CN214929515U - 一种唤醒电路、pcb及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种唤醒电路，包括开关电源、切换电路以及CAN收发器，切换电路用于控制开关电源与外部电源的接通或断开，切换电路的控制端与CAN收发器、控制器的使能输出引脚连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未向切换电路的控制端输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电。本实用新型还提供一种PCB与电子装置。本实用新型提供的唤醒电路、PCB及电子装置，包括切换电路，其控制端与CAN收发器、控制器的使能输出引脚连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电，从而减小电子装置的静态电流。

Description

一种唤醒电路、PCB及电子装置

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种唤醒电路、PCB及电子装置。

背景技术

车身电池供电24V给车身电子系统，例如仪表，直接通过开关电源转换成系统所需要的各种电压5V/3.3V，消耗静态电流超过3mA，不能满足整车的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的问题是提供一种唤醒电路，包括用于控制开关电源与外部电源的接通或断开的切换电路，切换电路的控制端与CAN收发器、控制器的使能输出引脚连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未向切换电路的控制端输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电，从而减小电子装置的静态电流。

本实用新型提供一种唤醒电路，包括开关电源、切换电路以及CAN收发器，开关电源用于向控制器供电，切换电路用于控制开关电源与外部电源的接通或断开，CAN收发器设置于控制器与CAN总线之间，切换电路的控制端与CAN收发器、控制器的第一使能输出引脚EN1连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未向切换电路的控制端输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电。

进一步地，当控制器进入低耗能状态时，控制器CON停止在第一使能输出引脚EN1输出有效的控制信号，并控制CAN收发器进入待机状态，CAN收发器停止输出有效的控制信号，切换电路断开。

进一步地，CAN收发器具有INH引脚，CAN收发器的INH引脚与切换电路的控制端连接。

进一步地，CAN收发器的RXD引脚通过单稳态触发器与切换电路的控制端连接。

进一步地，控制器的第二使能输出引脚EN2与CAN收发器的RXD引脚分别连接到与门的两个输入端，与门的输出端连接到控制器的RXD引脚。

进一步地，控制器的第二使能输出引脚EN2连接到与非门的一个输入端，控制器的INV引脚经非门连接到与非门的另一个输入端，与非门的输出端连接到CAN收发器的STB引脚。

进一步地，CAN收发器收到来自CAN总线的唤醒消息后，由待机状态进入正常工作状态，输出有效的控制信号到切换电路的控制端，控制切换电路导通，开关电源向控制器供电，控制器被唤醒。

进一步地，控制器的第一使能输出引脚EN1与切换电路的控制端连接，控制器被唤醒后，在第一使能输出引脚EN1输出高电平，以保持切换电路处于导通状态。

本实用新型还提供一种PCB，包括控制器以及上述唤醒电路。

本实用新型还提供一种电子装置，包括上述PCB。

与现有技术相比，本实用新型提供的唤醒电路、PCB及电子装置，具有以下有益效果：包括用于控制开关电源与外部电源的接通或断开的切换电路，切换电路的控制端与CAN收发器、控制器的使能输出引脚连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未向切换电路的控制端输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电，从而减小电子装置的静态电流。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的唤醒电路的示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例的唤醒电路的示意图。

具体实施方式

本实用新型的一个实施例的电子装置，例如仪表或信息娱乐系统，包括面板、壳体以及设置于面板、壳体限制的空间内的PCB，PCB包括控制器CON及唤醒电路。

如图1所示，本实施例中的一个实施例的唤醒电路，包括开关电源SPS、切换电路SW以及CAN收发器CANTR，开关电源SPS用于向控制器CON供电，切换电路SW用于控制开关电源SPS与外部电源PW的接通或断开，CAN收发器设置于控制器CON与CAN总线之间。

本实施例中，如图1所示，CAN收发器CANTR，例如TJA1045，可以直接连接到外部电源PW(车载电池–24V)，在其他实施例中也可以通过保护电路连接到外部电源PW。CAN收发器-TJA1145的CANH引脚、CANL引脚，用于连接CAN总线，RXD引脚、TXD引脚分别与控制器CON的RXD引脚、TXD引脚连接。

切换电路的控制端CTL与CAN收发器、控制器CON的第一使能输出引脚EN1连接，TJA1145具有INH引脚，切换电路SW的控制端CTL与INH引脚连接。

本实施例中，切换电路SW包括三极管T1与场效应管T2，如图1虚框内的部分所示，场效应管T2为P沟道增强型金属氧化物半导体场效应管。

三极管T1的集电极通过电阻R1与场效应管T2的栅极G连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与切换电路SW的控制端CTL连接，或者通过分压电路与切换电路SW的控制端CTL连接，分压电路包括电阻R2、R3。

场效应管T2的源极S与外部电源PW连接，漏极D与开关电源连接，这里外部电源PW与车载电池–24V连接。

当控制端CTL存在有效的控制信号(高电平为有效的控制信号)时，三极管T1的导通，使得场效应管T2的栅源电压大于导通阈值，场效应管T2导通，外部电源PW加载到开关电源SPS，开关电源SPS向控制器CON供电，控制器CON被唤醒。

当控制端CTL不存在有效的控制信号-高电平时，三极管T1断开，使得场效应管T2的栅源电压小于导通阈值，场效应管T2断开，外部电源PW不能加载到开关电源SPS，开关电源SPS停止向控制器CON供电，因而能够减小仪表的静态电流。

在其他实施例中，切换电路SW也可以采用不同的电路，只要能够实现切换功能即可，本实用新型对此不作限制。

TJA1145收到来自CAN总线的唤醒消息后，TJA1145由待机状态进入正常工作状态，在INH引脚输出有效的控制信号到切换电路SW的控制端CTL，切换电路SW导通，开关电源SPS向控制器CON供电，控制器CON被唤醒，进入正常工作状态。

控制器CON的第一使能输出引脚EN1与切换电路SW的控制端CTL连接，控制器CON被唤醒后，在第一使能输出引脚EN1输出高电平，提供给控制端CTL持续的有效控制信号，切换电路SW能够保持导通状态，保证开关电源SPS持续向控制器CON供电。

TJA1145具有SDI引脚，与控制器CON的SPI引脚连接。

当控制器CON进入低耗能状态时，控制器CON从SPI引脚输出SPI命令，使得TJA1145从正常工作(Normal)状态切换为待机(Standby)状态，此时INH引脚为高阻状态，CAN收发器未能向控制端CTL提供有效的控制信号。

当控制器CON进入低耗能状态时，停止在第一使能输出引脚EN1输出高电平，因而控制器CON未能向控制端CTL提供持续的有效的控制信号。

综上所述，当控制器CON进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器CON均未向切换电路的控制端CTL输出有效的控制信号，切换电路断开，即断开了外部电源PW与开关电源SPS的连接，开关电源SPS停止向控制器CON供电，从而减小仪表的静态电流。

本实施例中，当控制器CON进入低耗能状态时，仪表的静态电流减小到0.17mA，远小于改进前的3mA，较好地满足整车的要求。

如图2所示，本实施例中的另一个实施例的唤醒电路，CAN收发器CANTR采用TJA1042，使用仪表内部的5V电源供电。

TJA1042没有INH引脚，TJA1042的RXD引脚通过单稳态触发器TRG与切换电路SW的控制端CTL连接。

单稳态触发器TRG可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态，本实施例中，稳定状态为低电平，暂稳态为高电平，由于单稳态触发器TRG中RC延时环节的作用，暂稳态维持一段时间又回到稳定状态。

TJA1142收到来自CAN总线的唤醒消息后，TJA1142由待机状态进入正常工作状态，当RXD引脚有信号输出时，单稳态触发器TRG由低电平翻转为高电平，作为有效的控制信号输出到切换电路SW的控制端CTL，使得切换电路SW导通，外部电源PW加载到开关电源SPS，开关电源SPS向控制器CON供电，控制器CON被唤醒，进入正常工作状态。

控制器CON的第一使能输出引脚EN1与切换电路SW的控制端CTL连接，控制器CON被唤醒后，在第一使能输出引脚EN1输出高电平，提供给控制端CTL持续的有效控制信号，切换电路SW能够保持导通状态，保证开关电源SPS持续向控制器CON供电。

控制器CON的第二使能输出引脚EN2与CAN收发器的RXD引脚分别连接到与门的两个输入端，与门的输出端连接到控制器的RXD引脚。

控制器CON正常工作时，第二使能输出引脚EN2为高电平，可以保证TJA1042的RXD引脚的高低信号可以传输到控制器CON的RXD引脚。控制器CON处于低功耗状态时，第二使能输出引脚EN2为低电平，与门可以保证控制器CON在没有被唤醒时不会有高电平输出到控制器CON。

TJA1042具有STB引脚，STB引脚为模式控制输入，STB引脚为低电平，TJA1042进入正常工作状态；STB引脚为高电平，TJA1042进入待机状态。

控制器CON的第二使能输出引脚EN2连接到与非门的一个输入端，控制器CON的INV引脚经非门连接到与非门的另一个输入端，与非门的输出端连接到CAN收发器-TJA1042的STB引脚。

当控制器CON正常工作时，第二使能输出引脚EN2为高电平，INV引脚为低电平，INV引脚的低电平经非门转换为高电平，与第二使能输出引脚EN2的高电平一同输入到与非门，输出低电平，保证TJA1042的STB引脚为低电平，使得TJA1042处于正常工作(Normal)状态。

当控制器CON进入低耗能状态时，第二使能输出引脚EN2输出低电平，INV引脚输出低电平，INV引脚的低电平经非门转换为高电平，与第二使能输出引脚EN2的低电平一同输入到与非门，输出高电平，保证TJA1042的STB引脚为高电平，使得TJA1042从正常工作(Normal)状态切换为待机(Standby)状态。

TJA1042处于待机状态，RXD引脚无信号输出，单稳态触发器TRG未翻转为高电平，无有效的控制信号输出到切换电路SW的控制端CTL，切换电路SW断开，外部电源PW与开关电源SPS断开，开关电源SPS停止向控制器CON供电。

控制器CON断电后，停止在第一使能输出引脚EN1输出高电平，因而未能向控制端CTL提供持续的有效的控制信号。

综上所述，CAN收发器和控制器CON均未向切换电路的控制端CTL输出有效的控制信号，切换电路断开，即断开了外部电源PW与开关电源SPS的连接，开关电源SPS停止向控制器CON供电，从而减小仪表的静态电流。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。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所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种唤醒电路，其特征在于，唤醒电路包括开关电源、切换电路以及CAN收发器，开关电源用于向控制器供电，切换电路用于控制开关电源与外部电源的接通或断开，CAN收发器设置于控制器与CAN总线之间，切换电路的控制端与CAN收发器、控制器的第一使能输出引脚EN1连接，当控制器进入低耗能状态时，CAN收发器和控制器均未向切换电路的控制端输出有效的控制信号，切换电路断开，开关电源停止向控制器供电。

2.如权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，当控制器进入低耗能状态时，控制器CON停止在第一使能输出引脚EN1输出有效的控制信号，并控制CAN收发器进入待机状态，CAN收发器停止输出有效的控制信号，切换电路断开。

3.如权利要求2所述的唤醒电路，其特征在于，CAN收发器具有INH引脚，CAN收发器的INH引脚与切换电路的控制端连接。

4.如权利要求2所述的唤醒电路，其特征在于，CAN收发器的RXD引脚通过单稳态触发器与切换电路的控制端连接。

5.如权利要求4所述的唤醒电路，其特征在于，控制器的第二使能输出引脚EN2与CAN收发器的RXD引脚分别连接到与门的两个输入端，与门的输出端连接到控制器的RXD引脚。

6.如权利要求4所述的唤醒电路，其特征在于，控制器的第二使能输出引脚EN2连接到与非门的一个输入端，控制器的INV引脚经非门连接到与非门的另一个输入端，与非门的输出端连接到CAN收发器的STB引脚。

7.如权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，CAN收发器收到来自CAN总线的唤醒消息后，由待机状态进入正常工作状态，输出有效的控制信号到切换电路的控制端，控制切换电路导通，开关电源向控制器供电，控制器被唤醒。

8.如权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，控制器的第一使能输出引脚EN1与切换电路的控制端连接，控制器被唤醒后，在第一使能输出引脚EN1输出高电平，以保持切换电路处于导通状态。

9.一种PCB，其特征在于，所述PCB包括控制器以及权利要求1-8任一项所述的唤醒电路。

10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求9所述的PCB。

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