接负载的负极端，P+表示输出正极端，连接负载的正极端。

[0046] 可以理解的，本实施例对于理解整个方案起到了关键性的作用，在BMS电池组或者BMS 管理系统的负极端设置BMS充放电保护模块，由于通信模块70与BMS电池组或者BMS管理系统的负极端分别接地，在实现BMS充放电保护的同时，不影响正常的通信功能。

[0047] 其中，充电保护模块80和放电保护模块90可以选用MOS管作为开关器件，也可以选用其他能够代替开关功能的器件作为保护模块。

[0048] 以上实施例的通信模块包括RS232模块、RS485模块、CAN模块，但是不限于以上通信模块，可以按照实际应用情况提供的通信模块进行本实用新型的应用。

[0049] 上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。