CN101961998A - 一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统及其控制方法，主控芯片的信号输入端接电流传感器、角度传感器、行李箱开关，主控芯片的信号输出端接行李箱闭锁器、报警喇叭、电机驱动模块，主控芯片与CAN模块通讯连接；当电动行李箱系统在上电一段时间后或者行李箱关闭一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式；低功耗模式包括低速模式和空闲模式，低速模式下，调低主控芯片时钟频率，空闲模式下，屏蔽主控芯片的外设模块，进而终止主控芯片CPU的内核时钟；低功耗模式时，首先进入低速模式，低速模式运行一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号则进入空闲模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统及其控制方法。
背景技术
安全、节能、环保以及智能化和信息化是汽车的发展趋势。汽车电子化的迅速发展，越来越多的汽车电器如电子控制器，传感器，执行器集成于汽车之上。这些电子电器设备为人们提升了安全和舒适的同时也带来了汽车电源消耗的问题。电气设备越来越多，电气负荷越来越大，而很多设备接入蓄电池，但在很多情况下不需要工作，这就带来能源的很大浪费。
汽车电动行李箱是为提升汽车舒适性，人性化方面而提出的要求。由于电动行李箱系统设计需要，汽车电动行李箱系统直接接入蓄电池电，以方便汽车户主在汽车外部通过开关进行电动行李箱操作。而未对行李箱进行操作时，行李箱系统会对整车蓄电池电源进行消耗，造成能源浪费。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统及其控制方法，能够有效降低系统的电源损耗。
本发明基于同一发明构思具有两个独立的技术方案：
1、一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统，其特征在于：主控芯片的信号输入端接电流传感器、角度传感器、行李箱开关，主控芯片的信号输出端接行李箱闭锁器、报警喇叭、电机驱动模块，主控芯片与CAN模块通讯连接。
主控芯片的信号输出端接5V电源受控电路、12V电源受控电路的信号输入端，5V电源受控电路信号输出端接5V传感器电源芯片，12V电源受控电路信号输出端接12V电源芯片。
2、一种前述汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统的控制方法，其特征在于：当电动行李箱系统在上电一段时间后或者行李箱关闭一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式；低功耗模式包括低速模式和空闲模式，低速模式下，调低主控芯片时钟频率，空闲模式下，屏蔽主控芯片的外设模块，进而终止主控芯片CPU的内核时钟；低功耗模式时，首先进入低速模式，低速模式运行一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号则进入空闲模式。
电动行李箱开启一段时间后，如未接收开关信号则自动关闭行李箱，则系统进入低功耗模式。
低速模式下，如果主控芯片接收的CAN信息发生改变，则中断低速模式进入正常工作模式。
空闲模式下，如果主控芯片接收开关输入信号，则中断空闲模式进入正常工作模式。
电流传感器和角度传感器由5V传感器电源芯片供电，行李箱闭锁器、报警喇叭和直流电机由12V稳压电源芯片供电，前述5V传感器电源芯片和12V稳压电源由主控芯片控制。
主控芯片分别通过5V电源受控电路和12V电源受控电路对5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片进行控制，空闲模式下，主控芯片使5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片停止对外供电。
主控芯片采用XC800，12V稳压电源芯片采用TLE42XX，5V传感器电源芯片采用TLE42XX，电机驱动芯片采用BTN796XX。
当电动行李箱系统在上电两分钟后或者行李箱关闭两分钟后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式；电动行李箱开启十五分钟后，如未接收开关信号则自动关闭行李箱，系统进入低功耗模式。
本发明具有的有益效果：
本发明电动行李箱系统在上电一段时间后或者行李箱关闭一段时间后，使电动行李箱系统工作在低功耗模式。或者，电动行李箱系统工作一定时间后，自动关闭电动行李箱系统，使电动行李箱系统工作在低功耗模式。低功耗模式的低速模式通过调低主控芯片时钟频率，通过降低行李箱系统的低级功耗降低电源损耗；低功耗模式的空闲模式通过屏蔽主控芯片的外设模块，进一步降低行李箱系统的功耗，不仅有效节省整车电源电力，提升整车蓄电池利用率，而且还能够提升行李箱系统的可靠性。
同时，本发明电流传感器和角度传感器由5V传感器电源芯片供电，行李箱闭锁器、报警喇叭和电机由12V稳压电源芯片供电，进行有效的电源分配，可以根据实际应用实时切断电源，不仅能够进一步节省电力，还具备系统安全性功能，保护系统相关硬件电路和外设，有效提升了行李箱系统的安全性和可靠性。
并且，本发明通过对主控芯片、电机驱动芯片、电源芯片信号的适合选择，从硬件上保证了汽车电动行李箱系统的低功耗控制能够达到更好的效果。
附图说明
附图为本发明的电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示，电流传感器、角度传感器、行李箱开关经输入接口电路(输入信号电路)接主控芯片的信号输入端，主控芯片的信号输出端经输出接口电路(输出信号电路)接行李箱闭锁器、报警喇叭、电机驱动模块，主控芯片与CAN模块通讯连接。主控芯片分别通过5V电源受控电路和12V电源受控电路对5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片进行控制。电流传感器和角度传感器由5V传感器电源芯片供电，行李箱闭锁器、报警喇叭和直流电机由12V稳压电源芯片供电。主控芯片采用英飞凌XC800，12V稳压电源芯片采用英飞凌TLE42XX，5V传感器电源芯片采用TLE42XX，电机驱动芯片采用BTN79XX。
当电动行李箱系统在上电一段时间(2分钟)后或者行李箱关闭一段时间(2分钟)后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式。或者，电动行李箱开启一段时间(15分钟)后，如未接收开关信号则自动关闭行李箱，则系统进入低功耗模式。
低功耗模式包括低速模式和空闲模式，低功耗模式时，首先进入低速模式，低速模式运行一段时间(1分钟)后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号则进入空闲模式。
低速模式下，调低主控芯片时钟频率，主控芯片的各外设驱动模块仍然可以工作，系统供电消耗降低，此时系统50ms采样一次。空闲模式下，通过终止主控芯片相应驱动模块的时钟来禁止相应驱动模块运行，从而屏蔽主控芯片的相应外设模块，前述禁止运行的主控芯片的驱动模块包括CAN通讯模块、PWM脉宽调制模块、ADC模拟模块、看门狗、定时器模块。屏蔽外设模块后，终止主控芯片CPU的内核时钟，从而最大程度地降低电源损耗。同时，空闲模式下，主控芯片使5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片停止对外供电，从而切断传感器、闭锁器、报警喇叭、直流电机的供电。
低速模式下，如果主控芯片接收的CAN信息发生改变，则中断低速模式进入正常工作模式。空闲模式下，如果主控芯片接收开关输入信号，则中断空闲模式进入正常工作模式。
Claims (10)
1.一种汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统，其特征在于：主控芯片的信号输入端接电流传感器、角度传感器、行李箱开关，主控芯片的信号输出端接行李箱闭锁器、报警喇叭、电机驱动模块，主控芯片与CAN模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统，其特征在于：主控芯片的信号输出端接5V电源受控电路、12V电源受控电路的信号输入端，5V电源受控电路信号输出端接5V传感器电源芯片，12V电源受控电路信号输出端接12V电源芯片。
3.一种权利要求1所述汽车电动行李箱系统的低功耗控制系统的控制方法，其特征在于：
当电动行李箱系统在上电一段时间后或者行李箱关闭一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式；
低功耗模式包括低速模式和空闲模式，低速模式下，调低主控芯片时钟频率，空闲模式下，屏蔽主控芯片的外设模块，进而终止主控芯片CPU的内核时钟；
低功耗模式时，首先进入低速模式，低速模式运行一段时间后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号则进入空闲模式。
4.根据权利要求3所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：电动行李箱开启一段时间后，如未接收开关信号则自动关闭行李箱，则系统进入低功耗模式。
5.根据权利要求4所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：低速模式下，如果主控芯片接收的CAN信息发生改变，则中断低速模式进入正常工作模式。
6.根据权利要求5所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：空闲模式下，如果主控芯片接收开关输入信号，则中断空闲模式进入正常工作模式。
7.根据权利要求6所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：电流传感器和角度传感器由5V传感器电源芯片供电，行李箱闭锁器、报警喇叭和直流电机由12V稳压电源芯片供电，前述5V传感器电源芯片和12V稳压电源由主控芯片控制。
8.根据权利要求7所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：主控芯片分别通过5V电源受控电路和12V电源受控电路对5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片进行控制，空闲模式下，主控芯片使5V传感器电源芯片和12V稳压电源芯片停止对外供电。
9.根据权利要求8所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：主控芯片采用XC800，12V稳压电源芯片采用TLE42XX，5V传感器电源芯片采用TLE42XX，电机驱动芯片采用BTN796XX。
10.根据权利要求9所述的汽车电动行李箱系统的低功耗控制方法，其特征在于：当电动行李箱系统在上电两分钟后或者行李箱关闭两分钟后，如果主控芯片未接收任何开关输入信号，则系统进入低功耗模式；电动行李箱开启十五分钟后，如未接收开关信号则自动关闭行李箱，行李箱闭合后系统进入低功耗模式。
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