CN108931942A - 一种供电系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供电系统，控制装置和受电装置分别与受控电源连接，并由所述受控电源向所述受电装置供电；所述受控电源获取所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电。本发明还公开了一种供电方法。

Description

一种供电系统和方法
技术领域
本发明涉及车载供电技术，尤其涉及一种供电系统和方法。
背景技术
车载模块中的车载无线模块常作为车载产品的一个子系统，为整个产品提供无线联网功能，车载模块的电源通常由车载系统主板提供并控制，例如，车载通讯匣(TBOX，Telematics Box)产品一般采用微控制单元(MCU，Micro Control Unit)加车载模块的架构，车载模块的电源由MCU监控，当MCU关机时，车载模块会掉电；当MCU重启时，车载模块也会掉电重启。但是，对于某些要求MCU关机或重启，而车载模块不能关机或者重启的应用场景，这种电源系统架构就存在较大问题，例如，TBOX产品的整机升级功能是由车载模块侧实现的，车载模块不仅会负责升级自身软件，还负责升级MCU的软件，而升级MCU软件过程中又需要重启MCU，这就要求升级过程中车载模块电源不能因为MCU重启而关闭，否则整个升级流程就会被中断。
现有车载模块采用的电源供电技术方案，主要有两种：1、车载产品主板上的所有电源全部由MCU监控，包括车载模块的电源，由MCU决定何时打开或者关闭车载模块的电源；2、车载产品主板给车载模块常供电，MCU不监控车载模块的电源；
对于上述第1种方案，车载模块的电源完全由MCU控制，当MCU重启时，整个系统的电源都会关闭再打开，导致车载模块也随之重启，无法满足上述的通过车载模块进行整机升级功能需求；
对于上述第2种方案，车载模块的电源独立控制，解决了第1种方案的问题，但是，持续供电的方案会增加车载产品的待机功耗，这对于功耗要求较高的车载产品来说是一个严重的问题。
因此，如何能根据实际工作情况控制电源供电，提高电源控制灵活性，提升用户体验，是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种供电系统和方法，能根据实际工作情况控制电源供电，提高电源控制灵活性，提升用户体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种供电系统，所述供电系统包括：控制装置、受电装置、以及分别与控制装置和受电装置连接的受控电源；其中，
所述控制装置，用于向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置，用于向所述受控电源发送第二控制信号，并接受所述受控电源的供电；
所述受控电源，用于向受电装置供电；还用于接收所述控制装置和受电装置分别发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电。
上述方案中，所述受控电源，具体用于：
将所述第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理，并根据逻辑或的处理结果控制向所述受电装置的供电。
上述方案中，所述控制装置，具体用于：根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置，具体用于：根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号。
上述方案中，所述控制装置与所述受电装置连接；所述控制装置和受电装置，还分别用于互相传输场景信息、和/或各自工作状态。
上述方案中，所述控制装置，还用于根据获取的所述受电装置的场景信息、和/或工作状态，确定第一控制信号的状态、和/或发送时序；
所述受电装置，还用于根据获取的所述控制装置的场景信息、和/或工作状态，确定第二控制信号的状态、和/或发送时序。
本发明实施例还提供了一种供电方法，所述方法包括：
获取所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号；
将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制所述受控电源向所述受电装置的供电。
上述方案中，所述将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电，包括：
将第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理；
根据逻辑或的处理结果控制所述受控电源向所述受电装置的供电。
上述方案中，所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号，包括：所述控制装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号。
上述方案中，所述方法还包括：所述控制装置和受电装置互相传输场景信息、和/或各自工作状态。
上述方案中，所述控制装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号，还包括：所述控制装置根据获取的所述受电装置的场景信息、和/或工作状态，确定第一控制信号的状态、和/或发送时序；
所述受电装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号，还包括：
所述受电装置根据获取的所述控制装置的场景信息、和/或工作状态，确定第二控制信号的状态、和/或发送时序。
本发明实施例所提供的供电系统和方法，控制装置和受电装置分别与受控电源连接，并由所述受控电源向所述受电装置供电；所述受控电源获取所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电。如此，控制装置和受电装置可以根据不同供电场景，设置不同的预设规则，从而产生不同控制方案向受电装置供电，提高电源控制灵活性，提升用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例供电系统的组成结构示意图；
图2为本发明实施例受控电源组成结构示意图；
图3为本发明实施例3个受控端的受控电源供电系统组成结构示意图；
图4为本发明实施例低功耗场景流程示意图；
图5为本发明实施例系统重启流程示意图；
图6为本发明实施例MCU软件更新流程示意图；
图7为本发明实施例供电方法流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，控制装置和受电装置分别与受控电源连接，并由所述受控电源向所述受电装置供电；所述受控电源获取所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的供电系统，如图1所示，所述系统包括：控制装置120、受电装置130、以及分别与控制装置120和受电装置130连接的受控电源110；其中，
所述控制装置120，用于向所述受控电源110发送第一控制信号；所述受电装置130，用于向所述受控电源110发送第二控制信号，并接受所述受控电源110的供电；所述受控电源110，用于向受电装置130供电；还用于接收所述控制装置120和受电装置130分别发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置130的供电；
所述控制装置120可以是车载设备中的系统主板等，所述主板上通常设置有MCU等逻辑控制部件；所述控制装置120通常由车载的常开电源供电；所述受控电源110可以是向各车载模块供电的电源，通常情况中，可以由所述控制装置120控制打开或关闭；由所述受电装置130可以是车载无线模块等车载模块；所述控制装置120和受电装置130可以有一个或多个；
通常，受控电源110会有受控端用于连接控制所述受控电源110的装置，这里，可以在所述受控电源110上设置两个以上的受控端，分别和所述控制装置120和受电装置130连接，由控制装置120和受电装置130连接共同控制述受控电源110供电；
所述第一预设规则，可以根据所述控制装置120和受电装置130对受控电源110开关控制的开关逻辑进行设置，如可以设置控制装置120优先控制所述受控电源110、或仅处理所述控制装置120和受电装置130中一个装置的控制信号等；所述第一控制信号和第二控制信号可以仅仅只指示打开或关闭一个状态，也可以通过逻辑0和1分别指示关闭和打开。
进一步的，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置130的供电，可以包括：将所述第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理，并根据逻辑或的处理结果控制向所述受电装置130的供电；
具体的，如图2所示，所述受控电源110中可以额外设置逻辑开关111和电源开关112等；所述逻辑或处理可以由在所述受控电源110中设置的硬件或软件的逻辑开关111实现，如或门半导体器件等，由逻辑开关111处理控制装置120和受电装置130分别发送的第一控制信号和第二控制信号，将处理结果发送到电源开关112，由电源开关112进行最终的受控电源110供电的打开和关闭操作；控制装置120提供第一控制信号到逻辑开关111的一个接收端，受电装置130提供第二控制信号到逻辑开关111的另一个接收端，逻辑开关111将这两路控制信号经过逻辑处理后，将处理的信号发送至电源开关112来打开或关闭受控电源110供电；第一控制信号和第二控制信号可以分为打开和关闭两种状态；逻辑开关111可以设置为：当第一控制信号或第二控制信号中任一个状态是打开状态时，逻辑开关111的输出都会是打开状态，从而通过电源开关112打开所述受控电源110给受电装置130的供电；只有当两路控制信号状态都是关闭状态时，逻辑开关111才会输出关闭状态，通过电源开关112关闭对受电装置130的电源输出；如此实现第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理；
图2所示的逻辑开关111中，如果所述控制装置120和受电装置130发送逻辑“1”作为打开状态，并且受控电源110的电源开关112最后也以“1”作为开通逻辑，因此在逻辑开关111后可以直接连接电源开关112来打开所述受控电源110供电；如果受控电源110的电源开关112以“0”作为打开逻辑，则采用可以在电源开关112前端增加非门等常用的电学方法进行转换逻辑，在此不再赘述。
进一步的，所述控制装置120可以根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号；所述受电装置130可以根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号。；
这里，可以在控制装置120、和/或受电装置130中预设场景，如系统重启、由受电装置130对控制装置120进行软件升级等；可以根据各不同场景，预设所述第二预设规则，确定在不同场景下第一控制信号和第二控制信号的状态和发送时序等。如：在控制装置120进行重新启动时，可以由受电装置130来控制受控电源110的供电。
更进一步的，如图2中虚线所示，所述控制装置120和受电装置130之间设置有通信连接；所述控制装置120和受电装置130通过所述通信连接互相传输场景信息、和/或各自工作状态；
具体的，可以在所述控制装置120和受电装置130之间设置控制器局域网络(CAN，Controller Area Network)等通信连接，通过所述通信连接传输场景信息、和/或各自的工作状态等；所述场景信息可以包括：系统重启、由受电装置130对控制装置120进行软件升级等；所述工作状态可以包括：装置关闭、即将进入休眠状态和重启等。
再进一步的，所述控制装置120和受电装置130可以根据通过所述通信连接获取的对方的场景信息、和/或工作状态，分别确定所述第一控制信号和第二控制信号的状态、和/或发送时序，并发送分别发送所述第一控制信号和第二控制信号；
具体的，在不同场景或工作状态下，所述控制装置120和受电装置130发送的所述第一控制信号和第二控制信号开关状态和发送时序不同；尤其在一些场景中需要获取了对方的工作状态才能进行下一步操作；可以在第二预设规则中预先设置针对各中场景、和/或工作状态的第一控制信号和第二控制信号、和/或发送时序等；如在整个系统重启时，控制装置120需要等待各受电装置130进入关闭状态后才能进行重启，如此，控制装置120首先需要告知受电装置130进行关机，等待受电装置130进入关机状态再发送第一控制信号关闭受控电源110的供电，最后控制装置120进入重启；
在由受电装置130(如车载无线模块)对控制装置120(如MCU)进行软件升级的场景中，需要受电装置130始终维持第二控制信号保存打开状态，始终保持受控电源110的供电，这样在控制装置120重启过程中受电装置130不会受影响被切断电源。
对于受控电源110有大于两个受控端的情况可以如图3所示，所述受控电源110有3个受控端，分别连接有控制装置120、受电装置A和受电装置B；这种连接情况下，同样可以采用第一预设规则对连接的三个装置分别发送的控制信号进行处理；如可以对所述个装置分别发送的控制信号才用逻辑或处理，如此，控制装置120、受电装置A和受电装置B中任保持发送打开控制信号，受控电源都能保持供电，以适应不同场景的应用。
下面结合具体示例对本发明产生的积极效果作进一步详细的描述；
示例中，所述控制装置可以是MCU，所述受电装置可以是车载无线模块；
示例一：MCU进入低功耗状态，同时控制车载无线模块关机，而且关闭对车载无线模块的电源输出；按照这个方案可以在最大程度上降低车载无线模块引入的功耗，达到降功耗的目标；具体步骤如图4所示：
步骤401：MCU准备进入低功耗状态，发送关机信令给车载无线模块；
步骤402：车载无线模块接收关机信令后，将提供给受控电源的第二控制信号切换到关闭状态，车载无线模块关机；
步骤403：MCU在检测到车载无线模块关机后，将提供给受控电源的第一控制信号切换到关闭状态；
步骤404：受控电源关闭对车载无线模块的电源输出；
步骤405：MCU进入低功耗状态。
示例二：在整个系统需要重启，即MCU和车载无线模块都需要重启；按照这个方案可以实现整机重启功能；具体步骤如图5所示：
步骤501：MCU发送关机指令给车载无线模块；
步骤502：车载无线模块接收关机信令后，将提供给受控电源的第二控制信号切换到关闭状态，车载无线模块系统关机；
步骤503：MCU在检测到车载无线模块关机后，将提供给受控电源的第一控制信号切换到关闭状态，然后MCU系统重启；
步骤504：MCU系统重启后，将提供给受控电源的第一控制信号切换到打开状态，使得受控电源恢复对车载无线模块的电源输出；
步骤505：MCU系统使能车载无线模块的开机信号，车载无线模块系统开机。
示例三：对于软件升级功能，车载无线模块需要升级MCU的软件版本，在此过程中MCU会将系统重启，为了保证软件升级功能的正常进行，车载无线模块在MCU软件升级和系统重启的过程中不能关机或重启；按照如图5所示的步骤，可以实现整机软件升级功能(以及双看门狗功能等)所需的电源管理方案；图6具体步骤如下：
步骤601：车载无线模块将提供给受控电源的第二控制信号切换到打开状态；
步骤602：车载无线模块发送软件升级指令给MCU，MCU系统重启后进入软件升级状态；
步骤603：MCU软件升级完成并系统重启后，MCU发送软件升级完成的消息给车载无线模块；
步骤604：车载无线模块将提供给受控电源的第二控制信号切换到关闭状态；
步骤605：车载无线模块完成MCU的软件升级。
本发明实施例提供的供电方法，如图7所示，所述方法包括：
步骤701：获取所述控制装置120和受电装置130分别向所述受控电源110发送的第一控制信号和第二控制信号；
这里，通常，车载供电系统100如图1所示，包括：受控电源110、控制装置120和受电装置130；所述控制装置120可以是车载设备中的系统主板等，所述主板上通常设置有MCU等逻辑控制部件；所述控制装置120通常由车载的常开电源供电；所述受控电源110可以是向各车载模块供电的电源，通常情况中，可以由所述控制装置120控制打开或关闭；由所述受电装置130可以是车载无线模块等车载模块；所述控制装置120和受电装置130可以有一个或多个；
通常，受控电源110会有受控端用于连接控制所述受控电源110的装置，这里，可以在所述受控电源110上设置两个以上的受控端，分别和所述控制装置120和受电装置130连接，由控制装置120和受电装置130分别向所述受控电源110发送的第一控制信号和第二控制信号共同控制述受控电源110供电；
步骤702：将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制所述受控电源110向所述受电装置130的供电；
这里，可以在所述受电装置130中设置所述第一预设规则，所述第一预设可以根据所述控制装置120和受电装置130对受控电源110开关控制的开关逻辑进行设置，如可以设置控制装置120优先控制所述受控电源110、或仅处理所述控制装置120和受电装置130中一个装置的控制信号等；所述第一控制信号和第二控制信号可以仅仅只指示打开或关闭一个状态，也可以通过逻辑0和1分别指示关闭和打开。
进一步的，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制所述受控电源110向所述受电装置130的供电，可以包括：将第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理；根据逻辑或的处理结果控制所述受控电源110向所述受电装置的130供电；
具体的，如图2所示，所述受控电源110中可以额外设置逻辑开关111和电源开关112等；所述逻辑或处理可以由在所述受控电源110中设置的硬件或软件的逻辑开关111实现，如或门半导体器件等，由逻辑开关111处理控制装置120和受电装置130分别发送的第一控制信号和第二控制信号，将处理结果发送到电源开关112，由电源开关112进行最终的受控电源110供电的打开和关闭操作；控制装置120提供第一控制信号到逻辑开关111的一个接收端，受电装置130提供第二控制信号到逻辑开关111的另一个接收端，逻辑开关111将这两路控制信号经过逻辑处理后，将处理的信号发送至电源开关112来打开或关闭受控电源110供电；第一控制信号和第二控制信号可以分为打开和关闭两种状态；逻辑开关111可以设置为：当第一控制信号或第二控制信号中任一个状态是打开状态时，逻辑开关111的输出都会是打开状态，从而通过电源开关112打开所述受控电源110给受电装置130的供电；只有当两路控制信号状态都是关闭状态时，逻辑开关111才会输出关闭状态，通过电源开关112关闭对受电装置130的电源输出；如此实现第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理；
图2所示的逻辑开关111中，如果所述控制装置120和受电装置130发送逻辑“1”作为打开状态，并且受控电源110的电源开关112最后也以“1”作为开通逻辑，因此在逻辑开关111后可以直接连接电源开关112来打开所述受控电源110供电；如果受控电源110的电源开关112以“0”作为打开逻辑，则采用可以在电源开关112前端增加非门等常用的电学方法进行转换逻辑，在此不再赘述。
进一步的，所述控制装置120根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源110发送第一控制信号；所述受电装置130根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源110发送第二控制信号；
这里，可以在控制装置120、和/或受电装置130中预设场景，如系统重启、由受电装置130对控制装置120进行软件升级等；可以根据各不同场景，预设所述第二预设规则，确定在不同场景下第一控制信号和第二控制信号的状态和发送时序等。如：在控制装置120进行重新启动时，可以由受电装置130来控制受控电源110的供电。
更进一步的，如图2中虚线所示，所述控制装置120和受电装置130之间设置有通信连接；所述控制装置120和受电装置130通过所述通信连接互相传输场景信息、和/或各自工作状态；
具体的，可以在所述控制装置120和受电装置130之间设置CAN等通信连接，通过所述通信连接传输场景信息、和/或各自的工作状态等；所述场景信息可以包括：系统重启、由受电装置130对控制装置120进行软件升级等；所述工作状态可以包括：装置关闭、即将进入休眠状态和重启等。
再进一步的，所述控制装置120和受电装置130可以根据通过所述通信连接获取的对方的场景信息、和/或工作状态，分别确定所述第一控制信号和第二控制信号的状态、和/或发送时序，并发送分别发送所述第一控制信号和第二控制信号；
具体的，在不同场景或工作状态下，所述控制装置120和受电装置130发送的所述第一控制信号和第二控制信号开关状态和发送时序不同；尤其在一些场景中需要获取了对方的工作状态才能进行下一步操作；可以在第二预设规则中预先设置针对各中场景、和/或工作状态的第一控制信号和第二控制信号、和/或发送时序等；如在整个系统重启时，控制装置120需要等待各受电装置130进入关闭状态后才能进行重启，如此，控制装置120首先需要告知受电装置130进行关机，等待受电装置130进入关机状态再发送第一控制信号关闭受控电源110的供电，最后控制装置120进入重启；
在由受电装置130(如车载无线模块)对控制装置120(如MCU)进行软件升级的场景中，需要受电装置130始终维持第二控制信号保存打开状态，始终保持受控电源110的供电，这样在控制装置120重启过程中受电装置130不会受影响被切断电源。
对于受控电源110有大于两个受控端的情况可以如图3所示，所述受控电源110有3个受控端，分别连接有控制装置120、受电装置A和受电装置B；这种连接情况下，同样可以采用第一预设规则对连接的三个装置分别发送的控制信号进行处理；如可以对所述个装置分别发送的控制信号才用逻辑或处理，如此，控制装置120、受电装置A和受电装置B中任保持发送打开控制信号，受控电源都能保持供电，以适应不同场景的应用。
以上所述，仅为本发明的最佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：控制装置、受电装置、以及分别与控制装置和受电装置连接的受控电源；其中，
所述控制装置，用于向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置，用于向所述受控电源发送第二控制信号，并接受所述受控电源的供电；
所述受控电源，用于向受电装置供电；还用于接收所述控制装置和受电装置分别发送的第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述受控电源，具体用于：
将所述第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理，并根据逻辑或的处理结果控制向所述受电装置的供电。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于：根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置，具体用于：根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制装置与所述受电装置连接；所述控制装置和受电装置，还分别用于互相传输场景信息、和/或各自工作状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制装置，还用于根据获取的所述受电装置的场景信息、和/或工作状态，确定第一控制信号的状态、和/或发送时序；
所述受电装置，还用于根据获取的所述控制装置的场景信息、和/或工作状态，确定第二控制信号的状态、和/或发送时序。
6.一种供电方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号；
将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制所述受控电源向所述受电装置的供电。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第一控制信号和第二控制信号采用第一预设规则处理，根据处理结果控制向所述受电装置的供电，包括：
将第一控制信号和第二控制信号进行逻辑或处理；
根据逻辑或的处理结果控制所述受控电源向所述受电装置的供电。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述控制装置和受电装置分别向所述受控电源发送的第一控制信号和第二控制信号，包括：所述控制装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号；
所述受电装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述控制装置和受电装置互相传输场景信息、和/或各自工作状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第一控制信号，还包括：所述控制装置根据获取的所述受电装置的场景信息、和/或工作状态，确定第一控制信号的状态、和/或发送时序；
所述受电装置根据预设场景采用第二预设规则，向所述受控电源发送第二控制信号，还包括：
所述受电装置根据获取的所述控制装置的场景信息、和/或工作状态，确定第二控制信号的状态、和/或发送时序。
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