CN112904080A - 一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域，提供一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，复用现有设备的物理层线路，即现有的以太网通讯设备，在信号传输线与信号过滤组件的连接线上设置第一接入端、第二接入端，并分别连接主控模块、电源控制模块，利用信号过滤组件(滤波电容)“隔直流通交流”的元气件特性，可使得由主控模块发出的用电信号(唤醒信号和睡眠信号)在信号传输线上顺利地传输到电源控制模块，而在进入第一接入端和/或第二接入端时，被过滤掉，从而不会影响以太网通讯设备输出的交流信号的正常传输。

Description

一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统。
背景技术
随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，人民生活消费水平的不断提高，汽车的数量也不断的增多，大家对车内电器的智能化要求越来越高，而仪表作为车载系统里安全等级要求较高的设备，其使用率越来越高，相应的耗电量也愈来愈高。
现有的车载仪表普遍采用电源芯片进行供电，而为提高电源的利用率，现有技术提供了一种利用总线(CAN/LIN)来实现低功耗系统的方法。参见图1，其中Vbat是常供电，CAN/LIN模块也是常供电，当外部需要系统睡眠时，利用总线通讯协议，外部节点在总线上发睡眠报文，撤销INH上的信号电平，关闭电源芯片，这样系统就处于关闭状态；当外部需要系统工作时，外部节点在总线上发唤醒报文，当CAN/LIN节点收到唤醒报文后，会输出INH信号使能电源芯片，让系统工作起来。
但是，以上的低功耗系统，若要实现电源芯片的唤醒/睡眠功能，则必须具备CAN/LIN模块。其中，CAN/LIN模块的信号列表中需要预先设置唤醒报文，在CAN/LIN芯片上还需设置INH引脚来支持唤醒功能。
发明内容
本发明提供一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，解决了现有的车载仪表低功耗系统需要额外增设CAN/LIN模块以及对应连接线束，造成的成本提高、线路改装难度高的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，包括电源模块和用电设备，其特征在于：还包括主控模块、电源控制模块和以太网通讯模块，所述主控模块通过所述以太网通讯模块与所述电源控制模块建立通讯连接；所述电源模块、用电设备与所述电源控制模块连接；
所述电源模块用于向所述电源控制模块输入外接电源；
所述电源控制模块用于对所述外接电源进行电源管理向所述用电设备提供供电电源；
所述主控模块用于根据用户的用电需求，生成对应的用电信号；
所述以太网通讯模块用于将所述用电信号传输到所述电源控制模块；
所述电源控制模块还用于响应用电信号输出/关断所述供电电源。
本基础方案以主控模块、电源控制模块和以太网通讯模块为基础建立省电机制，利用电源控制模块的信号驱动、脉宽控制功能，将外接电源变换为合适的供电电源供给到各个用电设备中；设计以太网通讯模块，在不额外增设线路和设备的前提下，复用现有的物理层，可将主控模块生成的用电信号输出到电源控制模块中，实现对电源输出(用电设备工作状态)的精准控制。
在进一步地实施方案中，所述以太网通讯模块包括依次连接的第一收发组件、物理层线路、第二收发组件；
所述物理层线路包括信号传输线以及串联在所述信号传输线两端的信号过滤组件；所述信号传输线与所述信号过滤组件之间设有第一接入端、第二接入端；所述第一接入端、所述第二接入端分别连接所述主控模块、所述电源控制模块。
在进一步地实施方案中，所述信号过滤组件为滤波电容，用于过滤掉所述第一收发组件或第二收发组件发出的通讯信号中的直流信号；还用于过滤掉所述主控模块或所述电源控制模块发出的所述用电信号。
在进一步地实施方案中，所述用电信号为直流信号，包括唤醒信号和睡眠信号；
所述唤醒信号用于驱动所述电源控制模块，向所述用电设备输出供电电源；
所述睡眠信号用于驱动所述电源控制模块，关断所述供电电源的输出。
本方案复用现有设备的物理层线路，即现有的以太网通讯设备，在信号传输线与信号过滤组件的连接线上设置第一接入端、第二接入端，并分别连接主控模块、电源控制模块，利用信号过滤组件(滤波电容)“隔直流通交流”的元气件特性，可使得由主控模块发出的用电信号(唤醒信号和睡眠信号)在信号传输线上顺利地传输到电源控制模块，而在进入第一接入端和/或第二接入端时，被过滤掉，从而不会影响以太网通讯设备输出的交流信号的正常传输。
在进一步地实施方案中，所述信号传输线包括2线以太网或4线以太网。
所述主控模块为车载ECU。
所述电源控制模块为电源管理芯片。
所述用电设备包括车载仪表。
附图说明
图1是本发明实施例提供的背景技术的电源控制示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统的系统框架图；
图3是本发明实施例提供的图2的电源输出控制示意图；
其中：电源模块1，用电设备2，主控模块3，电源控制模块4，以太网通讯模块5，第一收发组件51、第二收发组件52、物理层线路53。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，如图2所示，在本实施例中，包括电源模块1和用电设备2，其特征在于：还包括主控模块3、电源控制模块4和以太网通讯模块5，主控模块3通过以太网通讯模块5与电源控制模块4建立通讯连接；电源模块1、用电设备2与电源控制模块4连接；
电源模块1用于向电源控制模块4输入外接电源；
电源控制模块4用于对外接电源进行电源管理向用电设备2提供供电电源；
在本实施例中，电源控制模块4为电源管理芯片。
主控模块3用于根据用户的用电需求，生成对应的用电信号。
在本实施例中，主控模块3为车载ECU等外部控制设备。
用电信号为直流信号，在本实施例中，包括唤醒信号和睡眠信号；
唤醒信号用于驱动电源控制模块4，向用电设备2输出供电电源；
睡眠信号用于驱动电源控制模块4，关断供电电源的输出。
在其它实施例中，用电信号还包括背光亮度信号、背光开关信号、诊断信号等直流信号，此时的用电设备可为车载显示屏，以上直流信号可用于控制电源控制模块4的输出脉冲，从而调节或检测车载显示屏的显示状态。
以太网通讯模块5用于将用电信号传输到电源控制模块4；
电源控制模块4还用于响应用电信号输出/关断供电电源。
在本实施例中，用电设备2包括但不限于车载仪表。
在本实施例中，以太网通讯模块5包括依次连接的第一收发组件51、物理层线路53(未在图中标示)、第二收发组件52；
物理层线路53包括信号传输线L1以及串联在信号传输线L1两端的信号过滤组件；信号传输线L1与信号过滤组件之间设有第一接入端、第二接入端；第一接入端、第二接入端分别连接主控模块3、电源控制模块4。
在本实施例中，信号过滤组件为滤波电容，用于过滤掉第一收发组件51或第二收发组件52发出的通讯信号中的直流信号；还用于过滤掉主控模块3或电源控制模块4发出的用电信号。
在本实施例中，信号传输线L1包括但不限于2线以太网、4线以太网。
以2线以太网为例，分别在2线以太网的信号传输线L1的起始段和末端设置滤波电容C1～C4，在滤波电容C1/C2以及滤波电容C3/C4与信号传输线L1之间设置第一接入端、第二接入端，其中第一接入端与主控模块3连接，第二接入端连接到电源控制模块4的使能端EN。
本实施例复用现有设备的物理层线路53，即现有的以太网通讯设备，在信号传输线L1与信号过滤组件的连接线上设置第一接入端、第二接入端，并分别连接主控模块3、电源控制模块4，利用信号过滤组件(滤波电容)“隔直流通交流”的元气件特性，可使得由主控模块3发出的用电信号(唤醒信号和睡眠信号)在信号传输线L1上顺利地传输到电源控制模块4，而在进入第一接入端和/或第二接入端时，被过滤掉，从而不会影响以太网通讯设备输出的交流信号的正常传输。
参见图3，本发明实施例具体的工作原理如下：
首先，电源模块1的输出端Vbat通过二极管D1向电源控制模块4输入外接电源V1。
此时，若主控模块3判断到用户的用电需求为供电时，生成唤醒信号依次通过第一接入端、信号传输线L1、第二接入端输出到电源控制模块4的使能端EN，控制其输出供电电源V0到用电设备2中(例如车载仪表)。
当主控模块3判断到用户的用电需求为断电时，生成睡眠信号依次通过第一接入端、信号传输线L1、第二接入端输出到电源控制模块4的使能端EN，控制电源控制模块4进入休眠状态，停止供电。
其中，当唤醒信号/睡眠信号进入第一接入端时，由于滤波电容C1的滤波作用，无法进入第一收发组件51；当唤醒信号/睡眠信号到达第二接入端时，由于滤波电容C3的滤波作用，无法进入第二收发组件52。因此主控模块3发出的唤醒信号/睡眠信号不会影响以太网的正常通信。
本发明实施例以主控模块3、电源控制模块4和以太网通讯模块5为基础建立省电机制，利用电源控制模块4的信号驱动、脉宽控制功能，将外接电源变换为合适的供电电源供给到各个用电设备2中；设计以太网通讯模块5，在不额外增设线路和设备的前提下，复用现有的物理层，可将主控模块3生成的用电信号输出到电源控制模块4中，实现对电源输出(用电设备2工作状态)的精准控制。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，包括电源模块和用电设备，其特征在于：还包括主控模块、电源控制模块和以太网通讯模块，所述主控模块通过所述以太网通讯模块与所述电源控制模块建立通讯连接；所述电源模块、用电设备与所述电源控制模块连接；
所述电源模块用于向所述电源控制模块输入外接电源；
所述电源控制模块用于对所述外接电源进行电源管理向所述用电设备提供供电电源；
所述主控模块用于根据用户的用电需求，生成对应的用电信号；
所述以太网通讯模块用于将所述用电信号传输到所述电源控制模块；
所述电源控制模块还用于响应用电信号输出/关断所述供电电源。
2.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述以太网通讯模块包括依次连接的第一收发组件、物理层线路、第二收发组件；
所述物理层线路包括信号传输线以及串联在所述信号传输线两端的信号过滤组件；所述信号传输线与所述信号过滤组件之间设有第一接入端、第二接入端；所述第一接入端、所述第二接入端分别连接所述主控模块、所述电源控制模块。
3.如权利要求2所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述信号过滤组件为滤波电容，用于过滤掉所述第一收发组件或第二收发组件发出的通讯信号中的直流信号；还用于过滤掉所述主控模块或所述电源控制模块发出的所述用电信号。
4.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述用电信号为直流信号，包括唤醒信号和睡眠信号；
所述唤醒信号用于驱动所述电源控制模块，向所述用电设备输出供电电源；
所述睡眠信号用于驱动所述电源控制模块，关断所述供电电源的输出。
5.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述信号传输线包括2线以太网或4线以太网。
6.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述主控模块为车载ECU。
7.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述电源控制模块为电源管理芯片。
8.如权利要求1所述的一种基于以太网通讯的低功耗仪表系统，其特征在于：所述用电设备包括车载仪表。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288209A (ja) * 1992-01-08 2004-10-14 Hitachi Ltd 情報処理装置および情報処理装置システムならびにそのレジューム方法
US20050219049A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Chang-Liang Lin Ethernet power supply structure
CN103885409A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 钢研纳克检测技术有限公司 基于以太网的电源控制系统
CN104199360A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 东莞立德精密工业有限公司 用于以太网络之传输电路
CN105511333A (zh) * 2014-09-23 2016-04-20 史树元 一种基于can与sms的车载仪表远程监控系统
CN108650173A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 广州莲雾科技有限公司 一种智能车载网关及其低功耗实现方法
CN207972546U (zh) * 2018-01-09 2018-10-16 简式国际汽车设计（北京）有限公司 一种bms系统休眠唤醒电路
CN208046227U (zh) * 2018-05-04 2018-11-02 广东电网有限责任公司 跳闸通知装置和跳闸通知设备
CN110264694A (zh) * 2019-07-09 2019-09-20 杭州博联智能科技股份有限公司 低功耗实现电路、方法、wifi模块以及遥控器
CN110406486A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 湖北亿咖通科技有限公司 降低车载电子设备静态功耗的方法、系统及开关电路
CN110579992A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 上海怿星电子科技有限公司 一种车载以太网唤醒/休眠控制系统及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288209A (ja) * 1992-01-08 2004-10-14 Hitachi Ltd 情報処理装置および情報処理装置システムならびにそのレジューム方法
US20050219049A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Chang-Liang Lin Ethernet power supply structure
CN103885409A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 钢研纳克检测技术有限公司 基于以太网的电源控制系统
CN104199360A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 东莞立德精密工业有限公司 用于以太网络之传输电路
CN105511333A (zh) * 2014-09-23 2016-04-20 史树元 一种基于can与sms的车载仪表远程监控系统
CN207972546U (zh) * 2018-01-09 2018-10-16 简式国际汽车设计（北京）有限公司 一种bms系统休眠唤醒电路
CN208046227U (zh) * 2018-05-04 2018-11-02 广东电网有限责任公司 跳闸通知装置和跳闸通知设备
CN108650173A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 广州莲雾科技有限公司 一种智能车载网关及其低功耗实现方法
CN110264694A (zh) * 2019-07-09 2019-09-20 杭州博联智能科技股份有限公司 低功耗实现电路、方法、wifi模块以及遥控器
CN110406486A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 湖北亿咖通科技有限公司 降低车载电子设备静态功耗的方法、系统及开关电路
CN110579992A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 上海怿星电子科技有限公司 一种车载以太网唤醒/休眠控制系统及方法

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