具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路的制作方法
【专利摘要】一种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，该控制电路包括控制器局域网总线收发芯片、控制板和12V蓄电池，其中，该控制电路还包括辅助电源、多路隔离输出电源和电压保持电路，电压保持电路包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，来自控制板的Disable_INH端通过第七电阻与第三三极管的基极连接，来自控制器局域网总线收发芯片的INH端通过第五电阻与第二三极管的基极连接，来自12V蓄电池的+12V引脚与第一三极管的发射极连接。本实用新型通过增加电压保持电路不仅可以满足毫安以下休眠电流的要求，又可以解决负载较大时难以启动的问题，具有电路结构简单、成本低、可靠性高的特点。
【专利说明】具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及电气领域，尤其涉及汽车ECU控制，特别是一种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着新能源汽车的发展，传统汽车领域里由液压和机构传动的设备渐渐由电力电子设备取代，因此越来越多的电子设备需要从12V蓄电池上取电。车辆正常行驶中，车载发电机或车载DC/DC转换器可以为12V蓄电池充电，当汽车很久没有启动时12V蓄电池将一直处于放电状态。放电时间取决于蓄电池容量和车辆上众多ECU的静态电流大小。汽车钥匙拔出或停车状态时，各种ECU可能处于工作状态、休眠状态或掉电状态。蓄电池放电电流为所有ECU静态电流之和，如果能减小非工作状态ECU的静态电流将延长蓄电池放电时间。掉电状态ECU静态电流主要是元器件自身漏电流之和，休眠状态ECU静态电流取决于采用何种休眠方式。E⑶休眠是通过V⑶(整车控制单元)向E⑶发送休眠指令，E⑶接收指令后其MCU (微处理器)进入Sleep模式。这样可以使单个E⑶静态电流降低至几十毫安，但随着ECU数量增加总的放电电流不容小觑。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的在于提供一种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，所述的这种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路要解决现有技术中ECU在休眠模式时静态电流过大导致蓄电池电能额外消耗的技术问题。
[0007]本实用新型的这种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，该控制电路包括控制器局域网总线收发芯片、控制板和12V蓄电池，其中，该控制电路还包括辅助电源、多路隔离输出电源和电压保持电路，所述的辅助电源和多路隔离输出电源与12V蓄电池相连，所述的控制器局域网总线收发芯片的STB引脚和EN引脚与控制板相连，控制板通过PW_START引脚与多路隔离输出电源相连以控制多路隔离输出电源工作，控制器局域网总线收发芯片的INH引脚通过电压保持电路与辅助电源的ENABLE端相连接，辅助电源的+5V输出端与控制局域网总线收发芯片的电源端连接，所述的电压保持电路包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，来自控制板的Disable_INH端通过第七电阻与第三三极管的基极连接，第三三极管的发射极与地连接，第三三极管的集电极与第二三极管的基极连接，来自控制器局域网总线收发芯片的INH端通过第五电阻与第二三极管的基极连接，第二三极管的发射极与地连接，第二三极管的集电极通过第四电阻与第一三极管的基极连接，来自12V蓄电池的+12V引脚与第一三极管的发射极连接，第一三极管的基极和发射极之间还连接有第二电阻，第一三极管的集电极通过正向连接的第一二极管和第一电阻与辅助电源的ENABLE使能端连接，第一电阻和ENABLE使能端之间连接有由第三电阻和第一电容并联构成的支路，第一电容的另一端与地连接。
[0008]进一步的，由第三电阻和第一电容构成的放电电路的放电时间大于20毫秒。
[0009]本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型在具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路中通过增加电压保持电路不仅可以满足毫安以下休眠电流的要求，又可以解决负载较大时难以启动的问题，具有电路结构简单、成本低、可靠性高的特点。
[0010]【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是本实用新型的具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路的结构示意图。
[0012]图2是图1中电压保持电路结构示意图。
[0013]【具体实施方式】:
[0014]实施例1:
[0015]如图1和图2所示，本实用新型的具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，该控制电路包括控制器局域网总线收发芯片(CAN总线收发芯片)、控制板和12V蓄电池，其中，该控制电路还包括辅助电源、多路隔离输出电源和电压保持电路，所述的辅助电源和多路隔离输出电源与12V蓄电池相连，所述的控制器局域网总线收发芯片(CAN总线收发芯片)的STB引脚和EN引脚与控制板相连，控制板通过PW_START引脚与多路隔离输出电源相连以控制多路隔离输出电源工作，控制器局域网总线收发芯片(CAN总线收发芯片)的INH引脚通过电压保持电路与辅助电源的ENABLE端相连接，辅助电源的+5V输出端与控制局域网总线收发芯片的电源端连接，所述的电压保持电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，来自控制板的Disable_INH端通过第七电阻R7与第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的发射极与地连接，第三三极管Q3的基极与地之间还设有第八电阻R8，第三三极管Q3的集电极与第二三极管Q2的基极连接，来自控制器局域网总线收发芯片的INH端通过第五电阻R5与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与地连接，第二三极管Q2的集电极通过第四电阻R4与第一三极管Ql的基极连接，第二三极管Q2的基极与地之间设有第六电阻R6，来自12V蓄电池的+12V引脚与第一三极管Ql的发射极连接，第一三极管Ql的基极和发射极之间还连接有第二电阻R2，第一三极管Ql的集电极通过正向连接的第一二极管Dl和第一电阻Rl与辅助电源的ENABLE使能端连接，第一电阻Rl和ENABLE使能端之间连接有由第三电阻R3和第一电容Cl并联构成的支路，第一电容Cl的另一端与地连接。
[0016]进一步的，由第三电阻和第一电容构成的放电电路的放电时间大于20毫秒。
[0017]如图2所示电压保持电路工作原理是用INH脉冲信号驱动三极管Q2导通，Q2导通后为三极管Ql导通提供基极电流回路，Ql顺利导通后12V蓄电池将通过D1、R1向Cl充电，时间常数t=R1*C1。ENABLE信号连接至辅助电源使能引脚，电压保持时间取决于R3、Cl参数选取。Cl容值越大，存储能量越多；R3阻值越大，放电越慢，Cl电压保持时间越长。
[0018]INH电压为脉冲信号，需要在INH高电平时间将Cl充满。Cl充电电流由Q1、R1参数决定，Q2、R4必须保证Ql有足够的基极电流，Ql集电极电流是基极电流的P倍(P是第一三极管Ql的放大倍数；R1阻值越小，充电电流越大。
[0019]当E⑶进入正常工作状态后，控制板发出Disable_INH信号通过R7开通三极管Q3，Q3导通后将Q2基极的INH信号拉至低电平，Q2关断然后Ql关断。电容Cl上存储的能量将缓慢通过R3和辅助电源放电。
[0020]增加的INH电压保持电路完全由分立器件搭建，用于将唤醒瞬间INH信号8毫秒的高电平信号保持几十毫秒或更长时间。
[0021]唤醒瞬间只有辅助电源工作，INH信号通过电压保持电路调理后输出至辅助电源的使能引脚。辅助电源工作起来后输出+5V至CAN总线收发芯片和控制板，控制板上MCU工作起来后将STB信号置I和EN信号置1，使CAN总线收/发芯片转入Normal模式，Pff_START置I使能多路隔离输出电源产生+5V、+12V、IS0_+5V,在E⑶转入正常工作状态后延时一段时间控制板输出Disable_INH信号关断辅助电源，减少不必要的损耗。
【权利要求】
1.一种具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，该控制电路包括控制器局域网总线收发芯片、控制板和12V蓄电池，其特征在于:该控制电路还包括辅助电源、多路隔离输出电源和电压保持电路，所述的辅助电源和多路隔离输出电源与12V蓄电池相连，所述的控制器局域网总线收发芯片的STB引脚和EN引脚与控制板相连，控制板通过PW_START引脚与多路隔离输出电源相连以控制多路隔离输出电源工作，控制器局域网总线收发芯片的INH引脚通过电压保持电路与辅助电源的ENABLE端相连接，辅助电源的+5V输出端与控制局域网总线收发芯片的电源端连接，所述的电压保持电路包括第一三极管、第二三极管和第三三极管,来自控制板的Disable_INH端通过第七电阻与第三三极管的基极连接,第三三极管的发射极与地连接，第三三极管的集电极与第二三极管的基极连接，来自控制器局域网总线收发芯片的INH端通过第五电阻与第二三极管的基极连接，第二三极管的发射极与地连接，第二三极管的集电极通过第四电阻与第一三极管的基极连接，来自12V蓄电池的+12V引脚与第一三极管的发射极连接，第一三极管的基极和发射极之间还连接有第二电阻，第一三极管的集电极通过正向连接的第一二极管和第一电阻与辅助电源的ENABLE使能端连接，第一电阻和ENABLE使能端之间连接有由第三电阻和第一电容并联构成的支路，第一电容的另一端与地连接。
2.如权利要求1所述的具有电压保持功能的休眠与唤醒控制电路，其特征在于:由第三电阻和第一电容构成的放电电路的放电时间大于20毫秒。
【文档编号】B60R16/033GK203920642SQ201420291541
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】李鹏 申请人:华域汽车电动系统有限公司