[發明專利]一種高壓芯片供電激活通訊系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202310280441.0
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116319123A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳凱;張泱淵;蘇亮欽
• 申請（專利權）人: 深圳市科列技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H02J7/00;H04L12/10
• 代理公司: 廣東知百通專利代理事務所(普通合伙) 44860
• 代理人: 陳向敏

1.一種高壓芯片供電激活通訊系統，其特征在于，其包括低壓CPU單元U1、隔離通訊單元U2、第一通訊供電單元、第二通訊供電單元、隔離預供電單元U3、電源單元U5、供電轉換單元U6、自供電單元、線性穩壓單元U7、采集控制單元U4以及電池系統；其中，

低壓CPU單元U1，由低壓電源進行供電，同步供電給所述隔離通訊單元U2的一側，負責整個系統的管理和控制；

隔離通訊單元U2，所述隔離通訊單元U2為SPI通訊隔離器，所述采集控制單元U4未正式工作時，通過所述SPI通訊隔離器進行激活，激活后通過所述SPI通訊隔離器進行通訊；

隔離預供電單元U3，其內部的供電電流為I1，在采集控制單元U4首次上電前，激活后續電源單元U5，控制U5內部線性電源輸出再經過供電轉換單元U6通過所述隔離通訊單元U2的所述第二通訊供電單元進行供電；

采集控制單元U4，所述采集控制單元U4為高壓區AFE(模擬前端)，一方面負責從所述電池系統進行線性穩壓，供給內部，邏輯；一方面接收來自所述隔離通訊單元U2的激活信號后，控制所述電源單元U5輸出電源，經過所述線性穩壓單元U7傳送U4內部進行轉換，用于溫度采集和通訊供電，其內部的總供電電流為I4；

電源單元U5，從所述電池系統取電，其內部的總供電電流為I2，一方面接收來自所述隔離預供電單元U3的激活信號，一方面接收來自所述采集控制單元U4的使能信號，其工作后將電池電壓轉換為8V為所述線性穩壓單元U7供電；

供電轉換單元U6，其接收來自所述電源單元U5所傳輸的8V電壓，一方面轉換為6.2V電壓所述采集控制單元U4供電，一方面為所述第二通訊供電供電，并后續為所述隔離通訊單元U2進行供電。

自供電單元，將所述電源單元U5的8V電壓與內部VCC信號連接，提高所述電源單元U5的轉換效率。

2.權利要求1所述的一種高壓芯片供電激活通訊系統，其特征在于，所述采集控制單元U4、電源單元U5、所述線性穩壓單元U7以及自供電單元形成高壓芯片第一復制單元。

3.權利要求2所述的一種高壓芯片供電激活通訊系統，其特征在于，還包括高壓芯片第二復制單元以及高壓芯片第三復制單元，所述高壓芯片第一復制單元、高壓芯片第二復制單元以及高壓芯片第三復制單元三者之間通過ISOSPI進行激活。

4.權利要求2所述的一種高壓芯片供電激活通訊系統，其特征在于，所述高壓芯片第二復制單元包括采集控制單元U14、電源單元U15、所述線性穩壓單元U17以及自供電單元，所述高壓芯片第三復制單元包括采集控制單元U24、電源單元U25、所述線性穩壓單元U27以及自供電單元。

5.基于上述的權利要求1-4所述的一種高壓芯片供電激活通訊系統的工作方法，其特征在于，其包括以下步驟：(1)所述低壓CPU單元U1上電，閉合所述隔離預供電單元U3，產生電流I1，輸出6V信號激活所述電源單元U5；(2)所述電源單元U5通過自身線性穩壓輸出VCC信號7.3V，產生電流I2；(3)VCC信號通過所述供電轉換單元輸出給所述第二通訊供電單元；(4)所述第二通訊供電單元經過內部轉換，轉變為5V以下的電壓給所述隔離通訊單元U2供電；(5)所述低壓CPU單元U1通過所述隔離通訊單元U2輸出激活信號，激活所述采集控制單元U4，產生電流I4；(6)所述采集控制單元U4輸出使能性能供電所述電源單元U5；(7)所述電源單元U5主電源開始工作輸出供電8V，并回饋內部線性穩壓VCC，產生電流I2；(8)所述線性穩壓單元U7同步開始工作，輸出6.5V；(9)所述低壓CPU單元U1斷開所述通訊預供電單元U3，I1變為0V；(10)所述采集控制單元U4電源供電VCOM給通訊供電所述隔離通訊單元U2；(11)所述供電轉換單元U6進入停止工作狀態；(12)高壓芯片供電激活通訊系統上電完成，進行正常通訊。