CN207481770U - 基于t3车规级控制器的低功耗智能hud系统 - Google Patents
基于t3车规级控制器的低功耗智能hud系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，设置4G模块可以实现流量上网、数据传输等功能，通过对4G模块进行相关控制操作，如通断电源、睡眠、唤醒等可以降低4G模块在系统中的功耗而又不影响正常使用；设置WIFI模块，可以实现产生热点，手机等设备可连接上网、传输视频等文件，通过睡眠、唤醒等开关功能，当无4G网络或不使用4G网络时，可通过WIFI可连接其他网络热点，完成系统软件更新，以便节省流量，降低功耗；设置蓝牙模块，可以实现短距离的数据传输，尤其适于传输音频等大数据，便于用户与HUD设备的交互，同样通过睡眠、唤醒等的开关功能，在需要时使用蓝牙模块，降低功耗；使得设备整体不至于升温过快或耗能过大，提升用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车智能HUD(抬头显示器)装置技术领域，尤其涉及的是一种基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统。
背景技术
汽车智能HUD是近两年兴起的车载设备，可以把驾驶过程中所需的重要信息，映射在玻璃上，使驾驶员不必低头就能看清重要的信息。目前的车载HUD通常功能单一，大多只能用来实现显示车辆信息、行车记录等等显示功能，其他终端如果需要这些数据，需要通过数据线导出，而且HUD设备与车上的用户之间也没有更多的互动关系，对用户来说用处不大。
此外，由于是车载设备，如果功耗太大则会导致非常耗能，不受用户欢迎，而且会产热过大，导致设备容易发生高温，甚至过热而导致设备死机或重启，会缩短设备的寿命，严重影响用户体验。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，可在功能扩展的基础上降低功耗。
为解决上述问题，本实用新型提出一种基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，包括：电源转换模块，T3控制器，4G模块电路，WIFI模块及蓝牙模块；
所述电源转换模块的输入端连接车辆OBD接口以接收输入电压，所述电源转换模块将输入电压转换为第一电压和第二电压，所述第一电压输入给T3控制器，所述第二电压输入给4G模块电路；
所述T3控制器具有输出高低电平的4G开关控制端子、4G休眠端子、4G唤醒端子、WIFI休眠唤醒控制端子、蓝牙使能控制端子、蓝牙休眠唤醒控制端子；
所述4G模块电路包括：4G开关驱动电路、4G休眠驱动电路、4G唤醒驱动电路及4G模块；所述4G开关驱动电路的输入端输入所述第二电压，所述4G开关驱动电路的输出端连接所述4G模块的电源输入端，所述4G开关驱动电路的控制端连接所述4G开关控制端子，受控于所述T3控制器而使所述4G开关驱动电路导通或关断；所述4G休眠驱动电路连接在所述4G休眠端子和所述4G模块的休眠端子之间，受控于所述T3控制器而使所述4G模块进入休眠；所述4G唤醒驱动电路连接在所述4G唤醒端子和所述4G模块的唤醒端子之间，受控于所述T3控制器而使所述4G模块唤醒；
所述WIFI模块的休眠唤醒控制端子连接所述WIFI休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器而进入休眠或唤醒；
所述蓝牙模块的使能端子连接所述蓝牙使能控制端子，受控于所述T3控制器而使能或去使能；所述蓝牙模块的休眠唤醒控制端子连接所述蓝牙休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器而进入休眠或唤醒。
根据本实用新型的一个实施例，所述电源转换模块包括：一级转换电路、T3电源管理芯片、二级转换电路；
所述一级转换电路包括第一DC-DC电路和第二DC-DC电路；所述第一DC-DC电路将所述输入电压转换为第一电压；所述第二DC-DC电路将所述输入电压转换为第二电压；
所述T3电源管理芯片连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为多个电压，以为所述T3控制器供电；
所述二级转换电路包括第三DC-DC电路，输入端连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为第三电压，单独为所述WIFI模块供电。
根据本实用新型的一个实施例，
所述第一DC-DC电路包括：第一DC-DC芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一电感；第一DC-DC芯片的输入端接收所述输入电压，接地端接地；所述第一电阻的第一端连接所述第一DC-DC芯片的输入端，第二端连接所述第一DC-DC芯片的使能端；所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，第二端接地；所述第一电感的第一端连接所述第一DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第一电压；所述第一电容的第一端连接第一DC-DC芯片的驱动端，第二端连接所述第一电感的第二端；所述第三电阻的第一端连接所述第一电感的第二端，第二端连接所述第一DC-DC芯片的反馈端；所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第二端，第二端接地；
所述第二DC-DC电路包括：第二DC-DC芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二电感、第三电容和第四电容；所述第五电阻的第一端接收所述输入电压；第二DC-DC芯片的输入端连接所述第五电阻的第二端，接地端接地；所述第六电阻的第一端连接所述第二DC-DC芯片的输入端，第二端连接所述第二DC-DC芯片的使能端；所述第七电阻的第一端连接所述第六电阻的第二端，第二端接地；所述第二电感的第一端连接所述第二DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第二电压；所述第三电容的第一端连接所述第二DC-DC芯片的驱动端，第二端连接所述第二电感的第二端；所述第八电阻的第一端连接所述第二电感的第二端，第二端连接所述第二DC-DC芯片的反馈端；所述第九电阻的第一端连接所述第八电阻的第二端，第二端接地。
根据本实用新型的一个实施例，所述二级转换电路包括：第三DC-DC芯片、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五电容和第三电感；
所述第十电阻的第一端接收所述第一电压，第二端连接所述第三DC-DC芯片的使能端；所述第十一电阻的第一端连接所述第十电阻的第二端，第二端接地；所述第三DC-DC芯片的输入端接收所述第一电压，接地端接地；所述第三电感的第一端连接所述第三DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第三电压；所述第十二电阻的第一端连接所述第三DC-DC芯片的反馈端，第二端连接所述第三电感的第二端；所述第五电容与所述第十二电阻并联；所述第十三电阻的第一端连接所述第三DC-DC芯片的反馈端，第二端接地。
根据本实用新型的一个实施例，所述4G开关驱动电路包括：第一NPN三极管、第十四电阻、第十五电阻、第一PMOS管、十六电阻；
所述第十四电阻的第一端连接所述T3控制器的4G开关控制端子，第二端连接所述第一NPN三极管的基极；所述第十五电阻的第一端连接所述第十四电阻的第二端，第二端接地；所述第一NPN三极管的发射极接地；所述第十六电阻的第一端连接所述第一NPN三极管的集电极，第二端连接所述第一PMOS管的源极；所述第一PMOS管的栅极连接所述第一NPN三极管的集电极，源极接收所述第二电压，漏极连接所述4G模块的电源输入端。
根据本实用新型的一个实施例，所述4G休眠驱动电路包括：第二NPN三极管、第十八电阻和第十九电阻；
所述第十九电阻的第一端连接所述T3控制器的4G休眠端子，第二端连接所述第二NPN三极管的基极；所述第十八电阻的第一端连接所述第十九电阻的第一端，第二端接地；所述第二NPN三极管的发射极接地，集电极连接所述4G模块的休眠端子。
根据本实用新型的一个实施例，所述4G唤醒驱动电路包括：第三NPN三极管、第二十电阻和第二十一电阻；
所述第二十一电阻的第一端连接所述T3控制器的4G唤醒端子，第二端连接所述第三NPN三极管的基极；所述第二十电阻的第一端连接所述第二十一电阻的第一端，第二端接地；所述第三NPN三极管的发射极接地，集电极连接所述4G模块的唤醒端子。
根据本实用新型的一个实施例，所述4G模块通过USB接口与所述T3控制器之间传输指令和网络数据；所述4G模块通过PCM接口与蓝牙模块之间传输音频数据，并通过I2C接口与蓝牙模块之间进行数据通信。
根据本实用新型的一个实施例，所述4G模块的PCM接口与蓝牙模块的PCM接口之间连接有PCM接口转换模块，通过所述T3控制器控制使能或去使能；所述4G模块的I2C接口与蓝牙模块的I2C接口之间连接有I2C接口转换模块，通过所述T3控制器控制使能或去使能。
根据本实用新型的一个实施例，所述蓝牙模块的PCM接口与所述T3控制器的PCM接口之间通过电阻相连，实现音频传输；所述WIFI模块与所述T3控制器之间通过SDIO口进行数据通信。
采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：
在HUD系统中设置4G模块可以实现流量上网、数据传输等功能，通过对4G模块进行相关控制操作，如通断电源、睡眠、唤醒等可以降低4G模块在系统中的功耗而又不影响正常使用；设置WIFI模块，可以实现产生热点，手机等设备可连接上网、传输视频等文件，通过睡眠、唤醒等的开关功能，在需要时使用WIFI模块，当无4G网络或不使用4G网络时，可通过WIFI可连接其他网络热点，完成系统软件更新，以便节省流量，降低功耗；设置蓝牙模块，可以实现短距离的数据传输，尤其适于传输音频等大数据，便于用户与HUD设备的交互，同样通过睡眠、唤醒等的开关功能，在需要时使用蓝牙模块，可以降低功耗；使得设备整体不至于升温过快或耗能过大，提升用户体验；
通过T3电源管理芯片实现为T3控制器及其外围电路等的多电压转换供电；通过二级转换电路单独为所述WIFI模块供电，增强WIFI模块工作的稳定性；
附图说明
图1为本实用新型一实施例的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统的结构框图；
图2为本实用新型一实施例的电源转换模块的电路连接结构示意图；
图3为本实用新型一实施例的二级转换电路的电路连接结构示意图；
图4为本实用新型一实施例的4G模组的接口连接结构示意图；
图5为本实用新型一实施例的SIM卡的接口连接结构示意图；
图6为本实用新型一实施例的PCM接口转换模块的电路连接结构示意图；
图7为本实用新型一实施例的I2C接口转换模块的电路连接结构示意图；
图8为本实用新型一实施例的4G开关驱动电路的电路连接结构示意图；
图9为本实用新型一实施例的4G休眠驱动电路的电路连接结构示意图；
图10为本实用新型一实施例的4G唤醒驱动电路的电路连接结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
参看图1，在一个实施例中，基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，包括：电源转换模块2，T3控制器1，4G模块电路3，WIFI模块4及蓝牙模块5。
电源转换模块2的输入端连接车辆OBD(车载自动诊断系统)接口6以接收输入电压，输入电压在12V左右，超出T3控制器1芯片以及外围电路的工作电压范围，需要经过DC-DC降压转换。OBD接口6输出电瓶电压，从而可以使得整个系统在点火时启动，而在熄火时关闭。OBD接口6还可以连接OBD模块7，通过OBD模块7将车辆信息传输给T3控制器1，进而通过显示屏进行显示。电源转换模块2将输入电压转换为第一电压和第二电压，第一电压例如是5V，第二电压例如是3.8V，第一电压输入给T3控制器1，所述第二电压输入给4G模块电路3。
T3控制器1具有输出高低电平的4G开关控制端子、4G休眠端子、4G唤醒端子、WIFI休眠唤醒控制端子、蓝牙使能控制端子、蓝牙休眠唤醒控制端子，通过这些端子输出高低电平来控制相应模块的状态转换。
4G模块电路3包括：4G开关驱动电路、4G休眠驱动电路、4G唤醒驱动电路及4G模块。所述4G开关驱动电路的输入端输入所述第二电压，所述4G开关驱动电路的输出端连接所述4G模块的电源输入端，所述4G开关驱动电路的控制端连接所述4G开关控制端子，受控于所述T3控制器1而使所述4G开关驱动电路导通或关断；所述4G休眠驱动电路连接在所述4G休眠端子和所述4G模块的休眠端子之间，受控于所述T3控制器1而使所述4G模块进入休眠；所述4G唤醒驱动电路连接在所述4G唤醒端子和所述4G模块的唤醒端子之间，受控于所述T3控制器1而使所述4G模块唤醒。
WIFI模块4的休眠唤醒控制端子连接所述WIFI休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器1而进入休眠或唤醒。WIFI模块，或者称为WIFI模组，为现有的集成电路模块。
蓝牙模块5的使能端子连接所述蓝牙使能控制端子，受控于所述T3控制器1而使能或去使能；所述蓝牙模块5的休眠唤醒控制端子连接所述蓝牙休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器1而进入休眠或唤醒。蓝牙模块5例如采用蓝牙4.0版本，同时支持Android和IOS系统手机的语音和数据通信，其中与Android手机通过SPP协议进行数据通信，与IOS系统手机通过BLE协议进行通信。
在HUD系统中设置4G模块可以实现流量上网、数据传输等功能，通过对4G模块进行相关控制操作，如通断电源、睡眠、唤醒等可以降低4G模块在系统中的功耗而又不影响正常使用；设置WIFI模块，可以实现产生热点，手机等设备可连接上网、传输视频等文件，通过睡眠、唤醒等的开关功能，在需要时使用WIFI模块，当无4G网络或不使用4G网络时，可通过WIFI可连接其他网络热点，完成系统软件更新，以便节省流量，降低功耗；设置蓝牙模块，可以实现短距离的数据传输，尤其适于传输音频等大数据，便于用户与HUD设备的交互，同样通过睡眠、唤醒等的开关功能，在需要时使用蓝牙模块，可以降低功耗；降低功耗则使得设备整体不至于升温过快或耗能过大，提升用户体验。
在一个实施例中，电源转换模块2包括：一级转换电路、T3电源管理芯片、二级转换电路。
一级转换电路包括第一DC-DC电路和第二DC-DC电路；所述第一DC-DC电路将所述输入电压转换为第一电压；所述第二DC-DC电路将所述输入电压转换为第二电压。
所述T3电源管理芯片连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为多个电压，以为所述T3控制器供电。由于T3控制器的电压范围较多，因此DC-5V还需要经过T3电源管理芯片来实现转换以后，给T3控制器1供电。T3电源管理芯片例如采用型号为AXP221S的电源管理芯片，转换后的主要有1.1V，1.2V，1.8V，2.8V，2.5V，3.0V，3.3V等，可以为T3控制器1及其外围电路实现供电。
由于WIFI模块4的IO口为1.8V供电，电流可达300mA，从系统稳定性以及效率考虑，用另外的二级转换电路降压供电，而不用T3电源管理芯片转换后的电压供电。所述二级转换电路包括第三DC-DC电路，输入端连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为第三电压，单独为所述WIFI模块4供电，增强WIFI模块4工作的稳定性。
具体的，参看图2，第一DC-DC电路包括：第一DC-DC芯片U1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R1、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C6和第一电感L1，实现12V到5V的转换。第二DC-DC电路包括：第二DC-DC芯片U2、第五电阻R5、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻R6、第九电阻R9、第二电感L2、第三电容C7和第四电容C10，实现12V到3.8V的转换。
第一DC-DC芯片U1的输入端接收所述输入电压DC-12V，接地端接地GND；所述第一电阻R2的第一端连接所述第一DC-DC芯片U1的输入端，第一电阻R2的第二端连接所述第一DC-DC芯片U1的使能端；所述第三电阻R1的第一端连接所述第一电阻R2的第二端，第三电阻R1的第二端接地GND；所述第一电感L1的第一端连接所述第一DC-DC芯片U1的输出端，第一电感L1的第二端输出所述第一电压DC-5V；所述第一电容C1的第一端连接第一DC-DC芯片U1的驱动端，第一电容C1的第二端连接所述第一电感L1的第二端；所述第三电阻R1的第一端连接所述第一电感L1的第二端，第三电阻R1的第二端连接所述第一DC-DC芯片U1的反馈端；所述第四电阻R4的第一端连接所述第三电阻R3的第二端，第四电阻R4的第二端接地GND。可选的，在第一电容L1的第一端与地GND之间还可以接电容C2和C3，用来实现输出的第一电压DC-5V的滤波。
所述第五电阻R5的第一端接收所述输入电压DC-12V；第二DC-DC芯片U2的输入端连接所述第五电阻R5的第二端，第二DC-DC芯片U2的接地端接地GND；所述第六电阻R7的第一端连接所述第二DC-DC芯片U2的输入端，第六电阻R7的第二端连接所述第二DC-DC芯片U2的使能端；所述第七电阻R8的第一端连接所述第六电阻R7的第二端，第七电阻R8的第二端接地GND；所述第二电感L2的第一端连接所述第二DC-DC芯片U2的输出端，第二电感L2的第二端输出所述第二电压DC-3.8V；所述第三电容C7的第一端连接所述第二DC-DC芯片U2的驱动端，第三电容C7的第二端连接所述第二电感L2的第二端；所述第八电阻R6的第一端连接所述第二电感L2的第二端，第八电阻R6的第二端连接所述第二DC-DC芯片U2的反馈端；所述第九电阻R9的第一端连接所述第八电阻R6的第二端，第九电阻R9的第二端接地GND。可选的，在第五电阻R5与地GND之间可以连接电容C11，实现对输入的电压的滤波；可以在第二电感L2的第二端与地端之间连接电容C8和C9，并连接一稳压二极管D1，实现对输出的第二电压的滤波及稳压。
参看图3，二级转换电路可以包括：第三DC-DC芯片U15、第十电阻R193、第十一电阻R192、第十二电阻R194、第十三电阻R195、第五电容C223和第三电感L6，实现5V到1.8V的转换。
所述第十电阻R193的第一端接收第一电压PC-5V，第十电阻R193的第二端连接所述第三DC-DC芯片U15的使能端EN-1V8；所述第十一电阻R192的第一端连接所述第十电阻R193的第二端，第十一电阻R192的第二端接地GND；所述第三DC-DC芯片U15的输入端接收第一电压PC-5V，第三DC-DC芯片U15的接地端接地GND；所述第三电感L6的第一端连接所述第三DC-DC芯片U15的输出端LX-1V8，第三电感L6的第二端输出所述第三电压+1.8V；所述第十二电阻R194的第一端连接所述第三DC-DC芯片U15的反馈端FB-1V8，第十二电阻R194的第二端连接所述第三电感L6的第二端；所述第五电容C223与所述第十二电阻R194并联；所述第十三电阻R195的第一端连接所述第三DC-DC芯片U15的反馈端，第十三电阻R195的第二端接地GND。可选的，在第三DC-DC芯片U15的输入端与地GND之间还连接有电容C220和C221，为输入的电压进行滤波；在第三电感L6的第二端和地GND之间还连接有电容C222，实现对输出的电压的滤波。
在一个实施例中，参看图4和图8，4G开关驱动电路包括：第一NPN三极管Q7、第十四电阻R174、第十五电阻R175、第一PMOS管Q6、十六电阻R173。
所述第十四电阻R174的第一端连接所述T3控制器1的4G开关控制端子T-4G-3.8V-ON，第十四电阻R174的第二端连接所述第一NPN三极管Q7的基极；所述第十五电阻R175的第一端连接所述第十四电阻R174的第二端，第十五电阻R175的第二端接地；所述第一NPN三极管Q7的发射极接地；所述第十六电阻R173的第一端连接所述第一NPN三极管Q7的集电极，第十六电阻R173的第二端连接所述第一PMOS管Q6的源极；所述第一PMOS管Q6的栅极连接所述第一NPN三极管Q7的集电极，第一PMOS管Q6的源极接收所述第二电压，第一PMOS管Q6的漏极连接所述4G模块U9A的电源输入端。
为尽可能降低能耗，当不使用4G模块U9A的功能时，可选择将其断电，当T3控制器1的4G开关控制端子T-4G-3.8V-ON为高电平，第一PMOS管Q6和第一NPN三极管Q7均导通，4G模块U9A的电源输入端VBAT-4G与输入的3.8V接通，4G模块U9A供电完成，反之，4G模块U9A断电。
可选的，在第一PMOS管Q6的源极和漏极之间可以设置一预留电阻R172，可以根据需要选择是否贴片，如果需要4G模块始终保持工作，则该预留电阻R172进行贴片，使得电压可以直接通过而对4G模块进行供电，若需要4G模块选择性地工作而降低功耗，则可以选择不贴片而留空。
在一个实施例中，参看图4和图9，4G休眠驱动电路包括：第二NPN三极管Q3、第十八电阻R167和第十九电阻R165。
所述第十九电阻R165的第一端连接所述T3控制器1的4G休眠端子T-4G-KPD-PWR，第十九电阻R165的第二端连接所述第二NPN三极管Q3的基极；所述第十八电阻R167的第一端连接所述第十九电阻R165的第一端，第十八电阻R167的第二端接地GND；所述第二NPN三极管Q3的发射极接地GND，第二NPN三极管Q3的集电极连接所述4G模块U15A的休眠端子PWRKEY。可选的，在第二NPN三极管Q3的集电极和地GND之间还可以连接电容C199，实现输出信号的滤波。
T3控制器1的4G休眠端子T-4G-KPD-PWR引脚输出高电平时，第二NPN三极管Q3导通，4G模块U15A的休眠端子PWRKEY接地，使得4G模块U15A进入休眠，降低功耗，并可随时被唤醒。
在一个实施例中，参看图4和图10，4G唤醒驱动电路包括：第三NPN三极管Q4、第二十电阻R171和第二十一电阻R170。
所述第二十一电阻R171的第一端连接所述T3控制器1的4G唤醒端子T-4G-WKUP-IN，第二十一电阻R171的第二端连接所述第三NPN三极管Q4的基极；所述第二十电阻R171的第一端连接所述第二十一电阻R170的第一端，第二十电阻R171的第二端接地GND；所述第三NPN三极管Q4的发射极接地GND，第三NPN三极管Q4的集电极连接所述4G模块U15A的唤醒端子WAKEUP_IN。
当T3控制器1的4G唤醒端子T-4G-WKUP-IN输出高电平，第三NPN三极管Q4导通，4G模块U15A的唤醒端子WAKEUP_IN引脚输出低电平，延时一段时间后，4G模块U15A唤醒。
设置4G开关驱动电路、4G休眠驱动电路、4G唤醒驱动电路，可避免T3控制器驱动能力不够的问题，经过三极管放大，提升驱动力。
优选的，4G模块通过USB接口与所述T3控制器之间传输指令和网络数据。参看图4，4G模块的USB-4G_P(69脚)、USB-4G_N(70脚)通过电阻R154和R155连接T3控制器1的USB接口USB-DP2及USB-DM2，并通过稳压管D13和D14接地。
4G模块U15A通过PCM接口与蓝牙模块5之间传输音频数据。可以通过蓝牙模块5将网络上的音频数据传输至蓝牙终端进行播放。
参看图4和图6，4G模块U15A的PCM接口与蓝牙模块的PCM接口之间连接有PCM接口转换模块U10，通过所述T3控制器1控制使能或去使能。在图4和图6中，4G模块U15A的24-27脚与PCM接口转换模块U10的2-5脚连接(EC20-PCM-DOUT、EC20-PCM-DIN、EC20-PCM-SYNC、EC20-PCM-CLK)，PCM接口转换模块的10-13脚(BT-PCM-DIN、BT-PCM-DOUT、BT-PCM-SYNC、BT-PCM-CLK)与蓝牙模块的PCM接口连接(图中未示出)。可选的，在PCM接口转换模块U10的2-5脚和10-13脚之间可以设置预留电阻R150-R153，选择性地可以将该PCM接口转换模块U10旁路，增强通用性。
4G模块的PCM接口逻辑电平1.8V，而蓝牙模块的PCM接口逻辑电平3.3V，二者逻辑电平不匹配，因而需要进行逻辑电平转换后才能正常通信。优选的，通信可以通过T3控制器1的AP-PCM-4G引脚控制，当引脚输出高电平，使能PCM接口转换模块U10转换，4G模块和蓝牙模块可通过PCM传输音频，当引脚输出低电平，去使能转换，切断音频传输。
4G模块U15A还通过I2C接口与蓝牙模块5之间进行数据通信，该数据通信是4G模块U15A与蓝牙模块5之间的识别相关的数据通信。
参看图4和图7，4G模块U15A的I2C接口与蓝牙模块5的I2C接口之间连接有I2C接口转换模块U11，通过所述T3控制器1控制使能或去使能。在图4和图7中，4G模块U15A的41脚和42脚(EC20-I2C-SDA、EC20-I2C-SCL)与I2C接口转换模块U11的4脚和5脚连接，I2C接口转换模块U11的8脚和1脚(BT-SDA、BT-SCL)与蓝牙模块的I2C接口连接。可选的，I2C接口转换模块U11的8脚和1脚与4脚和5脚之间可以设置预留电阻R102和R103，选择性地可以将该I2C接口转换模块U11旁路，增强通用性。
4G模块U15A与蓝牙模块5传输音频的前提是4G模块U15A可以识别蓝牙设备，该功能是通过I2C接口实现的，同样由于接口的逻辑电平不匹配，也需要进行转换。优选的，I2C接口转换模块U11的转换通断可通过T3控制器1的AP-T-I2C-4G引脚控制，当引脚输出高电平时，I2C接口转换模块U11使能转换，4G模块U15A可识别并选中蓝牙，进而与之进行数据以及音频的传输，反之去使能转换，音频和数据传输都被停止。
参看图4和图5，4G模组上网功能需要SIM上网卡支持，因而设置了USIM卡模块接插模块J3，USIM卡模块接插模块J3的4-7脚通过电阻R159-R161连接4G模块U15A的15-17脚(USIM_DATA、USIM_CLK、USIM_RST)，USIM卡模块接插模块J3的7脚接4G模块U15A的10脚(USIM_GND)，USIM卡模块接插模块J3的2脚接4G模块U15A的14脚(VDD_USIM)。
优选的，蓝牙模块5的PCM接口与所述T3控制器1的PCM接口之间通过电阻相连，实现音频传输；WIFI模块4与所述T3控制器1之间通过SDIO口进行数据通信。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，包括：电源转换模块，T3控制器，4G模块电路，WIFI模块及蓝牙模块；
所述电源转换模块的输入端连接车辆OBD接口以接收输入电压，所述电源转换模块将输入电压转换为第一电压和第二电压，所述第一电压输入给T3控制器，所述第二电压输入给4G模块电路；
所述T3控制器具有输出高低电平的4G开关控制端子、4G休眠端子、4G唤醒端子、WIFI休眠唤醒控制端子、蓝牙使能控制端子、蓝牙休眠唤醒控制端子；
所述4G模块电路包括：4G开关驱动电路、4G休眠驱动电路、4G唤醒驱动电路及4G模块；所述4G开关驱动电路的输入端输入所述第二电压，所述4G开关驱动电路的输出端连接所述4G模块的电源输入端，所述4G开关驱动电路的控制端连接所述4G开关控制端子，受控于所述T3控制器而使所述4G开关驱动电路导通或关断；所述4G休眠驱动电路连接在所述4G休眠端子和所述4G模块的休眠端子之间，受控于所述T3控制器而使所述4G模块进入休眠；所述4G唤醒驱动电路连接在所述4G唤醒端子和所述4G模块的唤醒端子之间，受控于所述T3控制器而使所述4G模块唤醒；
所述WIFI模块的休眠唤醒控制端子连接所述WIFI休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器而进入休眠或唤醒；
所述蓝牙模块的使能端子连接所述蓝牙使能控制端子，受控于所述T3控制器而使能或去使能；所述蓝牙模块的休眠唤醒控制端子连接所述蓝牙休眠唤醒控制端子，受控于所述T3控制器而进入休眠或唤醒。
2.如权利要求1所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述电源转换模块包括：一级转换电路、T3电源管理芯片、二级转换电路；
所述一级转换电路包括第一DC-DC电路和第二DC-DC电路；所述第一DC-DC电路将所述输入电压转换为第一电压；所述第二DC-DC电路将所述输入电压转换为第二电压；
所述T3电源管理芯片连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为多个电压，以为所述T3控制器供电；
所述二级转换电路包括第三DC-DC电路，输入端连接所述第一DC-DC电路的输出端，将所述第一电压转换为第三电压，单独为所述WIFI模块供电。
3.如权利要求2所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，
所述第一DC-DC电路包括：第一DC-DC芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一电感；第一DC-DC芯片的输入端接收所述输入电压，接地端接地；所述第一电阻的第一端连接所述第一DC-DC芯片的输入端，第二端连接所述第一DC-DC芯片的使能端；所述第三电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，第二端接地；所述第一电感的第一端连接所述第一DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第一电压；所述第一电容的第一端连接第一DC-DC芯片的驱动端，第二端连接所述第一电感的第二端；所述第三电阻的第一端连接所述第一电感的第二端，第二端连接所述第一DC-DC芯片的反馈端；所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第二端，第二端接地；
所述第二DC-DC电路包括：第二DC-DC芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二电感、第三电容和第四电容；所述第五电阻的第一端接收所述输入电压；第二DC-DC芯片的输入端连接所述第五电阻的第二端，接地端接地；所述第六电阻的第一端连接所述第二DC-DC芯片的输入端，第二端连接所述第二DC-DC芯片的使能端；所述第七电阻的第一端连接所述第六电阻的第二端，第二端接地；所述第二电感的第一端连接所述第二DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第二电压；所述第三电容的第一端连接所述第二DC-DC芯片的驱动端，第二端连接所述第二电感的第二端；所述第八电阻的第一端连接所述第二电感的第二端，第二端连接所述第二DC-DC芯片的反馈端；所述第九电阻的第一端连接所述第八电阻的第二端，第二端接地。
4.如权利要求2所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述二级转换电路包括：第三DC-DC芯片、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五电容和第三电感；
所述第十电阻的第一端接收所述第一电压，第二端连接所述第三DC-DC芯片的使能端；所述第十一电阻的第一端连接所述第十电阻的第二端，第二端接地；所述第三DC-DC芯片的输入端接收所述第一电压，接地端接地；所述第三电感的第一端连接所述第三DC-DC芯片的输出端，第二端输出所述第三电压；所述第十二电阻的第一端连接所述第三DC-DC芯片的反馈端，第二端连接所述第三电感的第二端；所述第五电容与所述第十二电阻并联；所述第十三电阻的第一端连接所述第三DC-DC芯片的反馈端，第二端接地。
5.如权利要求1所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述4G开关驱动电路包括：第一NPN三极管、第十四电阻、第十五电阻、第一PMOS管、十六电阻；
所述第十四电阻的第一端连接所述T3控制器的4G开关控制端子，第二端连接所述第一NPN三极管的基极；所述第十五电阻的第一端连接所述第十四电阻的第二端，第二端接地；所述第一NPN三极管的发射极接地；所述第十六电阻的第一端连接所述第一NPN三极管的集电极，第二端连接所述第一PMOS管的源极；所述第一PMOS管的栅极连接所述第一NPN三极管的集电极，源极接收所述第二电压，漏极连接所述4G模块的电源输入端。
6.如权利要求1所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述4G休眠驱动电路包括：第二NPN三极管、第十八电阻和第十九电阻；
所述第十九电阻的第一端连接所述T3控制器的4G休眠端子，第二端连接所述第二NPN三极管的基极；所述第十八电阻的第一端连接所述第十九电阻的第一端，第二端接地；所述第二NPN三极管的发射极接地，集电极连接所述4G模块的休眠端子。
7.如权利要求1所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述4G唤醒驱动电路包括：第三NPN三极管、第二十电阻和第二十一电阻；
所述第二十一电阻的第一端连接所述T3控制器的4G唤醒端子，第二端连接所述第三NPN三极管的基极；所述第二十电阻的第一端连接所述第二十一电阻的第一端，第二端接地；所述第三NPN三极管的发射极接地，集电极连接所述4G模块的唤醒端子。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述4G模块通过USB接口与所述T3控制器之间传输指令和网络数据；所述4G模块通过PCM接口与蓝牙模块之间传输音频数据，并通过I2C接口与蓝牙模块之间进行数据通信。
9.如权利要求8所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述4G模块的PCM接口与蓝牙模块的PCM接口之间连接有PCM接口转换模块，通过所述T3控制器控制使能或去使能；所述4G模块的I2C接口与蓝牙模块的I2C接口之间连接有I2C接口转换模块，通过所述T3控制器控制使能或去使能。
10.如权利要求1-7中任意一项所述的基于T3车规级控制器的低功耗智能HUD系统，其特征在于，所述蓝牙模块的PCM接口与所述T3控制器的PCM接口之间通过电阻相连，实现音频传输；所述WIFI模块与所述T3控制器之间通过SDIO口进行数据通信。
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| CN112677896A (zh) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 上海擎感智能科技有限公司 | 一种车机系统及其电源管理方法与装置 |
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