CN110231783B - 一种总线式dcm休眠静态电流控制系统及控制方法 - Google Patents

一种总线式dcm休眠静态电流控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，包括MCU及与其相连接的功能电路、无线射频接收电路、休眠唤醒电路，所述休眠唤醒电路包括CAN唤醒电路，CAN唤醒电路中CAN收发器上各脚的连接关系为：TXD脚经信号发射线路与MCU相连接，RXD脚经信号接收线路与MCU相连接，GND脚接地，VCC脚接电，STB‑N脚与MCU相连接，CANH脚、CANL脚均与CAN总线相连接，应用时，通过CAN唤醒电路间隔的唤醒MCU，以使MCU大部分时间上处于完全休眠的状态，从而降低静态电流。本设计不仅能使DCM在休眠时基本上处于完全休眠的状态，静态电流较小，而且不妨碍DCM对外部遥控钥匙信号的相应。

Description

一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种DCM的控制技术，属于汽车行业中的电子电气领域，尤其涉及一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法，具体适用于能确保DCM在休眠时基本上处于完全休眠的状态，以降低静态电流。
背景技术
目前，商用车中的DCM（Door Control Module：车门控制模块）一般都集成有遥控钥匙无线信号接收功能，且都包括一个MCU。应用时，为了保证DCM在任意时刻都能准确接收到遥控钥匙信号，DCM中的MCU需要控制其上连接的射频接收芯片一直处于使能状态，以实时监听遥控钥匙信号，使得无法保证MCU处于完全休眠的状态，从而导致DCM在休眠时的静态电流一般较高，无法满足小于5mA的技术要求。
申请公布号为CN105827112A，申请公布日为2016年8月3日的发明专利申请公开了一种具有低功耗特性的BUCK变换器，该设计中的电路在中等负载及重负载情况下，系统工作于PWM模式；在轻载情况下，系统工作在DCM模式；在超轻载情况下，系统自动切换到休眠模式，在休眠模式下，系统关闭芯片不必要的模拟电路。虽然该设计能够降低静态功耗，但其仍旧具有以下缺陷：
该设计在休眠时，一直处于未完全休眠的状态，导致静态电流依然较高。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的休眠时一直处于未完全休眠的状态，静态电流较高的缺陷与问题，提供一种休眠时基本上处于完全休眠的状态，静态电流较小的总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，包括MCU及与其相连接的功能电路、无线射频接收电路；
所述控制系统还包括与MCU相连接的休眠唤醒电路，所述休眠唤醒电路包括CAN唤醒电路，该CAN唤醒电路包括CAN收发器，该CAN收发器上各脚的连接关系包括：TXD脚经信号发射线路与MCU相连接，RXD脚经信号接收线路与MCU相连接，GND脚接地，VCC脚接电，STB-N脚与MCU相连接，CANH脚、CANL脚均与CAN总线相连接。
STB-N脚与MCU的交接处经二号电阻后接电。
所述CANH脚经上电感与高电平输出端相连接，CANL脚经下电感与低电平输出端相连接，上电感、高电平输出端的交接处依次经上一电阻、下一电阻后与下电感、低电平输出端的交接处相连接，上一电阻、下一电阻的交接处与上二电阻、下二电阻的交接处相连接，上二电阻、下二电阻的另一端均与CAN总线相连接。
所述上电感、上一电阻的交接处经上电容后接地，下电感、下一电阻的交接处经下电容后接地。
所述CAN收发器上的SPLIT脚经二号电容后接地，所述VCC脚经三号电容后接地。
一种上述总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：当DCM中的MCU休眠之后，经过A时间，通过CAN唤醒电路唤醒MCU，唤醒MCU之后，MCU持续运行B时间，在B时间内，若没接收到钥匙信号，则MCU再次休眠，然后经过A时间后，再唤醒MCU，......，依次循环，直至MCU在B时间内接收到钥匙信号，本控制方法终止，MCU开始工作；所述钥匙信号的持续时间大于A时间、B时间之和，A时间大于B时间十倍以上。
所述A时间为ms，所述B时间为ms，所述钥匙信号的持续时间大于ms。
所述通过CAN唤醒电路唤醒MCU是指：当MCU正常工作时，MCU将STB-N脚置低，当MCU休眠时，MCU将STB-N脚置高，随后，若需唤醒MCU，则由CAN总线经CANH脚、CANL脚作用于RXD脚，再通过调整RXD的线上电平以唤醒MCU。
当DCM中的MCU休眠之后，关闭功能电路，以关闭休眠时不需要工作的功能。
当DCM中的MCU休眠之后，通过关断电源的方式关闭与休眠唤醒电路无关的普通输入电路，该普通输入电路的电源为上拉可控电源。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，在DCM中增设有与MCU相连接的CAN唤醒电路，该CAN唤醒电路包括CAN收发器，应用时，通过CAN唤醒电路间隔的唤醒MCU，不仅能使MCU大部分时间上处于完全休眠的状态，以降低静态电流，而且能不妨碍DCM对外部遥控钥匙信号的接收，确保DCM的正常使用。因此，本发明不仅能使DCM在休眠时基本上处于完全休眠的状态，静态电流较小，而且不妨碍DCM对外部遥控钥匙信号的相应。
2、本发明一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，每经过A时间，唤醒MCU一次，唤醒MCU之后，MCU持续运行B时间，在B时间内，若没接收到钥匙信号，则MCU再次休眠，A时间大于B时间十倍以上，可见，MCU完全休眠的时间远大于其被唤醒之后的持续时间，从而确保MCU在绝大部分时间内都处于完全休眠的状态，从而大大降低静态电流。因此，本发明能够降低静态电流。
3、本发明一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，CAN唤醒电路包括CAN收发器，该CAN收发器上各脚的连接关系包括：TXD脚经信号发射线路与MCU相连接，RXD脚经信号接收线路与MCU相连接，GND脚接地，VCC脚接电，STB-N脚与MCU相连接，CANH脚、CANL脚均与CAN总线相连接，应用时，CAN总线经CANH脚、CANL脚作用于RXD脚，再通过调整RXD的线上电平以唤醒MCU，操作方便，运行可靠，且灵敏度高。因此，本发明不仅能够间隔的唤醒MCU，而且易于操作。
4、本发明一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，当DCM中的MCU休眠之后，可以关闭功能电路，以关闭休眠时不需要工作的功能，从而进一步降低静态电流。因此，本发明能够降低静态电流。
5、本发明一种总线式DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，当DCM中的MCU休眠之后，通过关断电源的方式关闭与休眠唤醒电路无关的普通输入电路，以进一步的降低静态电流。因此，本发明能够降低静态电流。
附图说明
图1是本发明中MCU的连接示意图。
图2是图1中CAN唤醒电路的电路图。
图中：MCU1、功能电路2、无线射频接收电路3、普通输入电路5、CAN唤醒电路6、CAN收发器60、TXD脚601、GND脚602、VCC脚603、RXD脚604、SPLIT脚605、CANL脚606、CANH脚607、STB-N脚608、信号发射线路61、信号接收线路62、二号电阻63、上电感64、高电平输出端641、上一电阻642、上二电阻643、下电感65、低电平输出端651、下一电阻652、下二电阻653、上电容66、下电容67、二号电容68、三号电容69、CAN总线7。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1与图2，一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，包括MCU1及与其相连接的功能电路2、无线射频接收电路3；
所述控制系统还包括与MCU1相连接的休眠唤醒电路，所述休眠唤醒电路包括CAN唤醒电路6，该CAN唤醒电路6包括CAN收发器60，该CAN收发器60上各脚的连接关系包括：TXD脚601经信号发射线路61与MCU1相连接，RXD脚604经信号接收线路62与MCU1相连接，GND脚602接地，VCC脚603接电，STB-N脚608与MCU1相连接，CANH脚607、CANL脚606均与CAN总线7相连接。
STB-N脚608与MCU1的交接处经二号电阻63后接电。
所述CANH脚607经上电感64与高电平输出端641相连接，CANL脚606经下电感65与低电平输出端651相连接，上电感64、高电平输出端641的交接处依次经上一电阻642、下一电阻652后与下电感65、低电平输出端651的交接处相连接，上一电阻642、下一电阻652的交接处与上二电阻643、下二电阻653的交接处相连接，上二电阻643、下二电阻653的另一端均与CAN总线7相连接。
所述上电感64、上一电阻642的交接处经上电容66后接地，下电感65、下一电阻652的交接处经下电容67后接地。
所述CAN收发器60上的SPLIT脚605经二号电容68后接地，所述VCC脚603经三号电容69后接地。
一种上述总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：当DCM中的MCU1休眠之后，经过A时间，通过CAN唤醒电路6唤醒MCU1，唤醒MCU1之后，MCU1持续运行B时间，在B时间内，若没接收到钥匙信号，则MCU1再次休眠，然后经过A时间后，再唤醒MCU1，......，依次循环，直至MCU1在B时间内接收到钥匙信号，本控制方法终止，MCU1开始工作；所述钥匙信号的持续时间大于A时间、B时间之和，A时间大于B时间十倍以上。
所述A时间为30ms，所述B时间为2ms，所述钥匙信号的持续时间大于32ms。
所述通过CAN唤醒电路6唤醒MCU1是指：当MCU1正常工作时，MCU1将STB-N脚608置低，当MCU1休眠时，MCU1将STB-N脚608置高，随后，若需唤醒MCU1，则由CAN总线7经CANH脚607、CANL脚606作用于RXD脚604，再通过调整RXD的线上电平以唤醒MCU1。
当DCM中的MCU1休眠之后，关闭功能电路2，以关闭休眠时不需要工作的功能。
当DCM中的MCU1休眠之后，通过关断电源的方式关闭与休眠唤醒电路无关的普通输入电路5，该普通输入电路5的电源为上拉可控电源。
本发明的原理说明如下：
本发明中的DCM是指Door Control Module，即车门控制模块。所述DCM包括MCU1以及与其相连接的功能电路2、无线射频接收电路3与休眠唤醒电路，其中，MCU1为DCM的核心，MCU1休眠即代表DCM休眠，而功能电路2则主要包括各功能的驱动芯片、电源芯片及周边电路，如车门上后视镜的电源。
应用时，当DCM满足休眠条件后，DCM休眠（即MCU1休眠），随后，每隔30ms自动唤醒一次（CAN唤醒电路4唤醒），唤醒后如无其它唤醒条件，如未接收到遥控钥匙信号，则2ms后再次睡眠，......，依次循环。遥控钥匙信号的持续时间大于32ms，以保证在DCM 2ms的唤醒时间内能够准确地收到有效的遥控钥匙信号，以达到在任何时刻都能满足按遥控钥匙就能够遥控车门的要求，如此设计，以保证DCM在大部分时间下处于完全休眠的状态，降低了静态电流，减少了静态功耗，可以达到平均静态电流小于5mA 的技术要求。
实施例1：
参见图1与图2，一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，包括MCU1及与其相连接的功能电路2、无线射频接收电路3；所述控制系统还包括与MCU1相连接的休眠唤醒电路，所述休眠唤醒电路包括CAN唤醒电路6，该CAN唤醒电路6包括CAN收发器60，该CAN收发器60上各脚的连接关系包括：TXD脚601经信号发射线路61与MCU1相连接，RXD脚604经信号接收线路62与MCU1相连接，GND脚602接地，VCC脚603接电，STB-N脚608与MCU1相连接，CANH脚607、CANL脚606均与CAN总线7相连接。优选STB-N脚608与MCU1的交接处经二号电阻63后接电。
一种上述总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：当DCM中的MCU1休眠之后，经过A时间，通过CAN唤醒电路6唤醒MCU1，唤醒MCU1之后，MCU1持续运行B时间，在B时间内，若没接收到钥匙信号，则MCU1再次休眠，然后经过A时间后，再唤醒MCU1，......，依次循环，直至MCU1在B时间内接收到钥匙信号，本控制方法终止，MCU1开始工作；所述钥匙信号的持续时间大于A时间、B时间之和，A时间大于B时间十倍以上。优选A时间为30ms，B时间为2ms，钥匙信号的持续时间大于32ms。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：当DCM中的MCU1休眠之后，可进行下述操作中的任意一种或两种都进行：
第一种操作：关闭功能电路2，以关闭休眠时不需要工作的功能；
第二种操作：通过关断电源的方式关闭与休眠唤醒电路无关的普通输入电路5，该普通输入电路5的电源为上拉可控电源。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述通过CAN唤醒电路6唤醒MCU1是指：当MCU1正常工作时，MCU1将STB-N脚608置低，当MCU1休眠时，MCU1将STB-N脚608置高，随后，若需唤醒MCU1，则由CAN总线7经CANH脚607、CANL脚606作用于RXD脚604，再通过调整RXD的线上电平以唤醒MCU1。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (7)

1.一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，包括MCU（1）及与其相连接的功能电路（2）、无线射频接收电路（3），其特征在于：
所述控制系统还包括与MCU（1）相连接的休眠唤醒电路，所述休眠唤醒电路包括CAN唤醒电路（6），该CAN唤醒电路（6）包括CAN收发器（60），该CAN收发器（60）上各脚的连接关系包括：TXD脚（601）经信号发射线路（61）与MCU（1）相连接，RXD脚（604）经信号接收线路（62）与MCU（1）相连接，GND脚（602）接地，VCC脚（603）接电，STB-N脚（608）与MCU（1）相连接，CANH脚（607）、CANL脚（606）均与CAN总线（7）相连接；
所述总线式DCM休眠静态电流控制系统依据下述方法通过CAN唤醒电路（6）唤醒MCU（1）：当MCU（1）正常工作时，MCU（1）将STB-N脚（608）置低，当MCU（1）休眠时，MCU（1）将STB-N脚（608）置高，随后，若需唤醒MCU（1），则由CAN总线（7）经CANH脚（607）、CANL脚（606）作用于RXD脚（604），再通过调整RXD的线上电平以唤醒MCU（1）；
所述CANH脚（607）经上电感（64）与高电平输出端（641）相连接，CANL脚（606）经下电感（65）与低电平输出端（651）相连接，上电感（64）、高电平输出端（641）的交接处依次经上一电阻（642）、下一电阻（652）后与下电感（65）、低电平输出端（651）的交接处相连接，上一电阻（642）、下一电阻（652）的交接处与上二电阻（643）、下二电阻（653）的交接处相连接，上二电阻（643）、下二电阻（653）的另一端均与CAN总线（7）相连接；所述上电感（64）、上一电阻（642）的交接处经上电容（66）后接地，下电感（65）、下一电阻（652）的交接处经下电容（67）后接地。
2.根据权利要求1所述的一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：STB-N脚（608）与MCU（1）的交接处经二号电阻（63）后接电。
3.根据权利要求1或2所述的一种总线式DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：所述CAN收发器（60）上的SPLIT脚（605）经二号电容（68）后接地，所述VCC脚（603）经三号电容（69）后接地。
4.一种权利要求1所述的总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步骤：当DCM中的MCU（1）休眠之后，经过A时间，通过CAN唤醒电路（6）唤醒MCU（1），唤醒MCU（1）之后，MCU（1）持续运行B时间，在B时间内，若没接收到钥匙信号，则MCU（1）再次休眠，然后经过A时间后，再唤醒MCU（1），依次循环，直至MCU（1）在B时间内接收到钥匙信号，本控制方法终止，MCU（1）开始工作；所述钥匙信号的持续时间大于A时间、B时间之和，A时间大于B时间十倍以上。
5.根据权 利要求4所述的一种总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，其特征在于：所述A时间为30ms，所述B时间为2ms，所述钥匙信号的持续时间大于32ms。
6.根据权 利要求4或5所述的一种总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，其特征在于：当DCM中的MCU（1）休眠之后，关闭功能电路（2），以关闭休眠时不需要工作的功能。
7.根据权 利要求4或5所述的一种总线式DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，其特征在于：当DCM中的MCU（1）休眠之后，通过关断电源的方式关闭与休眠唤醒电路无关的普通输入电路（5），该普通输入电路（5）的电源为上拉可控电源。
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