CN114906078A - 车载终端、通用车载电源管理电路及商用车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车载终端、通用车载电源管理电路及商用车。该车载终端包括：执行单元；第一电源变换器，为所述执行单元供电；电源管理单元，与所述第一电源变换器的使能端连接，在所述车载终端休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

Description

车载终端、通用车载电源管理电路及商用车

技术领域

本申请属于客车、货运车、渣土车、危险品车的智能监控设备，特别涉及一种车载终端，一种通用车载电源管理电路以及一种商用车。

背景技术

汽车作为重要的交通运输工具，要实现汽车行驶监控、行驶安全、驾驶娱乐等功能，车载行驶记录仪、车载DVR设备、车载多媒体娱乐设备应运而生。设备要工作就需要供电，随着汽车安装的车载设备越来越多，对车载设备的功耗要求越来越高，特别是在车辆蓄电池工作的时候。车载设备的功耗越高，越容易导致蓄电池亏电，出现汽车打不上火不能启动的情况。所以经常会有这样的经历，汽车停放几天后出现打不上火不能启动的情况。各大车企为了解决蓄电池亏电以及满足监控要求，对车载设备的功耗以及唤醒输入提出了新的需求。

发明内容

本申请提供一种车载终端，包括：执行单元；第一电源变换器，为所述执行单元供电；电源管理单元，与所述第一电源变换器的使能端连接，在所述车载终端休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

可选地，所述在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器，包括：在所述电源管理单元内预设至少一个唤醒逻辑，当所述至少一个信号满足所述唤醒逻辑时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

可选地，所述唤醒逻辑可配置。

可选地，所述至少一个唤醒信号源包括：点火唤醒信号、实时时钟唤醒信号、远程通信唤醒信号、蓝牙唤醒信号、CAN唤醒信号和运动传感器唤醒信号中的至少一项。

可选地，所述在所述车载终端休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，包括：在接收到来自所述执行单元的内部休眠信号后，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器。

可选地，在所述第一电能变换器的输入端电压小于第一电压阈值时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源，其中所述第一电压阈值可配置。

可选地，所述电源管理单元包括第一处理器。

可选地，该车载终端还包括：第二电源变换器，为所述电源管理单元供电，所述第二电源变换器的电源输入端与所述第一电源变换器的输入端连接；第一场效应管，所述第一场效应管的源极连接所述车载终端电源的输入端，所述第一场效应管的漏极连接所述第一电源变换器的输入端和所述第一场效应管的漏极还连接所述第二电源变换器的输入端；第一电阻器，连接于所述第一场效应管的栅极和地之间；第一三极管，发射极和集电极分别连接所述第一场效应管的栅极和源极；第二电阻器，连接于所述第一三极管的基极和发射极之间；第二三极管，集电极连接于所述第一三极管的基极；第三电阻器，连接于所述第二三极管的发射极与地之间；第一稳压二极管，连接于所述第一场效应管的漏极和所述第二三极管的基极之间。

本申请的另一实施例还提供了一种通用车载电源管理电路，包括：第一电源变换器，与功能执行单元连接，为所述功能执行单元供电；电源管理单元，与所述第一电源变换器连接，在休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

本申请的另一实施例还提供了一种种商用车，包括前述任意一种所述的车载终端，和/或前述任意一种管理电路。

本申请提供的车载终端在电源变换器的输入端设置电源管理电路，以及可以在该电源管理电路中设置处理器。通过上述方式，在车载终端休眠时，可以利用电源管理单元禁能车载终端中的至少一个电源变换器，关闭车载终端的至少一部分用电电路的供电。从而可以最大限度地降低车载终端的待机功耗。

在收到至少一个唤醒信号时，也可以使能该至少一个电源变换器，使得该车载终端进入活跃状态。该电源管理单元可以接入一个唤醒信号，也可以接入两个或者两个以上唤醒信号。可以配置唤醒逻辑，在上述唤醒信号满足唤醒逻辑时，再使能该至少一个电源变换器。从使得该车载终端的唤醒过程可以更加灵活。因而本申请提供的车载终端可以灵活的适配多种不同厂家不同类型的车辆。本申请提供的车载终端也可以灵活地适配不同的用户。而不要根据不同车辆和/或不同用户而进行定制开发。

本申请的车载终端也可以配置欠压保护功能。该车载终端的欠压保护阈值，可软件配置，从而可以使得该车载终端可以灵活地、通用地使用不同车型、不同用户、以及不同应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。

图1示出了本申请的一个实施车载电子终端的组成示意图。

图2示出了本申请的另一实施例车载终端的原理示意图。

图3示出了本申请的另一实施例通用车载电源管理电路的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出根据本申请实施例的车载电子终端的组成示意图。

如图1所示，车载电子终端1000可以包括：电源管理单元11、电源变换器12和执行单元19。

执行单元19可以是可以独立执行一定预设功能的电子装置或者局部电路。可选地，执行单元19可以包含处理器，也可以不包含处理器。执行单元19可以存在一定的待机功率。

如图1所示，可选地，电源变换器12可以与执行单元19连接，为执行单元19供电。电源变换器12可以是线性电源，也可以是开关电源。电源变换器12可以是AC/DC变换器，也可以是DC/DC变换器。可选地，电源变换器12可以包括使能端。可以通过控制电源变换器12的使能端使能电源变换器12或者禁能电源变换器12。

电源管理单元11可以与电源变换器12的使能端连接。电源管理单元11可以通过控制电源变换器12的使能端，使能电源变换器12，利用电源变换器12为执行单元19供电；或者禁能电源变换器12，停止为执行单元19供电。

可选地，在车载终端1000进入待机状态时，电源管理单元11可以禁能与电源变换器12，切断与电源变换器12对执行单元19的供电。此时执行单元19的电能消耗可以为零。进而可以最大限度地降低车载终端1000的待机功耗。在接收到唤醒信号时，电源管理单元11可以使能电源变换器12，启动电源变换器12对执行单元19的供电。使得车载终端1000从待机状态进入活跃状态。

可选地，电源管理单元11可以连接至少一个唤醒信号源。该至少一个唤醒信号源可以用于提供至少一个唤醒信号。可选地，该唤醒信号中的任意一个可以是开关量信号，也可以是模拟量信号、还可以是通信信号。可选地，该唤醒信号中的任意一个可以是电压信号、电流信号、频率信号、或者其他类型的电信号。可选地，该唤醒信号中的任意一个也可以是光信号、磁场信号、机械运动信号或者其他类型信号。

可选地，唤醒信号中的任意一个可以是点火唤醒信号、实时时钟唤醒信号、远程通信唤醒信号、蓝牙唤醒信号、CAN唤醒信号和机械运动信号中的任意一项。可选地，该唤醒信号的空闲状态可以是低电平，或者是相对较低的电平，从而可以进一步地降低车载终端1000的待机功耗。

可选地，在前述至少一个唤醒信号有效时，电源管理单元11可以通过控制电源变换器12的使能端，使能电源变换器12。开启对执行单元19的电能供给，使得车载终端1000从待机状态进入活跃状态。

可选地，可以预设至少一个唤醒逻辑。在前述至少一个唤醒信号满足该唤醒逻辑时，电源管理单元11可以使能电源变换器12。可选地，该唤醒逻辑可以是时序逻辑，也可以是组合逻辑，还可以是时序逻辑和组合逻辑的组合。可选地，该唤醒逻辑可配置。该唤醒逻辑可以根据用户需求灵活配置，以使得车载终端可以通用灵活地适应不同的车型，以可以通用灵活地适应不同的应用场景。

可选地，电源管理单元11可以与执行单元19信号连接。执行单元19可以向电源管理单元11发送内部休眠信号。电源管理单元11可以根据执行单元19传递的内部休眠信号，禁能电源变换器12，使得车载终端1000进入待机状态。

可选地，执行单元19与电源管理单元11之间的内部休眠信号可以是开关量信号、模拟量信号、或者通信信号。可选地，该内部休眠信号可以是电压信号、电流信号、频率信号、或者其他类型的电信号。可选地，执行单元19与电源管理单元11之间的信号也可以是光信号、磁场信号或者其他类型的信号。

可选地，电源管理单元11也可以连接至少一个外部休眠信号源。该至少一个外部休眠信号源可以用来提供至少一个外部休眠信号。当外部休眠信号中的至少一个有效时，电源管理单元11可以禁能电源变换器12，使得车载终端1000进入待机状态。

可选地，外部休眠信号中的任意一个可以是开关量信号、模拟量信号、和通信信号中的任意一项。可选地，该外部休眠信号中的任意一个可以是电压信号、电流信号、频率信号、或者其他类型的电信号。可选地，该外部休眠信号中的任意一个也可以是光信号、磁场信号、机械运动信号或者其他类型信号。

可选地，外部休眠信号的任意一个可以是熄火休眠信号、实时时钟休眠信号、远程通信休眠信号、蓝牙休眠信号、CAN休眠信号和运动信号中的任意一项。

可选地，可以预设至少一个休眠逻辑。在外部休眠信号和/或内部休眠信号满足该休眠逻辑时，电源管理单元11可以禁能电源变换器12，使得车载终端1000进入待机状态。可选地，休眠逻辑可以是组合逻辑，也可以是时序逻辑，还可以是组合逻辑和时序逻辑的组合。

可选地，电源管理单元11也可以包括模拟量采集器(未示出)。该模拟量采集器可以用于采集电源变换器12的输入电压。当电源变换器12的输入电压低于第一电压阈值时，电源管理单元11可以禁能电源变换器12，停止对执行单元19的电能供应，实现车载终端的欠压保护。

在车辆熄火后，车载终端1000需要有车载蓄电池供电。如果这个时间相对较长，车载终端1000过度消耗电能，会导致蓄电池电能耗尽，进而导致车辆无法打火。可选地，第一电压阈值可软件配置。因而在配置了车载终端1000的商用车上，该欠压保护可以确保该商用车可以免于无法打火的窘境。

现有车辆的车载蓄电池可以是12V电压规格，也可以是24V电压规格。第一电压阈值的软件可配置为可以使得车载终端1000在不修改硬件的前提下，适配不同规格的车载蓄电池。此外，可以根据用户需求不同设置不同的第一电压阈值。提高车载终端的灵活性和通用性。可选地，当电源变换器12的输入电压低于第一电压阈值时，电源管理单元11也可以对外发送告警信号。

可选地，电源管理单元11可以包括处理器(未示出)。可选地，该处理器可以是低功耗处理器。可选地，该处理器也可以包括前述模拟量采集器。可选地，处理器可以对接入的至少一个唤醒信号做滤波和防抖动处理。

可选地，电源变换器13可以用于为电源管理单元11供电。可选地，电源变换器13可以是静态功率很低的电源变换器。电源变换器13可以是线性电源，也可以是开关电源。电源变换器13可以AC/DC变换器，也可以是DC/DC变换器。可选地，电源变换器13的电源输入端可以与电源变换器12的电源输入端连接在一起。

车载终端1000可以利用所包含的电源管理单元控制的电源变换器12的使能端控制执行单元的电能供给。在车载终端进入待机状态时，电源管理单元11可以切断执行单元的电能供给，从而可以最大限度地降低车载终端1000的待机功率，延长车载终端的待机时间。

同时，由于电源管理单元11可以内置处理器，因而，其可以更灵活准确地处理通信类唤醒信号和/或休眠信号。也可以配置相对复杂的唤醒逻辑和/或休眠逻辑，从而可以使得电源管理单元可以更加灵活地使用多种车辆。车载终端1000的休眠逻辑和/或唤醒逻辑软件可以配置，因而可以使得车载终端1000的适用性更加广泛。

由于车载终端1000的电源管理单元11可以内置处理器，因而车载终端1000的欠压保护的电压阈值也可以软件配置。这样，车载终端1000的欠压保护功能可以适应包括12V蓄电池和24V蓄电池在内的多种蓄电池规格。同时车载终端1000的欠压保护逻辑也可以软件配置，可以结合多种其他输入信号，配置相对复杂的保护逻辑，使得车载终端1000的欠压保护功能可以更加灵活，可以通用灵活地适应多种不同车型、不同用户、以及不同应用场景。

图2示出了本申请的另一实施例车载终端的原理示意图。

如图2所示，车载终端2000可以包括：电源管理单元21、电源变换器22、电源变换器23和执行单元29。电源管理单元21、电源变换器22、电源变换器23和执行单元29可以分别与图1中的电源管理单元11、电源变换器12、电源变换器13和执行单元19相似，在此不做赘述。

如图2所示，车载终端2000还可以包括场效应管Q241、电阻器R242、三极管Q243、电阻器R244、三极管Q245、电阻器R246和稳压二极管D247。

其中，场效应管Q245的漏极和源极可以分别连接于输入端25与电源变换器22。可选地，场效应管Q241可以是结型场效应管，也可以是金属氧化物场效应管，场效应管也可以是其他类型的场效应管。可选地，场效应管Q241可以是N沟道场效应管，也可以是P沟道场效应管。可选地场效应管Q241也可以成三极管。

如示例实施例所示，场效应管Q241为P沟道场效应管。场效应管Q241的源极可以连接于输入端25，场效应管Q241的漏极可以连接于电源变换器22的输入端26。可选地，输入端25和场效应管之间也可以设置二极管D248。其中，二极管D248的阳极可以连接于输入端25，二极管的阴极可以连接于场效应管Q241的源极。电源变换器23的输入端也可以连接于场效应管Q241的漏极。场效应管Q241的栅极可以经电阻器R242连接于地。

三极管Q243可以是NPN型三极管，也可以是PNP型三极管。三极管Q243也可以换成场效应管。如示例实施例所示，三极管Q243为PNP型三极管。三极管Q243的发射连接于场效应管Q241的源极，三极管Q243的集电极可以连接于场效应管Q241的栅极。在三极管Q243的基极和发射极之间可以设置电阻器R244。

三极管Q245可以是NPN型三极管，也可以是PNP型三极管。三极管Q245也可以换成场效应管。如示例实施例所示，三极管Q245为NPN型三极管。三极管Q245的集电极可以连接于三极管Q243的基极。三极管Q245的发射极可以经过电阻器R246连接于地。三极管Q245的基极可以经过稳压二极管D247连接于场效应管Q241的漏极。

如图2所示，在上电时，场效应管Q241的栅极为低电平。场效应滚Q241自动打开。为电源变换器22和电源变换器23供电。在场效应管Q241的栅极电压超过第二电压阈值时，三极管Q245导通，使得电阻器R244流过电流，电阻器R244的两端电压增加，进而导致三极管Q243导通，场效应管Q241关断。从而可以实现车载终端2000的过压保护。

图3示出根据本申请的另一实施例的通用车载电源管理电路的原理示意图。管理电路3000可以应用于车载终端。

如图3所示，管理电路3000可以包括：电源管理单元31、电源变换器32、电源变换器33。管理电路3000可以连接于执行单元39，并可以为执行单元39供电。

执行单元39可是具有一定预设功能的用电装置或者局部电路。可选地，执行单元39可以包括处理器，也可以不包括处理器。执行单元39可以具有一定的待机功率。

如图3所示，电源变换器32可以与执行单元39连接，为执行单元39供电。电源变换器32可以是线性电源，也可以是开关电源。电源变换器39可以是AC/DC变换器，也可以是DC/DC变换器。

电源变换器32可以包括使能端。可以通过控制电源变换器32的使能端控制电源变换器32的使能和禁能，从而可以实现可控开启执行单元39的电能供给，或者可控切断执行单元39的电能供给。

如图3所示，电源管理单元31可以连接于电源变换器32的使能端，通过控制电源变换器32的使能端，开启执行单元39的电能供给，或者关闭执行单元39的电能供给。

在包含管理电路3000和执行单元39的车载终端进入待机状态时，电源管理单元31可以通过控制电源变换器32的使能端，禁能电源变换器32，关闭对执行单元39的电能供给。从而可以最大限度地降低包含管理电路3000和执行单元39的车载终端的待机功率，增加其待机时长。

电源管理单元31可以连接至少一个唤醒信号源。该至少一个唤醒信号源可以用于提供至少一个唤醒信号。该唤醒信号源中的至少一个有效时，可以电源管理单元31可以禁能电源变换器32，切断执行单元39的电能供给。

上述唤醒信号中的至少一个可以是开关量信号，也可以是模拟量信号上述唤醒信号中的至少一个也可以是通信信号。上述唤醒信号中的至少一个可以是电压信号、电流信号、频率信号、或者其他类型的电信号。上述唤醒信号中的至少一个也可是光信号、磁场信号、机械运动信号、或者其他类型信号。

可选地，可以预设至少一个唤醒逻辑。在上述唤醒信号满足该唤醒逻辑时，电源管理单元31可以禁能电源变换器32。可选地，该唤醒逻辑可以组合逻辑，也可以是时序逻辑，该唤醒逻辑还可以是组合逻辑与时序逻辑的组合。可选地，上述唤醒逻辑软件可配置。

可选地，电源管理单元31可以连接执行单元39。执行单元39可以向电源管理单元31发送内部休眠请求信号。可选地，在接收到该内部休眠请求信号后，电源管理单元31可以禁能电源变换器32，切断执行单元39的电能供给，使得包含管理电路3000和执行单元39的车载终端进入待机状态。

可选地，电源管理单元31也可以连接至少一个外部休眠信号源。该至少一个休眠信号源可以用于提供至少一个休眠信号。在上述休眠信号中的至少一个有效时，电源管理单元31可以禁能电源变换器32，切断执行单元39的电能供给，使得包含管理电路3000和执行单元39的车载终端进入待机状态。

可选地，可以预设至少一个休眠逻辑。在前述外部休眠信号和/或内部休眠信号满足该休眠逻辑时，电源管理单元31可以禁能电源变换器32。可选地，该休眠逻辑软件可配置。

可选地，电源管理单元31可以包括模拟量采集器，用于采集模拟量信号，该模拟量信号可以包括电源输入端的电压，并可以在该电源输入端的电压小于第一电压阈值时，禁能电源变换器32，实现包含管理电路3000和执行单元39的车载终端的欠压保护。在待机状态下，车载终端一般都由车载蓄电池供电。因而该欠压保护可以对蓄电池电量提供保护。该欠压保护有利于防止因车载蓄电池放光电量，而导致车辆不能打着火。可选地，该电压阈值软件可配置。

本申请还提供一种商用车，包括前述任意一种车载终端和/或前述任意一种通用车载电源管理电路。可选地，该商用车可以包括客车、货运车、渣土车、危险品车、或者其他受监管车辆。

本申请提供的车载终端在电源变换器的输入端设置电源管理电路，以及可以在该电源管理电路中设置处理器。通过上述方式，在车载终端休眠时，可以利用电源管理单元禁能车载终端中的至少一个电源变换器，关闭车载终端的至少一部分用电电路的供电。从而可以最大限度地降低车载终端的待机功耗。

在收到至少一个唤醒信号时，也可以使能该至少一个电源变换器，使得该车载终端进入活跃状态。该电源管理单元可以接入一个唤醒信号，也可以接入两个或者两个以上唤醒信号。可以配置唤醒逻辑，在上述唤醒信号满足唤醒逻辑时，再使能该至少一个电源变换器。从使得该车载终端的唤醒过程可以更加灵活。因而本申请提供的车载终端可以灵活的适配多种不同厂家不同类型的车辆。本申请提供的车载终端也可以灵活地适配不同的用户。而不要根据不同车辆和/或不同用户而进行定制开发。

本申请的车载终端也可以配置欠压保护功能。该车载终端的欠压保护阈值，可软件配置，从而可以使得该车载终端可以灵活地、通用地使用不同车型、不同用户、以及不同应用场景。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种车载终端，其特征在于，包括：

执行单元；

第一电源变换器，为所述执行单元供电；

电源管理单元，与所述第一电源变换器的使能端连接，

在所述车载终端休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，

在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

2.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器，包括：

在所述电源管理单元内预设至少一个唤醒逻辑，当所述至少一个信号满足所述唤醒逻辑时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

3.根据权利要求2所述的车载终端，其特征在于，所述唤醒逻辑可配置。

4.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述至少一个唤醒信号包括：

点火唤醒信号、实时时钟唤醒信号、远程通信唤醒信号、蓝牙唤醒信号、CAN唤醒信号和运动传感器唤醒信号中的至少一项。

5.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述在所述车载终端休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，包括：

在接收到来自所述执行单元的内部休眠信号后，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器。

6.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，在所述第一电能变换器的输入端电压小于第一电压阈值时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源，其中所述第一电压阈值可配置。

7.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，所述电源管理单元包括第一处理器。

8.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，还包括：

第二电源变换器，为所述电源管理单元供电，所述第二电源变换器的电源输入端与所述第一电源变换器的输入端连接；

第一场效应管，所述第一场效应管的源极连接所述车载终端电源的输入端，所述第一场效应管的漏极连接所述第一电源变换器的输入端和所述第一场效应管的漏极还连接所述第二电源变换器的输入端；

第一电阻器，连接于所述第一场效应管的栅极和地之间；

第一三极管，发射极和集电极分别连接所述第一场效应管的栅极和源极；

第二电阻器，连接于所述第一三极管的基极和发射极之间；

第二三极管，集电极连接于所述第一三极管的基极；

第三电阻器，连接于所述第二三极管的发射极与地之间；

第一稳压二极管，连接于所述第一场效应管的漏极和所述第二三极管的基极之间。

9.一种通用车载电源管理电路，其特征在于，包括：

第一电源变换器，与功能执行单元连接，为所述功能执行单元供电；

电源管理单元，与所述第一电源变换器连接，

在休眠时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，禁能所述第一电源变换器，

在接收到至少一个唤醒信号时，所述电源管理单元通过控制所述使能端，使能所述第一电源变换器。

10.一种商用车，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的车载终端，和/或

权利要求9所述的管理电路。

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