CN219789904U - 多源唤醒电路、电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多源唤醒电路、电动汽车，其中所述多源唤醒电路包括电机控制器、电源芯片，所述电源芯片在所述电机控制器被唤醒时，对所述电机控制器供电，所述多源唤醒电路还包括：多个唤醒电路，每个所述唤醒电路分别被配置为满足唤醒条件后唤醒所述电机控制器，其中，所述唤醒电路至少包括如下之一：IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路、高压电源唤醒电路。通过本申请解决了当车上的低压电源发生故障时，电动汽车动力失控的问题，增加的高压电源唤醒电路使得多源唤醒电路可靠性更高，同时使车辆更安全。

Description

多源唤醒电路、电动汽车

技术领域

本申请涉及电机控制器唤醒技术领域，尤其涉及一种多源唤醒电路、电动汽车。

背景技术

为了降低功耗，电机控制器都具有休眠和工作两种模式。在休眠模式下，控制器仅保留通信等少部分功能，功耗极低。当控制器检测到特定信号后，进入工作模式，开始正常工作，我们通常称这一使控制器从休眠模式进入工作模式的特定信号为唤醒信号。

一般的电机控制器通常仅通过IGN(点火开关)和CAN信号唤醒控制器，这种电路结构，当车辆上的低压电源(比如电池)出现故障时，控制器就会失去控制电源，从而导致电动汽车动力失控，造成危险，可靠性和安全性较差。

实用新型内容

本申请实施例提供了多源唤醒电路、电动汽车，以提供多源唤醒，提高相关电路的可靠性和安全性。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路包括：电机控制器、电源芯片，所述电源芯片在所述电机控制器被唤醒时，对所述电机控制器供电，所述多源唤醒电路还包括：多个唤醒电路，每个所述唤醒电路分别被配置为满足唤醒条件后唤醒所述电机控制器，

其中，所述唤醒电路至少包括如下之一：IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路、高压电源唤醒电路。

在一些实施例中，所述多源唤醒电路还包括唤醒检测电路，被配置为检测对应的所述唤醒电路中的唤醒源是否工作。

在一些实施例中，所述多源唤醒电路还包括唤醒保持电路，被配置为在所述电机控制器的高压电源下电时，按照预设时间延时保持所述电机控制器唤醒状态后再进入休眠状态。

在一些实施例中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路的情况下，所述高压电源唤醒电路包括：高压电源转低压工作电源电路，被配置为在低压电源发生故障时，切换为低压工作电源，并向电机控制器供电。

在一些实施例中，所述高压电源转低压工作电源电路，还被配置为作为所述低压供电的备用电源。

在一些实施例中，所述高压电源唤醒电路还包括：

高压电源唤醒电路，被配置为当车辆的低压供电或IGN电路发生故障，且所述高压电源转低压工作电源电路转换为所述备用电源的情况下，唤醒所述电源芯片进入工作模式以使所述电源芯片对所述电机控制器供电；

高压电源唤醒检测电路，被配置为监测到所述高压电源唤醒电路输出高电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路进入工作状态；

监测到所述高压电源唤醒电路输出低电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路未进入工作状态。

在一些实施例中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路、IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路的情况下，所述多个唤醒电路，被被配置为在所述IGN点火唤醒电路、所述CAN总线唤醒电路发生故障时，通过所述高压电源唤醒电路唤醒所述电源芯片，对所述电机控制器供电。

在一些实施例中，所述多源唤醒电路包括IGN点火唤醒电路的情况下，所述IGN点火唤醒电路包括：

IGN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供IGN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式；

IGN唤醒检测电路，被配置为监测到所述IGN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述IGN唤醒电路进入工作状态；

监测到所述IGN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述IGN唤醒电路未进入工作状态。

在一些实施例中，所述多源唤醒电路包括CAN总线唤醒电路的情况下，所述CAN总线唤醒电路包括：

CAN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供CAN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式，

CAN唤醒检测电路，被配置为监测到所述CAN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述CAN唤醒电路进入工作状态；

监测到所述CAN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述CAN唤醒电路未进入工作状态。

第二方面，本申请实施例还提供一种电动汽车，其中，包括所述的多源唤醒电路。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：由于电源芯片在所述电机控制器被唤醒时，对所述电机控制器供电，所述多源唤醒电路还包括：多个唤醒电路，每个所述唤醒电路分别被配置为满足唤醒条件后唤醒所述电机控制器，并且所述唤醒电路至少包括如下之一：I GN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路、高压电源唤醒电路。通过增加的高压电源唤醒电路使得多源唤醒电路可靠性更高，同时使车辆更安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中多源唤醒电路的结构示意图；

图2为本申请实施例中多源唤醒电路的多路唤醒电路框图；

图3为本申请实施例中IGN唤醒电路原理图；

图4为本申请实施例中CAN唤醒电路原理图；

图5为本申请实施例中高压电源唤醒电路原理图；

图6为本申请实施例中唤醒保持电路原理图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例提供了一种多源唤醒电路100，如图1所示的多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路100包括：电机控制器110、电源芯片120，所述电源芯片120在所述电机控制器110被唤醒时，对所述电机控制器110供电，所述多源唤醒电路还包括：多个唤醒电路130，每个所述唤醒电路130分别被配置为满足唤醒条件后唤醒所述电机控制器，其中，所述唤醒电路至少包括如下之一：IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路、高压电源唤醒电路。

通过在电源唤醒电路中加入高压电源唤醒电路，作为一种集IGN(点火开关)唤醒、CAN唤醒和高压电源唤醒的多路唤醒电路，且具有唤醒保持电路和唤醒源检测电路。具体而言，高压电源唤醒电路具有将高压电源转换为低压电源(DC15V)的功能，给控制器低压电路供电，很好的解决了当车上的低压电源(电池)发生故障时，电动汽车动力失控的问题，可靠性更高，使车辆更安全。

区别于相关技术中电机控制器电源唤醒电路，仅通过IGN(点火开关)和CAN信号唤醒控制器，这种电路当车上的低压电源(电池)或IGN电路出现故障时，控制器就会失去低压控制电源，从而导致电动汽车动力失控，造成危险，可靠性和安全性较差。本申请实施例中的电源唤醒电路中加入高压电源唤醒电路，是一种集IGN(点火开关)唤醒、CAN唤醒和高压电源唤醒的多路唤醒电路，且具有唤醒保持电路和唤醒源检测电路，提高了电动汽车的可靠性和安全性。此外，整个电路还具有多重保护措施，可靠性好。

在本申请的一个实施例中，所述多源唤醒电路还包括唤醒检测电路，被配置为检测对应的所述唤醒电路中的唤醒源是否工作。

如图3所示，唤醒检测电路，被配置为检测对应的所述唤醒电路中的唤醒源是否工作，当所述唤醒电路包括IGN点火唤醒电路时，该唤醒该电路还具有IGN唤醒检测电路，MCU通过读取MNTR_IGN_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当IGN处于高电平唤醒状态时，MNTR_IGN_MP信号为高电平，否则为低电平。

如图4所示，当所述唤醒电路包括CAN唤醒电路时，对应的唤醒检测电路中MCU通过读取MNTR_INHCAN_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当CAN网络接收到控制器的唤醒报文，CAN收发器的INH引脚被置高，电源被唤醒，MNTR_INHCAN_MP信号为高电平，否则为低电平。

如图5所示，当所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路时，对应的唤醒检测电路中MCU通过读取MNTR_AUX15V_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当高压电源唤醒电路工作时，MNTR_AUX15V_MP信号为高电平，否则为低电平。

在本申请的一个实施例中，所述多源唤醒电路还包括唤醒保持电路，被配置为在所述电机控制器的高压电源下电时，按照预设时间延时保持所述电机控制器唤醒状态后再进入休眠状态。

唤醒保持电路的功能在于该电路的功能是当电机控制器的高压电源正常下电时，控制电路要延时几秒钟再进入休眠状态，以确保高压电能够完全下电。确保电机控制器为唤醒状态一段时间后再进入休眠状态。如图6所示，是唤醒保持电路的电路原理示意图。

在本申请的一个实施例中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路的情况下，所述高压电源唤醒电路包括：高压电源转低压工作电源电路，被配置为在低压电源发生故障时，切换为低压工作电源，并向电机控制器供电。

当车辆的低压供电发生故障时，可自动切换为该DC15V电源给电机控制器的低压电路供电。

如图5所示，高压电源唤醒电路，一般的电机控制器并没有此功能，该电路由高压电源转换为DC15V电路、高压唤醒电路和高压唤醒检测电路组成，见图5。

高压电源转换为DC15V电路，该电路是一个隔离的反激电源，输入电压范围60～1000VDC，能够稳定的输出DC15V电源。当车辆的低压电池发生故障时，可自动切换为该DC15V电源给电机控制器的低压电路供电，该电源可作为低压供电的备用电源。

此外，还包括高压电源唤醒检测电路，MCU通过读取MNTR_AUX15V_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当高压电源唤醒电路工作时，MNTR_AUX15V_MP信号为高电平，否则为低电平。

在本申请的一个实施例中，所述高压电源转低压工作电源电路，还被配置为作为所述低压供电的备用电源。

在本申请的一个实施例中，所述高压电源唤醒电路还包括：高压电源唤醒电路，被配置为当车辆的低压供电或IGN电路发生故障，且所述高压电源转低压工作电源电路转换为所述备用电源的情况下，唤醒所述电源芯片进入工作模式以使所述电源芯片对所述电机控制器供电；高压电源唤醒检测电路，被配置为监测到所述高压电源唤醒电路输出高电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路进入工作状态；监测到所述高压电源唤醒电路输出低电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路未进入工作状态。

请继续参考图5，高压电源唤醒电路，当车辆的低压电池或IGN电路发生故障时，低压电源自动切换为备用电源的同时，该信号可同时唤醒电源芯片进入工作模式，使控制器能够正常工作，不会因失去低压电源导致电动汽车动力失控，造成危险，提高了汽车的可靠性和安全性。

在本申请的一个实施例中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路、IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路的情况下，所述多个唤醒电路，被配置为在所述IGN点火唤醒电路、所述CAN总线唤醒电路发生故障时，通过所述高压电源唤醒电路唤醒所述电源芯片，对所述电机控制器供电。

在电机控制器的电源唤醒电路中加入高压电源唤醒电路，防止电动汽车因低压电池或IGN(点火开关)电路出现故障，导致电机控制器动力失控，造成危险，提高了汽车的可靠性和安全性。

进一步地，当电动汽车在行驶中时，车上电池或者IGN唤醒电路出现故障时，高压电源可自动唤醒电源芯片，给控制器提供低压电源，使控制器正常工作，可以让驾驶员对车辆进行操作，使车辆停在安全的地方，避免危险。

在本申请的一个实施例中，所述多源唤醒电路包括IGN点火唤醒电路的情况下，所述IGN点火唤醒电路包括：IGN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供IGN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式，IGN唤醒检测电路，被配置为监测到所述IGN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述IGN唤醒电路进入工作状态；监测到所述IGN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述IGN唤醒电路未进入工作状态。

请参考图3IGN(点火开关)唤醒，也叫硬线唤醒，电路见图3，当IGN信号为高电平时，唤醒电源芯片进入工作模式。

该电路具有多重保护措施：

首先，因IGN信号是外部输入信号，通常会引入功率较高的脉冲干扰，或者信号接错，因此对唤醒源进行高压防护和防反接处理，在IGN的入口处用TVS管D2进行高压防护，用二极管D1进行防反接保护。其次，防止该唤醒信号影响到其他唤醒源，在接入电源芯片的唤醒引脚前，用二极管D5进行隔离，避免该路信号影响到其他路唤醒信号的响应。

最后，在电源芯片唤醒引脚处用稳压管D4，保护电源芯片的引脚因过压而导致损坏。

请继续参考图3，该电路还具有IGN唤醒检测电路，MCU通过读取MNTR_IGN_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当IGN处于高电平唤醒状态时，MNTR_IGN_MP信号为高电平，否则为低电平。

在本申请的一个实施例中，所述多源唤醒电路包括CAN总线唤醒电路的情况下，所述CAN总线唤醒电路包括：CAN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供CAN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式，CAN唤醒检测电路，被配置为监测到所述CAN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述CAN唤醒电路进入工作状态；监测到所述CAN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述CAN唤醒电路未进入工作状态。

请参考图4，通过CAN信号实现对电机控制器的上电。该功能要求CAN收发器必须是带唤醒功能的CAN收发器，本电路选用TJA1145AT作为CAN收发器。当电机控制器处于休眠状态时，CAN网络接收到控制器的唤醒报文，CAN收发器的INH引脚变成高电平去唤醒电源芯片。防止该唤醒信号影响到其他唤醒源，在接入电源芯片的唤醒引脚前，用二极管D7进行隔离，避免该路信号影响到其他路唤醒信号的响应。

该电路具有CAN唤醒检测电路，MCU通过读取MNTR_INHCAN_MP信号的高低电平来检测该唤醒源是否工作，当CAN网络接收到控制器的唤醒报文，CAN收发器的INH引脚被置高，电源被唤醒，MNTR_INHCAN_MP信号为高电平，否则为低电平。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路包括：电机控制器、电源芯片，所述电源芯片在所述电机控制器被唤醒时，对所述电机控制器供电，所述多源唤醒电路还包括：多个唤醒电路，每个所述唤醒电路分别被配置为满足唤醒条件后唤醒所述电机控制器，

其中，所述唤醒电路至少包括如下之一：IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路、高压电源唤醒电路。

2.如权利要求1所述多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路还包括唤醒检测电路，被配置为检测对应的所述唤醒电路中的唤醒源是否工作。

3.如权利要求2所述多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路还包括唤醒保持电路，被配置为在所述电机控制器的高压电源下电时，按照预设时间延时保持所述电机控制器唤醒状态后再进入休眠状态。

4.如权利要求1所述多源唤醒电路，其中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路的情况下，所述高压电源唤醒电路包括：高压电源转低压工作电源电路，被配置为在低压电源发生故障时，切换为低压工作电源，并向电机控制器供电。

5.如权利要求4所述多源唤醒电路，其中，所述高压电源转低压工作电源电路，还被配置为作为低压供电的备用电源。

6.如权利要求5所述多源唤醒电路，其中，所述高压电源唤醒电路还包括：

高压电源唤醒电路，被配置为当车辆的低压供电或IGN电路发生故障，且所述高压电源转低压工作电源电路转换为所述备用电源的情况下，唤醒所述电源芯片进入工作模式以使所述电源芯片对所述电机控制器供电；

高压电源唤醒检测电路，被配置为监测到所述高压电源唤醒电路输出高电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路进入工作状态；

监测到所述高压电源唤醒电路输出低电平信号时，判断所述高压电源唤醒电路未进入工作状态。

7.如权利要求1所述多源唤醒电路，其中，所述唤醒电路包括高压电源唤醒电路、IGN点火唤醒电路、CAN总线唤醒电路的情况下，所述多个唤醒电路，被配置为在所述IGN点火唤醒电路、所述CAN总线唤醒电路发生故障时，通过所述高压电源唤醒电路唤醒所述电源芯片，对所述电机控制器供电。

8.如权利要求1所述多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路包括IGN点火唤醒电路的情况下，所述IGN点火唤醒电路包括：

IGN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供IGN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式；

IGN唤醒检测电路，被配置为监测到所述IGN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述IGN唤醒电路进入工作状态；

监测到所述IGN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述IGN唤醒电路未进入工作状态。

9.如权利要求1所述多源唤醒电路，其中，所述多源唤醒电路包括CAN总线唤醒电路的情况下，所述CAN总线唤醒电路包括：

CAN唤醒电路，被配置为当电机控制器处于休眠状态时，提供CAN方式的唤醒源同时唤醒所述电源芯片进入工作模式；

CAN唤醒检测电路，被配置为监测到所述CAN唤醒电路输出高电平信号时并判断所述CAN唤醒电路进入工作状态；

监测到所述CAN唤醒电路输出低电平信号时，判断所述CAN唤醒电路未进入工作状态。

10.一种电动汽车，其中，包括如权利要求1至9任一项所述的多源唤醒电路。