一种汽车常电模块供电系统及控制方法.docx

一种汽车常电模块供电系统及控制方法专利名称：一种汽车常电模块供电系统及控制方法技术领域：本发明涉及汽车供电领域，具体涉及一种汽车常电模块供电系统及控制方法背景技术：随着汽车电子的发展，汽车上电子单元的数量正在逐步增加，从供电的角度分类， 可以分为非常电模块和常电模块两种，非常电模块是指不是直接由车载蓄电池供电的电子单元；常电模块是指直接由车载蓄电池供电的电子单元当车辆停止使用时(如设置成防盗状态)，此时车辆上的非常电模块是不供电的， 而常电模块如车身控制模块(简称BCM)、组合开关等，仍由车载蓄电池供电，并且会进入低功耗模式，此时产生的电量消耗被称为静态功耗，在没有任何外界充电设备给车载蓄电池充电的情况下，随着供电时间的推移，蓄电池的电量会被慢慢的消耗掉当车辆再次启动时，如果电量低于启动车辆所需电量时，车辆将无法启动静态功耗越大，蓄电池的电量消耗速度就越快，车辆可以被再次启动的周期就越短因此，常电模块有较低的静态功耗，才能保证车辆可以被长时间的停放现有对于汽车常电模块的供电设计，在满足进入低功耗模式的条件时，虽然控制模块设置在低功耗状态，但由于电源模块仍保持给控制模块提供电源电压，因此仍然存在的较大的功耗。

发明内容本发明为解决现有汽车常电模块处于低功耗状态时，其供电系统的电源模块仍然保持给控制模块提供电源电压，造成较大功耗的技术问题，提供了一种较低功耗的汽车常电模块供电系统及控制方法为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车常电模块供电系统，包括车载蓄电池、与车载蓄电池相连的电源模块、控制模块、信号采集模块、CAN模块和驱动模块，所述电源模块分别与控制模块、信号采集模块、CAN模块和驱动模块相连，且所述电源模块为信号采集模块提供电源电压以及为驱动模块提供电源电压，所述控制模块与驱动模块相连，其特征在于所述控制模块分别与信号采集模块和CAN模块相连，且所述控制模块的内部或外部设有一个用于保存断电前数据的非易失性存储器；所述控制模块，用于接收并判断信号采集模块采集到的外部信号在预设时间内没有发生变化，且CAN模块的CAN总线在预设时间内没有信号出现时，控制非易失性存储器保存当前数据，控制电源模块进入低功耗的休眠状态，并关闭为信号采集模块提供的数字电路电压、为控制模块提供的电源电压以及为驱动模块提供的数字电路电压；所述电源模块，用于接收并判断信号采集模块采集到的外部信号发生变化或CAN模块的CAN总线上出现信号时则唤醒，并分别为信号采集模块提供数字电路电压、为控制模块提供电源电压以及为驱动模块提供数字电路电压，控制模块读取保存在非易失性存储器的数据，系统恢复断电前状态继续工作。

本发明还提供了一种汽车常电模块供电控制方法，汽车常电模块包括车载蓄电池、与车载蓄电池相连的电源模块、控制模块、信号采集模块、CAN模块和驱动模块，所述电源模块分别与控制模块、信号采集模块、CAN模块和驱动模块相连，且所述电源模块为信号采集模块提供电源电压以及为驱动模块提供电源电压，所述控制模块分别与信号采集模块、CAN模块和驱动模块相连，且所述控制模块包括用于存储断电前数据的非易失性存储器；其中当控制模块接收并判断信号采集模块采集到的外部信号在预设时间内没有发生变化且CAN模块的CAN总线在预设时间内没有信号出现时，控制非易失性存储器保存当前数据， 控制电源模块进入低功耗的休眠状态，并关闭为信号采集模块提供的数字电路电压、为控制模块提供的电源电压以及为驱动模块提供的数字电路电压；当电源模块接收并判断信号采集模块采集到的外部信号发生变化或CAN模块的CAN总线上出现信号时，则自动唤醒，并分别为信号采集模块提供数字电路电压、为控制模块提供电源电压以及为驱动模块提供数字电路电压，且控制模块读取保存在非易失性存储器的数据，系统恢复断电前状态继续工作从本发明的汽车常电模块供电系统及控制方法的技术方案可以看出，当控制模块接收并判断信号采集模块采集到的外部信号在预设时间内没有发生变化且判断CAN模块的CAN总线上在预设时间内没有信号出现时，控制非易失性存储器保存当前数据，控制电源模块进入低功耗的休眠状态，并关闭为信号采集模块提供的数字电路电压、为控制模块提供的电源电压以及为驱动模块提供的数字电路电压；当电源模块接收并判断信号采集模块采集到的外部信号发生变化或CAN模块的CAN总线上出现信号时，则自动唤醒，并分别为信号采集模块提供数字电路电压、为控制模块提供电源电压以及为驱动模块提供数字电路电压，且控制模块读取保存在非易失性存储器的数据，系统恢复断电前状态继续工作。

这样，由于汽车常电模块在低功耗状态时，电源模块关闭为信号采集模块提供数字电路电压、 为控制模块提供电源电压以及为驱动模块提供数字电路电压，因此大大减小了系统休眠状态的功耗，又由于汽车常电模块在进入低功耗状态之前，控制模块中的非易失性存储器保存了当前数据，因此保证了系统唤醒后的正常工作图1为现有技术汽车常电模块供电系统框图图2为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电系统框图图3为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电系统的电路原理图图4为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电控制方法的休眠流程图图5为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电控制方法的唤醒流程图图6为本发明提供的另一实施例汽车常电模块供电控制方法的唤醒流程图具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明图1为现有技术汽车常电模块供电系统框图，参阅图1，汽车常电模块供电系统包括车载蓄电池10、与车载蓄电池10相连的电源模块11、控制模块12、信号采集模块13、驱动模块14和CAN模块15，车载蓄电池10为电源模块11提供电源(如12V电源)，该电源模块11具有转换电压作用，并分别为控制模块12提供电源电压(如5V)，为信号采集模块13 提供电源电压(如12V)和数字电路所需电压(如5V)，为驱动模块14提供电源电压(如5V) 和数字电路电压(如5V)和CAN模块15提供电源电压(如5V)，控制模块12与驱动模块14 相连。

现有技术中，对上述汽车常电模块供电系统的低功耗处理方法是设置控制模块12 处于低功耗状态，但电源模块11给控制模块12提供的电源电压保持不变，然而由于电源模块11仍给控制模块12提供电源电压，因此仍存在很大部分功耗图2为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电系统框图，参阅图2，本发明提供的汽车常电模块供电系统，包括车载蓄电池20、与车载蓄电池20相连的电源模块22、控制模块M、信号采集模块21、CAN模块23和驱动模块25，所述电源模块22分别与控制模块 M、信号采集模块21、CAN模块23和驱动模块25相连，且所述电源模块22为信号采集模块 21提供电源电压以及为驱动模块25提供电源电压，所述控制模块M与驱动模块25相连 其中，所述控制模块M分别与信号采集模块21和CAN模块23相连，且所述控制模块M的内部设有一个用于保存断电前数据的非易失性存储器，当然，该非易失性存储器也可外接于控制模块M ；所述控制模块对，用于接收并判断信号采集模块21采集到的外部信号在预设时间内没有发生变化且CAN模块23的CAN总线在预设时间内没有信号出现时，控制非易失性存储器保存当前数据后，再控制电源模块22进入低功耗的休眠状态，并关闭为信号采集模块21 提供数字电路电压、为控制模块M提供的电源电压以及为驱动模块25提供的数字电路电压。

所述电源模块22，用于接收并判断信号采集模块21采集到的外部信号发生变化或CAN模块23的CAN总线上出现信号时，则自动唤醒，并分别为信号采集模块21提供数字电路电压、为控制模块M提供电源电压以及为驱动模块25提供数字电路电压，控制模块M 读取保存在非易失性存储器的数据，系统恢复断电前状态继续工作；具体实施中，所述预设时间可由设计者根据具体情况设定，可设定为30s具体实施中，所述控制模块可采用MCU，所述非易失性存储器可为EEPR0M具体实施中，所述信号采集模块采集的外部信号包括车门打开和关闭信号、车门锁闭锁和解锁信号、中控锁开关信号、制动踏板信号、离合踏板信号、档位控制器状态信号寸综上可知，该实施例与现有技术(见图1)相比具有以下区别及优点当控制模块 24接收并判断信号采集模块21采集到的外部信号在预设时间内内没有发生变化且CAN模块23的CAN总线在预设时间内没有信号出现，即汽车常电模块供电系统具备进入低功耗状态条件时，控制非易失性存储器保存当前数据后，再控制电源模块22进入低功耗的休眠状态，并关闭为信号采集模块21提供的数字电路电压、为控制模块对提供的电源电压以及为驱动模块25提供的数字电路电压。

而当电源模块22接收并判断信号采集模块21采集到的外部信号发生变化或CAN模块23的CAN总线上出现信号时，自动唤醒，并分别为信号采集模块21提供数字电路电压、为控制模块M提供电源电压以及为驱动模块25提供数字电路电压，并且控制模块M读取保存在非易失性存储器的数据，系统恢复断电前状态继续工作这样，本发明不仅大大减小了系统在低功耗状态的功耗，而且由于控制模块M的内部或外部连接的非易失性存储器保存了系统断电前的数据，使得系统再唤醒后，数据不被丢失，正常工作本发明的进一步优选方式，所述电源模块22还可判断其自身的静态功耗超过了电源模块22的最大静态功耗限制时自动唤醒，并分别为信号采集模块21提供数字电路电压、为控制模块M提供电源电压以及为驱动模块25提供数字电路电压，并读取控制模块M 保存的数据，系统恢复断电前状态继续工作，以上优选方案的目的是，由于控制模块M被恢复供电(即唤醒)，使得该控制模块M可对于静态功耗超过电源模块22的最大限制这一情况作出判断，从而控制相应装置工作(例如警示装置)，以保障系统的安全工作本发明的另一优选方式，所述电源模块22还可判断车载蓄电池20电压低于正常工作电压时则唤醒，并分别为信号采集模块21提供数字电路电压、为控制模块对提供电源电压以及为驱动模块25提供数字电路电压，并读取控制模块M保存的数据，系统恢复断电前状态继续工作，以上优选方案的目的是，通过唤醒控制模块M后，该控制模块M可对于车载电池电压低于正常工作电压这一现象作出判断，从而控制相应装置工作(例如提醒装置)，以提醒用户更换车载蓄电池20，从而不影响汽车的正常工作。

图3为本发明提供的一实施例汽车常电模块供电系统的电路原理图，参阅图3可知，该图示出了本发明的一个具体实施例，其中所述信号采集模块21选用MC33972芯片，所述电源模块22选用MC33742芯片，控制模块M选用控制模块M芯片，在此需说明的是，以上模块不限于上述芯片，只需具备上述模块的相应功能均可，另外，由于上述芯片均是已有技术，因此，本实施例中没有公布上述芯片的全部引脚，只是为了介绍本发明的技术方案， 详细描述了部分相关引脚下面具体结合图3详细描述本发明实施例的电路原理图信号采集模块21芯片引脚功能介绍VPffR 与电源模块22的VPWR相连，并由电源模块22提供电源电压(12V左右)； VDD 与电源模块22的VDD相连，由电源模块22控制是否供SPI通信的数字电路电压 (5V左右)；INx:采集信号输入口，包括INl- INn，图中可能仅画出部分引脚，当然该采集输入口可以部分或全部采集，可根据实施需要选择，优选方式，当只需采集部分位置时，可只选用相应的采集信号口，因为每一个信号采集口都需要一定的电源提供，因此这样可以节省电源GND 接地；WAKE 与电源模块22的WAKEO相连，当采集信号口有变化时，WAKE输出信号由高电平变为低电平；MOSI、MISO、CS、SCLK =SPI串口通信接口，与控制模块M芯片通信，主要用于接收控制模块M芯片发送的“读采集口状态”指令，并通过SPI 口将采集口状态发。