基于tja1041at接口芯片的整车can唤醒电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电学领域，尤其涉及汽车控制电路，特别是一种基于TJA1041AT 接口芯片的整车CAN唤醒电路。
【背景技术】
[0002] 近年来新能源汽车行业越来越受关注，对其整车控制器系统技术的要求也日趋严 格。其中，目前在新能源汽车系统中还有很多应用需要持续电源，即使是在停车的时候也是 如此，这些应用最重要的要求就是低静态电流。通过优化控制电路，选择功耗较低的器件， 配合合适的整车CAN睡眠和唤醒功能，可以达到减小整车控制器静态电流的目的。
[0003] 由于现有的许多电动汽车不具备整车CAN睡眠及唤醒功能，导致整车在待机过程 中静态电流过大，低压蓄电池耗电过快，无法使电池的能量得到更有效的利用。而目前一些 整车控制器的CAN唤醒机制无法全面的满足各类不同车型的工作状况需求。
【发明内容】
[0004] 本实用新型是针对汽车控制优化的问题，提出了一种基于TJA1041AT接口芯片的 整车CAN唤醒电路，使电动汽车控制器在整车长时间不工作的情况下进入睡眠模式，最终 达到整车控制器在关机状态下静态电流降至最低的要求。并且可以在整车处于不同待机状 况下，提供多种唤醒模式选择，全面解决不同车型的整车CAN唤醒需求。
[0005] 本实用新型的技术方案为：一种基于TJA1041AT接口芯片的整车CAN唤醒电路，包 括TJA1041AT接口芯片，整车KL_30的12V电平信号作为触发信号接TJA1041AT接口芯片 VBAT引脚，点火信号KL_15作为触发信号接TJA1041AT接口芯片wakeup引脚，CAN总线提供 报文作为触发信号接TJA1041AT接口芯片的和EN引脚，TJA1041AT接口芯片INH引 脚输出的唤醒或待机信号，分别接12V电源回路唤醒端、12V转5V电源芯片和12V转3. 3V 电源芯片使能端。
[0006] 所述12V转5V电源芯片和12V转3. 3V电源芯片选TPS5410QDRQ1，TJA1041AT接 口芯片INH引脚输出通过分压电阻接使能端ENA引脚。
[0007] 所述点火信号KL_15和TJA1041AT接口芯片INH引脚输出都接入12V电源回路唤 醒端。
[0008] 本实用新型的有益效果在于：本实用新型基于TJA1041AT接口芯片的整车CAN唤 醒电路，通过对CAN收发芯片管脚硬件电路的合理配置，结合MCU对I/O 口的动作，使电动 汽车的CAN唤醒模式更为优化，最终使不同车型，不同工况的电动汽车都能够达到理想的 静态电流要求。为提高电动汽车能源利用效率等研宄提供了新的技术手段。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型CAN唤醒电路图；
[0010] 图2为本实用新型电源芯片工作电路图；
[0011] 图3为本实用新型点火信号KL_15与INH脚确定12V电压回路电路图。
【具体实施方式】
[0012] 首先通过配置TJA1041AT接口芯片的STB和EN引脚电平来控制CAN收发部分的 唤醒机制，并利用对其VBAT引脚和wakeup引脚及总线CAN报文的调整完成对其INH电平变 换的控制，最终通过TJA1041AT芯片的INH引脚的电平变换控制电路供电芯片的使能端，并 由此控制控制器供电回路的待机及重启，最终实现整车控制器的CAN唤醒机制。
[0013] 如图1所示CAN唤醒电路图，通过将TJA1041AT的INH管脚配置为高电平，并通过 该引脚的标志位触发图2中供电芯片TPS5410QDRQ1的使能端ENA引脚（INH1第5引脚） 置高电平，使其在l〇ms之内将5V和3. 3V的供电回路建立起来。该引脚同时与KL_15整车 点火信号同时接到D3二极管的阳极，为12V电压回路的建立提供两种唤醒选择，如图3所 示。同时MCU将^和EN配置为高电平，最终完成将TJA1041AT唤醒的过程。
[0014] 通过将TJA1041AT的INH管脚配置为低电平，使TJA1041AT进入睡眠状态，并通过 该引脚的标志位将图2中供电芯片TPS5410QDRQ1的使能端ENA引脚拉到低电平，使供电电 路进入睡眠模式，由于此时系统停止对MCU的供电，则STB和EN引脚此时由硬件电路拉到 低电平，如图1所示。
[0015] 本实用新型的工作过程：本实用新型提供三种唤醒模式，其模式由INH被配置为 高电平的方式决定。
[0016] 方式一 ：VBAT接整车KL_30的12V电平，触发INH高电平。
[0017] 方式二：wakeup引脚由外部提供上升/下降沿。（KL_15接入的时候，从0上升到 12V，产生上升沿；KL_15断掉的时候，从12降到0V，产生下降沿）
[0018] 方式三：由CAN总线提供报文触发INH高电平。
[0019] (VcjP V I/Q分别由INH引脚控制使能的电源芯片给出5V和3. 3V。）
[0020] 本实用新型在电动汽车不同工况下提供的CAN睡眠及唤醒模式如下：
[0021] (1)整车挂OFF档，触发整车控制器睡眠模式。
[0022] 当整车挂OFF档的时候，点火信号KL_15被拉低，整车高压断电，控制器通过采集 KL_15信号控制整车的CAN唤醒机制，当控制器检测到KL_15为低电平时，MCU将和EN 配置为低电平，INH电平被拉低，与其连接的D3与TPS5410QDRQ1的使能端ENA被拉低，系 统供电回路进入睡眠模式。
[0023] (2)整车挂ON档，触发整车控制器唤醒模式。
[0024] 此时整车有高压供电，同时CAN芯片的WAKEUP引脚通过点火信号得到一个上升 沿，CAN芯片的INH引脚给出一个12V左右的8ms的电平脉冲，通过该脉冲导通连接的D3 与TPS5410QDRQ1的使能端ENA，已达到将12V、5V、3. 3V的供电回路在INH引脚给出的电平 脉冲上升沿出现后的l〇ms之内建立起来的目的，以此将INH引脚保持在高电平的状态。5V 和3. 3V建立起来的同时，MCU得电，将"和EN配置为高电平，并将T0D引脚置高。以上 全过程后系统唤醒并工作。
[0025] (3)整车挂OFF档（整车无KL_15信号），触发整车控制器睡眠模式。
[0026] 该车型无KL_15点火信号，整机需要通过采集高压信号控制整车的CAN唤醒机制， 当控制器检测到母线高压断电时，MCU将STB和EN配置为低电平，INH电平被拉低，与其连 接的D3与TPS5410QDRQ1的使能端ENA被拉低，系统供电回路进入睡眠模式。
[0027] (4)整车挂ON档（整车无KL_15信号），触发整车控制器唤醒模式。
[0028] 此时整车有高压供电，同时CAN芯片通过总线报文控制INH引脚给出一个12V左 右的8ms的电平脉冲，通过该脉冲导通连接的D3与TPS5410QDRQ1的使能端ENA，已达到将 12V、5V、3. 3V的供电回路在INH引脚给出的电平脉冲上升沿出现后的10ms之内建立起来 的目的，以此将INH引脚保持在高电平的状态。5V和3. 3V建立起来的同时，MCU得电，将 ^和EN配置为高电平，并将T0D引脚置高。以上全过程后系统唤醒并工作。
【主权项】
1. 一种基于TJA1041AT接口巧片的整车CAN唤醒电路，其特征在于，包括TJA1041AT接 口巧片，整车KL_30的12V电平信号作为触发信号接TJA1041AT接口巧片引脚，点火信 号KL_15作为触发信号接TJA1041AT接口巧片wakeup引脚，CAN总线提供报文作为触发信 号接TJA1041AT接口巧片的~|^和EN引脚，TJA1041AT接口巧片INH引脚输出的唤醒或待 机信号，分别接12V电源回路唤醒端、12V转5V电源巧片和12V转3.3V电源巧片使能端。2. 根据权利要求1所述基于TJA1041AT接口巧片的整车CAN唤醒电路，其特征在于，所 述12V转5V电源巧片和12V转3.3V电源巧片选TPS5410孤RQ1，TJA1041AT接口巧片INH 引脚输出通过分压电阻接使能端ENA引脚。3. 根据权利要求1所述基于TJA1041AT接口巧片的整车CAN唤醒电路，其特征在于，所 述点火信号KL_15和TJA1041AT接口巧片INH引脚输出都接入12V电源回路唤醒端。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于TJA1041AT接口芯片的整车CAN唤醒电路，包括TJA1041AT接口芯片，整车KL_30的12V电平信号作为触发信号接TJA1041AT接口芯片VBAT引脚，点火信号KL_15作为触发信号接TJA1041AT接口芯片wakeup引脚，CAN总线提供报文作为触发信号接TJA1041AT接口芯片的和EN引脚，TJA1041AT接口芯片INH引脚输出的唤醒或待机信号，分别接12V电源回路唤醒端、12V转5V电源芯片和12V转3.3V电源芯片使能端。通过对CAN收发芯片管脚硬件电路的合理配置，使电动汽车的CAN唤醒模式更为优化，最终使不同车型，不同工况的电动汽车都能够达到理想的静态电流要求。
【IPC分类】B60R16/02
【公开号】CN204659637
【申请号】CN201520346393
【发明人】王亚南, 周纯泽
【申请人】华域汽车电动系统有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月26日