一种电源输出控制系统、方法及车辆与流程

文档序号:11915766阅读:163来源:国知局
一种电源输出控制系统、方法及车辆与流程
本发明实施例涉及车辆控制
技术领域
,尤其涉及一种电源输出控制系统、方法及车辆。
背景技术
:随着全球石油资源的日益枯竭以及对排放要求的提高,相比常规汽车更加经济环保的新能源汽车成了各大汽车厂商的设计重点。凭借低耗能、零污染的特性,混合动力汽车或纯电动汽车成为众多汽车厂商的首要选择。对于混合动力或纯电动汽车而言,整车控制器控制着整车动力系统及其它重要子部件,关系到整车的安全及能效。整车控制器连接IGN(点火开关)电源,在IGN电源关闭时,整车控制器会立即切断电源,从而影响整车的行车安全及能效。因此整车IGN电源的安全等级比较高,需要保证在行车过程中IGN电源始终为打开状态,故要求IGN电源控制电路必须稳定可靠,需要保证系统在出现硬件复位、软件复位、死机等情况下,IGN电源的状态保持输出,确保行车安全。目前IGN电源控制设计中采用的是主CPU和辅CPU控制的方式,只有主CPU和辅CPU的输出同时达到某种状态时,IGN电源才能正常输出;另外,当IGN电源处于打开的状态时,也需要主CPU和辅CPU同时输出并同时达到某种状态,IGN电源才能关闭,并且主CPU和辅CPU之间在正常工作时,也会相互监控,从而提高安全等级。在实现本发明实施例的过程中,发明人发现目前这种方案需要两片CPU(主CPU和辅CPU)同时参与工作,成本较高。技术实现要素:本发明实施例所要解决的技术问题是如何提供一种电源输出控制系统,只采用单个处理器使电源的状态保持,降低电源控制成本。为此目的,本发明实施例提供了一种电源输出控制系统,该系统包括:依次连接的处理器、状态锁存器和电源驱动装置;所述处理器,生成电源输出控制信号,并传输至所述状态锁存器的数据输入端;所述处理器,生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器工作于使能状态时,所述状态锁存器的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至所述电源驱动装置;所述处理器,生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器工作于锁存状态时,所述状态锁存器暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。可选的,该系统还包括:与所述处理器连接的计数复位装置;所述计数复位装置用于进行计数,并定时接收所述处理器发送的第一复位信号开始重新计数;若所述计数复位装置没有接收到所述第一复位信号,则向所述处理器发送第二复位信号,以使所述处理器进行复位。可选的,所述处理器的使能管脚通过或门电路和非门电路连接所述状态锁存器的使能端,用于控制所述状态锁存器工作于使能状态或锁存状态。可选的,所述处理器包括第一使能管脚和第二使能管脚;所述第一锁存控制信号为所述第一使能管脚与所述第二使能管脚均输出低电平。可选的,所述第一使能管脚与所述第二使能管脚的默认状态均输出高电平。可选的,所述处理器的电源输出控制信号的输出管脚在默认状态下为输出高电平。可选的,所述电源输出控制信号为点火开关电源的输出控制信号。另一方面,本发明实施例还提供了一种电源输出控制方法,该方法包括:处理器生成电源输出控制信号,并传输至状态锁存器的数据输入端;生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器工作于使能状态时,所述状态锁存器的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至电源驱动装置;生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器工作于锁存状态时,所述状态锁存器暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。可选的,该方法还包括:控制计数复位装置进行计数,并定时向所述计数复位装置发送第一复位信号以使所述计数复位装置开始重新计数;其中,若所述处理器没有向所述计数复位装置发送所述第一复位信号,则接收所述计数复位装置发送的第二复位信号进行复位。可选的,所述处理器的使能管脚通过或门电路和非门电路连接所述状态锁存器的使能端,控制所述状态锁存器工作于使能状态或锁存状态。可选的,所述处理器包括第一使能管脚和第二使能管脚;所述第一锁存控制信号为所述第一使能管脚与所述第二使能管脚均输出低电平。可选的,所述第一使能管脚与所述第二使能管脚的默认状态均输出高电平。可选的,所述处理器的电源输出控制信号的输出管脚在默认状态下为输出高电平。可选的,所述电源输出控制信号为点火开关电源的输出控制信号。另一方面,本发明实施例还提供了一种车辆,该车辆包括:上述任意一种所述的电源输出控制系统。本发明实施例提供的电源输出控制系统、方法及车辆,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的电源输出控制系统的结构示意图;图2为本发明另一实施例提供的电源输出控制系统的结构示意图;图3为本发明又一施例提供的电源输出控制系统的结构示意图;图4为本发明实施例提供的电源输出控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。实施例1如图1所示,本发明实施例提供了一种电源输出控制系统,包括:依次连接的处理器11、状态锁存器12和电源驱动装置13;所述处理器11生成电源输出控制信号,并传输至所述状态锁存器12的数据输入端;所述处理器11生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器12工作于使能状态时,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至所述电源驱动装置13;所述处理器11生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器12工作于锁存状态时,所述状态锁存器12暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。需要说明的是,状态锁存器12(Statelatch)对脉冲电平敏感,在时钟脉冲的电平作用下改变状态;锁存器是电平触发的存储单元,数据存储的动作取决于输入时钟(或者使能)信号的电平值,仅当锁存器处于使能状态时,输出才会随着数据输入发生变化。一旦锁存信号起锁存作用,则数据被锁住,输入信号不起作用。简单地说,状态锁存器12有两个输入,分别是一个有效信号EN,一个输入数据信号DATA_IN,有一个输出Q,在EN有效的时候把DATA_IN的值传给Q。本发明实施例中,处理器11生成第一锁存控制信号传输至状态锁存器12,该第一锁存控制信号为有效信号,使状态锁存器12处于使能状态,即数据的输出随着数据的输入发生变化;此时,处理器11生成电源输出控制信号,并传输至状态锁存器12的数据输入端,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号被输出至电源驱动装置13。其中,电源驱动装置13可以包括驱动电路131、继电器132和电源开关等。之后处理器11生成第二锁存控制信号并传输至状态锁存器12,控制状态锁存器12处于锁存状态,这时状态锁存器12锁存当前状态,即状态锁存器12暂存当前电源输出控制信号,即使此时状态锁存器12的数据输入端没有接收电源输出控制信号,也可以保持电源输出控制信号的正常输出,从而当处理器11处于异常状态时(硬件复位、软件复位、死机等),由于状态锁存器12锁存了电源输出控制信号,也可以保证电源的正常输出。可选的,可以将本发明实施例提供的电源输出控制系统作为IGN(点火开关)电源的驱动控制系统,从而保证系统在出现硬件复位、软件复位、死机等情况下,IGN电源的状态保持输出,确保行车安全。当然,根据需要,本发明实施例提供的电源输出控制系统也可以用于其他需要保持电源输出状态的电源的控制。本发明实施例提供的电源输出控制系统,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。实施例2如图2所示,本发明另一实施例提供了一种电源输出控制系统,该系统包括:依次连接的处理器11、状态锁存器12和电源驱动装置13,与所述处理器11连接的计数复位装置14,所述处理器11生成电源输出控制信号,并传输至所述状态锁存器12的数据输入端;所述处理器11生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器12工作于使能状态时,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至所述电源驱动装置13;所述处理器11生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器12工作于锁存状态时,所述状态锁存器12暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。所述计数复位装置14用于进行计数,并定时接收所述处理器11发送的第一复位信号开始重新计数;若所述计数复位装置14没有接收到所述第一复位信号,则向所述处理器11发送第二复位信号,以使所述处理器11进行复位。本发明实施例中,处理器11生成第一锁存控制信号传输至状态锁存器12,该第一锁存控制信号为有效信号,使状态锁存器12处于使能状态,即数据的输出随着数据的输入发生变化;此时,处理器11生成电源输出控制信号,并传输至状态锁存器12的数据输入端,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号被输出至电源驱动装置13。其中,电源驱动装置13可以包括驱动电路131、继电器132和电源开关等。之后处理器11生成第二锁存控制信号并传输至状态锁存器12,控制状态锁存器12处于锁存状态,这时状态锁存器12锁存当前状态,即状态锁存器12暂存当前电源输出控制信号,即使此时状态锁存器12的数据输入端没有接收电源输出控制信号,也可以保持电源输出控制信号的正常输出,从而当处理器11处于异常状态时(硬件复位、软件复位、死机等),由于状态锁存器12锁存了电源输出控制信号,也可以保证电源的正常输出。可选的,可以将本发明实施例提供的电源输出控制系统作为IGN(点火开关)电源的驱动控制系统,从而保证系统在出现硬件复位、软件复位、死机等情况下,IGN电源的状态保持输出,确保行车安全。当然,根据需要,本发明实施例提供的电源输出控制系统也可以用于其他需要保持电源输出状态的电源的控制。需要说明的是,为了保证整个系统的可靠性,本发明实施例2提供的电源输出控制还包括与所述处理器11连接的计数复位装置14。所述计数复位装置14可以是一个计数器电路,连接到处理器11的复位端,通过给计数器一个数字,系统开始运行后计数器开始倒计数。如果处理器11正常,则过一段时间处理器11会发一个指令(第一复位信号)让计数器复位,计数重新开始。如果计数器倒计数到0就认为处理器11不正常,计数器向处理器11你发送(第二复位信号),处理器11强行复位。因此处理器11正常工作时,定时器不能溢出,也就不能产生第二复位信号。如果处理器11出现故障,不在定时周期内向计数器发送第一复位信号,就使得定时器溢出产生第二复位信号并使处理器11重启,从而可以自动监测处理器11是否出现故障,在处理器11出现故障时自动复位,进而提高整个系统的可靠性。本发明实施例提供的电源输出控制系统,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。实施例3如图3所示,本发明又一实施例提供了一种电源输出控制系统,该系统包括:依次连接的处理器11、状态锁存器12和电源驱动装置13;所述处理器11的使能管脚通过或门电路15和非门电路16连接所述状态锁存器12的使能端,用于控制所述状态锁存器12工作于使能状态或锁存状态。具体的,所述处理器11生成电源输出控制信号,并传输至所述状态锁存器12的数据输入端;所述处理器11生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器12工作于使能状态时,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至所述电源驱动装置13;所述处理器11生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器12工作于锁存状态时,所述状态锁存器12暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。可选的,所述电源输出控制信号可以作为IGN(点火开关)电源的输出控制信号。以控制IGN电源为例进行说明,处理器11可以包括第一使能管脚(IGN-EN1)和第二使能管脚(IGN-EN2);处理器11生成第一锁存控制信号通过第一使能管脚(IGN-EN1)和第二使能管脚(IGN-EN2)传输至状态锁存器12的使能端(Latch-EN),其中,第一锁存控制信号为所述第一使能管脚与所述第二使能管脚均输出低电平(level0、level0)。处理器11生成的第一锁存控制信号经过或门电路15和非门电路16后成为有效信号输入状态锁存器12的使能端(Latch-EN),使状态锁存器12处于使能状态,即数据的输出随着数据的输入发生变化;此时,处理器11生成电源输出控制信号,通过处理器11的数据输出管脚(IGN-DATA)传输至状态锁存器12的数据输入端(DATA),所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号被输出至电源驱动装置13。其中,电源驱动装置13可以包括驱动电路131、继电器132和电源开关等。之后处理器11生成第二锁存控制信号并通过或门电路15和非门电路16传输至状态锁存器12的使能端,控制状态锁存器12处于锁存状态,具体的,第二锁存控制信号包括第一、第二使能管脚均输出高电平,第一使能管脚输出高电平且第二使能管脚输出低电平,第一使能管脚输出低电平且第二使能管脚输出高电平。如下表1所示,为状态锁存器12使能端的组合逻辑表,从表1中可以看出,仅在第一使能管脚和第二使能管脚均输出低电平时,状态锁存器12的使能端输入有效信号,使状态锁存器12工作于使能状态。需要说明的是,当状态锁存器12工作于锁存状态时,状态锁存器12锁存当前状态,即状态锁存器12暂存当前电源输出控制信号,即使此时状态锁存器12的数据输入端没有接收电源输出控制信号,也可以保持电源输出控制信号的正常输出,从而当处理器11处于异常状态时(硬件复位、软件复位、死机等),由于状态锁存器12锁存了电源输出控制信号,也可以保证电源的正常输出。当然,根据需要,本发明实施例提供的电源输出控制系统也可以用于其他需要保持电源输出状态的电源的控制。表1状态锁存器的使能端组合逻辑表IGN-EN1OVOV3.3v3.3vIGN-EN2OV3.3vOV3.3vLatch-EN3.3vOVOVOv进一步的,为了保证在处理器11处于异常状态(硬件复位、软件复位、死机等)时,状态锁存器12工作在锁存状态,保持电源的正常输出,可选的,所述第一使能管脚与所述第二使能管脚的默认状态均输出高电平,从而可以确保处理器11处于异常状态时,第一使能管脚和第二使能管脚不会同时输出低电平(level0、level0),从而更好地保证状态锁存器12处于锁存状态,保持电源的正常输出,以IGN电源为例,可以确保IGN电源正常输出,不会由于异常情况的出现而出现IGN电源掉电的情况,防止系统突然关闭而带给驾驶员异常感,确保行车的安全性,更进一步的,如果由于特殊的异常情况(如组合逻辑电路硬件故障),导致状态锁存器12的使能端输入高电平,使状态锁存器12处于使能状态,状态锁存器12的输出由处理器11的数据输出端(IGN-DATA)输出的电平状态决定,所以可选的,处理器11的电源输出控制信号的输出管脚在默认状态下为输出高电平。需要说明的是,该电源输出控制信号的输出管脚为处理器11的数据输出端(IGN-DATA),即处理器11的数据输出端(IGN-DATA)在默认状态下为输出高电平的通用输入输出口。电源输出控制信号为高电平可以表示控制电源输出,电源输出控制信号为低电平可以表示控制电源关闭,由于电源输出控制信号的输出管脚在默认状态下为输出高电平,所以电源输出控制信号默认状态下为控制电源输出。以IGN电源为例,这样可以使IGN电源输出的安全性可靠性更高,能够更好地确保IGN电源保持稳定持续输出。本发明实施例提供的电源输出控制系统,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。另一方面,如图4所示,本发明实施例还提供了一种电源输出控制方法,该方法可以采用上述实施例所述的电源输出控制系统,该方法以上述实施例中所述的处理器11为执行主体,该方法包括以下步骤:S1:处理器11生成电源输出控制信号,并传输至状态锁存器12的数据输入端;S2:生成第一锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于使能状态;其中,当所述状态锁存器12工作于使能状态时,所述状态锁存器12的数据输入端输入的电源输出控制信号输出至电源驱动装置13;S3:生成第二锁存控制信号,控制所述状态锁存器12工作于锁存状态;其中,当所述状态锁存器12工作于锁存状态时,所述状态锁存器12暂存所述电源输出控制信号以保持所述电源输出控制信号的正常输出。本发明实施例提供的电源输出控制方法,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。可选的,在上述实施例的基础上,本发明实施例提供的一种电源输出控制方法,还包括:控制计数复位装置14进行计数,并定时向所述计数复位装置14发送第一复位信号以使所述计数复位装置14开始重新计数;其中,若所述处理器11没有向所述计数复位装置14发送所述第一复位信号,则接收所述计数复位装置14发送的第二复位信号进行复位。可选的,所述处理器11的使能管脚通过或门电路15和非门电路16连接所述状态锁存器12的使能端,控制所述状态锁存器12工作于使能状态或锁存状态。可选的,所述处理器11包括第一使能管脚和第二使能管脚;所述第一锁存控制信号为所述第一使能管脚与所述第二使能管脚均输出低电平。可选的,所述第一使能管脚与所述第二使能管脚的默认状态均输出高电平。可选的,所述处理器11的电源输出控制信号的输出管脚在默认状态下为输出高电平。可选的,所述电源输出控制信号为点火开关电源的输出控制信号。对于与系统对应的电源输出控制方法实施例而言,由于其与系统实施例基本相似,达到的技术效果也与系统实施例起到的效果相同,所以描述的比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。再一方面,本发明实施例还提供了一种车辆,其中,该车辆可以包括上述实施例1-3中所述的电源输出控制系统。本发明实施例提供的车辆,通过控制状态锁存器工作于锁存状态,使状态锁存器暂存电源输出控制信号,从而即使在状态锁存器的数据输入端的电源输出控制信号改变时,也可以保证电源的正常输出,本发明实施例提供的技术方案,通过单个CPU(处理器)就可以控制电源的输出,从而可以降低现有技术采用双CPU控制电源输出的成本,并且通过状态锁存器暂存电源输出控制信号,可以保证系统出现异常时,也可以保持电源的正常输出,将该电源输出控制系统用于IGN电源的控制,进而可以保证在行车过程中IGN电源始终保持为打开状态,确保行车安全。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页1 2 3 
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