具体实施方式

通常高压电池管理系统如图1所示，主要监测和管理多节电芯串联的系统。ICn为电芯电压采集芯片，isoICn为半导体隔离器件。差分信号通过isoICn逐级传递。在分布式系统中，板间通讯需要2个isoICn，以保证单板的电池兼容特性，如图2分布式系统隔离通讯应用。对于集中式系统ICn与ICn+1之间只需要一个隔离器件即可，如图3板载级别隔离通讯应用。

对于板载级别隔离通讯应用的系统，隔离芯片供电可以由被隔离的两侧电源分别提供。对于分布式系统隔离通讯的供电可以统一由车载电瓶及一侧板载电源提供。板载级别供电可为5V，可有电池管理系统中的AFE提供。车载电瓶通常为12V或24V电源。隔离芯片一侧LDO为宽电压范围，适应5V/12V/24V供电。

下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。

本申请实施例一提供一种差分信号双向隔离通讯电路，如图4所示，所述电路，包括：第一检波电路U1，用于接收来自第一方向的第一差分信号，并将所述第一差分信号转换成第一电平信号，并抑制共模干扰。第二检波电路U5，用于接收来自第二方向的第二差分信号，并将所述第二差分信号转换成第二电平信号，并抑制共模干扰。隔离调整电路1，用于设置在所述第一检波电路U1与所述第二检波电路U5之间，进行通讯隔离。看门狗电路U12，用于根据所述第一差分信号和/或所述第二差分信号被唤醒，令所述双向隔离通讯电路从小电流工作模式进入正常工作模式以进行通讯隔离。

本申请实施例在输入输出端不改变信号的频率、幅度等电平特征，并且可实现通讯的双向唤醒、双向传输。

在本申请实施例一具体实现中，所述隔离调整电路1包括：第一驱动电路U8，用于根据来自第二方向的输入信号，驱动所述第一检波电路U1。第二驱动电路U4，用于根据来自第一方向的输入信号，驱动所述第二检波电路U5。第一调整电路U2，用于连接所述第一检波电路U1，将所述第一电平信号转换成第一高频信号。第二调整电路U6，用于连接所述第二检波电路U5，将所述第二电平信号转换成第二高频信号。第三调整电路U7，用于连接所述第一驱动电路U2，将对输入所述第一驱动电路U8的第三电平信号转成第三高频信号。第四调整电路U3，用于连接所述第二驱动电路U4，将对输入所述第二驱动电路U4的第四电平信号转成第四高频信号。第一隔离装置U9，用于连接在所述第一调整电路U2与所述第四调整电路U3之间。第二隔离装置U10，用于连接在所述第二调整电路U6与所述第三调整电路U7之间。

本申请实施例通过驱动电路、调整电路以及隔离装置实现双向唤醒与双向传输，所述驱动电路、调整电路以及隔离装置与检波电路以及关门狗都采用半导体隔离器件实现。本申请实施例所采用的半导体隔离器件代替通讯变压器或电容，取消人工生产环节多的电子元件、明显改善电路失效率，可显著提高产品良率、产品可靠性。本申请实施例所采用的半导体隔离器件可避免热插拔过程的浪涌电流对芯片及周边器件的冲击，显著提高产品可靠性。本发明与现有隔离器件方案相比，可实现菊花链等差分信号传输且可以简化系统供电方案。本发明使用体积较小的半导体隔离器件实现差分信号传输，有利于产品的小型化、薄型化。

在本申请实施例另一具体实现中，本申请实施例还包括唤醒电路U16，用于在小电流工作模式下获得供电，并对所述看门狗电路U12进行唤醒。

本申请实施例的唤醒电路U16便于准确执行唤醒操作，避免由于唤醒操作不及时造成的隔离通讯失效。

在本申请实施例再一具体实现中，本申请实施例还包括：第三隔离装置U13，用于连接在所述第二差分信号与所述唤醒电路U16之间，当存在所述第一差分信号和/或所述第二差分信号时，通过所述唤醒电路U16唤醒所述看门狗电路U12。

本申请实施例通过所述第三隔离装置U13隔离所述第二差分信号以及通过唤醒电路传送的所述第一差分信号，更进一步保证双向传输与隔离的效果。

具体地，所述第一隔离部件U9和/或所述第二隔离部件U10和/或所述第三隔离部件U13为高压隔离。本申请实施例并不仅限于高压隔离，也可以为容性或磁性隔离电路模块。

在本申请实施例再一具体实现中，本申请实施例还包括：电源装置2，用于在所述看门狗电路被唤醒时，为所述双向隔离通讯电路进行正常供电令其进入正常工作模式，否则为所述双向隔离通讯电路进行低功耗供电令其进入小电流工作模式。

具体地，参见图5所述电源装置2包括：

宽输入线性调压器U14，用于为所述双向隔离通讯电路进行正常供电令其进入正常工作模式。低功耗线性调压器U11，用于为所述双向隔离通讯电路进行低功耗供电令其进入小电流工作模式。

具体地，所述低功耗线性调压器U11在小电流工作模式仅为看门狗电路U12充电，从而令最大输出电流小，容易实现低功耗设计。

在所述看门狗电路U12被所述唤醒电路U16唤醒时，通过控制开关令所述宽输入线性调压器U14为所述双向隔离通讯电路进行正常供电令其进入正常工作模式，否则所述看门狗电路U12，通过控制开关令所述低功耗线性调压器U11为所述双向隔离通讯电路进行低功耗供电进入小电流工作模式。

具体地，所述电源装置2还包括：

次侧电路模块U15，用于为所述双向隔离通讯电路的另一侧双向隔离通讯电路供电。

本申请实施例较现有隔离器件在电源模块电路上的架构优化，可实现低待机功耗及双向唤醒。

本申请实施例还包括：

第一电阻R1，用于连接在所述第一检波电路的两个输入端之间，在第一检波电路的两个输入端形成第一差分信号。第二电阻R2，用于连接在所述第二检波电路的两个输入端之间，在第二检波电路的两个输入端形成第二差分信号。

在本申请实施例再一具体实现中，参见图6，本申请实施例所述第一检波电路和/或所述第二检波电路为二级差分放大电路，所述二级差分放大电路包括第一放大器AMP1和第二放大器AMP2组成的两跟随电路、偏置电路BIAS以及运算放大器AMP3，其做减法运算后输出差分信号，用于供调理电路输入。

为适应不同电压幅值及驱动电流的差分信号，隔离电路外部可串并联电阻于R1与R2端，用于调节输出电压最大幅值。以适应不同差分输入电路电平幅值调整。

以上相关差分信号双向隔离通讯电路制备成半导体器件实施。采用多芯片组件结构(MCM)，分别制备电路、隔离装置，再通过引线键合实现电气连接两组件，并封装制备成单个半导体器件。

对应上述电路，本申请实施例还提供一种差分信号双向隔离通讯方法，参见图7，所述方法包括：

S1、接收来自第一方向的第一差分信号，并将所述第一差分信号转换成第一电平信号，并抑制共模干扰；

S2、接收来自第二方向的第二差分信号，并将所述第二差分信号转换成第二电平信号，并抑制共模干扰；

S3、根据所述第一差分信号和/或所述第二差分信号被唤醒，从小电流工作模式进入正常工作模式对输入信号进行通讯隔离。

本申请实施例在输入输出端不改变信号的频率、幅度等电平特征，并且可实现通讯的双向唤醒、双向传输。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。