CN220273515U - 车辆触发唤醒的电源管理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆触发唤醒的电源管理电路，包括触发唤醒电路、主电源芯片、MCU和功率器件，蓄电池通过电源总开关连接触发唤醒电路和主电源芯片的输入端，触发唤醒电路输出端连接主电源芯片使能输入端，主电源芯片同时连接包括点火锁ACC档信号端和点火锁ON档信号端作为主电源芯片的使能输入端；所述主电源芯片一输出端连接MCU一电源输入端，所述MCU输入端连接开关量数据信号端、模拟量数据信号端以及CAN数据信号端，所述MCU一输出端连接功率器件的控制信号输入端，同时所述MCU又一输出端连接主电源芯片使能输入端，功率器件输出端包括逻辑配电输出端。

Description

车辆触发唤醒的电源管理电路

技术领域

本实用新型属于汽车电子技术领域，具体涉及一种车辆触发唤醒的电源管理电路。

背景技术

随着汽车电控技术和自动化技术的发展，汽车的电控单元越来越多，整车的静态功耗也会随之增大，会大大降低整车静置时间，经常可能导致整车蓄电池因亏电而无法正常启动，降低客户满意度。

近来，数字配电控制器已悄然发展，相对传统的由保险丝和继电器组成的汽车配电盒，性能上有很多优点，如短路过流防护时间快，防护电流可以根据负载要求设定，没有机械寿命使用寿命长等等。数字配电控制器由电子功率管控制整车的各种类型的配电输出，如常火电配电输出，ACC挡配电输出，ON挡配电输出。当整车的ON挡和ACC挡关闭时，只能常火配电输出时，这时电源管理方法直接关系到整车静置时间。其中ON档一般定义为：接通档，将钥匙拧到此位置时，全车电路接通，系统会为启动发动机做必要的准备工作和自检工作，车辆正常行驶时钥匙会保持在这个位置。正常行车时钥匙处于ON状态，这时全车所有电路都处于工作状态。ACC档一般定义为：附件通电挡，将钥匙拧到此位置时，附件用电路会接通，收音机等设备可用。ACC状态是接通汽车部分电气设备的电源，如CD、空调等

为了降低整车静态功耗，一般都是在整车没有唤醒信号的情况下，延时一段时间后，或检测蓄电池电压低于预设值后，达到预设的条件下，关闭相应的电源输出以降低整车的静态功耗，整车电的唤醒通常有高电平唤醒，低电平唤醒，及CAN唤醒，CAN唤醒是检测到有CAN信号时，输出电平信号，其实也是一种电平唤醒方式。

但是，有的情况下，高低电平唤醒的方式在无法解决降低整车的静态功耗的问题。

如电源总开关，它是连接蓄电池的一个开关信号，如果它作为一种高电平信号唤醒源，当它有效时，数字配电控制器的常火电配电就输出有效，当数字配电控制器检测达到降低静态功耗条件时，关闭相应的电源输出，此时常火开关高电平唤醒源还是始终存在，它始终处于唤醒状态，就无法关闭电源降低功耗。这时按高低电平唤醒的方式处理就行不通了，需要一种新的唤醒方式。

实用新型内容

鉴于以上存在的问题，本实用新型提供一种车辆触发唤醒的电源管理电路，用于通过脉冲触发唤醒方式进行车辆电源的管理。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种车辆触发唤醒的电源管理电路，包括触发唤醒电路、主电源芯片、MCU和功率器件，蓄电池通过电源总开关连接触发唤醒电路和主电源芯片的输入端，触发唤醒电路输出端连接主电源芯片使能输入端，主电源芯片同时连接包括点火锁ACC档信号端和点火锁ON档信号端作为主电源芯片的使能输入端；所述主电源芯片一输出端连接MCU一电源输入端，所述MCU输入端连接开关量数据信号端、模拟量数据信号端以及CAN数据信号端，所述MCU一输出端连接功率器件的控制信号输入端，同时所述MCU又一输出端连接主电源芯片使能输入端，功率器件输出端包括逻辑配电输出端。

一种可能的实施方式中，所述触发唤醒电路包括隔直通交电容C1、开关电路、储能电容C2和单向二极管D1，所述电源总开关的一端连接C1一端和开关电路的一输入端，所述开关电路的一输出端连接C2的一端和D1的正极，D1的负极连接主电源芯片使能输入端。

一种可能的实施方式中，所述开关电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、PNP型开关管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4和NPN型开关管Q1，R1的一端连接C1的一端和Q2的发射极，R1的另一端连接R2的一端和Q2的基极，Q2的集电极连接C2的一端和D2的正极；R3的一端连接C1的另一端，R3的另一端连接R4的一端和Q1的基极，Q1的发射极连接R4的另一端和地，R2的另一端连接Q1的集电极。

一种可能的实施方式中，逻辑配电输出端包括电源总开关合上就输出电的常火挡配电输出端。

一种可能的实施方式中，逻辑配电输出端包括点火锁ACC档有信号时输出电的ACC挡配电输出端。

一种可能的实施方式中，逻辑配电输出端包括点火锁ON档有信号时输出电的ON挡配电输出端。

采用本实用新型具有如下的有益效果：信号由低到高信号时可以触发开关电路作为唤醒源唤醒电源管理控制模块工作，当信号进入稳态高电平时不再是唤醒源，方便电源管理控制模块能够进入低功耗状态，实现降低整车的静态功耗的目的。此处的信号指的是上电要触发唤醒，信号稳态后不能再唤醒的信号_。

附图说明

图1为本实用新型实施例的车辆触发唤醒的电源管理电路的原理框图；

图2为本实用新型实施例的车辆触发唤醒的电源管理电路中触发唤醒电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，所示为本实用新型实施例的一种车辆触发唤醒的电源管理电路的原理框图，包括触发唤醒电路、主电源芯片、MCU和功率器件，蓄电池通过电源总开关连接触发唤醒电路和主电源芯片的输入端，触发唤醒电路输出端连接主电源芯片使能输入端，主电源芯片同时连接点火锁ACC档信号端、点火锁ON档信号端和其他电平唤醒源信号端作为主电源芯片的使能输入端；主电源芯片一输出端连接MCU一电源输入端，MCU输入端连接开关量数据信号端、模拟量数据信号端以及CAN数据信号端，MCU一输出端连接功率器件的控制信号输入端，同时MCU又一输出端连接主电源芯片使能输入端，功率器件输出端包括逻辑配电输出端。其他电平唤醒源可以包括充电唤醒，门开信号唤醒等等。

当没有其它唤醒源时，电源总开关一上电，触发唤醒电路产生一个时间段的高电平信号，高电平信号使能主电源芯片工作，使得MCU正常工作，MCU输出一个MCU使能输出信号，使能主电源芯片，保证触发唤醒电路不输出高电平后还能继续使能主电源芯片工作；

根据MCU采集的开关量数据和模拟量数据以及接收到CAN数据，MCU控制功器件输出逻辑配电输出；如逻辑配电输出端包括电源总开关合上就输出电的常火挡配电输出端、点火锁ACC档有信号时输出电的ACC挡配电输出端、逻辑配电输出端包括点火锁ON档有信号时输出电的ON挡配电输出端。也包括其它逻辑电输出端，当满足其它条件而输出电，如门信号，灯光信号等其它信号。

当其它唤醒源全部关闭时，电源总开关还在接通状态，达到一定的延时条件后，或者检测到蓄电池电压过低，MCU关闭MCU使能主电源芯片信号，主电源不再工作，不再输出MCU工作的系统电源，MCU不工作。MCU使能主电源芯片信号不关闭就可以一直延时。此时包括触发唤醒电路也不会产生触发信号，只需要MCU关闭MCU使能主电源芯片信号，从而主电源芯片不供电，使得MCU无法工作，则可以关闭常火挡配电输出，达到降低整车的静态功耗，防止电蓄电池亏电，保证整车下次可以正常启动。

本实用新型一实施例中，参见图2，所示为本实用新型实施例的一种车辆触发唤醒的电源管理电路中触发唤醒电路的电路原理图，包括隔直通交电容C1、开关电路、储能电容C2和单向二极管D1，电源总开关的一端连接C1一端和开关电路的一输入端，开关电路的一输出端连接C2的一端和D1的正极，D1的负极连接主电源芯片使能输入端。当电源总开关闭合时，电源的交流成分通过C1使得开关电路打开，给C2充电，通过D1使能主电源芯片。

继续参见图2，开关电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、PNP型开关管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4和NPN型开关管Q1，R1的一端连接C1的一端和Q2的发射极，R1的另一端连接R2的一端和Q2的基极，Q2的集电极连接C2的一端和D2的正极；R3的一端连接C1的另一端，R3的另一端连接R4的一端和Q1的基极，Q1的发射极连接R4的另一端和地，R2的另一端连接Q1的集电极。电源总开关闭合电压上升过程中，电源的交流成分通过C1，通过过电阻R3、R4分压后，在Q1的基极端产生基极电压，使得Q1导通；Q1导通后，R1、R2和Q1组成的线路导通，Q2的基极电压比发射级电压低，使得Q2开关导通，给C2电容充电。信号由低到高信号时可以触发开关电路，作为唤醒源唤醒电源管理控制模块工作，当此信号进入稳态高电平时不再是唤醒源，方便电源管理控制模块能够进入低功耗状态。此处的信号指的是上电要触发唤醒，信号稳态后不能再唤醒的信号。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (6)

1.一种车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，包括触发唤醒电路、主电源芯片、MCU和功率器件，蓄电池通过电源总开关连接触发唤醒电路和主电源芯片的输入端，触发唤醒电路输出端连接主电源芯片使能输入端，主电源芯片同时连接包括点火锁ACC档信号端和点火锁ON档信号端作为主电源芯片的使能输入端；所述主电源芯片一输出端连接MCU一电源输入端，所述MCU输入端连接开关量数据信号端、模拟量数据信号端以及CAN数据信号端，所述MCU一输出端连接功率器件的控制信号输入端，同时所述MCU又一输出端连接主电源芯片使能输入端，功率器件输出端包括逻辑配电输出端。

2.如权利要求1所述的车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，所述触发唤醒电路包括隔直通交电容C1、开关电路、储能电容C2和单向二极管D1，所述电源总开关的一端连接C1一端和开关电路的一输入端，所述开关电路的一输出端连接C2的一端和D1的正极，D1的负极连接主电源芯片使能输入端。

3.如权利要求2所述的车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，所述开关电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、PNP型开关管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4和NPN型开关管Q1，R1的一端连接C1的一端和Q2的发射极，R1的另一端连接R2的一端和Q2的基极，Q2的集电极连接C2的一端和D2的正极；R3的一端连接C1的另一端，R3的另一端连接R4的一端和Q1的基极，Q1的发射极连接R4的另一端和地，R2的另一端连接Q1的集电极。

4.如权利要求1至3任一所述的车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，逻辑配电输出端包括电源总开关合上就输出电的常火挡配电输出端。

5.如权利要求1至3任一所述的车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，逻辑配电输出端包括点火锁ACC档有信号时输出电的ACC挡配电输出端。

6.如权利要求1至3任一所述的车辆触发唤醒的电源管理电路，其特征在于，逻辑配电输出端包括点火锁ON档有信号时输出电的ON挡配电输出端。