CN115230624A - 唤醒信号触发电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种唤醒信号触发电路。所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块,所述周期电源模块用于周期性地将电源和所述负载导通或者断开。如此配置,使得处于未唤醒状态下,所述唤醒信号触发电路输出能量的时长占比缩短,从而减少了所述唤醒信号触发电路的能量消耗,解决了现有技术中存在的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电控领域,特别涉及一种唤醒信号触发电路。
背景技术
在汽车控制器的设计中,为了降低设备功耗,电源管理芯片通常都具有sleep和active两种模式。在sleep模式下,控制器仅保留通信等少部分功能,功耗极低,当电源管理芯片的唤醒pin检测到有效的唤醒信号后,再进入active模式,开始正常工作。
传统汽车通常仅通过车钥匙信号唤醒控制器,用户插入车钥匙,控制器开始工作,拔下车钥匙,控制器即进入休眠。但随着汽车智能化的发展,乘用车有了更多人性化的设计,如今的智能汽车唤醒源更加复杂多样,如手机APP远程唤醒,车钥匙远程唤醒,语音唤醒,充电唤醒等。
在各类唤醒源中,有一类尤为复杂,就是开关状态切换唤醒,例如:打开充电口盖唤醒控制器,踩下刹车踏板唤醒控制器,打开车门把手唤醒控制器等。此类唤醒源都有一个共同特点,如图1所示,负载都为纯电阻网络。初始状态时,电阻Ra接入控制器,状态改变后为电阻Rb接入控制器。该类开关非常常见,广泛应用于充电接口回路,刹车踏板,各类按键,车门把手,档位开关等。由于该类负载只有电阻,所以当我们把他作为唤醒源时,必须在控制器内部配置一个上拉至电源的电阻,与负载电阻分压,使得开关状态切换前后,输入控制器的电压信号不同,进而唤醒控制器。
但该种方式有一个极大的弊端,就是控制器在sleep模式下,仍旧存在从电源Battery经过电阻Rup以及电阻Ra再到地的回路,使得该回路上静态功耗非常大,如何有效控制漏电流,同时满足复杂的唤醒需求,是面对此类电阻切换类负载急需解决的问题。
另外,除汽车控制器以外的其他工程领域的控制器唤醒过程也存在类似问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种唤醒信号触发电路,以解决开关状态切换唤醒方式中静态功耗较大的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种唤醒信号触发电路,所述唤醒信号触发电路用于判断输入端连接的负载的电阻是否符合唤醒条件,当符合所述唤醒条件时,输出唤醒信号以驱使输出端连接的控制器从睡眠状态转换至正常工作状态。
所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块,所述周期电源模块用于周期性地将电源和所述负载导通或者断开。
可选的,所述唤醒信号触发电路还包括电阻检测模块。
当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述电阻检测模块判断所述负载的电阻是否符合所述唤醒条件,若判断结果为是,所述电阻检测模块输出第一信号,若判断结果为否,所述电阻检测模块输出第二信号。
所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块的输出信号判断是否输出所述唤醒信号。
可选的,当所述周期电源模块将所述电源和所述负载断开时,所述电阻检测模块始终输出相同的信号。
所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述信号保持模块基于所述电阻检测模块的输出信号改变自身的输出信号;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载断开时,所述信号保持模块保持自身的输出信号。
可选的,所述唤醒信号触发电路的输入端的连接状态包括连接第一元件或者连接第二元件,所述第一元件的电阻不符合所述唤醒条件,所述第二元件的电阻符合所述唤醒条件。
可选的,所述周期电源模块包括单稳态触发器和第一电容,所述单稳态触发器包括第一控制输入端、第二控制输入端和第三控制输入端,所述单稳态触发器至少包括低电平脉冲输出端。
所述单稳态触发器被配置为,所述第一控制输入端接收到下降沿、所述第二控制输入端接收到低电平且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第一控制输入端接收到高电平、所述第二控制输入端接收到上升沿且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第三控制输入端接收到低电平时,所述低电平脉冲输出端输出高电平。
所述第一控制输入端和所述第三控制输入端均用于连接电源,所述低电平脉冲输出端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端用于接地;所述低电平脉冲输出端还与所述第二控制输入端连接。
所述低电平脉冲输出端还用于连接所述负载。
可选的,所述周期电源模块还包括第一电阻、第二电阻和第二电容,所述单稳态触发器还包括第一电能输入端和第二电能输入端,所述单稳态触发器的第一电能输入端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端用于连接电源,所述第二电能输入端与所述第二电容的第一端连接,所述第一电能输入端与所述第二电容的第二端连接。
所述低电平脉冲输出端输出的低电平脉冲的脉宽基于所述第二电阻和所述第二电容的电气参数决定。
所述低电平脉冲输出端通过所述第一电阻与所述第一电容的第一端连接,所述低电平脉冲输出端通过所述第一电阻与所述第二控制输入端连接。
可选的,所述唤醒信号触发电路还包括电阻检测模块;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述电阻检测模块判断所述负载的电阻是否符合所述唤醒条件,若判断结果为是,所述电阻检测模块输出第一信号,若判断结果为否,所述电阻检测模块输出第二信号;所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块的输出信号判断是否输出所述唤醒信号。
所述电阻检测模块包括第三电阻和比较器,所述周期电源模块的输出端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端用于连接所述负载,所述比较器的输入端中的一者与所述第三电阻的第二端连接,所述比较器的输入端中的另一者用于获取参考电压,所述参考电压基于所述唤醒条件设置。
可选的,所述第一信号为高电平。
所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块;所述信号保持模块包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件;所述第一开关元件的控制端接收到低电平时,所述第一开关元件关断,所述第一开关元件的控制端接收到高电平时,所述第一开关元件导通;所述第二开关元件的工作逻辑与所述第一开关元件的工作逻辑相同;所述第三开关元件的控制端接收到高电平时,所述第三开关元件关断,所述第三开关元件的控制端接收到低电平时,所述第三开关元件导通。
所述第一开关元件的控制端与所述周期电源模块的输出端连接,所述第一开关元件的第一连接端与所述比较器的输出端连接,所述第一开关元件的第二连接端与所述第二开关元件的控制端连接,所述第二开关元件的第一连接端用于连接电源,所述第二开关元件的第二连接端用于接地,所述第二开关元件的第一连接端还与所述第三开关元件的控制端连接,所述第三开关元件的第一连接端用于连接电源,所述第二开关元件的控制端还与所述第三开关元件的第二连接端连接。
所述第三开关元件的第二连接端被配置为所述唤醒信号触发电路的输出端。
可选的,所述信号保持模块还包括第四电阻和第五电阻,所述第二开关元件的第一连接端用于通过所述第四电阻连接电源,所述第二开关元件的第一连接端不通过所述第四电阻与所述第三开关元件的控制端连接,所述第二开关元件的控制端通过所述第五电阻与所述第三开关元件的第二连接端连接。
可选的,所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件为MOS管、晶体管、晶闸管、IGBT及逻辑器件中的至少一者。
与现有技术相比,本发明提供的一种唤醒信号触发电路中,所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块,所述周期电源模块用于周期性地将电源和所述负载导通或者断开。如此配置,使得处于未唤醒状态下,所述唤醒信号触发电路输出能量的时长占比缩短,从而减少了所述唤醒信号触发电路的能量消耗,解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解,提供的附图用于更好地理解本发明,而不对本发明的范围构成任何限定。其中:
图1是开关状态切换唤醒电路的电路示意图;
图2是本发明一实施例的唤醒信号触发电路的结构示意图;
图3是本发明一实施例的周期电源模块的电路示意图;
图4是本发明一实施例的电阻检测模块的电路示意图;
图5是本发明一实施例的信号保持模块的电路示意图。
附图中:
10-周期电源模块;20-电阻检测模块;30-信号保持模块;40-单稳态触发器。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。
如在本发明中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的,术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征,“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分,其不仅包括端点,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外,如在本发明中所使用的,一元件设置于另一元件,通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系,且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动,而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系,即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位,除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的核心思想在于提供一种唤醒信号触发电路,以解决开关状态切换唤醒方式中静态功耗较大的问题。
以下参考附图进行描述。
请参考图2,本实施例提供了一种唤醒信号触发电路,所述唤醒信号触发电路用于判断输入端连接的负载的电阻是否符合唤醒条件,当符合所述唤醒条件时,输出唤醒信号以驱使输出端连接的控制器从睡眠状态转换至正常工作状态。
也即,所述唤醒信号触发电路的输入端的连接状态包括连接第一元件(在一实施例中,为电阻Ra)或者连接第二元件(在一实施例中,为电阻Rb),所述第一元件的电阻不符合所述唤醒条件,所述第二元件的电阻符合所述唤醒条件。所述唤醒条件可以是“>Rref”或者“<Rref”。也就是说,Rb>Rref>Ra,或者,Ra>Rref>Rb。Rref的具体取值可以根据实际需要进行设置。
所述唤醒条件可根据实际需要进行设置,在后文中会介绍一种可行的设置思路。
所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块10,所述周期电源模块10用于周期性地将电源Battery和所述负载导通或者断开。由于在断开阶段,所述唤醒信号触发电路以及所述负载并不消耗电能,因此,减少了所述唤醒信号触发电路的能耗,延长了电源的续航时间,解决了现有技术中存在的问题。
进一步地,所述唤醒信号触发电路还包括电阻检测模块2。
当所述周期电源模块10将所述电源Battery和所述负载导通时,所述电阻检测模块20判断所述负载的电阻是否符合所述唤醒条件,若判断结果为是,所述电阻检测模块输出第一信号,若判断结果为否,所述电阻检测模块20输出第二信号。
所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块20的输出信号判断是否输出所述唤醒信号。
其中,所述第一信号和所述第二信号具体的信号格式是可以根据实际情况进行设置和约定的,并不仅限于高低电平。为了便于理解,在本实施例中,所述第一信号为高电平,而所述第二信号为低电平。
一般而言,当所述周期电源模块10将所述电源Battery和所述负载断开时,所述电阻检测模块始终输出相同的信号。至于该信号具体为所述第一信号还是所述第二信号,则根据具体的实现方式而定。
因此,所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块20的输出信号判断是否输出所述唤醒信号的具体逻辑如下:当所述周期电源模块10将所述电源Battery和所述负载导通时,若所述电阻检测模块20的输出信号是所述第一信号,则应当输出所述唤醒信号,若所述电阻检测模块20的输出信号是所述第二信号,则应当不输出所述唤醒信号。当所述周期电源模块10将所述电源Battery和所述负载断开时,所述唤醒信号触发电路应当保持上一时刻的信号,或者,所述唤醒信号触发电路至少应当切换使用另一种逻辑来决定是否输出所述唤醒信号。
基于上述考虑,所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块30;当所述周期电源模块2将所述电源Battery和所述负载导通时,所述信号保持模块30基于所述电阻检测模块20的输出信号改变自身的输出信号;当所述周期电源模块2将所述电源Battery和所述负载断开时,所述信号保持模块30保持自身的输出信号。如此配置,无论所述电源Battery和所述负载是否导通,所述唤醒信号触发电路都能输出正确的信号。
以下介绍上述模块的具体结构和工作原理。
所述单稳态触发器40被配置为,所述第一控制输入端接收到下降沿、所述第二控制输入端nB接收到低电平且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第一控制输入端接收到高电平、所述第二控制输入端nB接收到上升沿且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第三控制输入端接收到低电平时,无论所述第一控制输入端及所述第二控制输入端nB接收到何种信号,所述低电平脉冲输出端输出高电平。
所述第一控制输入端和所述第三控制输入端均用于连接电源Battery,所述低电平脉冲输出端与所述第一电容C的第一端连接,所述第一电容C的第二端用于接地;所述低电平脉冲输出端还与所述第二控制输入端nB连接。
所述低电平脉冲输出端还用于连接所述负载。
如此配置,通过所述第一电容C的电压来周期性地切换所述第二控制输入端nB的电平,从而产生周期性的高低电平信号,上述信号也可以理解为是所述电源Battery与所述负载周期性地导通和断开。
进一步地,所述周期电源模块10还包括第一电阻R、第二电阻Rext和第二电容Cext,所述单稳态触发器还包括第一电能输入端和第二电能输入端,所述单稳态触发器40的第一电能输入端与所述第二电阻Rext的第一端连接,所述第二电阻Rext的第二端用于连接电源,所述第二电能输入端与所述第二电容Cext的第一端连接,所述第一电能输入端与所述第二电容Cext的第二端连接。
关于所述第一电能输入端和所述第二电能输入端的确定方式,可以根据所述单稳态触发器40自身的连接规范进行确认。
所述周期电源模块10的运行原理如下:初次上电时,由低电平变为初始状态的高电平,该电压通过电阻R向电容C充电,使得一段时间后,nB端也为高电平,即nB端产生上升沿,该上升沿与处的上升沿的延时时间取决于电阻R和电容C的大小。由于nB端输入了上升沿,由所述单稳态触发器40的工作逻辑可知,此时会输出一个低电平脉冲,即的输出电平由高变低,并通过电阻R和电容C放电,一段时间后,nB端也成为低电平。经过一段时间后,输出的低电平脉冲结束,会再次恢复到高电平,低电平持续的时间由Cext和Rext决定,高电平会再次通过电阻R和电容C向nB充电,直到nB端也为高电平,即nB端产生上升沿,并再次使得会输出一个低电平脉冲,周而复始不断重复这个过程。将该周期信号作为检测电路的电源信号,可以使得检测电路只在tH(可参考图3中的波形图进行理解)时间段内工作,tL(可参考图3中的波形图进行理解)时间段内检测电路完全处于断电的状态,这可以极大的降低静态功耗。并且,可以通过调整R、C、Rext和Cext的参数调整通断周期的时长和关断时长的占比。
请参考图4,在一实施例中,所述电阻检测模块20包括第三电阻Rup和比较器COMP,所述周期电源模块10的输出端与所述第三电阻Rup的第一端连接,所述第三电阻Rup的第二端用于连接所述负载,所述比较器COMP的输入端中的一者与所述第三电阻Rup的第二端连接,所述比较器的输入端中的另一者用于获取参考电压Vref,所述参考电压Vref基于所述唤醒条件设置。
在图4中,所述比较器COMP的反相端与所述第三电阻Rup的第二端连接,所述比较器的正相端用于获取参考电压Vref。Ra>Rref>Rb,Vref=Battery*Rref/(Rref+Rup)。在电源导通的前提下,当所述负载的电阻为Ra时,所述比较器COMP的反相端的电压>Vref,此时,所述比较器COMP输出低电平;当所述负载的电阻为Rb时,所述比较器COMP的反相端的电压<Vref,此时,所述比较器COMP输出高电平。
在又一实施例中,也可以是所述比较器COMP的正相端与所述第三电阻Rup的第二端连接,所述比较器的反相端用于获取参考电压Vref。Ra>Rref>Rb,Vref=Battery*Rref/(Rref+Rup)。此时,所述比较器COMP的输出逻辑正好与上一自然段的分析结果相反,但是,通过其他模块的配合设置,所述唤醒信号触发电路也可以正常工作。
另外,若Rb>Rref>Ra,也可以相应地设置所述比较器COMP的接线方式,从而实现设计目标。
本申请并不限定所述比较器COMP的内部实现方式。
图4所示的实施例中,所述第一信号为高电平。结合图5,所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块30;所述信号保持模块30包括第一开关元件M1、第二开关元件M2和第三开关元件M3;所述第一开关元件M1的控制端接收到低电平时,所述第一开关元件M1关断,所述第一开关元件M1的控制端接收到高电平时,所述第一开关元件M1导通;所述第二开关元件M2的工作逻辑与所述第一开关元件M1的工作逻辑相同;所述第三开关元件M3的控制端接收到高电平时,所述第三开关元件关断,所述第三开关元件M3的控制端接收到低电平时,所述第三开关元件M3导通。
所述第一开关元件M1的控制端与所述周期电源模块10的输出端连接,所述第一开关元件M1的第一连接端与所述比较器COMP的输出端连接,所述第一开关元件M1的第二连接端与所述第二开关元件M2的控制端连接,所述第二开关元件M2的第一连接端用于连接电源,所述第二开关元件M2的第二连接端用于接地,所述第二开关元件M2的第一连接端还与所述第三开关元件M3的控制端连接,所述第三开关元件M3的第一连接端用于连接电源Battery,所述第二开关元件M2的控制端还与所述第三开关元件M3的第二连接端连接。
所述第三开关元件M3的第二连接端被配置为所述唤醒信号触发电路的输出端。
所述信号保持模块30的电阻可以根据上述的开关元件的工作需要进行设置,在本实施例中,所述信号保持模块30还包括第四电阻R4和第五电阻R5,所述第二开关元件M2的第一连接端用于通过所述第四电阻R4连接电源,所述第二开关元件M2的第一连接端不通过所述第四电阻R4与所述第三开关元件M3的控制端连接,所述第二开关元件M2的控制端通过所述第五电阻R5与所述第三开关元件M3的第二连接端连接。
当开关S在位置0时,所述周期电源模块10的tL阶段,Vout(所述比较器COMP输出电压)为低电平,M1和M2的控制端为低电平,M1和M2断开,M3的控制端为高电平,M3断开,Vwake(所述唤醒信号触发电路的输出信号)输出为低电平。
当开关S在位置0时,所述周期电源模块10的tH阶段,Vout输出低电平,M1的控制端为高电平,M1导通,M2的控制端电压等于Vout,仍为低电平,M2断开,M3的控制端为高电平,M3断开,Vwake输出为低电平。
通过上述分析可知,开关在位置0时,即便电源信号是周期性变化的,所述唤醒信号触发电路的输出Vwake是不变的,始终为低。
当开关S在位置1时,所述周期电源模块10的tL阶段,Vout输出低电平,M1和M2的控制端为低电平,M1,M2断开,M3的控制端为高电平,M3断开,Vwake输出为低电平。
当开关S在位置1时,所述周期电源模块10的tH阶段,Vout输出高电平,M1的控制端为高电平,M1导通,M2的控制端电压等于Vout,也为高电平,M2导通,使得M3的控制端变为低电平,M3导通,Vwake输出高电平,同时该高电平可反馈至M1的控制端。
当开关S在位置1时,所述周期电源模块10再次进入tL阶段,Vout输出低电平,M1的g极为低电平,M1断开,但Vout在上一个周期反馈至M2的控制端的高电平,由于M1的体二极管的阻挡,无法放电,将继维持高电平,使得M2保持导通,进而使得M3保持导通,Vwake输出高电平,即该高电平实现了自锁。
通过上述分析可知,开关在位置1时,即便电源信号为周期性变化的,唤醒电路的输出Vwake的输出是不变的,始终为高。
当开关S再次切换到位置0,所述周期电源模块10的tL阶段,M1的控制端为低电平,M1断开,M2的控制端为高电平,由于M1的体二极管的阻挡仍将维持高。
当开关S再次切换到位置0,所述周期电源模块10的tH阶段,Vout输出低电平,M1的控制端为高电平,M1导通,M2的控制端上的高电平通过M1对电阻放电,被拉回为低电平,M2断开,M3的控制端为高电平,M3断开,Vwake输出为低电平。后续的电源周期,唤醒电路的输出Vwake的输出是不变的,始终为低。
因此,可以看出,开关S在位置0时,唤醒电路输出低电平,开关位置在1时,唤醒电路输出高电平,唤醒控制器,并且该唤醒信号仅与开关位置有关,而与电源状态无关。
在本实施例中,所述第一开关元件M1和所述第二开关元件M2为N沟道MOS管,所述第三开关元件M3为P沟道MOS管。
在其他实施例中,所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件可以选择MOS管、晶体管、晶闸管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)及逻辑器件中的至少一者。
本实施例适用于各种电阻切换型开关负载的电阻检测和唤醒,如车上的各种按键,挡位开关,充电口盖,机舱盖等,适用范围广。
本实施例解决了该类负载固有的静态功耗大的问题,通过巧妙的设计,实现了超低功耗下的开关唤醒和电阻状态监测。
综上所述,本发明提供的一种唤醒信号触发电路中,所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块10,所述周期电源模块10用于周期性地将电源Battery和所述负载导通或者断开。如此配置,使得处于未唤醒状态下,所述唤醒信号触发电路输出能量的时长占比缩短,从而减少了所述唤醒信号触发电路的能量消耗,解决了现有技术中存在的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种唤醒信号触发电路,其特征在于,所述唤醒信号触发电路用于判断输入端连接的负载的电阻是否符合唤醒条件,当符合所述唤醒条件时,输出唤醒信号以驱使输出端连接的控制器从睡眠状态转换至正常工作状态;
所述唤醒信号触发电路包括周期电源模块,所述周期电源模块用于周期性地将电源和所述负载导通或者断开。
2.根据权利要求1所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述唤醒信号触发电路还包括电阻检测模块;
当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述电阻检测模块判断所述负载的电阻是否符合所述唤醒条件,若判断结果为是,所述电阻检测模块输出第一信号,若判断结果为否,所述电阻检测模块输出第二信号;
所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块的输出信号判断是否输出所述唤醒信号。
3.根据权利要求2所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,当所述周期电源模块将所述电源和所述负载断开时,所述电阻检测模块始终输出相同的信号;
所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述信号保持模块基于所述电阻检测模块的输出信号改变自身的输出信号;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载断开时,所述信号保持模块保持自身的输出信号。
4.根据权利要求1所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述唤醒信号触发电路的输入端的连接状态包括连接第一元件或者连接第二元件,所述第一元件的电阻不符合所述唤醒条件,所述第二元件的电阻符合所述唤醒条件。
5.根据权利要求1所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述周期电源模块包括单稳态触发器和第一电容,所述单稳态触发器包括第一控制输入端、第二控制输入端和第三控制输入端,所述单稳态触发器至少包括低电平脉冲输出端;
所述单稳态触发器被配置为,所述第一控制输入端接收到下降沿、所述第二控制输入端接收到低电平且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第一控制输入端接收到高电平、所述第二控制输入端接收到上升沿且所述第三控制输入端接收到高电平时,所述低电平脉冲输出端输出一个低电平脉冲;所述第三控制输入端接收到低电平时,所述低电平脉冲输出端输出高电平;
所述第一控制输入端和所述第三控制输入端均用于连接电源,所述低电平脉冲输出端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端用于接地;所述低电平脉冲输出端还与所述第二控制输入端连接;
所述低电平脉冲输出端还用于连接所述负载。
6.根据权利要求5所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述周期电源模块还包括第一电阻、第二电阻和第二电容,所述单稳态触发器还包括第一电能输入端和第二电能输入端,所述单稳态触发器的第一电能输入端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端用于连接电源,所述第二电能输入端与所述第二电容的第一端连接,所述第一电能输入端与所述第二电容的第二端连接;
所述低电平脉冲输出端输出的低电平脉冲的脉宽基于所述第二电阻和所述第二电容的电气参数决定;
所述低电平脉冲输出端通过所述第一电阻与所述第一电容的第一端连接,所述低电平脉冲输出端通过所述第一电阻与所述第二控制输入端连接。
7.根据权利要求1、4、5或者6所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述唤醒信号触发电路还包括电阻检测模块;当所述周期电源模块将所述电源和所述负载导通时,所述电阻检测模块判断所述负载的电阻是否符合所述唤醒条件,若判断结果为是,所述电阻检测模块输出第一信号,若判断结果为否,所述电阻检测模块输出第二信号;所述唤醒信号触发电路基于所述电阻检测模块的输出信号判断是否输出所述唤醒信号;
所述电阻检测模块包括第三电阻和比较器,所述周期电源模块的输出端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端用于连接所述负载,所述比较器的输入端中的一者与所述第三电阻的第二端连接,所述比较器的输入端中的另一者用于获取参考电压,所述参考电压基于所述唤醒条件设置。
8.根据权利要求7所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述第一信号为高电平;
所述唤醒信号触发电路还包括信号保持模块;所述信号保持模块包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件;所述第一开关元件的控制端接收到低电平时,所述第一开关元件关断,所述第一开关元件的控制端接收到高电平时,所述第一开关元件导通;所述第二开关元件的工作逻辑与所述第一开关元件的工作逻辑相同;所述第三开关元件的控制端接收到高电平时,所述第三开关元件关断,所述第三开关元件的控制端接收到低电平时,所述第三开关元件导通;
所述第一开关元件的控制端与所述周期电源模块的输出端连接,所述第一开关元件的第一连接端与所述比较器的输出端连接,所述第一开关元件的第二连接端与所述第二开关元件的控制端连接,所述第二开关元件的第一连接端用于连接电源,所述第二开关元件的第二连接端用于接地,所述第二开关元件的第一连接端还与所述第三开关元件的控制端连接,所述第三开关元件的第一连接端用于连接电源,所述第二开关元件的控制端还与所述第三开关元件的第二连接端连接;
所述第三开关元件的第二连接端被配置为所述唤醒信号触发电路的输出端。
9.根据权利要求8所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述信号保持模块还包括第四电阻和第五电阻,所述第二开关元件的第一连接端用于通过所述第四电阻连接电源,所述第二开关元件的第一连接端不通过所述第四电阻与所述第三开关元件的控制端连接,所述第二开关元件的控制端通过所述第五电阻与所述第三开关元件的第二连接端连接。
10.根据权利要求8所述的唤醒信号触发电路,其特征在于,所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件为MOS管、晶体管、晶闸管、IGBT及逻辑器件中的至少一者。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1175718A (zh) * | 1996-06-28 | 1998-03-11 | 标致汽车公司 | 信息处理单元和模拟开关的待机和唤醒状态间的切换系统 |
KR100616683B1 (ko) * | 2005-06-02 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 파워다운 및 웨이크업 회로 |
CN204462760U (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-08 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种微处理器休眠唤醒电路 |
CN111293760A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种电动汽车充电唤醒与休眠控制电路、控制方法及汽车 |
CN212500003U (zh) * | 2020-07-03 | 2021-02-09 | 北京奕为汽车科技有限公司 | 休眠唤醒电路及系统 |
CN213027990U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-04-20 | 上海金脉电子科技有限公司 | 基于lin唤醒的低功耗控制系统 |
CN113147479A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-23 | 昆山宝创新能源科技有限公司 | 休眠唤醒控制电路、充电控制系统及车辆 |
CN114670628A (zh) * | 2021-04-27 | 2022-06-28 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 唤醒电路及电动汽车 |
-
2022
- 2022-07-28 CN CN202210900630.9A patent/CN115230624A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1175718A (zh) * | 1996-06-28 | 1998-03-11 | 标致汽车公司 | 信息处理单元和模拟开关的待机和唤醒状态间的切换系统 |
KR100616683B1 (ko) * | 2005-06-02 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 파워다운 및 웨이크업 회로 |
CN204462760U (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-08 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种微处理器休眠唤醒电路 |
CN111293760A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种电动汽车充电唤醒与休眠控制电路、控制方法及汽车 |
CN212500003U (zh) * | 2020-07-03 | 2021-02-09 | 北京奕为汽车科技有限公司 | 休眠唤醒电路及系统 |
CN213027990U (zh) * | 2020-09-23 | 2021-04-20 | 上海金脉电子科技有限公司 | 基于lin唤醒的低功耗控制系统 |
CN114670628A (zh) * | 2021-04-27 | 2022-06-28 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 唤醒电路及电动汽车 |
CN113147479A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-07-23 | 昆山宝创新能源科技有限公司 | 休眠唤醒控制电路、充电控制系统及车辆 |
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