CN215526418U - 电子机器的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子机器的控制装置，具有：接收部，接收唤醒信号；电压检出部，检出电池电压；控制部，当没有接收到唤醒信号，以及/或者检出上述电池电压在第一规定电压值以下时，控制其进入到休眠状态；电源供给部，向控制部提供电源电力；电源控制部，在进入到休眠状态前的规定时间，控制其电源供给部继续为控制部提供电力；其特征在于，还具有：电源开关部，当接收部接收到唤醒信号，并且，电压检出部检出蓄电池电压在第二规定值以上时，对电源供给部赋予对控制部的供电能力；无效控制部，通过控制部的控制，进入到休眠状态时，无效电源控制部的控制。由此，通过本实用新型可以减小对机器内部元件的损害，提升机器的使用寿命。

Description

电子机器的控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子机器的控制装置，特别是涉及车载电子机器，并且电子机器的供电源是由车载蓄电池提供的。

背景技术

现在车辆内部，搭载有电子机器，甚至搭载有多个电子机器以及显示屏幕供车内的司机以及乘客利用。车内的电子机器的供电源头一般是由车载蓄电池，经过降压处理后，为电子机器的电源提供电力。另外，在电子机器内部，控制电子机器的微处理器(以下简称MCU：MicrocontrollerUnit)的电源同样也是由车载蓄电池电源提供。

另外，当车载蓄电池的电压满足电子机器的正常动作电压，并且，检测到用户的唤醒动作信号时，电子机器开始正常动作。当车载蓄电池向车载电子机器提供的电压无法满足电子机器的正常动作电压，或者，没有检测到用户的唤醒信号时，电子机器进入休眠状态，电子机器内部的MCU同样也进入休眠状态，不再动作。

表1

以表1为例，当在B类型的情况，虽然电池电压正常，能够满足对电子机器的供电，但没有用户的唤醒动作时，电子机器进入休眠状态。当在C类型的情况，即使有用户的唤醒动作，但是电池电压在规定值以下，无法满足电子机器正常动作电压时，电子机器也进入休眠状态。

接下来，参照图1的框图，说明进入休眠状态的动作流程。当电池电压的检出信号，电压在规定值以下或者没有唤醒信号时，将该信息发送给微处理器(MCU)；其次，微处理器向控制回路发送低电平信号；然后，控制回路向微处理器的供电电源发送关闭电源信号；然后关闭向微处理器供电的供电电源，电子机器进入到休眠状态。

在实际开发设计中，如图2所示，是实际控制进入休眠状态的简易功能框图。当在表1中的B类型，没有唤醒信号，电池电压在可以正常动作的电压时，通过切断为处理器的供电电源，控制电子机器进入休眠状态。

但是，为了保证在切断供电电源时，微处理器能够及时地保存必要的信息，在电源控制回路中，设有电容元件。利用电容元件的充放电特性，即使切断了微处理器的供电电源，由于电容的放电特性，再次对微处理器电源的控制信号输入端发送高电平信号。然后，微处理器电源的控制信号输入端接收到高电平信号后，微处理器电源打开电源，继续为微处理器供电。

其次，微处理器接收供电后，由于没有检出唤醒信号，如图2所示，继续向三极管开关的基极发送高电平信号，使三极管开关打开，该三极管的集电极经由电源控制回路与微处理器电源的控制信号输入端连接。因此，微处理器发送高电平信号后，三极管开关导通，同时该三极管开关的发射极接地，进而间接导致微处理器电源的控制信号输入端为低电平，然后进行切断向微处理器的供电处理。

另外，由于电源控制回路中存在电容，即便切断对微处理器的供电，微处理器的控制信号端子也会反复接收到高电平-低电平-高电平-低电平的信号。也就是说反复启动对微处理器的供电。直到电容放电完了，微处理器才能真正的进入到休眠状态。

同理，在表1中的C类型中，虽然有唤醒信号，但是检出的电池电源电压在规定值以下时，微处理器向三极管开关的基极发送高电平信号，使三极管开关打开。同样由于电源控制回路中含有电容，电容放电特性，微处理器的控制信号输入端反复接收到低电平-高电平-低电平-高电平信号，微处理器电源反复对微处理器进行断电-供电-断电-供电。

因而，在现有设计中，由于为在进入休眠状态时、保存数据必要的电容的存在，即使想要进入休眠状态，微处理器也要经过多次的反复关-开-关-开的动作，才能真正进入休眠状态。同时，微处理器以及存储单元在反复的开关过程中，有发生故障或损害的风险。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题而提出的，其目的在于，提供一种在没有唤醒信号，或者工作电压不满足正常动作电压时，想要进入到休眠状态时，能够立即进入到休眠状态的电子机器控制装置。

本实用新型提供一种电子机器的控制装置，电子机器的控制装置具有：接收部，接收唤醒信号；电压检出部，检出蓄电池电压；控制部，当上述接收部没有接收到唤醒信号，以及/或者上述电压检出部，检出上述蓄电池电压在第一规定电压值以下时，控制电子机器进入到休眠状态；电源供给部，向上述控制部提供电源电力；电源控制部，在进入到休眠状态前的规定时间，控制上述电源供给部继续为上述控制部提供电力；还具有：电源开关部，当上述接收部接收到唤醒信号，并且，上述电压检出部检出上述蓄电池电压在第二规定值以上时，对上述电源供给部赋予对上述控制部的供电能力；无效控制部，通过上述控制部的控制，进入到休眠状态时，无效上述电源控制部的控制。

由此，在利用电子机器时，检出了用户的唤醒信号以及电池电压满足一定值以上时，再对电子机器的电源供给单元赋予供电能力。同时，在没有检出唤醒信号，或者电池电压无法满足电子机器的工作电压时，需要进入休眠状态时，通过无效控制部的控制，消除电源控制部内部为存储必要数据用电容的放电对进入休眠状态的延迟，进而可以避免控制部的反复启动，也就是微处理器的反复启动，避免了微处理器发生故障的风险。

附图说明

图1是表示现有技术中电子机器进入休眠状态的流程框图。

图2是表示现有技术中电子机器进入休眠状态的简易回路框图。

图3是表示本实用新型第一实施方式涉及的电子机器的控制装置100的功能结构框图。

图4是表示本实用新型第一实施方式涉及的实施电子机器的控制装置100的简易回路框图。

图5是表示本实用新型第二实施方式涉及的电子机器的控制装置200的功能结构框图。

图6是表示本实用新型第二实施方式涉及的实施电子机器的控制装置200的简易回路框图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施方式对本实用新型进行更详细的说明。其中，下述说明只是为了方便理解本实用新型而举出的例子，不用于限定本实用新型的范围。在具体实施方式中，装置所具备的部件可以根据实际情况变更、合并、删减或追加，方法的步骤亦可以根据实际情况变更、合并、删减、追加或改变顺序。在附图中，大小、方向等仅为示意，可以根据实际情况变更。

第一实施方式

以下，参照图3，图4以及图5说明本实施方式涉及的电子机器的控制装置100。图1是表示本实用新型第一实施方式涉及电子机器的控制装置100的功能结构框图。其中，电子机器为车载机器，另外，图3中仅示出了与本实用新型的技术构思相关的构成要件，省略了其他构成要件。如图3所示，电子机器的控制装置100具有电压检出部1，唤醒信号接收部2，电源供给部3，控制部4，电源控制部5，电源开关部6，无效控制部7。另外电子机器的控制装置100的电源与车载蓄电池连接，车载蓄电池电源为电子机器的电源提供电力。蓄电池电源一般为12v-18v，该车载蓄电池电源为电子机器控制装置中的电源供给部4提供电力。其中，电源供给部4所需的电压是通过对车载蓄电池进行降压处理。在这里，电子机器的控制装置100可以由硬件、各个回路元件构成，实现其上述各部的功能，从而实现本实用新型。以下具体说明电子机器的控制装置100的各部。

电压检出部1，检出的是车辆蓄电池的电压。在这里，检出电池电压是否在规定电压值以下或者以上。其中，在本实用新型中涉及的第一规定电压值以及第二规定电压值，是在设计初期就已经设定好具体数值。在这里，第一规定电压值为电子机器能够保持正常动作的最低电压值。当检出的电池电压在第一规定值以下时，也就是检出的该电压无法满足电子机器正常动作时，通过后述的控制部4控制电子机器进入到休眠状态。例如，电子机器正常动作电压最低为6v时，第一规定电压值设定为6v，当检出的电池电压在6v以下时，进入到休眠状态。另外，在后续的处理中，电压检出部1还将检出电池电压是否在第二规定电压值以上。在这里第二规定电压值为后述电源供给部所需的电压值。例如，在这里，为微处理器提供电力的电源供给部的电压为3.3v。也就是第二规定电压值设定为3.3v。

唤醒信号接收部2，接收唤醒信号。在这里，接收到唤醒信号为用户想要操作电子机器时，对电子机器的特定操作。例如，电子机器为触摸屏，通过对屏幕的触摸操作，处于休眠状态的电子机器接收到用户的触摸操作时，即认为是接收到了唤醒信号。另外，也可以是定义为唤醒电子机器的硬按键，当电子机器处于休眠状态时，用户按压了该唤醒电子机器用的硬按键时，即认为是接收到了唤醒信号。

电源供给部3，作为控制部4的供电电源，为控制部4提供电力。在这里，电源供给部3的供电电压为3.3v。

控制部4，通过内置的应用程序对电子机器的控制装置进行各种控制及处理。当满足没有接收到唤醒信号，以及/或者检出的电池电压值在第一规定电压值以下时，控制电子机器时使其进入到休眠状态。在这里，控制部4与电压检出部1，唤醒信号接收部2，电源供给部3，电源控制部5，无效控制部7连接。

电源控制部5，对电源供给部3是否对控制部4进行供电进行控制。在经由上述控制部4的控制，控制电子机器进入到休眠状态的规定时间，电源控制部5控制电源供给部3继续为控制部4继续供电。在这里，虽然经由控制部4的控制，使电子机器进入到休眠状态。为使控制部4有一定的时间存储必要的数据，即使控制进入到休眠状态，经由电源控制部5的控制，让电源供给部3延迟对控制部4的电力供给的切断处理。

电源开关部6，当检出唤醒信号，并且检出电池电压在第二规定值以上时，再对电源供给部3对控制部4赋予供电能力。在这里，可以设定第二规定值为电源供给部3的电压值。当电池电压值高于电源供给部3的电压值时，电源供给部3再对控制部3进行供电。

无效控制部7，当经过控制部4的控制，进入到休眠状态后，无效电源控制部5的控制。在这里，无效电源控制部5的控制是指：进入到休眠状态后，电源供给部3的供电与否不再受电源控制部5的控制。

下面，参照图4，说明执行电子机器的控制装置100动作的过程。如图4所示，是表示实施电子机器的控制装置100的简易回路框图。在图4中，电压检出回路为电压检出部1单元；微处理器电源为电源供给部3单元；微处理器为控制部4单元；电源控制回路为电源控制部5单元，其中，电源控制回路内部含有在进入休眠状态的一定时间，为能够向微处理器电源继续输出高电平信号而设置的电容元件，另外还有未图示的电阻元件；电源开关回路为电源开关部6，在这里，电源开关回路由PNP型三极管以及NPN型三极管开关组成复合三极管开关，其中还有必要的电阻元件；无效控制回路为无效控制部7，其中无效控制回路是由PNP型三极管以及NPN型三极管开关组成复合三极管开关，以及电阻与电容组成的R/C回路。

以下具体说明动作原理，当存在唤醒动作，以及电压检出回路检出电池电源的电压值在第二规定值以上时，由于电压检出输出端连接电源开关回路中的NPN型三极管的基极，另外，由于该NPN型三极管的发射极接地，根据三极管开关原理，高电平流向低电平，NPN型三极管开关导通接地。另外，由于PNP型三极管的基极与NPN型三极管的集电极连接，导致PNP的基极接地，根据三极管开关原理，PNP型开关导通。进而电源开关打开，与电源控制回路连接。电源控制回路接收到导通信号后，向微处理器电源的控制信号端子发射高电平信号，微处理器电源开始向微处理器供电。

另外，当进入到休眠状态后，为抵消掉电源控制回路中为了在断电后能够继续向微处理器电源发送高电平信号用的电容放出的电荷，由无效控制回路实现。在无效控制回路中，一共由三部分构成，一部分为微处理器电源端，一部分为PNP型三极管和NPN型三极管构成复合三极管开关回路，其中，还含有未图示的电阻元件，另外一部分为电阻与电容构成的R/C回路。在这里，电阻与电容并联连接，另外，电阻可以是一个电阻元件，也可以是二个电阻元件。微处理器电源端与复合三极管开关中的PNP型三极管的发射极连接，微处理器的输出与NPN型三极管开关的基极连接。R/C回路中的电容以及电阻一端与PNP型三极管开关的集电极以及外部三极管开关的基极连接，电容以及电阻的另一端接地连接。

具体而言，当微处理器没有接收到唤醒信号或者检出的电池电压值在第一规定值以下时，微处理器向无效控制回路发送高电平信号，由于高电平信号端与NPN型三极管开关的基极连接，根据三极管开关特性，NPN型三极管开关导通。另外，由于该NPN型三极管开关的集电极与PNP型三极管的基极连接，同理根据三极管开关特性，PNP型三极管开关也导通。由于PNP型三极管开关的发射极连接的是微处理电源端，因此，该高电平信号流到外部三极管开关的基极，外部的三极管开关导通。又因为该外部三极管开关的集电极与电源控制回路内部的电容元件以及与微处理器电源的控制信号输入端子连接，外部三极管开关的发射极一端接地，进而导致向微处理器电源控制信号输入端子输入的信号为低电平信号，微处理器电源接收到该低电平反馈信号后，切断对微处理器的供电。

在这里，由于电源控制回路中含有，在微处理器断电的一定时间内，还能保存数据用的电容元件，即使该电容元件继续放电，持续一定时长向微处理器电源的控制信号输入端子输入高电平信号。由于无效控制回路中含有R/C回路，在微处理器不再向复合三极管中的NPN型三极管的基极发送高电平，也就是低电平信号时，复合三极管开关关闭，微处理器电源的电力无法流到外部的三极管开关。此时，R/C回路中的电容C开始放电，持续的向外部的三极管开关的基极发送高电平，同时由于，该外部三极管开关的发射极一端接地，根据三极管开关特性，外部的三极管开关持续导通。另外，由于该外部的三极管的集电极与电源控制回路中的、电容元件以及向控制信号输入端子发送信号的线路连接。因此，由该R/C回路中的电容持续放电，外部三极管开关常开，进而持续地将电源控制回路中的电容放出的电荷导入到地。

因此，在没有唤醒信号，以及/或者检出的电池电压在第一规定值以下时，微处理器对其无效控制回路发送高电平信号，由于该无效控制回路的存在，电源控制回路无视内部电容的存在，持续向微处理器电源的控制信号输入端子发送低电平信号，进而能够立即切断微处理器电源对微处理器的供电，不会出现微处理器反复启动的现象。

第二实施方式

下面，参照图5以及图6对本实用新型的第二实施方式进行说明。本实施方式在第一实施方式的基础上，进一步具有电压检出控制单元。如图5所示是表示本实用新型第二实施方式的电子机器的控制装置200的结构框图。如图5所示，电子机器的控制装置200除了具有与第一实施方式中的电子机器的控制装置100相同的电压检出部1，唤醒信号接收部2，电源供给部3，控制部4，电源控制部5，电源开关部6，无效控制部7之外，还具有电压检出控制部10。在这里，关于与第一实施方式相同或类似的内容，在本实施方式中标注了相同的标号，同时，相同的内容或类似的内容在这里不再赘述。

电压检出控制部10，在进入到休眠状态后，电压检出控制部控制其电压检出部1，不再检出电池电压。

下面，参照图6，说明本实施方式中电子机器的控制装置200执行动作的过程。如图6所示，是表示实施电子机器的控制装置200的简易回路框图。在这里，关于与第一实施方式中实施电子机器的控制装置100的简易回路框图相同或类似的内容，在这里不再赘述，仅说明不同之处。

在图6中，与第一实施方式中电子机器的控制装置100的简易回路不同之处在于，追加了电压检出控制回路，电压检出控制回路相当于电子机器的控制装置200中的电压检出控制部10。电压检出控制回路为PNP型三极管与NPN型三极管构成的复合三极管开关，其中，NPN型三极管开关的发射极接地，基极端与微处理器电源端以及唤醒动作信号输出端连接，同时为了保护微处理器电源，在微处理器电源和基极之间设有一般二极管。另外，PNP型三极管的发射极与电池电源连接，集电极与电压检出回路的前端连接。

具体而言，在电子机器进入到休眠状态后，微处理器电源不再具有供电能力。因此，在电压检出控制回路中的NPN型三极管开关基极为低电平。根据三极管开关特性，首先，NPN型三极管开关变为关状态，同时由于NPN型三极管开关的集电极与PNP型三极管开关的基极连接，基极变为高电平，PNP型三极管开关关闭，进而导致电压检出控制回路处于断开状态。从而，电压检出回路前端处于断开状态，不再进行电池电压的检出动作。另外，电压检出回路中的NPN型三极管开关基极除了与微处理器电源连接，还与唤醒信号端连接，当有唤醒信号时，NPN型三极管开关的基极为高电平，根据三极管开关特性，NPN型三极管开关导通，PNP型三极管开关导通，电压检出回路开始正常动作，检出电池电压。

因此，在进入到休眠状态后，通过设置电压检出控制回路，在休眠状态后不再检出电池电压，进而可以有效减小暗电流的消耗。

以上参照附图说明了本实用新型的实施方式。其中，以上说明的实施方式进是本实用新型的具体例子，用于理解本实用新型，而不用于限定本实用新型的范围。本领域技术人员能够基于本实用新型的技术思想对实施方式进行各种变形、组合和要素的合理省略，由此得到的方式也包括在本实用新型的范围内。

Claims (2)

1.一种电子机器的控制装置，具有：接收部，接收唤醒信号；电压检出部，检出蓄电池电压；控制部，当上述接收部没有接收到唤醒信号，以及/或者上述电压检出部，检出上述蓄电池电压在第一规定电压值以下时，控制电子机器进入到休眠状态；电源供给部，向上述控制部提供电源电力；电源控制部，在进入到休眠状态前的规定时间，控制上述电源供给部继续为上述控制部提供电力；其特征在于，还具有：

电源开关部，当上述接收部接收到唤醒信号，并且，上述电压检出部检出上述蓄电池电压在第二规定值以上时，对上述电源供给部赋予对上述控制部的供电能力；

无效控制部，通过上述控制部的控制，进入到休眠状态时，无效上述电源控制部的控制。

2.如权利要求1所述的电子机器的控制装置，其特征在于，还具有：

电压检出控制部，当进入到上述休眠状态时，控制上述电压检出部不再检出蓄电池电压。

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