CN215932416U - 唤醒电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种唤醒电路，该唤醒电路包括直流电源、控制模块、降压模块以及开关模块，降压模块的输出端与控制模块的电源端、控制模块的中断端电性连接；开关模块的输出端与降压模块的输入端电性连接，开关模块的输入端与直流电源、开关模块的控制端电性连接，且开关模块的控制端接入至少一个唤醒信号，用于根据至少一个唤醒信号控制控制模块处于工作状态或者睡眠状态，通过唤醒信号关断开关模块，以控制控制模块处于对应的睡眠状态，此时，降压模块、控制模块均不需要电源供电，降低了唤醒电路在睡眠状态下的功耗；同时也可以通过唤醒信号导通开关模块，以控制控制模块处于对应的工作状态，可以满足正常的工作需求。

Description

唤醒电路

技术领域

本申请涉及电路技术领域，具体涉及一种唤醒电路。

背景技术

如图1所示的唤醒电路，电池电源BATT与电阻R的一端、直流转换器1的输入端电性连接，电阻R的另一端与直流转换器1的使能端电性连接，直流转换器1的输出端与控制器2的电源(POWER)端电性连接，以提供适合的工作电压至控制器2；控制器2的中断(INT/WAKEUP)端响应于一唤醒信号，控制器2处于工作状态或者睡眠状态。

但是，上述唤醒电路中直流转换器1、控制器2一直处于上电状态，且存在一定的静态电流，致使其功耗较大，同时也在持续消耗电池电源BATT，这些不但会加速唤醒电路的老化，影响唤醒电路的使用寿命，而且也会影响唤醒电路工作的续航时间。

发明内容

本申请提供一种唤醒电路，以缓解唤醒电路处于睡眠状态下功耗较高的技术问题。

第一方面，本申请提供一种唤醒电路，其包括直流电源、控制模块、降压模块以及开关模块，降压模块的输出端与控制模块的电源端、控制模块的中断端电性连接；开关模块的输出端与降压模块的输入端电性连接，开关模块的输入端与直流电源、开关模块的控制端电性连接，且开关模块的控制端接入至少一个唤醒信号，用于根据至少一个唤醒信号控制控制模块处于工作状态或者睡眠状态。

在其中一些实施方式中，开关模块包括开关单元、第一电阻以及至少一个二极管，开关单元的输入端与直流电源电性连接，开关单元的输出端与降压模块的输入端电性连接；第一电阻的一端与开关单元的输入端电性连接，第一电阻的另一端与开关单元的控制端电性连接；至少一个二极管的阴极与开关单元的控制端电性连接，一二极管的阳极接入一唤醒信号。

在其中一些实施方式中，唤醒电路还包括信号处理模块，信号处理模块的输入端用于接入至少一个唤醒信号，信号处理模块的输出端与开关模块的控制端电性连接，用于当至少一个唤醒信号均为低电位时输出低电位信号，且当至少一个唤醒信号中任一个为高电位时停止输出。

在其中一些实施方式中，信号处理模块包括至少一个二极管和组合器件，一二极管的阳极接入一唤醒信号；组合器件的输入端与至少一个二极管的阴极电性连接，组合器件的输出端与开关模块的控制端电性连接。

在其中一些实施方式中，组合器件包括第二电阻、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二三极管，第二电阻的一端与至少一个二极管的阴极电性连接；第三电阻的一端与第一电阻的另一端电性连接；第一三极管的基极与第三电阻的一端电性连接，第一三极管的发射极与第三电阻的另一端电性连接并接地，第一三极管为N沟道型三极管；第四电阻的一端与第一三极管的集电极电性连接，第四电阻的另一端与直流电源电性连接；第五电阻的一端与第四电阻的一端电性连接；第六电阻的一端与第五电阻的另一端电性连接；第二三极管的基极与第六电阻的一端电性连接，第二三极管的发射极与第六电阻的另一端电性连接并接地，第二三极管的集电极与开关模块的控制端电性连接，第二三极管为N沟道型三极管。

在其中一些实施方式中，开关模块包括开关单元和第一电阻，开关单元的输入端与直流电源电性连接，开关单元的输出端与降压模块的输入端电性连接；第一电阻的一端与开关单元的输入端电性连接，第一电阻的另一端与开关单元的控制端电性连接。

在其中一些实施方式中，降压模块包括降压芯片，降压芯片的输入端与开关单元的输出端电性连接，降压芯片的输出端与控制模块电性连接。

在其中一些实施方式中，降压模块还包括第七电阻，第七电阻的一端与降压芯片的输入端电性连接，第七电阻的另一端与降压芯片的使能端电性连接。

在其中一些实施方式中，控制模块包括控制芯片和第八电阻，控制芯片的电源端与降压芯片的输出端电性连接；第八电阻的一端与控制芯片的电源端电性连接，第八电阻的另一端与控制芯片的中断端电性连接。

在其中一些实施方式中，唤醒电路还包括至少一个唤醒源，至少一个唤醒源与直流电源电性连接，一唤醒源用于输出一唤醒信号；其中，至少一个唤醒源包括CAN模块、LIN模块、ETH模块、FlexRay网络模块以及ACC模块中的至少一个。

本申请提供的唤醒电路，通过唤醒信号关断开关模块，以控制控制模块处于对应的睡眠状态，此时，降压模块、控制模块均不需要电源供电，降低了唤醒电路在睡眠状态下的功耗；同时也可以通过唤醒信号导通开关模块，以控制控制模块处于对应的工作状态，可以满足正常的工作需求。

开关模块的控制端可以同时接入多个唤醒信号，进而控制控制模块处于工作状态或者睡眠状态，可以同时满足多个不同的唤醒请求，能够适用于更多的应用场景。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为传统技术方案提供的唤醒电路的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的唤醒电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图2所示，本实施例提供了一种唤醒电路，其包括直流电源BAT、控制模块50、降压模块40以及开关模块30，降压模块40的输出端与控制模块50的电源端、控制模块50的中断端电性连接；开关模块30的输出端与降压模块40的输入端电性连接，开关模块30的输入端与直流电源BAT、开关模块30的控制端电性连接，且开关模块30的控制端接入至少一个唤醒信号，用于根据至少一个唤醒信号控制控制模块50处于工作状态或者睡眠状态。

可以理解的是，本实施例提供的唤醒电路，通过唤醒信号关断开关模块30，以控制控制模块50处于对应的睡眠状态，此时，降压模块40、控制模块50均不需要电源供电，降低了唤醒电路在睡眠状态下的功耗；同时也可以通过唤醒信号导通开关模块30，以控制控制模块50处于对应的工作状态，可以满足正常的工作需求。

且开关模块30的控制端可以同时接入多个唤醒信号，进而控制控制模块50处于工作状态或者睡眠状态，可以同时满足多个不同的唤醒请求，能够适用于更多的应用场景。

需要进行说明的是，至少一个唤醒信号均为低电位时，开关模块30处于关断状态，对应地，降压模块40、控制模块50此时均处于未上电状态，即控制模块50处于睡眠状态。至少一个唤醒信号中的任一个为高电位时，开关模块30处于导通状态，对应地，降压模块40、控制模块50此时均处于上电状态，即控制模块50处于工作状态；或者在控制模块50上电的同时，触发控制模块50从睡眠状态至工作状态。

在其中一个实施例中，唤醒电路还包括信号处理模块20，信号处理模块20的输入端用于接入至少一个唤醒信号，信号处理模块20的输出端与开关模块30的控制端电性连接，用于当至少一个唤醒信号均为低电位时输出低电位信号，且当至少一个唤醒信号中任一个为高电位时停止输出。

需要进行说明的是，当至少一个唤醒信号中任一个为高电位时，信号处理模块20停止输出，此时，开关模块30的控制端为高电位，开关模块30处于导通状态。

在其中一个实施例中，信号处理模块20包括至少一个二极管和组合器件ZQ，一二极管的阳极接入一唤醒信号；组合器件ZQ的输入端与至少一个二极管的阴极电性连接，组合器件ZQ的输出端与开关模块30的控制端电性连接。

可以理解的是，每一唤醒信号均由高电位和/或低电位组成，当唤醒信号为低电位时，可以表征此时并未有唤醒控制模块50处于工作状态的需求，因此，低电位的唤醒信号并不能流经对应的二极管；而当有唤醒控制模块50处于工作状态的需求时，高电位的唤醒信号流经对应二极管至组合器件ZQ的输入端，所以，此时，不论有多少个高电位的唤醒信号输入，组合器件ZQ的输入端电位仍然为高电位，组合器件ZQ停止输出，则开关模块30处于导通状态，控制模块50对应地处于工作状态。

其中，至少一个二极管可以为二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5中的至少一个。

在其中一个实施例中，组合器件ZQ包括第二电阻R8、第三电阻R7、第一三极管Q1、第四电阻R1、第五电阻R5、第六电阻R6、第二三极管Q2，第二电阻R8的一端与至少一个二极管的阴极电性连接；第三电阻R7的一端与第一电阻R2的另一端电性连接；第一三极管Q1的基极与第三电阻R7的一端电性连接，第一三极管Q1的发射极与第三电阻R7的另一端电性连接并接地，第一三极管Q1为N沟道型三极管；第四电阻R1的一端与第一三极管Q1的集电极电性连接，第四电阻R1的另一端与直流电源BAT电性连接；第五电阻R5的一端与第四电阻R1的一端电性连接；第六电阻R6的一端与第五电阻R5的另一端电性连接；第二三极管Q2的基极与第六电阻R6的一端电性连接，第二三极管Q2的发射极与第六电阻R6的另一端电性连接并接地，第二三极管Q2的集电极与开关模块30的控制端电性连接，第二三极管Q2为N沟道型三极管。

可以理解的是，至少一个唤醒信号均为低电位时，第二电阻R8的一端为低电位，第一三极管Q1的基极为低电位，第一三极管Q1处于截止状态，此时，第二三极管Q2的基极为高电位，第二三极管Q2处于导通状态，此时，第二三极管Q2的发射极电位与第二三极管Q2的集电极电位相等于或者近似相等于零电位，则开关模块30的控制端即为低电位，开关模块30处于关断状态。

至少一个唤醒信号为高电位时，第二电阻R8的一端为高电位，第一三极管Q1的基极为高电位，第一三极管Q1处于导通状态，此时，第二三极管Q2的基极为低电位，第二三极管Q2处于截止状态，此时，第二三极管Q2的集电极处于悬浮状态，则开关模块30的控制端为高电位，开关模块30处于导通状态。

需要进行说明的是，由于第四电阻R1和/或第一电阻R2具有较高的阻值，以及第一三极管Q1和/或第二三极管Q2处于截止状态时同样具有较高的内阻，整个唤醒电路的静态电流可以进一步降低，功耗更低。

在其中一个实施例中，开关模块30包括开关单元K1和第一电阻R2，开关单元K1的输入端与直流电源BAT电性连接，开关单元K1的输出端与降压模块40的输入端电性连接；第一电阻R2的一端与开关单元K1的输入端电性连接，第一电阻R2的另一端与开关单元K1的控制端电性连接。

需要进行说明的是，当第二三极管Q2的集电极处于悬浮状态，直流电源BAT可以通过第一电阻R2拉高开关单元K1的控制端电位至高电位，以导通开关模块30。

在其中一个实施例中，降压模块40包括降压芯片IC1，降压芯片IC1的输入端与开关单元K1的输出端电性连接，降压芯片IC1的输出端与控制模块50电性连接。

需要进行说明的是，在本实施例中，降压芯片IC1未设置使能端，其可以对输入电压直接进行降压并输出。

在其中一个实施例中，降压模块40还包括第七电阻R3，第七电阻R3的一端与降压芯片IC1的输入端电性连接，第七电阻R3的另一端与降压芯片IC1的使能端电性连接。

需要进行说明的是，在本实施例中，降压芯片IC1的输入端在获得供电的同时，可以激活降压芯片IC1处于工作状态，进而可以正常输出电压。

其中，降压芯片IC1的输入电压可以为直流12V或者直流5V，降压芯片IC1的输出电压可以为直流3.3V。直流电源BAT可以为汽车或者无人驾驶汽车中的电源模块。

在其中一个实施例中，控制模块50包括控制芯片和第八电阻R4，控制芯片的电源端与降压芯片IC1的输出端电性连接；第八电阻R4的一端与控制芯片的电源端电性连接，第八电阻R4的另一端与控制芯片的中断端电性连接。

可以理解的是，在本实施例中，控制芯片的POWER端在获得供电的同时，控制芯片的WALEUP端处于高电位，可以激活控制芯片从睡眠状态至工作状态。

其中，控制芯片可以但不限于为微处理器(MCU)，也可以为单片机，还可以数字处理芯片，其可以作为汽车的无人驾驶控制器。

在其中一个实施例中，唤醒电路还包括唤醒模块10，唤醒模块10包括至少一个唤醒源，至少一个唤醒源与直流电源BAT电性连接，一唤醒源用于输出一唤醒信号；其中，至少一个唤醒源包括CAN模块11、LIN模块12、ETH模块13、FlexRay网络模块14以及ACC模块15中的至少一个。

其中，CAN模块11、LIN模块12、ETH模块13、FlexRay网络模块14以及ACC模块15中的任一个均可以以芯片或者集成电路，如此可以占用更小的空间，或者可以更为容易地集成于其他芯片中。

可以理解的是，本申请提供的唤醒电路可以用于汽车技术领域中，具体还可以应用至无人驾驶技术领域，而CAN模块11、LIN模块12、ETH模块13、FlexRay网络模块14以及ACC模块15中的至少一个均可以为汽车中的一部分。

其中，唤醒信号可以为CAN模块11输出的禁止信号INH1、LIN模块12输出的禁止信号INH2、ETH模块13输出的禁止信号INH3、FlexRay网络模块14输出的禁止信号INH4以及ACC模块15输出的点火信号ACC中的任一个。

在其中一个实施例中，开关模块30包括开关单元K1、第一电阻R2以及至少一个二极管，开关单元K1的输入端与直流电源BAT电性连接，开关单元K1的输出端与降压模块40的输入端电性连接；第一电阻R2的一端与开关单元K1的输入端电性连接，第一电阻R2的另一端与开关单元K1的控制端电性连接；至少一个二极管的阴极与开关单元K1的控制端电性连接，一二极管的阳极接入一唤醒信号。

可以理解的是，在本实施例中，当至少一个唤醒信号均为低电位时，开关单元K1的控制端为低电位，此时开关单元K1处于断开状态，降压模块40、控制模块50均处于未上电状态。当至少一个唤醒信号中的任一个或者多个为高电位时，开关单元K1的控制端为高电位，此时开关单元K1处于导通状态，降压模块40、控制模块50均处于上电状态，可以进行正常工作。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的唤醒电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种唤醒电路，其特征在于，包括：

直流电源；

控制模块；

降压模块，所述降压模块的输出端与所述控制模块的电源端、所述控制模块的中断端电性连接；以及

开关模块，所述开关模块的输出端与所述降压模块的输入端电性连接，所述开关模块的输入端与所述直流电源、所述开关模块的控制端电性连接，且所述开关模块的控制端接入至少一个唤醒信号，用于根据所述至少一个唤醒信号控制所述控制模块处于工作状态或者睡眠状态。

2.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述开关模块包括：

开关单元，所述开关单元的输入端与所述直流电源电性连接，所述开关单元的输出端与所述降压模块的输入端电性连接；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关单元的输入端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述开关单元的控制端电性连接；以及

至少一个二极管，所述至少一个二极管的阴极与所述开关单元的控制端电性连接，一所述二极管的阳极接入一所述唤醒信号。

3.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述唤醒电路还包括：

信号处理模块，所述信号处理模块的输入端用于接入所述至少一个唤醒信号，所述信号处理模块的输出端与所述开关模块的控制端电性连接，用于当所述至少一个唤醒信号均为低电位时输出低电位信号，且当所述至少一个唤醒信号中任一个为高电位时停止输出。

4.根据权利要求3所述的唤醒电路，其特征在于，所述信号处理模块包括：

至少一个二极管，一所述二极管的阳极接入一所述唤醒信号；和

组合器件，所述组合器件的输入端与所述至少一个二极管的阴极电性连接，所述组合器件的输出端与所述开关模块的控制端电性连接。

5.根据权利要求4所述的唤醒电路，其特征在于，所述组合器件包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述至少一个二极管的阴极电性连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与第一电阻的另一端电性连接；

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第三电阻的一端电性连接，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的另一端电性连接并接地，所述第一三极管为N沟道型三极管；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一三极管的集电极电性连接，所述第四电阻的另一端与所述直流电源电性连接；

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的一端电性连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端电性连接；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第六电阻的一端电性连接，所述第二三极管的发射极与所述第六电阻的另一端电性连接并接地，所述第二三极管的集电极与所述开关模块的控制端电性连接，所述第二三极管为N沟道型三极管。

6.根据权利要求5所述的唤醒电路，其特征在于，所述开关模块包括：

开关单元，所述开关单元的输入端与所述直流电源电性连接，所述开关单元的输出端与所述降压模块的输入端电性连接；和

所述第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关单元的输入端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述开关单元的控制端电性连接。

7.根据权利要求6所述的唤醒电路，其特征在于，所述降压模块包括：

降压芯片，所述降压芯片的输入端与所述开关单元的输出端电性连接，所述降压芯片的输出端与所述控制模块电性连接。

8.根据权利要求7所述的唤醒电路，其特征在于，所述降压模块还包括：

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述降压芯片的输入端电性连接，所述第七电阻的另一端与所述降压芯片的使能端电性连接。

9.根据权利要求8所述的唤醒电路，其特征在于，所述控制模块包括：

控制芯片，所述控制芯片的电源端与所述降压芯片的输出端电性连接；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述控制芯片的电源端电性连接，所述第八电阻的另一端与所述控制芯片的中断端电性连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的唤醒电路，其特征在于，所述唤醒电路还包括：

至少一个唤醒源，所述至少一个唤醒源与所述直流电源电性连接，一所述唤醒源用于输出一所述唤醒信号；

其中，所述至少一个唤醒源包括CAN模块、LIN模块、ETH模块、FlexRay网络模块以及ACC模块中的至少一个。

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