[发明专利]一种直通型高压数据传输接口电路

说明书

技术领域

本发明属于高低压兼容模拟集成电路设计领域，特别涉及一种直通型高压数据传输接口电路。

背景技术

随着锂电池组在电动汽车领域的应用，单个锂电池往往被堆叠使用，以达到大功率的输出，输出电压往往达到几百伏，而对电池进行控制和检测的芯片往往只应用40V的环境，因此控制和检测的芯片也需要堆叠使用，而芯片间的数据传输变成一个问题。

高压领域的数据传输是高压锂电池组管理系统的重要组成部分，这是因为现在电池管理芯片的功能更加复杂，单纯的模拟电路已经无法满足控制要求，因此往往需要大规模的数字电路和模拟电路集成工作才能适应更加复杂的控制要求。而这样的系统往往要求控制芯片和MCU进行数据交互，MCU和控制芯片的数据交互保证了多样化的控制方式同时也实现了对多节锂电池组检测和管理的目标，其中MCU和各个堆叠使用的芯片的数据传输成为了系统设计的重要组成部分。

目前实现芯片间的数据传输往往通过片外独立器件完成，但是这样做的缺点是系统的成本高，而且往往需要另外的供电芯片。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直通型高压数据传输接口电路，解决了现有技术中芯片间的数据传输通过增加片外独立器件导致数据传输效率低和成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种直通型高压数据传输接口电路，包括高压数据读电路和高压数据写电路；

其中，所述高压数据读电路包括第一高压电流偏置产生电路、驱动电路和开关选择电路，所述第一高压电流产生电路通过所述开关电路与所述驱动电路相连，所述第一高压电流产生电路用于产生高压偏置电流，所述驱动电路通过所述开关选择电路的接通，控制所述高压偏置电流的通断；

其中，所述高压数据写电路包括第二高压电流偏置产生电路和逻辑电路，所述高压电流偏置产生电路通过所述逻辑电路判断电流的有无，产生相应的逻辑信号。

进一步地，所述第一高压电流偏置产生电路包括第一MOS晶体管和第一电阻，所述第一MOS晶体管的栅极和源极均与所述第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与LPNP三极管相连，所述第一晶体管通过所述第一电阻产生高压偏置电流。

进一步地，所述第二高压电流偏置产生电路包括第二MOS晶体管和第二电阻组成，所述第二电阻与所述第二MOS晶体管的漏极相连，所述第二MOS晶体管的源极与所述第二MOS晶体管的衬底相连。

进一步地，所述开关选择电路根据芯片的数字地址信息，选通所述LPNP三极管或者第三电阻通路。

进一步地，还包括高压二极管，所述高压二极管分别与第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管相连。

进一步地，所述第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管均为高压NMOS晶体管。

本发明提供的直通型高压数据传输接口电路，通过第一高压电流偏置产生电路、第二高压电流偏置产生电路和驱动电路，解决了数字信号在几百伏高压环境间的数字信号双向传输问题，提高传输的可靠性，降低了待机功耗，减少了外围独立元件的使用，从而可以较大的降低系统的成本，是汽车用锂电池组管理芯片的重要基础模块。

附图说明

图1为本发明实施例提供的直通型高压数据传输接口电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的低压输入信号到不同高共模电压输出信号波形图；

图3为本发明实施例提供的不同高共模输入电压信号到低压输出信号波形图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种直通型高压数据传输接口电路，包括高压数据读电路和高压数据写电路；

其中，高压数据读电路包括第一高压电流偏置产生电路、驱动电路和开关选择电路，高压电流产生电路通过开关电路与所述驱动电路相连，高压电流产生电路用于产生高压偏置电流，驱动电路通过开关选择电路的接通，控制高压偏置电流的通断；

其中，高压数据写电路包括第二高压电流偏置产生电路和逻辑电路，高压电流偏置产生电路通过逻辑电路根据电流的有无，产生相应的逻辑信号。