CN204462760U - 一种微处理器休眠唤醒电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种微处理器休眠唤醒电路，当机械开关关断时，比较器的同相输入端接收第七电阻和第六电阻上的分压信号；当机械开关导通时，比较器的同相输入端接收第七电阻上的分压信号；而比较器的反相输入端接收第三电阻上的分压信号，机械开关的导通和关断，使比较器同相输入端接收信号产生变化，导致比较器的输出产生翻转，输出触发信号，使得微处理器接收触发信号后被唤醒进入正常工作模式。本申请提供的微处理器休眠唤醒电路，通过上述过程实现微处理器的休眠唤醒，无需对微处理器进行定时周期唤醒查询，避免微处理器由于周期唤醒并进行AD采样带来的静态电流的增加，减少了系统休眠时的静态电流，特别适用于对静态电流要求较高的车载系统。

Description

一种微处理器休眠唤醒电路

技术领域

本实用新型涉及车载系统技术领域，尤其涉及一种微处理器休眠唤醒电路。

背景技术

现有的车载系统的微处理器休眠唤醒电路如图1所示，微处理器休眠唤醒电路100包括：串联连接的第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，串联连接的第六电阻R6、第七电阻R7、微处理器400、模拟开关200和电压转换模块300；其中，第三电阻R3和第六电阻R6相连，连接点连接车载系统电源。模拟开关200包括：第一电阻R1、第二电阻R2及开关S1。车载系统电源电压UBD通过电压转换模块300转换为微处理器400的供电电压VCC。第四电阻R4和第五电阻R5的连接点与微处理器400的AD1端口相连，第六电阻R6和第七电阻R7的连接点与微处理器400的AD2端口相连。

微处理器400通过定时周期唤醒，对AD1端口和AD2端口接收的信号进行AD转换。由于车载系统电源电压UBD是波动的，微处理器400需要通过软件计算得出AD1/AD2的比例值，进而来判断模拟开关200的状态，从而确定是否需要唤醒微处理器400进入正常工作模式。

但是对于微处理器400进行周期唤醒，如果唤醒周期小则会导致静态电流较大，如果唤醒周期较大则会导致模拟开关200出现作用延迟，因此图1所示的微处理器休眠唤醒电路不适用于对静态电流要求较高的车载系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种微处理器休眠唤醒电路，以解决现有技术中不适用于对静态电流要求较高的车载系统的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：

一种微处理器休眠唤醒电路，应用于车载系统，包括：模拟开关、电压转换模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、比较器以及接收所述比较器输出的触发信号后被唤醒进入正常工作模式的微处理器；其中：

所述电压转换模块的输入端与所述车载系统的电源相连；

所述电压转换模块的输出端分别与所述微处理器的供电端口和所述比较器的正极电源端相连，并通过所述第一电阻与所述比较器的同相输入端和所述模拟开关的输出端相连，通过所述第二电阻与所述比较器的反相输入端和所述第三电阻的一端相连，通过所述第四电阻与所述比较器的输出端和所述第五电阻的一端相连；

所述第三电阻的另一端和所述比较器的负极电源端接地，所述第五电阻的另一端与所述微处理器的IO端口相连；

所述模拟开关包括：

一端接地的机械开关；

与所述机械开关并联的第六电阻；

一端与所述机械开关的另一端相连的第七电阻，所述第七电阻的另一端为所述模拟开关的输出端。

优选的，还包括：连接于所述比较器的同相输入端与所述微处理器的AD端口之间的第八电阻；所述微处理器还为接收所述触发信号后被唤醒，接收所述第八电阻输出的采样信号，并对所述采样信号进行转换后判断是否再进入正常工作模式的微处理器。

优选的，还包括：正极与所述电压转换模块的输出端相连的二极管，所述二极管的负极与所述第一电阻、所述第二电阻及所述比较器正极电源端的连接点相连。

优选的，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第六电阻及所述第七电阻的阻值之间的关系为：

(R6+R7)/(R1+R6+R7)>R3/(R2+R3)>R7/(R1+R7)；

其中，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值，R3为所述第三电阻的阻值，R6为所述第六电阻的阻值，R7为所述第七电阻的阻值。

本申请提供一种微处理器休眠唤醒电路，比较器的同相输入端接收模拟开关的输出电压；当所述模拟开关中的机械开关关断时，所述电压转换模块的输出电压依次通过第一电阻、第七电阻和第六电阻接地，所述模拟开关的输出电压为所述第七电阻和第六电阻上的分压信号；当所述机械开关导通时，所述电压转换模块的输出电压依次通过第一电阻、第七电阻和机械开关接地，所述模拟开关的输出电压为所述第七电阻上的分压信号；而所述比较器的反相输入端接收的一直是第三电阻上的分压信号，在所述机械开关的导通和关断间，通过所述比较器同相输入端接收信号的变化将会导致所述比较器的输出产生翻转，输出触发信号，使得所述微处理器接收所述触发信号后被唤醒进入正常工作模式。本申请提供的所述微处理器休眠唤醒电路，通过上述过程实现所述微处理器的休眠唤醒，无需对所述微处理器进行定时周期唤醒查询，避免所述微处理器由于周期唤醒并进行AD采样带来的静态电流的增加，减少了系统休眠时的静态电流，特别适用于对静态电流要求较高的车载系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种微处理器休眠唤醒电路图；

图2为本申请实施例提供的一种微处理器休眠唤醒电路图；

图3为本申请另一实施例提供的另外一种微处理器休眠唤醒电路图；

图4为本申请另一实施例提供的另外一种微处理器休眠唤醒电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种微处理器休眠唤醒电路，应用于车载系统，以解决现有技术中不适用于对静态电流要求较高的车载系统的问题。

具体的，如图2所示，所述微处理器休眠唤醒电路包括：模拟开关201、电压转换模块202、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、比较器203以及微处理器204；其中：

电压转换模块202的输入端与所述车载系统的电源相连；

电压转换模块202的输出端分别与微处理器204的供电端口和比较器203的正极电源端相连，并通过第一电阻R1与比较器203的同相输入端和模拟开关201的输出端相连，通过第二电阻R2与比较器203的反相输入端和第三电阻R3的一端相连，通过第四电阻R4与比较器203的输出端和第五电阻R5的一端相连；

第三电阻R3的另一端和比较器203的负极电源端接地，第五电阻R5的另一端与微处理器204的IO端口相连；

模拟开关201包括：

一端接地的机械开关S1；

与机械开关S1并联的第六电阻R6；

一端与机械开关S1的另一端相连的第七电阻R7，第七电阻R7的另一端为模拟开关201的输出端。

具体的工作原理为：

车载系统电源电压UBD通过电压转换模块202转换为微处理器204的供电电压VCC。以第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻R6及第七电阻R7的阻值之间的关系为：(R6+R7)/(R1+R6+R7)>R3/(R2+R3)>R7/(R1+R7)，且接收比较器203输出下降沿为触发信号Vio为例进行说明：

比较器203的同相输入端接收模拟开关201的输出电压Vin；当模拟开关201中的机械开关S1关断时，电压转换模块202的输出电压VCC依次通过第一电阻R1、第七电阻R7和第六电阻R6接地，模拟开关201的输出电压Vin为第七电阻R7和第六电阻R6上的分压信号。此时比较器203的反相输入端接收的是第三电阻R3上的分压信号，而第二电阻R2和第三电阻R3接收的也是电压转换模块202的输出电压VCC，则第七电阻R7和第六电阻R6上的分压信号大于第三电阻R3上的分压信号，比较器203输出高电平。

当机械开关S1导通时，电压转换模块202的输出电压VCC依次通过第一电阻R1、第七电阻R7和机械开关S1接地，模拟开关201的输出电压Vin为第七电阻R7上的分压信号。此时比较器203的反相输入端接收的还是第三电阻R3上的分压信号，则第七电阻R7上的分压信号小于第三电阻R3上的分压信号，比较器203输出低电平。

当机械开关S1导通时，比较器203输出的下降沿为触发信号Vio，微处理器204接收触发信号Vio后被唤醒进入正常工作模式。

本实施例提供的微处理器休眠唤醒电路，通过上述过程实现微处理器204的休眠唤醒，无需对微处理器204进行定时周期唤醒查询，避免微处理器204由于周期唤醒并进行AD采样带来的静态电流的增加，减少了系统休眠时的静态电流，特别适用于对静态电流要求较高的车载系统。

值得说明的是，如图1所示的现有技术中，微处理器400还要采样并处理AD信号，而本实施例中的微处理器204在休眠状态下仅需等待接收触发信号Vio后被唤醒即可，无需现有技术中按照周期被唤醒，再进行端口的扫描和采样。

优选的，如图3所示，所述微处理器休眠唤醒电路还包括：连接于比较器203的同相输入端与微处理器204的AD端口之间的第八电阻R8；微处理器204还为接收触发信号Vio后被唤醒，接收第八电阻R8输出的采样信号Vad，并对采样信号Vad进行转换后判断是否再进入正常工作模式的微处理器。

在具体的实际应用中，当机械开关S1导通时，比较器203输出的低电平下降沿为触发信号Vio，微处理器204接收触发信号Vio后被唤醒，还可以通过AD端口接收第八电阻R8输出的采样信号Vad，微处理器204进入正常工作模式后对采样信号Vad进行软件滤波，确认是否为误唤醒，如果是误唤醒则重新进入休眠模式，否则进入正常工作模式，以对触发信号Vio进行校验；不仅通过上述过程实现了对于机械开关S1的开关状态的滤波和确认，并且还可对模拟开关201的输出电压Vin进行短电源或短地故障诊断；且采样信号Vad为电源转换模块202的输出电压VCC依次通过第一电阻R1和第八电阻R8后生成的，并不是取电于所述车载系统的电源电压UBD，两者均避免了电压波动造成的误触发。

优选的，如图4所示，还包括：正极与电压转换模块202的输出端相连的二极管D1，二极管D1的负极与第一电阻R1、第二电阻R2及比较器203正极电源端的连接点相连。

二极管D1反接在电源转换模块202的输出端与模拟开关201的输出端之间，可以避免模拟开关201输出的较高电压灌入电源转换模块202的输出端，对电源转换模块202进行了保护。

优选的，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第六电阻及所述第七电阻的阻值之间的关系为：

(R6+R7)/(R1+R6+R7)>R3/(R2+R3)>R7/(R1+R7)；

其中，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值，R3为所述第三电阻的阻值，R6为所述第六电阻的阻值，R7为所述第七电阻的阻值。

相应的，所述触发信号可以为下降沿。

但是在具体的实际应用中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第六电阻及所述第七电阻的阻值的具体限定，并不一定限定于此，视其具体应用环境而定。

本实用新型中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种微处理器休眠唤醒电路，其特征在于，应用于车载系统，包括：模拟开关、电压转换模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、比较器以及接收所述比较器输出的触发信号后被唤醒进入正常工作模式的微处理器；其中：

所述电压转换模块的输入端与所述车载系统的电源相连；

所述电压转换模块的输出端分别与所述微处理器的供电端口和所述比较器的正极电源端相连，并通过所述第一电阻与所述比较器的同相输入端和所述模拟开关的输出端相连，通过所述第二电阻与所述比较器的反相输入端和所述第三电阻的一端相连，通过所述第四电阻与所述比较器的输出端和所述第五电阻的一端相连；

所述第三电阻的另一端和所述比较器的负极电源端接地，所述第五电阻的另一端与所述微处理器的IO端口相连；

所述模拟开关包括：

一端接地的机械开关；

与所述机械开关并联的第六电阻；

一端与所述机械开关的另一端相连的第七电阻，所述第七电阻的另一端为所述模拟开关的输出端。

2.根据权利要求1所述的微处理器休眠唤醒电路，其特征在于，还包括：连接于所述比较器的同相输入端与所述微处理器的AD端口之间的第八电阻；所述微处理器还为接收所述触发信号后被唤醒，接收所述第八电阻输出的采样信号，并对所述采样信号进行转换后判断是否再进入正常工作模式的微处理器。

3.根据权利要求1或2所述的微处理器休眠唤醒电路，其特征在于，还包括：正极与所述电压转换模块的输出端相连的二极管，所述二极管的负极与所述第一电阻、所述第二电阻及所述比较器正极电源端的连接点相连。

4.根据权利要求1所述的微处理器休眠唤醒电路，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第六电阻及所述第七电阻的阻值之间的关系为：

(R6+R7)/(R1+R6+R7)>R3/(R2+R3)>R7/(R1+R7)；

其中，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值，R3为所述第三电阻的阻值，R6为所述第六电阻的阻值，R7为所述第七电阻的阻值。