CN102361332B

CN102361332B - 主电源唤醒装置

Info

Publication number: CN102361332B
Application number: CN 201110292406
Authority: CN
Inventors: 张兴海; 熊代荣; 程波
Original assignee: Chongqing Sokon Industry Group Co Ltd
Current assignee: Chongqing Sokon Industry Group Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: CN102361332A

Abstract

本发明公开了一种主电源唤醒装置，属于电动车领域。该主电源唤醒装置由唤醒模块和辅助电源模块组成，其中辅助电源模块用于接收蓄电池提供的蓄电源，并且将蓄电源转换成第一电压、第二电压提供给所述唤醒模块，唤醒模块用于接收钥匙开关信号、动作开关信号组，并且根据钥匙开关信号、动作开关信号组输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换。通过本发明，可以实现快速地唤醒主电源并且该装置的安装体积小、功率损耗低。

Description

主电源唤醒装置

技术领域

本发明涉及一种供电系统的辅助电源装置，尤其是一种纯电动汽车供电系统的主电源唤醒装置。

背景技术

在燃油汽车方面，当驾驶人员停车取走鈅匙后，还能够进行遥控器、应急灯、车内灯、喇叭等操作。针对电动汽车停车也要去具备同样的功能，并且还要求能对车上需要记忆的信息提供保护电压。

目前在纯电动汽车上通常采用增加一只辅助12V电瓶的方法来满足这些操作，但是这种技术存在以下不足：(1)补充电能麻烦，燃油汽车上该电池的充电是通过发动机带动发电机经调压器实现的，相对容易，而在纯电动汽车上则只有通过动力电池组经主电源DC/DC来对它进行充电，除有自放电外，充放电时还存在较大的转换损耗；（2）经济性差；（3）安装体积大。

发明内容

本发明的目的是提供一种主电源唤醒装置，可以实现快速地唤醒主电源并且该装置的安装体积小、功率损耗低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种主电源唤醒装置，其特征在于：由唤醒模块和辅助电源模块组成，其中所述辅助电源模块的第一电压输出端连接所述唤醒模块的唤醒端，第二电压输出端连接所述唤醒模块的电源端；

所述辅助电源模块：用于接收蓄电池提供的蓄电源，并且将所述蓄电源转换成第一电压、第二电压提供给所述唤醒模块，其中所述第一电压作为所述唤醒模块的唤醒及记忆保护电压，所述第二电压作为所述唤醒模块的工作电压；

所述唤醒模块：用于接收钥匙开关信号、动作开关信号组，并且根据所述钥匙开关信号、动作开关信号组输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换：当钥匙开关从工作状态转换为关闭状态时，钥匙开关信号中信号均为低电平，所述唤醒模块输出低电平，控制主电源由工作状态转换为休眠状态，输出0 V电压；

当所述钥匙开关处于关闭状态时，如果所述动作开关信号组中信号均为高电平，即所有动作开关均断开，则所述唤醒模块保持输出低电平，主电源保持休眠状态，如果所述动作开关信号组中任何一个动作信号为低电平，即任何一个动作开关闭合，则所述唤醒模块输出高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出主电源电压，实现对应器件的操作，在对应器件的操作完成后所述主电源返回休眠状态；

当所述钥匙开关从关闭状态转换为工作状态，即所述钥匙开关信号中任一信号为高电平时，所述唤醒模块输出高电平，控制所述主电源由休眠状态转换为工作状态，输出主电源电压，实现所有器件的操作，其中所述主电源的工作状态持续至所述钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

所述钥匙开关信号包括ACC信号、ON信号和START信号，且所述动作开关信号组包括喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号。

所述辅助电源模块的第一电压输出端连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接电阻Rb的一端，由所述电阻Rb的另一端输出辅助电压。

在本发明的第一实施例中，所述唤醒模块由或门电路、电容C1、负极并联的二极管D9、D10以及与非门电路组成，其中所述或门电路由电阻R1～R5以及负极并联的二极管D2～D4组成，其中二极管D2的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收所述钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，所述二极管D2～D4的负极并联节点连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端与接地的电阻R5、电容C1连接，并且连接所述二极管D9的正极；

所述与非门电路用于接收动作开关信号组中的喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号，且其电源输入端连接所述辅助电源模块的第一电压输出端且输出端连接所述二极管D10的正极，所述二极管D9、D10的负极并联节点用于输出使能信号。

所述电阻R5远大于电阻R4，即R5＞＞R4。

在本发明的第二实施例中，所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路以及与非门电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且所述与非门电路的电源输入端连接控制器的电源端；

所述或非门电路用于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，所述与非门电路用于接收所述动作开关信号组中的喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号；

所述或非门电路的输出端连接所述控制器的第一输入端，所述与非门电路的输出端连接所述控制器的第二输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，且所述三极管Q3的集电极用于输出使能信号。

在本发明的第三实施例中，所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路和第一分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路用于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且其输出端连接所述控制器的第一输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，且所述三极管Q3的集电极用于输出使能信号；

所述第一分支电路由二极管D5’～D7’、电阻R7’～R9’组成，其中所述二极管D5’～D7’的负极分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，所述二极管D5’～D7’的正极分别与所述控制器的第二输入端、第三输入端、第四输入端连接，并且分别通过电阻R7’、电阻R8’、电阻R9’与所述控制器的电源端连接。

在本发明的第四实施例中，所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路和第二分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且其输出端连接所述控制器的第一输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，并且由所述三极管Q3的集电极用于输出使能信号；

所述第二分支电路由稳压二极管D5”～D7”、电阻R7”～R9”组成，其中所述电阻R7”～R9”的一端分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，所述电阻R7”～R9”的另一端分别连接所述控制器的第二输入端、第三输入端、第四输入端，并且分别与所述稳压二极管D5”～D7”的负极连接，所述稳压二极管D5”～D7”的正极接地。

在本发明的第五实施例中，所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、第三分支电路和第四分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地且集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端；

所述第三分支电路由电阻R01～R09、三极管Q4～Q6组成，其中所述三极管Q4～Q6的发射极分别接地，集电极分别通过电阻R01～R03与所述控制器的电源端连接，三极管Q4的基极通过电阻R04接地且通过电阻R05用于接收ACC信号，三极管Q5的基极通过电阻R06接地且通过电阻R07用于接收ON信号，三极管Q6的基极通过电阻R08接地且通过电阻R09用于接收START信号，并且所述三极管Q4～Q6的集电极分别连接所述控制器的第一输入端、第二输入端、第三输入端；

所述第四分支电路由电阻R12～R17、三极管Q7～Q9组成，其中三极管Q7～Q9的发射极均接地，集电极分别通过电阻R12～R14连接所述控制器的电源端，三极管Q7的基极通过电阻R15用于接收喇叭开关信号，三极管Q8的基极通过电阻R16用于接收应急灯开关信号，三极管Q9的基极通过电阻R17用于接收车内灯开关信号，且所述三极管Q7～Q9的集电极分别与所述控制器的第四输入端、第五输入端、第六输入端连接。

上述或非门电路由电阻R1～R6、负极并联的二极管D2～D4和三极管Q1组成，其中二极管D2的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收所述钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，所述二极管D2～D4的负极并联节点通过电阻R4与所述三极管Q1的基极连接且通过电阻R5接地，所述三极管Q1的发射极接地，其集电极通过电阻R6与所述控制器的电源端连接，且所述三极管Q1的集电极连接所述控制器的第一输入端。

上述与非门电路由正极并联的二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2组成，其中二极管D5～D7的负极分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，所述二极管D5～D7的正极并联节点通过电阻R8连接所述控制器的电源端，且通过正向二极管D8与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极接地，基极通过电阻R9接地，所述三极管Q2的集电极通过电阻R7连接所述控制器的电源端，且所述三极管Q2的集电极为所述与非门电路的输出端。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、相对于目前电动车采用辅助电瓶方式，本发明采用唤醒模块、辅助电源模块后，体积减小几十倍、重量轻几十倍、在工作过程中的功率损耗低且唤醒速度快；

2、主电源在休眠期间的功率损耗几乎为零；

3、在第一实施例中设置电阻R5＞＞R4，保证主电源不会频繁开关。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明应用在纯电动车领域中的电路原理图；

图3是本发明的第一实施例中该主电源唤醒装置的电路图；

图4是本发明的第二实施例中该主电源唤醒装置的电路图；

图5是本发明的第三实施例中该主电源唤醒装置的电路图；

图6是本发明的第四实施例中该主电源唤醒装置的电路图；

图7是本发明的第五实施例中该主电源唤醒装置的电路图；

图8是该主电源唤醒装置在使用时的电路示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，该主电源唤醒装置由唤醒模块1和辅助电源模块2组成，其中该辅助电源模块2的第一电压输出端A10连接唤醒模块1的唤醒端，第二电压输出端A8连接唤醒模块1的电源端。该辅助电源模块2用于接收蓄电池提供的蓄电源，并且将蓄电源转换成第一电压、第二电压提供给唤醒模块1，其中该第一电压作为唤醒模块的唤醒及记忆保护电压，以保证主电源在休眠状态时不仅不会丢失存储在仪表、收音机等上需要记忆的信息，而且能够在主电源处于休眠状态时唤醒主电源，从而实现部分器件的相关操作，该第二电压作为唤醒模块的工作电压，维持该唤醒模块的正常工作。

唤醒模块1用于接收钥匙开关信号、动作开关信号组，并且根据钥匙开关信号、动作开关信号组输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换。如下表所示：

Figure 2011102924068100002DEST_PATH_IMAGE001

其中动作开关信号由动作开关产生，该动作开关与某些器件连接，用于控制部分器件的操作；钥匙开关信号为高电平时钥匙开关处于工作状态，为低电平时钥匙开关处于关闭状态。动作开关信号组中动作开关信号为高电平时表示动作开关断开，为低电平时表示动作开关闭合。

当钥匙开关从工作状态转换为关闭状态时，钥匙开关信号中信号均为低电平，唤醒模块1输出低电平，控制主电源由工作状态转换为休眠状态，输出0 V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，如果动作开关信号组中信号均为高电平，即动作开关组中所有动作开关均断开，则唤醒模块1保持输出低电平，主电源保持休眠状态，如果动作开关信号组中任一动作信号为低电平，即动作开关组中任一动作开关闭合，则该唤醒模块1输出高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出主电源电压，实现相应器件的操作，在相应器件的操作完成后主电源返回休眠状态，在主电源处于休眠状态时由该唤醒装置向车内的仪表、收音机等提供保护电压，防止了存储数据的丢失；

当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态，即所述钥匙开关信号中任一信号为高电平时，唤醒模块1输出高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出主电源电压，实现所有器件的操作，该主电源的工作状态持续至钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

在纯电动车领域，在汽车钥匙取走后（即钥匙开关处于关闭状态时），还要求能够实现喇叭、应急灯、车内灯动作，因此钥匙开关信号主要由ACC信号、ON信号和START信号组成，且动作开关信号组主要由喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号组成。当然，在不同的领域，采用该主电源唤醒装置时钥匙开关信号、动作开关信号组涉及的种类有所不同，诸如纯电动车领域中可以只要求在汽车钥匙取走后实现应急灯的操作。如图2所示，该唤醒模块1的信号输入端A1～A3分别与钥匙开关的ACC、ON和START端口连接，分别用于接收AAC信号、ON信号和START信号，其中钥匙开关的ACC端口用于附件通电，将钥匙开关转向该位置时诸如收音机、点烟器、空调等附件电路即会通电，ON端口用于接通所有电器都通电，将钥匙开关转向该位置时电动车所有电器都通电， START端口用于电机控制器脉冲启动点火信号，将钥匙开关转向该位置时电动车的电机控制器脉冲点火信号启动。该唤醒模块1的信号输入端A4～A6分别与喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3连接，其中该喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3分别用于控制喇叭、应急灯、车内灯动作。唤醒模块1的输出端连接主电源的使能端，唤醒模块1根据上述钥匙开关信号、动作开关信号组输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换：当钥匙开关从工作状态转换为关闭状态时，钥匙开关信号中信号均为低电平，唤醒模块输出低电平，控制主电源由工作状态转换为休眠状态，输出0 V电压；当钥匙开关处于关闭状态时，如果喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号均为高电平，即喇叭开关、应急灯开关和车内灯开关均断开，则主电源保持休眠状态，如果喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号中任何一个信号为低电平，即喇叭开关、应急灯开关和车内灯开关中任何一个开关闭合，则唤醒模块1输出高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出+12 V的主电源电压，实现对应器件的操作，在该对应器件的操作完成后主电源由工作状态返回休眠状态；当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态时，钥匙开关信号中一个信号为高电平，唤醒模块输出高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出+12 V的主电源电压，其中主电源的工作状态将持续至钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

辅助电源模块的第一电压输出端A10连接唤醒模块的唤醒端A9，第二电压输出端A8连接唤醒模块的电源端A7，且该辅助电源模块的第一电压输出端A10连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接电阻Rb的一端，电阻Rb的另一端连接主电源的电源输出端，其中由电阻Rb的另一端向唤醒模块提供辅助电压，其中三极管D1的作用是隔离，利用其正向0.7V的压降使辅助电源模块输出的12V电流不流向主电源DC/DC的12V，利用其反向特性使主电源DC/DC输出的12V电流不流向辅助电源的12V，Rb的作用是限制辅助电源模块的输出电流，以减小其输出功率，达到降低成本的目的，同时又不影响唤醒器的正常工作，E1为蓄电池组，辅助电源模块内部电路是采用典型的DC/DC隔离型（如单端正、反激型等）PWM占空比调整来实现的。辅助电源模块通过第一电压输出端A10输出+12V的第一电压给唤醒模块的唤醒端且通过第二电压输出端A8输出+5V的第二电压给唤醒模块的电源端，其中该第一电压作为唤醒模块的唤醒及记忆保护电压，第二电压作为唤醒模块的工作电压。

在本发明的第一实施例中，如图3所示，该唤醒模块由或门电路、电容C1、负极并联的二极管D9、D10以及与非门电路组成，该或门电路由电阻R1～R5以及负极并联的二极管D2～D4组成，其中二极管D2的正极用于接收钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，二极管D2～D4的负极并联节点连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端与接地的电阻R5、电容C1连接，并且连接二极管D9的正极。

该与非门电路由正极并联的二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2组成，其中二极管D5的负极用于接收动作开关信号中的喇叭开关信号，二极管D6的负极用于接收动作开关信号中的应急灯开关信号且二极管D7的负极用于接收动作开关信号中的车内灯开关信号，二极管D5～D7的正极并联节点通过电阻R8与辅助电源模块的第一电压输出端A10连接，通过正向的二极管D8与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地且基极通过电阻R9接地，三极管Q2的集电极连接二极管D10的正极且其集电极通过电阻R7连接辅助电源模块的第一电压输出端A10，二极管D9、D10的负极并联节点用于输出使能信号。

本实施例的工作原理为：

当钥匙开关从工作状态转为关闭状态（处于Off位置）时，钥匙开关信号中ACC信号、ON信号和START信号均为低电平，D9输出为低电平，如果此时动作开关信号组中喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号均为高电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3均断开，则三极管Q2导通且其集电极输出低电平，二极管D10输出低电平，从而使得二极管D9、D10的负极并联节点输出的使能信号为低电平，该低电平输出给主电源的使能端，控制主电源由工作状态转换为休眠状态，输出0 V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2构成与非门电路，当动作开关信号组中任何一个动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3中任何一个开关闭合时，二极管D5～D7的正极均输出约0.7V的低电平，该0.7V不满足二极管D8以及三极管Q2的导通条件，三极管Q2截止且其集电极输出高电平，二极管D10导通，从而使得二极管D9、D10的负极并联节点输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出+12V的主电源电压，实现对应器件的操作，在对应器件的操作完成后该主电源从工作状态返回休眠状态。

当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态时，即钥匙开关信号中任一信号为高电平时，由于二极管D2～D4、电阻R4、R5构成或门电路，钥匙开关转向ACC、ON和START端口中的任一档时，在二极管D2～D4中对应二极管的负极输出高电平，该高电平经充电时间常数τ＝R4×C1后，电容C1上的电位不断上升，大约经过3τ后，电容C1上的电压达到高电平，二极管D9导通，从而使得二极管D9、D10的负极并联节点输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出+12V的主电源电压，实现整个电动车中所有器件的操作，其中此时主电源的工作状态持续至钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。另外，为了保证钥匙开关在转换档位（即转换状态）时，主电源不会频繁开关，电阻R5、电容C1构成放电时间常数，要求R5＞＞R4。

在本发明的第二实施例中，如图4所示，该唤醒模块由单片机、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路以及与非门电路组成，辅助电源模块的第二电压输出端A8连接单片机的电源端，向单片机提供+ 5V的工作电压，或非门电路由电阻R1～R6、负极并联的二极管D2～D4和三极管Q1组成，其中二极管D2的正极用于接收钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，二极管D2～D4的负极并联节点通过电阻R4与三极管Q1的基极连接且通过电阻R5接地，三极管Q1的发射极接地，集电极连接单片机的第一输入端IN1且通过电阻R6与单片机的电源端Vcc连接。

该与非门电路由正极并联的二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2组成，其中二极管D5的负极用于接收动作开关信号组中的喇叭开关信号，二极管D6的负极用于接收动作开关信号组中的应急灯开关信号，二极管D7的负极用于接收动作开关信号组中的车内灯开关信号，二极管D5～D7的正极并联节点通过电阻R8与单片机Vcc的电源端连接且通过正向的二极管D8与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地且基极通过电阻R9接地，三极管Q2的集电极通过电阻R7与单片机的电源端Vcc连接，且三极管Q2的集电极还连接单片机的第二输入端IN 2。

单片机的输出端通过电阻R10连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地且集电极通过电阻R11连接辅助电源模块的第一电压输出端A10，由三极管Q3的集电极输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换。

应注意的是：除了上述电路形式，或非门电路、与非门电路还可以采用其他形式，并且根据钥匙开关信号、动作开关信号组中信号个数的不同，或非门电路、与非门电路中可以增加或者减少信号输入电路的个数。另外，除了单片机，本发明还可以采用其他形式的控制器。

本实施例的工作原理为：

当钥匙开关从工作状态转为关闭状态时，钥匙开关信号中ACC信号、ON信号和START信号均为低电平，向三极管Q1的基极输入低电平，三极管Q1截止，其集电极输出高电平给单片机的第一输入端IN 1，单片机的输出端OUT输出高电平给三极管Q3的基极，三极管Q3导通且其集电极输出的使能信号为低电平，控制主电源DC/DC由工作状态转为休眠状态，输出为0V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，由于二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2构成与非门电路，如果动作开关信号组中任何一个动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3中任何一个开关闭合，则三极管Q2截止，其集电极输出高电平给单片机的第二输入端IN 2，单片机的输出端OUT输出低电平，三极管Q3截止且其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出为+12V，实现对应器件的操作，在对应器件的操作完成后该主电源从工作状态返回休眠状态；如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3均断开时，主电源DC/DC保持休眠状态不变；

当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态时，由于电阻R1～R6、二极管D2～D4和三极管Q1构成或非门电路，钥匙开关转向ACC、ON和START端口中的任一档时，在二极管D2～D4中对应二极管的正极获得高电平，三极管Q1导通，其集电极输出低电平给单片机的第一输入端IN 1，单片机的输出端OUT输出低电平给三极管Q3的基极，三极管Q3截止，其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源DC/DC由休眠状态转换工作状态，输出为+12V，实现整个电动车的所有操作，该主电源的工作状态一直保持到钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

在本发明的第三实施例中，如图5所示，该唤醒模块由单片机、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路以及第一分支电路组成，其中单片机的电源端Vcc连接辅助电源模块的第二电压输出端A8，或非门电路的电源输入端连接单片机的电源端，该或非门电路用于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，或非门电路的输出端连接单片机的第一输入端IN 1，本实施例中或非门电路与第二实施例中的电路相同，或非门电路由电阻R1～R6、负极并联的二极管D2～D4和三极管Q1组成，其中二极管D2的正极用于接收钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，二极管D2～D4的负极并联节点通过电阻R4与三极管Q1的基极连接且通过电阻R5接地，三极管Q1的发射极接地，集电极连接单片机的第一输入端IN1且通过电阻R6与单片机的电源端Vcc连接。单片机的输出端OUT通过阻R10连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地且集电极通过电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端。

该第一分支电路由二极管D5’～D7’、电阻R7’～R9’组成，其中二极管D5’～D7’的负极分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，二极管D5’～D7’的正极分别与所述控制器的第二输入端、第三输入端、第四输入端连接，并且分别通过电阻R7’、电阻R8’、电阻R9’与单片机的电源端连接。

本实施例的工作原理为：

当钥匙开关从工作状态转为关闭状态时，钥匙开关信号中ACC信号、ON信号和START信号均为低电平，向三极管Q1的基极输入低电平，三极管Q1截止，其集电极输出高电平给单片机的第一输入端IN 1，单片机的输出端OUT输出高电平给三极管Q3的基极，则三极管Q3导通且其集电极输出的使能信号为低电平，控制主电源DC/DC由工作状态转为休眠状态，输出为0V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3中任一开关闭合，则二极管D5’～D7’未导通，输出低电平给单片机的输入端IN 2～IN 4，单片机的输出端OUT通过电阻R7输出低电平给三极管Q3的基极，三极管Q3截止，其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出为+12V，实现部分器件的操作，在对应器件的操作完成后该主电源从工作状态返回休眠状态；如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3均断开时，主电源DC/DC保持休眠状态不变；

当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态时，由于电阻R1～R6、二极管D2～D4和三极管Q1构成或非门电路，钥匙开关转向ACC、ON和START端口中的任一档时，在二极管D2～D4中对应二极管的负极输出高电平，三极管Q1导通，其集电极输出低电平给单片机的第一输入端IN 1，单片机的输出端OUT输出低电平给三极管Q3的基极，三极管Q3截止，其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源DC/DC由休眠状态转换工作状态，输出为+12V，实现整个电动车的所有操作，该主电源的工作状态一直保持到钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

在本发明的第四实施例中，如图6所示，该唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路和第二分支电路组成，其中单片机的电源端Vcc连接辅助电源模块的第二电压输出端A8，或非门电路的电源输入端连接单片机的电源端，该或非门电路用于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，或非门电路的输出端连接单片机的第一输入端IN 1，本实施例中或非门电路与第二实施例中的电路相同，或非门电路由电阻R1～R6、负极并联的二极管D2～D4和三极管Q1组成，其中二极管D2的正极用于接收钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，二极管D2～D4的负极并联节点通过电阻R4与三极管Q1的基极连接且通过电阻R5接地，三极管Q1的发射极接地，集电极连接单片机的第一输入端IN1且通过电阻R6与单片机的电源端Vcc连接。或非门电路的输出端连接所述控制器的第一输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，并且由所述三极管Q3的集电极输出使能信号；

该第二分支电路由稳压二极管D5”～D7”、电阻R7”～R9”组成，其中电阻R7”～R9”的一端分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，电阻R7”～R9”的另一端分别连接单片机的第二输入端、第三输入端、第四输入端，并且分别与稳压二极管D5”～D7”的负极连接，稳压二极管D5”～D7”的正极接地。

本实施例的工作原理为：

当钥匙开关从工作状态转为关闭状态时，钥匙开关信号中ACC信号、ON信号和START信号均为低电平，向三极管Q1的基极输入低电平，三极管Q1截止，其集电极输出高电平给单片机的第一输入端IN 1，单片机的输出端OUT输出高电平给三极管Q3的基极，则三极管Q3的集电极输出的使能信号为低电平，控制主电源DC/DC由工作状态转为休眠状态，输出为0V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，如图8所示，+12V的辅助电压通过车内灯DS1、应急灯DS2、喇叭LS1分别通过电阻R7”～R9”将稳压二极管D5”～D7”的负极稳压在5V电平上，此时单片机的输入端IN 2、IN3、IN4为高电平，如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3中任一开关闭合，则将电阻R7”～R9”中对应的电阻拉至低电平，单片机检查到此低电平后通过电阻R7输出低电平给三极管Q3的基极，三极管Q3截止，其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出为+12V，实现部分器件的操作，在对应器件的操作完成后该主电源从工作状态返回休眠状态；如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3均断开时，主电源DC/DC保持休眠状态不变；

在本发明的第五实施例中，如图7所示，该唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、第三分支电路和第四分支电路组成，其中单片机的电源端连接辅助电源模块的第二电压输出端，单片机的输出端通过电阻R10连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地且集电极通过电阻R11连接辅助电源模块的第一电压输出端；

第三分支电路由电阻R01～R09、三极管Q4～Q6组成，其中三极管Q4～Q6的发射极分别接地，集电极分别通过电阻R01～R03与单片机的电源端连接，三极管Q4的基极通过电阻R04接地且通过电阻R05用于接收ACC信号，三极管Q5的基极通过电阻R06接地且通过电阻R07用于接收ON信号，三极管Q6的基极通过电阻R08接地且通过电阻R09用于接收START信号，并且三极管Q4～Q6的集电极分别与单片机的第一输入端、第二输入端、第三输入端连接；

第四分支电路由电阻R12～R17、三极管Q7～Q9组成，其中三极管Q7～Q9的发射极均接地，集电极分别通过电阻R12～R14连接单片机的电源端Vcc，三极管Q7的基极通过电阻R15用于接收喇叭开关信号，三极管Q8的基极通过电阻R16用于接收应急灯开关信号，三极管Q9的基极通过电阻R17用于接收车内灯开关信号，且三极管Q7～Q9的集电极分别与单片机的第四输入端、第五输入端、第六输入端连接。

本实施例的工作原理为：

当钥匙开关从工作状态转为关闭状态时，钥匙开关信号中ACC信号、ON信号和START信号均为低电平，三极管Q4～Q6的基极接收到低电平，该三极管Q4～Q6截止且集电极分别输出高电平给单片机的第一输入端IN 1、第二输入端IN 2、第三输入端IN 3，单片机的输出端OUT通过电阻R10输出高电平给三极管Q3的基极，则三极管Q3的集电极输出的使能信号为低电平，控制主电源DC/DC由工作状态转为休眠状态，输出为0V电压；

当钥匙开关处于关闭状态时，如图8所示，如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3中任一开关闭合，+12V的辅助电压通过车内灯DS1、应急灯DS2、喇叭LS1中对应器件提供高电平给三极管Q7～Q9中对应三极管的基极，该三极管导通且其集电极提供低电平给第四输入端IN 4、第五输入端IN 5、第六输入端IN 6中之一，单片机的输出端OUT输出低电平，从而使三极管Q3的集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源由休眠状态转换为工作状态，输出为+12V，实现部分器件的操作，在对应器件的操作完成后该主电源从工作状态返回休眠状态；如果动作开关信号组中任一动作开关信号为低电平，即喇叭开关S1、应急灯开关S2和车内灯开关S3均断开时，主电源DC/DC保持休眠状态不变；

当钥匙开关从关闭状态转换为工作状态时，钥匙开关转向ACC、ON和START端口中的任一档时，向三极管Q4～Q6中对应三极管的基极提供高电平，对应三极管导通且其集电极输出低电平给单片机，单片机的输出端OUT通过电阻R10输出低电平给三极管Q3的基极，三极管Q3截止且其集电极输出的使能信号为高电平，控制主电源DC/DC由休眠状态转换工作状态，输出为+12V，实现整个电动车的所有操作，该主电源的工作状态一直保持到钥匙开关再次从工作状态转换为关闭状态。

唤醒模块包括但不限于上述实施例所提及的电路结构。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种主电源唤醒装置，其特征在于：由唤醒模块和辅助电源模块组成，其中所述辅助电源模块的第一电压输出端连接所述唤醒模块的唤醒端，第二电压输出端连接所述唤醒模块的电源端；

所述唤醒模块：用于接收钥匙开关信号、动作开关信号组，并且根据所述钥匙开关信号、动作开关信号组输出使能信号，控制主电源在工作状态与休眠状态之间转换：当钥匙开关从工作状态转换为关闭状态时，钥匙开关信号中信号均为低电平，所述唤醒模块输出低电平，控制主电源由工作状态转换为休眠状态，输出0V电压；

2.根据权利要求1所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述钥匙开关信号包括ACC信号、ON信号和START信号，且所述动作开关信号组包括喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号。

3.根据权利要求1所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述辅助电源模块的第一电压输出端连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接电阻Rb的一端，由所述电阻Rb的另一端输出辅助电压。

4.根据权利要求2所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述唤醒模块由或门电路、电容C1、负极并联的二极管D9、D10以及与非门电路组成，其中所述或门电路由电阻R1～R5以及负极并联的二极管D2～D4组成，其中二极管D2的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收所述钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，所述二极管D2～D4的负极并联节点连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端与接地的电阻R5、电容C1连接，并且连接所述二极管D9的正极；

所述与非门电路用于接收动作开关信号组中的喇叭开关信号、应急灯开关信号和车内灯开关信号，且其电源输入端连接所述辅助电源模块的第一电压输出端且输出端连接所述二极管D10的正极，所述二极管D9、D10的负极并联节点用于输出使能信号，

并且所述电阻R5远大于电阻R4，即R5＞＞R4。

5.根据权利要求2所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路以及与非门电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且所述与非门电路的电源输入端连接控制器的电源端；

6.根据权利要求2所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路和第一分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路用于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且其输出端连接所述控制器的第一输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，且所述三极管Q3的集电极用于输出使能信号；

7.根据权利要求2所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、或非门电路和第二分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述或非门电路于接收钥匙开关信号中的ACC信号、ON信号和START信号，所述或非门电路的电源输入端连接所述控制器的电源端且其输出端连接所述控制器的第一输入端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端，并且由所述三极管Q3的集电极用于输出使能信号；

8.根据权利要求2所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述唤醒模块由控制器、电阻R10、三极管Q3、电阻R11、第三分支电路和第四分支电路组成，其中所述控制器的电源端连接所述辅助电源模块的第二电压输出端，所述控制器的输出端通过所述电阻R10连接所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地且集电极通过所述电阻R11连接所述辅助电源模块的第一电压输出端；

9.根据权利要求5～7中任何一项所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述或非门电路由电阻R1～R6、负极并联的二极管D2～D4和三极管Q1组成，其中二极管D2的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ACC信号且通过电阻R1接地，二极管D3的正极用于接收所述钥匙开关信号中的ON信号且通过电阻R2接地，二极管D4的正极用于接收所述钥匙开关信号中的START信号且通过电阻R3接地，所述二极管D2～D4的负极并联节点通过电阻R4与所述三极管Q1的基极连接且通过电阻R5接地，所述三极管Q1的发射极接地，其集电极通过电阻R6与所述控制器的电源端连接，且所述三极管Q1的集电极连接所述控制器的第一输入端。

10.根据权利要求4或5所述的主电源唤醒装置，其特征在于：所述与非门电路由正极并联的二极管D5～D7、二极管D8、电阻R7～R9以及三极管Q2组成，其中二极管D5～D7的负极分别用于接收喇叭开关信号、应急灯开关信号、车内灯开关信号，所述二极管D5～D7的正极并联节点通过电阻R8连接所述控制器的电源端，且通过正向二极管D8与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的发射极接地，基极通过电阻R9接地，所述三极管Q2的集电极通过电阻R7连接所述控制器的电源端，且所述三极管Q2的集电极为所述与非门电路的输出端。