CN117734611A - 防串电的控制方法、控制电路和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种防串电的控制方法、控制电路和车辆,该方法应用于控制单元,包括:基于目标外设的第一接口信息,从目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路;控制目标电源为目标外设进行供电,以建立目标外设和目标SOC之间的通信连接。本申请通过外设的接口信息选择对应的低压差稳压电路为SOC供电,再控制目标电源为外设进行供电,一方面,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性和制造成本;另一方面,降低了SOC与外设之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
Description
技术领域
本申请涉及汽车领域,具体涉及一种防串电的控制方法、控制电路和车辆。
背景技术
随着汽车行业的快速发展,人们对汽车的功能需求越来越多,传统的车机娱乐交互系统已经无法满足大家的用车需求,因此,诞生了更为复杂的多系统级芯片(System onChip,SOC)方案的中央域控制器。而当多颗SOC同时工作时,各个SOC与外设设备之间可能互相串电,导致整个系统无法正常启动。
发明内容
本申请的目的在于提供一种防串电的控制方法、控制电路和车辆,以解决现有技术中的SOC与外设设备之间互相串电的问题。
本申请采用的技术方案如下:
一种防串电的控制方法,其特征在于,应用于控制单元,所述方法包括:
基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路;其中,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元中的至少一个低压差稳压电路,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路;
控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电;其中,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接;
控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接;其中,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
根据上述技术手段,一方面,通过基于外设的实际接口需求,控制低压差稳压电路对对应的SOC进行供电,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性,同时相较于采用DCDC对SOC进行供电而言,节约了汽车的制造成本;另一方面,通过先对目标SOC进行供电再对目标外设进行供电,降低了SOC与外设之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
进一步,所述控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,包括:将与所述控制单元连接的第二电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第二电源为所述目标低压差稳压电路进行供电;将所述目标低压差稳压电路的工作状态切换为打开状态,以使得所述目标低压差稳压电路为所述目标SOC进行供电。
根据上述技术手段,一方面,通过切换第二电源的工作状态,及时为目标低压差稳压电路进行供电,确保该目标低压差稳压电路处于工作状态;另一方面,通过控制目标低压差稳压电路为相应的SOC供电,实现了SOC的独立控制,降低了汽车出现故障的可能性。
进一步,所述控制方法还包括:将所述低压差稳压电路单元中的其它低压差稳压电路的工作状态切换为关闭状态。
根据上述技术手段,通过将其它低压差稳压电路的工作状态及时切换为关闭状态,以关闭其它低压差稳压电路为对应的SOC进行供电,降低了多个SOC之间产生串扰的可能性。
进一步,所述控制目标电源为所述目标外设进行供电,包括以下之一:在所述目标电源包括所述第一电源的情况下,将所述第一电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第一电源为所述目标外设进行供电;在所述目标电源包括所述目标低压差稳压电路的情况下,利用所述目标低压差稳压电路为所述目标外设进行供电。
根据上述技术手段,通过控制对应的目标电源为目标外设进行供电,以为目标外设提供适配的电压,降低了外设因不匹配的电压而带来的无法正常工作、发生故障等可能性。
进一步,所述控制方法还包括:基于目标外设的第二接口信息,从至少一种控制方式中确定目标控制方式;基于所述目标控制方式,从所述低压差稳压电路单元中确定所述第一低压差稳压电路单元。
根据上述技术手段,一方面,根据目标外设的第二接口信息来确定第一低压差稳压电路单元,提高了第一低压差稳压电路单元的准确性;另一方面,能够兼容不同外设的接口需求,拓宽了使用场景。
进一步,所述控制方法还包括:在所述目标控制方式包括第一控制方式或第二控制方式的情况下,将所述第一电源作为所述目标电源;其中,所述第一控制方式表征所述目标外设需要上拉电源,所述第二控制方式表征所述目标外设需要上拉电源、且所述目标外设的输入输出接口与所述目标SOC的输入输出接口之间存在电压差;在所述目标控制方式包括第三控制方式的情况下,将所述目标低压差稳压电路作为所述目标电源;其中,所述第三控制方式表征所述目标外设不需要上拉电源。
根据上述技术手段,不同的控制方式选择相同或不同的电源作为该目标外设的供电电源,兼容了不同外设的电压需求,拓宽了使用场景。
一种防串电的控制电路,包括控制单元、与所述控制单元连接的低压差稳压电路单元,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路,其中:
所述控制单元,用于基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元中的至少一个低压差稳压电路;控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接;控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
根据上述技术手段,一方面,通过基于外设的实际接口需求,控制低压差稳压电路对对应的SOC进行供电,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性,同时相较于采用DCDC对SOC进行供电而言,节约了汽车的制造成本;另一方面,通过先对目标SOC进行供电再对目标外设进行供电,降低了SOC与外设之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
进一步,所述控制电路还包括与所述控制单元连接的第二电源;所述第二电源,用于为所述低压差稳压电路单元进行供电。
根据上述技术手段,通过第二电源为低压差稳压电路单元进行供电,确保该低压差稳压电路单元能够正常工作。
进一步,所述控制电路还包括电平转换单元;所述电平转换单元,用于将所述目标SOC的输入输出接口的电平转换为与所述目标外设的输入输出接口适配的电平。
根据上述技术手段,通过电平转换单元进行电平转换,以确保目标外设与目标SOC可以进行通信,达到了兼容不同外设的电压需求的目的,拓宽了控制电路的使用场景。
一种车辆,包括上述任一项所述的控制电路。
本申请的有益效果:
(1)通过基于外设的实际接口需求,控制低压差稳压电路对对应的SOC进行供电,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性,同时相较于采用DCDC对SOC进行供电而言,节约了汽车的制造成本。
(2)通过先对目标SOC进行供电再对目标外设进行供电,降低了SOC与外设设备之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
(3)通过将其它低压差稳压电路的工作状态及时切换为关闭状态,以关闭其它低压差稳压电路为对应的SOC进行供电,降低了多个SOC之间产生串扰的可能性。
(4)通过根据目标外设的第二接口信息来确定第一低压差稳压电路单元,不仅提高了第一低压差稳压电路单元的准确性,而且能够兼容不同外设的接口需求,拓宽了使用场景。
附图说明
图1为本申请提供的一种防串电的控制方法的流程示意图;
图2为本申请提供的一种防串电的控制电路的结构示意图一;
图3为本申请提供的一种防串电的控制电路的结构示意图二;
图4为本申请提供的一种低压差稳压器的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本申请,而不是为了限制本申请的保护范围。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
随着汽车行业的快速发展,人们对汽车的功能需求越来越多,传统的车机娱乐交互系统已经无法满足大家的用车需求,因此,诞生了更为复杂的多SOC方案的中央域控制器。相关技术中,对于单SOC而言,通过单电源轨逐级打开电源管理芯片来实现系统的启动,但是在多SOC的方案中,如果还是采用单电源轨,简单的通过电源管理芯片串行逐级打开,SOC与外设之间存在互相串电的可能性,使得SOC内部电源管理集成电路(Powermanagement IC,PMIC)自检异常,从而导致SOC无法正常启动。
图1为本申请提供的一种防串电的控制方法的流程示意图,如图1所示,该方法应用于控制单元,所述方法可以包括如下步骤S101至步骤S103,其中:
步骤S101,基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路;其中,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元中的至少一个低压差稳压电路,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路。
这里,控制单元中至少包含控制类芯片,控制类芯片可以包括但不限于微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、微处理器(Microprocessor,MPU)、中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)等。其中,MCU是把中央处理器(Central Process Unit,CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、模数转换(Analog to Digital Converter,A/D)、通用异步收发器(Universal AsynchronousReceiver Transmitter,UART)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)等周边接口,甚至液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD)的驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制,具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。
外设设备(即:外设)可以包括但不限于外接的通讯设备、视频设备、功放设备等。在一些实施方式中,该外设的数量可以为至少一个。
第一接口信息可以包括但不限于该外设的接口的当前工作电压等。外设的接口主要指输入输出(Input Output,IO)接口,是外设与SOC之间进行数据交换和控制的纽带,可以适配不同电平标准的信号。在一些实施方式中,同一I/O口,在不同通信场景下会对应不同的当前工作电压。例如,在外设为功放设备时,低功耗模式与高功耗模式对应的当前工作电压是不同的,在汽车启动时,功放设备通常处于低功耗模式,此时对应的当前工作电压可能较低,比如3.3V。当汽车进入行驶状态或需要进行高速数据传输时,功放设备可能切换到高功耗模式,此时对应的当前工作电压可能会提高,比如5V。
低压差稳压电路至少包括低压差稳压器(low dropout regulator,LDO)。LDO是一种线性稳压器,使用在其饱和区域内运行的晶体管或场效应管(Field EffectTransistor,FET),从输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。
低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路,不同的低压差稳压电路用于产生不同的输出电压。
第一低压差稳压电路单元中包括至少一个低压差稳压电路。在一些实施方式中,不同的外设可以对应相同或不同的第一低压差稳压电路单元。在一些实施方式中,根据各个外设的多种电压需求,从低压差稳压电路单元中确定对应的第一低压差稳压电路单元。例如,某一外设包括三种电压需求,那么,该外设对应的第一低压差稳压电路单元包括三个低压差稳压电路,每一低压差稳压电路用于提供不同的输出电压。
该控制单元获取目标外设的第一接口信息,从该外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标外设对应的目标低压差稳压电路。在实施时,控制单元在获得当前目标外设的工作电压后,可以从该外当前目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中选择目标低压差稳压电路。该目标低压差稳压电路的数量可以为至少一个。例如,该目标低压差稳压电路包括三个低压差稳压电路,其中,某一低压差稳压电路的输出电压用于为目标外设进行供电,另外两个低压差稳压电路的输出电压分别作为电平转换芯片的输入电压。
在一些实施方式中,低压差稳压电路产生的输出电压与低压差稳压器的输出端连接的多个电阻阻值有关。在实施时,通过将该输出端连接不同的电阻,使得该低压差稳压电路产生不同的输出电压。
例如,在该低压差稳压器的输出端并联第一电阻与第二电阻,通过改变第一电阻与第二电阻的阻值,可以改变该低压差稳压器对应的输出电压。比如:若第一电阻为47KΩ(千欧),第二电阻为15KΩ,此时,低压差稳压器可以将输入电压5伏(V)调节为输出电压3.3V。又比如:第一电阻为5.1KΩ,第二电阻为40KΩ,此时,低压差稳压器可以将输入电压3.3v调节为输出电压0.9V。还比如:第一电阻为49.9KΩ,第二电阻为40.2KΩ,此时,低压差稳压器可以将输入电压3.3V调节为输出电压1.8V。
步骤S102,控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电;其中,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接。
这里,目标低压差稳压电路中的目标低压差稳压器可以通过将输入电压降至适当的电压,以利用该电压为目标SOC进行供电。在一些实施方式中,可以在目标低压差稳压器的输出端并联电容,以对输出电压进行滤波处理,使得目标低压差稳压器的输出电压更加稳定,从而达到保护目标SOC的目的。
在一些实施例中,所述步骤S102包括步骤S1021至步骤S1022,其中:
步骤S1021,将与所述控制单元连接的第二电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第二电源为所述目标低压差稳压电路进行供电。
这里,第二电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机等。第二电源的工作状态可以包括但不限于打开状态、关闭状态等。在实施时,若第二电源的当前工作状态为打开状态,则保持该打开状态即可;反之,若该第二电源的当前工作状态为关闭状态,则将其切换为打开状态。
步骤S1022,将所述目标低压差稳压电路的工作状态切换为打开状态,以使得所述目标低压差稳压电路为所述目标SOC进行供电。
这里,目标低压差稳压电路的工作状态可以包括但不限于打开状态、关闭状态等。在实施时,若目标低压差稳压电路的当前工作状态为打开状态,则保持该打开状态即可;反之,若该目标低压差稳压电路的当前工作状态为关闭状态,则将其切换为打开状态。在一些实施方式中,可以将该目标低压差稳压电路中的低压差稳压器的使能端连接至该控制单元,该控制单元向通过发送不同的使能信号,控制该目标低压差稳压电路的工作状态。
在一些实施方式中,该控制单元可以通过采样处理,获取目标低压差稳压电路的当前工作状态,从而根据当前工作状态,判断是否需要进行工作状态的切换。例如,若目标低压差稳压电路的当前工作状态为关闭状态,此时,通过发送表征打开的使能信号,以切换该目标低压差稳压电路的工作状态为打开状态。采样处理可以包括但不限于电压采样处理、电流采样处理等。其中,电压采样处理是通过测量目标低压差稳压电路的输出电压值来判断目标低压差稳压电路的工作状态。电流采样处理是通过测量目标低压差稳压电路的输出电流值来判断目标低压差稳压电路的工作状态。
例如,在通过电压采样处理时,可以采样该目标低压差稳压电路的输出电压,若该输出电压不小于预设电压值,则表征该目标低压差稳压电路的工作状态为打开状态;若该输出电压小于该预设电压值,则表征该目标低压差稳压电路的工作状态为关闭状态。
本实施例,一方面,通过切换第二电源的工作状态,及时为目标低压差稳压电路进行供电,确保该目标低压差稳压电路处于工作状态;另一方面,通过控制目标低压差稳压电路为相应的SOC供电,实现了SOC的独立控制,降低了汽车出现故障的可能性。
步骤S103,控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接;其中,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
这里,第一电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机等。在一些实施方式中,不同的外设对应不同的目标电源。例如,在外设不需要上拉电源时,那么,可以直接将目标低压差稳压电路的输出电压作为该目标电源;反之,若该目标外设需要上拉电源时,此时,可以将第一电源作为该目标电源。
在一些实施方式中,通过更改目标电源的工作状态,以使得该目标电源为目标外设进行供电。该目标电源的工作状态可以包括但不限于打开状态、关闭状态等。在实施时,若目标电源的当前工作状态为打开状态,则保持该打开状态即可;反之,若该目标电源的当前工作状态为关闭状态,则将其切换为打开状态。
本实施例,一方面,通过基于外设的实际接口需求,控制低压差稳压电路对对应的SOC进行供电,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性,同时相较于采用DCDC对SOC进行供电而言,节约了汽车的制造成本;另一方面,通过先对目标SOC进行供电再对目标外设进行供电,降低了SOC与外设之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
在一些实施例中,所述步骤S103中的“控制目标电源为所述目标外设进行供电”,包括步骤S1031或步骤S1032至少之一,其中:
步骤S1031,在所述目标电源包括所述第一电源的情况下,将所述第一电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第一电源为所述目标外设进行供电。
这里,第一电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机等。在实施时,若第一电源的当前工作状态为打开状态,则保持该打开状态即可;反之,若该第一电源的当前工作状态为关闭状态,则将其切换为打开状态。
步骤S1032,在所述目标电源包括所述目标低压差稳压电路的情况下,利用所述目标低压差稳压电路为所述目标外设进行供电。
这里,利用该目标低压差稳压电路的输出电压为该目标外设的IO接口进行供电。在实施时,该目标低压差稳压电路将第一电源的电压转换为对应的输出电压,并利用该输出电压为该目标外设的IO接口进行供电,其中,该输出电压与该目标外设的IO接口所需的电压是适配的。
本实施例,通过控制对应的目标电源为目标外设进行供电,以为目标外设提供适配的电压,降低了外设因不匹配的电压而带来的无法正常工作、发生故障等可能性。
在一些实施例中,所述方法还包括步骤S104,其中:
步骤S104,将所述低压差稳压电路单元中的其它低压差稳压电路的工作状态切换为关闭状态。
这里,其它低压差稳压电路的数量可以为至少一个。其它低压差稳压电路的工作状态可以包括但不限于打开状态、关闭状态等。在实施时,若其它低压差稳压电路的当前工作状态为关闭状态,则保持该关闭状态即可;反之,若该其它低压差稳压电路的当前工作状态为打开状态,则将其切换为关闭状态。其它低压差稳压电路的工作状态的切换可以参见前述步骤S1022中目标低压差稳压电路的工作状态的切换。
本实施例,通过将其它低压差稳压电路的工作状态及时切换为关闭状态,以关闭其它低压差稳压电路为对应的SOC进行供电,降低了多个SOC之间产生串扰的可能性。
在一些实施例中,所述方法还包括步骤S11至步骤S12,其中:
步骤S11,基于所述目标外设的第二接口信息,从至少一种控制方式中确定目标控制方式。
这里,第二接口信息可以包括但不限于该目标外设是否具有上拉能力、目标外设的接口的工作电压等。上拉是指通过上拉电阻将不确定或高电平驱动能力不够的电位控制在高电平。目标外设的接口的工作电压可以包括至少一个。在一些实施方式中,若目标外设的接口的工作电压与对应的SOC的接口之间存在电压差时,此时,需要外接电压转换芯片进行电压转换,以使得该目标外设和SOC之间可以正常通信。
在一些实施方式中,不同的控制方式对应不同的第二接口信息。在一些实施方式中,可以预先建立第二接口信息和控制方式之间的对应关系,这样,通过该对应关系,便可以得到与该第二接口信息匹配的目标控制方式。
控制方式可以包括但不限于第一控制方式、第二控制方式、第三控制方式等。其中,第一控制方式表征目标外设需要上拉电源,此时,需要将目标低压差稳压电路作为上拉电源。第二控制方式表征目标外设需要上拉电源、且目标外设的输入输出接口与目标SOC的输入输出接口之间存在电压差,此时,需要将目标低压差稳压电路作为电平转换芯片的电源。第三控制方式表征目标外设不需要上拉电源,此时,该目标低压差稳压电路可以作为该目标外设的目标电源。
在实施时,控制单元对该第二接口信息进行解析,得到该目标控制方式。在目标外设具备上拉能力时,选择第三控制方式作为目标控制方式。在目标外设不具备上拉能力时,若该目标外设的输入输出接口与目标SOC的输入输出接口之间存在电压差,选择第二控制方式作为目标控制方式;反之,若该目标外设的输入输出接口与目标SOC的输入输出接口之间不存在电压差,选择第一控制方式作为该目标控制方式。
步骤S12,基于所述目标控制方式,从所述低压差稳压电路单元中确定所述第一低压差稳压电路单元。
这里,不同的目标控制方式可以对应相同或不同的第一低压差稳压电路单元。例如,在目标控制方式为第一控制方式或第二控制方式的情况下,该第一低压差稳压电路单元中包含该低压差稳压电路单元的多个低压差稳压电路;在目标控制方式为第三控制方式的情况下,该第一低压差稳压电路单元中包含该低压差稳压电路单元的某一个低压差稳压电路。在实施时,根据该目标控制方式,选择与目标外设的IO接口的多种电压需求分别匹配的低压差稳压电路作为第一低压差稳压电路单元中的一个低压差稳压电路。
本实施例,一方面,根据目标外设的第二接口信息来确定第一低压差稳压电路单元,提高了第一低压差稳压电路单元的准确性;另一方面,能够兼容不同外设的接口需求,拓宽了使用场景。
在一些实施例中,所述方法还包括步骤S1013a或步骤S1013b,其中:
步骤S1013a,在所述目标控制方式包括第一控制方式或第二控制方式的情况下,将所述第一电源作为所述目标电源;其中,所述第一控制方式表征所述目标外设需要上拉电源,所述第二控制方式表征所述目标外设需要上拉电源、且所述目标外设的输入输出接口与所述目标SOC的输入输出接口之间存在电压差。
这里,第一电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机等。电源芯片是指对电源进行变换或者控制,为负载正常工作提供合适的电压或者电流的集成电路芯片。
SOC的接口可以包括但不限于通讯口、输入输出接口(即:IO接口)等。其中,通讯口通常是SOC内部集成的硬件模块,具有特定的通信协议和硬件控制器,通常用于高速和复杂的通信需求。IO接口是外设与SOC之间进行数据交换和控制的纽带,可以适配不同电平标准的信号。在一些实施方式中,由于空间或带载能力的限制,目标外设通常不具备上拉能力,因此,目标外设需要上拉电源。
步骤S1013b,在所述目标控制方式包括第三控制方式的情况下,将所述目标低压差稳压电路作为所述目标电源;其中,所述第三控制方式表征所述目标外设不需要上拉电源。
这里,目标低压差稳压电路由第二电源进行供电,第二电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机。在第二电源进行供电后,目标低压差稳压电路对第二电源提供的电压进行处理后产生输出电压,将该输出电压作为目标电源。
本实施例,不同的控制方式选择相同或不同的电源作为该目标外设的供电电源,兼容了不同外设的电压需求,拓宽了使用场景。
基于前述的实施例,本申请还提供一种防串电的控制电路,图2为本申请提供的一种防串电的控制电路的结构示意图一,如图2所示,该控制电路20包括:包括控制单元21、与所述控制单元连接的低压差稳压电路单元22,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路,其中:
所述控制单元21,用于基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元22中的至少一个低压差稳压电路;控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接;控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
这里,控制单元21可以是任意合适的能够实现该功能的单元。该控制单元21中至少包括控制类芯片。
第一低压差稳压电路单元中包括至少一个低压差稳压电路。第一低压差稳压电路单元的确定方式,可以参见前述步骤S11至步骤S12的具体实施方式。
第一接口信息可以包括但不限于该外设的接口的当前工作电压等。
低压差稳压电路单元中可以包括多个低压差稳压电路。每一个低压差稳压电路中均至少包括LDO。不同的LDO用于产生不同的输出电压。该输出电压可以用于为对应的SOC进行上电,还可以为目标外设进行供电。
在实施时,该控制单元确定该目标低压差稳压电路,可以参见前述步骤S101的具体实施方式。该控制单元控制目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,可以参见前述步骤S102的具体实施方式。该控制单元控制目标电源为目标外设进行供电,可以参见前述步骤S103的具体实施方式。
在一些实施例中,所述控制电路20还包括与所述控制单元21连接的第二电源;所述第二电源,用于为所述低压差稳压电路单元进行供电。
这里,第二电源可以是任意合适的电源,例如,电源芯片、车载充电机等。在实施时,通过控制该第二电源的工作状态,以使得该第二电源是否为该低压差稳压电路单元进行供电。例如,将该第二电源的工作状态切换为工作状态,以使得第二电源为该低压差稳压电路单元中的各个低压差稳压电路进行供电。这样,通过第二电源为低压差稳压电路单元进行供电,确保该低压差稳压电路单元能够正常工作。
图3为本申请提供的一种防串电的控制电路的结构示意图二,如图3所示,该控制电路20包括:控制单元21、低压差稳压电路单元22、第一前级电源32(对应于前述第二电源)、第二前级电源33(对应于前述第一电源)、第一外设设备34、第二外设设备35、第三外设设备36、第一上拉电阻310、第二上拉电阻311、第三上拉电阻312、第一SOC 313、第二SOC314、第三SOC 315以及电平转换单元316,该低压差稳压电路单元22包括第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39,其中:
第一前级电源32分别与控制单元21、第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39连接,利用该控制单元21切换该第一前级电源32的工作状态,以使得该第一前级电源32的工作状态为打开状态时,为第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39进行供电;
第二前级电源33分别与控制单元21、第一外设设备34及第二外设设备35连接,利用该控制单元21切换该第二前级电源33的工作状态,以使得该第二前级电源33的工作状态为打开状态时,为第一外设设备34和/或第二外设设备35进行供电;
第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39的使能端均连接该控制单元21,利用该控制单元21切换第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39的工作状态,以使得该第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39的工作状态处于打开状态时,将第一前级电源32转换为对应的输出电压,利用该输出电压为对应连接的SOC进行供电、和/或对应的外设进行供电;
由于第一外设设备34的电压需求包括多种,因此,该第一外设设备34对应的第一低压差稳压电路单元包括第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39,同时,该第一外设设备34不具备上拉能力,因此,需要将第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39的输出电压作为上拉电源,通过相应的上拉电阻后再给对应的SOC进行供电,即:第一LDO 37的输出端连接第一上拉电阻310的一端,第一上拉电阻310的另一端连接第一SOC 313的通讯口;第二LDO 38的输出端连接第二上拉电阻311的一端,第二上拉电阻311的另一端连接第二SOC 314的通讯口;第三LDO 39的输出端连接第三上拉电阻312的一端,第三上拉电阻312的另一端连接第三SOC 315的通讯口;
由于第二外设设备35的电压需求包括多种,因此,该第二外设设备35对应的第一低压差稳压电路单元也包括第一LDO 37、第二LDO 38及第三LDO 39,同时,由于该第二外设设备35的当前电压需求与第二SOC 314的IO接口的输出电压不匹配,因此,可以先利用第二LDO 38的输出电压为第二SOC 314进行供电,再将第一LDO 37的输出电压及第三LDO 39的输出电压分别作为该电平转换单元316的电压源,以使得第二外设设备35可以与该第二SOC314之间可以通信;
由于第三外设设备36的电压需求包括一种,因此,该第三外设设备36对应的第一低压差稳压电路单元包括第三LDO 39,在实施时,利用该第三LDO 39的输出电压先给第三SOC 315进行供电,再利用该该第三LDO 39的输出电压给第三外设设备36进行供电。
图4为本申请提供的一种低压差稳压器的结构示意图,如图4所示,该低压差稳压器40包括输出VO端1、FB端2、GND端3、EN端4、NC端5、VCC端6、GND_PAD端7,其中:
该VCC端6是输入端,连接外部电源VCC,通过在该VCC端6并联电容C1及电容C2,以对该外部电源进行滤波处理,使得该电源端6的输入电压更加稳定,达到保护该低压差稳压器40的目的;
该NC端5是空端,一般不需要连接,可以悬空,也可以接地;
该EN端4是使能端,与控制单元连接,用于接收该控制单元发送的使能信号PWR_CTRL_MCU,通过在EN端4分别连接不同的R1和R2,用于对低压差稳压器40进行保护,防止过高电平输入损坏低压差稳压器40;
该GND端3和GND_PAD端7均是接地端;
该FB端2是反馈端,该VO端1是输出端,将电阻R3的一端连接VO端1、电阻R3的另一端连接该FB端2,通过电阻R3和电阻R4进行分压以获得不同的输出电压;通过VO端1的VCC_SOC将输出电压进行传递;
通过在VO端1并联该电容C4~C6,可以对该低压差稳压器40的输出电压进行滤波处理,使得该低压差稳压器40的输出电压更加稳定;
通过在VO端连接电阻R5、R6以及电容C7,可以采样该低压差稳压器40的输出电压,并根据该输出电压确定该低压差稳压器40的当前工作状态。该电阻R5以及R6,用于对该低压差稳压器40的输出电压进行限流,电容C7用于对于限流后的输出电压进行滤波处理,能够保护控制单元。
在一些实施例中,所述控制电路20还包括电平转换单元;所述电平转换单元,用于将所述目标SOC的输入输出接口的电平转换为与所述目标外设的输入输出接口适配的电平。
这里,电平转换单元主要用于进行电平的转换,以使得SOC的IO接口与目标外设的IO接口的电平适配,从而这两个IO接口之间可以相互通信。电平转换单元可以是任意合适的能够实现该功能的单元。例如,电平转换电路以及电平转换芯片。该电平转换电路中可以至少包括通过金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)、三极管等,通过该MOSFET、三极管等进行电平的转换。电平转换芯片可以是任意合适的能够实现该电平转换需求的芯片。这样,通过电平转换单元进行电平转换,以确保目标外设与目标SOC可以进行通信,达到了兼容不同外设的电压需求的目的,拓宽了控制电路的使用场景。
在本申请实施例中,一方面,通过基于外设的实际接口需求,控制低压差稳压电路对对应的SOC进行供电,实现了SOC的独立管理,降低了汽车出现故障的可能性,同时相较于采用DCDC对SOC进行供电而言,节约了汽车的制造成本;另一方面,通过先对目标SOC进行供电再对目标外设进行供电,降低了SOC与外设设备之间发生串电的可能性,从而确保SOC可以正常工作。
本申请还提供了一种车辆,包括上述任一项所述的控制电路。
这里需要指出的是:上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考。以上设备、存储介质、计算机程序及计算机程序产品实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请设备、存储介质、计算机程序及计算机程序产品实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述而理解。
以上实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例,本申请的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换,均在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防串电的控制方法,其特征在于,应用于控制单元,所述方法包括:
基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路;其中,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元中的至少一个低压差稳压电路,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路;
控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电;其中,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接;
控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接;其中,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,包括:
将与所述控制单元连接的第二电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第二电源为所述目标低压差稳压电路进行供电;
将所述目标低压差稳压电路的工作状态切换为打开状态,以使得所述目标低压差稳压电路为所述目标SOC进行供电。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述低压差稳压电路单元中的其它低压差稳压电路的工作状态切换为关闭状态。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制目标电源为所述目标外设进行供电,包括以下之一:
在所述目标电源包括所述第一电源的情况下,将所述第一电源的工作状态切换为打开状态,以使得所述第一电源为所述目标外设进行供电;
在所述目标电源包括所述目标低压差稳压电路的情况下,利用所述目标低压差稳压电路为所述目标外设进行供电。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述目标外设的第二接口信息,从至少一种控制方式中确定目标控制方式;
基于所述目标控制方式,从所述低压差稳压电路单元中确定所述第一低压差稳压电路单元。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述目标控制方式包括第一控制方式或第二控制方式的情况下,将所述第一电源作为所述目标电源;其中,所述第一控制方式表征所述目标外设需要上拉电源,所述第二控制方式表征所述目标外设需要上拉电源、且所述目标外设的输入输出接口与所述目标SOC的输入输出接口之间存在电压差;
在所述目标控制方式包括第三控制方式的情况下,将所述目标低压差稳压电路作为所述目标电源;其中,所述第三控制方式表征所述目标外设不需要上拉电源。
7.一种防串电的控制电路,其特征在于,包括控制单元、与所述控制单元连接的低压差稳压电路单元,所述低压差稳压电路单元中包括相互独立的至少两个低压差稳压电路,其中:
所述控制单元,用于基于目标外设的第一接口信息,从所述目标外设对应的第一低压差稳压电路单元中确定目标低压差稳压电路,所述第一低压差稳压电路单元中包括低压差稳压电路单元中的至少一个低压差稳压电路;控制所述目标低压差稳压电路为目标SOC进行供电,所述目标SOC与所述目标低压差稳压电路连接;控制目标电源为所述目标外设进行供电,以建立所述目标外设和所述目标SOC之间的通信连接,所述目标电源包括以下之一:与所述控制单元连接的第一电源、所述目标低压差稳压电路。
8.根据权利要求7所述的控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括与所述控制单元连接的第二电源;
所述第二电源,用于为所述低压差稳压电路单元进行供电。
9.根据权利要求7或8所述的控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括电平转换单元;
所述电平转换单元,用于将所述目标SOC的输入输出接口的电平转换为与所述目标外设的输入输出接口适配的电平。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求7至9中任一项所述的控制电路。
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