CN110244595A - 一种dcm休眠静态电流控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种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开关唤醒电路，所述开关唤醒电路包括位于MCU之外的唤醒开关，应用时，当DCM中的MCU休眠之后，经过A时间，通过开关唤醒电路唤醒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。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开关唤醒电路，所述开关唤醒电路包括位于MCU之外的唤醒开关。

所述唤醒开关为一个低边开关；所述开关唤醒电路包括低边开关、二极管、稳压二极管、三极管与唤醒接口，所述低边开关经开关电阻后与二极电阻的一端、稳压二极管的负极相连接，低边开关、开关电阻的交接处接地，二极电阻的另一端与二极管的负极相连接，二极管的正极接电，稳压二极管的正极经稳压电阻与三极管的基极相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与三极电阻、接口电阻的一端相连接，三极电阻的另一端接电，接口电阻的另一端经唤醒接口与MCU相连接。

所述稳压二极管的正极依次经稳压电阻、一号电感后与三极管的基极相连接。

所述一号电感与三极管的基极的交接处与一号电容的一端相连接，一号电容的另一端接地。

所述一号电感与一号电容的交接处与一号电阻的一端相连接，一号电阻的另一端接地。

一种上述DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，包括以下步骤：当DCM中的MCU休眠之后，经过A时间，通过开关唤醒电路唤醒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30ms，所述B时间为2ms，所述钥匙信号的持续时间大于32ms。

所述唤醒开关为一个低边开关，所述开关唤醒电路包括低边开关、二极管、稳压二极管、三极管与唤醒接口，所述低边开关经开关电阻后与二极电阻的一端、稳压二极管的负极相连接，低边开关、开关电阻的交接处接地，二极电阻的另一端与二极管的负极相连接，二极管的正极接电，稳压二极管的正极经稳压电阻与三极管的基极相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与三极电阻、接口电阻的一端相连接，三极电阻的另一端接电，接口电阻的另一端经唤醒接口与MCU相连接；

所述通过开关唤醒电路唤醒MCU是指：当低边开关关闭时，三极管的基极电压通过二极电阻、二极管上拉为高，三极管导通，唤醒接口的电平为低，不能唤醒MCU；当低边开关开启时，低边开关接地，三极管的基极电压为低，三极管截止，唤醒接口通过三极电阻上拉为高，唤醒接口的电平为高，能够唤醒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相连接的开关唤醒电路，该开关唤醒电路包括位于MCU之外的唤醒开关，应用时，通过开关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DCM休眠静态电流控制系统及控制方法中，唤醒开关为一个低边开关，开关唤醒电路包括低边开关、二极管、稳压二极管、三极管与唤醒接口，应用时，通过对低边开关的关闭或开启操作，以决定是否唤醒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中开关唤醒电路的电路图。

图中：MCU1、功能电路2、无线射频接收电路3、开关唤醒电路4、唤醒开关40、低边开关41、开关电阻411、二极管42、二极电阻421、稳压二极管43、稳压电阻431、三极管44、三极电阻441、唤醒接口45、接口电阻451、一号电感46、一号电容47、一号电阻48、普通输入电路5。

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开关唤醒电路4，所述开关唤醒电路4包括位于MCU1之外的唤醒开关40。

所述唤醒开关40为一个低边开关41；所述开关唤醒电路4包括低边开关41、二极管42、稳压二极管43、三极管44与唤醒接口45，所述低边开关41经开关电阻411后与二极电阻421的一端、稳压二极管43的负极相连接，低边开关41、开关电阻411的交接处接地，二极电阻421的另一端与二极管42的负极相连接，二极管42的正极接电，稳压二极管43的正极经稳压电阻431与三极管44的基极相连接，三极管44的发射极接地，三极管44的集电极与三极电阻441、接口电阻451的一端相连接，三极电阻441的另一端接电，接口电阻451的另一端经唤醒接口45与MCU1相连接。

所述稳压二极管43的正极依次经稳压电阻431、一号电感46后与三极管44的基极相连接。

所述一号电感46与三极管44的基极的交接处与一号电容47的一端相连接，一号电容47的另一端接地。

所述一号电感46与一号电容47的交接处与一号电阻48的一端相连接，一号电阻48的另一端接地。

一种上述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，通过开关唤醒电路4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。

所述唤醒开关40为一个低边开关41，所述开关唤醒电路4包括低边开关41、二极管42、稳压二极管43、三极管44与唤醒接口45，所述低边开关41经开关电阻411后与二极电阻421的一端、稳压二极管43的负极相连接，低边开关41、开关电阻411的交接处接地，二极电阻421的另一端与二极管42的负极相连接，二极管42的正极接电，稳压二极管43的正极经稳压电阻431与三极管44的基极相连接，三极管44的发射极接地，三极管44的集电极与三极电阻441、接口电阻451的一端相连接，三极电阻441的另一端接电，接口电阻451的另一端经唤醒接口45与MCU1相连接；

所述通过开关唤醒电路4唤醒MCU1是指：当低边开关41关闭时，三极管44的基极电压通过二极电阻421、二极管42上拉为高，三极管44导通，唤醒接口45的电平为低，不能唤醒MCU1；当低边开关41开启时，低边开关41接地，三极管44的基极电压为低，三极管44截止，唤醒接口45通过三极电阻441上拉为高，唤醒接口45的电平为高，能够唤醒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（开关唤醒电路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开关唤醒电路4，所述开关唤醒电路4包括位于MCU1之外的唤醒开关40。

一种上述DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，包括以下步骤：当DCM中的MCU1休眠之后，经过A时间，通过开关唤醒电路4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：

结构上：所述唤醒开关40为一个低边开关41；所述开关唤醒电路4包括低边开关41、二极管42、稳压二极管43、三极管44与唤醒接口45，所述低边开关41经开关电阻411后与二极电阻421的一端、稳压二极管43的负极相连接，低边开关41、开关电阻411的交接处接地，二极电阻421的另一端与二极管42的负极相连接，二极管42的正极接电，稳压二极管43的正极经稳压电阻431与三极管44的基极相连接，三极管44的发射极接地，三极管44的集电极与三极电阻441、接口电阻451的一端相连接，三极电阻441的另一端接电，接口电阻451的另一端经唤醒接口45与MCU1相连接。

方法上：所述通过开关唤醒电路4唤醒MCU1是指：当低边开关41关闭时，三极管44的基极电压通过二极电阻421、二极管42上拉为高，三极管44导通，唤醒接口45的电平为低，不能唤醒MCU1；当低边开关41开启时，低边开关41接地，三极管44的基极电压为低，三极管44截止，唤醒接口45通过三极电阻441上拉为高，唤醒接口45的电平为高，能够唤醒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 (10)

1.一种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开关唤醒电路(4)，所述开关唤醒电路(4)包括位于MCU(1)之外的唤醒开关(40)。

2.根据权利要求1所述的一种DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：所述唤醒开关(40)为一个低边开关(41)；所述开关唤醒电路(4)包括低边开关(41)、二极管(42)、稳压二极管(43)、三极管(44)与唤醒接口(45)，所述低边开关(41)经开关电阻(411)后与二极电阻(421)的一端、稳压二极管(43)的负极相连接，低边开关(41)、开关电阻(411)的交接处接地，二极电阻(421)的另一端与二极管(42)的负极相连接，二极管(42)的正极接电，稳压二极管(43)的正极经稳压电阻(431)与三极管(44)的基极相连接，三极管(44)的发射极接地，三极管(44)的集电极与三极电阻(441)、接口电阻(451)的一端相连接，三极电阻(441)的另一端接电，接口电阻(451)的另一端经唤醒接口(45)与MCU(1)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：所述稳压二极管(43)的正极依次经稳压电阻(431)、一号电感(46)后与三极管(44)的基极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：所述一号电感(46)与三极管(44)的基极的交接处与一号电容(47)的一端相连接，一号电容(47)的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种DCM休眠静态电流控制系统，其特征在于：所述一号电感(46)与一号电容(47)的交接处与一号电阻(48)的一端相连接，一号电阻(48)的另一端接地。

6.一种权利要求1所述的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，通过开关唤醒电路(4)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。

7.根据利要求6所述的一种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。

8.根据利要求6或7所述的一种DCM休眠静态电流控制系统的控制方法，其特征在于：

所述唤醒开关(40)为一个低边开关(41)，所述开关唤醒电路(4)包括低边开关(41)、二极管(42)、稳压二极管(43)、三极管(44)与唤醒接口(45)，所述低边开关(41)经开关电阻(411)后与二极电阻(421)的一端、稳压二极管(43)的负极相连接，低边开关(41)、开关电阻(411)的交接处接地，二极电阻(421)的另一端与二极管(42)的负极相连接，二极管(42)的正极接电，稳压二极管(43)的正极经稳压电阻(431)与三极管(44)的基极相连接，三极管(44)的发射极接地，三极管(44)的集电极与三极电阻(441)、接口电阻(451)的一端相连接，三极电阻(441)的另一端接电，接口电阻(451)的另一端经唤醒接口(45)与MCU(1)相连接；

所述通过开关唤醒电路(4)唤醒MCU(1)是指：当低边开关(41)关闭时，三极管(44)的基极电压通过二极电阻(421)、二极管(42)上拉为高，三极管(44)导通，唤醒接口(45)的电平为低，不能唤醒MCU(1)；当低边开关(41)开启时，低边开关(41)接地，三极管(44)的基极电压为低，三极管(44)截止，唤醒接口(45)通过三极电阻(441)上拉为高，唤醒接口(45)的电平为高，能够唤醒MCU(1)。

9.根据利要求6或7所述的一种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。

10.根据利要求6或7所述的一种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。