车载台的电源管理系统及方法技术方案

本发明专利技术提出车载台的电源管理系统及方法。系统包括：电源管理模块、CPU和供电连接控制模块，其中：电源管理模块与车载台的外部电源模块常连接，且外部电源模块通过供电连接控制模块与车载台的供电模块连接；电源管理模块接收到外部输入的任一类型的关机信号时，向CPU发出软关机中断指令；CPU接收到软关机中断指令时，关闭当前正在执行的各软件进程，同时对文件进行更新保存操作，所有操作执行完毕，向电源管理模块发送电源切断信号；电源管理模块接收到电源切断信号时，向供电连接控制模块发送断开信号；供电连接控制模块断开车载台的外部电源模块和供电模块之间的连接。本发明专利技术适用于车载台的不同部署场景。

Power management system and method of vehicle mounted station

【技术实现步骤摘要】
车载台的电源管理系统及方法
本专利技术涉及车载台
，尤其涉及车载台的电源管理系统及方法。
技术介绍
车载台也叫车载终端，是指能安装在摩托车、汽车、火车、船舶交通工具上，由外部电源供电的无线对讲终端，主要用于交通运输、生产调度、保安指挥等业务。通常将开关机按键作为车载终端缺省配置在本地的电源控制方式。汽车供电系统使用ACC(AdaptiveCruiseControl，自适应巡航控制)信号控制车载台的开关机。当供电系统感知到车钥匙在ACC档时，就开始给一些汽车用电附件设备，比如：收音机、车载台等供电了。而当汽车点火时，由于需要一个强电流，这时供电系统就停止对这些汽车用电附件设备供电，等汽车点火结束，重新给这些汽车用电附件设备供电。ACC信号一般是8～12V的直流电源高电平。汽车供电系统区分ACC信号是为了对用电设备分级控制、节约功耗，以及规避对发动机点火的电路干扰。在轨道交通等使用场景，车载台一般安装在机柜里，这样，司机不能手工开关机，也不能利用汽车供电系统的ACC信号控制，这时，一般是司机通过控制面板发出On/OFF信号远程控制车载台的开关机。在一些嵌入式应用场景中，也会通过远程控制台向车载台发出软件关机命令。网络终端在关机之前，需要完成网络去注册、去注销以及操作系统文件同步保存，以保证系统稳定可靠。软关机对于有操作系统的计算机系统都很必要，例如：若在Linux等操作系统中运行程序时突然关机，可能会出现数据还没保存或者保存到一半就掉电的情况，而Linux系统在启动时会检查文件系统是否完好，如果之前是非正常掉电，文件系统容易出问题。对于终端设备嵌入在一个大系统里使用的场景，终端设备的供电和开关控制在很多情况下都服从于更大的系统。例如，当车载台安装在机柜里，由于供电系统不稳定，有时候机柜上电了，机器启动还没有完成，很快机柜又掉电了，反复这么几次，车载台的操作系统被破坏了，车载台就需要返厂维修。车载台这种反复启动、或者启动/关机不完整的场景造成上电启动失败的现象，在嵌入式终端里非常普遍。由于嵌入式终端经常开关机，因此按下开关直接切断电源不是长久之计，需要可靠的软关机电路设计。“软”开关没有使电子产品内部全部的电路断电，按下“软”开关按键关机时，此按键发一个信号给内部开关机控制电路，开关机控制电路执行合理的软件退出程序以及退出操作系统的步骤，使得文件更新、保存完整，然后，内部开关机控制电路使内部主要工作电路停止工作，此时就进入了关机状态。软关机是一个软硬件相结合的操作。典型的软关机操作方法有：一、桌面计算系统的软关机该方法通过操作系统自动软关机，具体地，软件调用系统shutdown(关机)程序来更新文件系统并执行软关机。例如，网络控制远程关机就是远程登录主机，来执行shutdown程序。在LinuxPC上，使用poweroff/halt等命令进行关机，都是类似步骤。在软件关机后，桌面系统常用的ATX电源本身并没有彻底断电，而是给主板提供一个微弱的Stand-By(待机)电压“+5VSB”，利用这一电压可以唤醒主机与电源。ATX电源待机状态采用“+5VSB”以及“PS－ON”小于1伏时开启电源，大于4.5伏时电源睡眠待机。通过此功能，支持软关机或者远程开关机。二、手持设备的软关机手机、PDA(PersonalDigitalAssistant，掌上电脑)等手持设备软关机流程取决于PMU(PowerManagementUnit，电源管理单元)。PMU是一块特定的集成电路芯片，集成了电源管理、开关机控制电路、充电管理、多路DC/DC(直流电/直流电)、多路LDO(LowDropOutregulator，低压差线性稳压器)、过/欠压保护、过温保护和过流保护等电路。PMU提供不同电压给不同的工作单元如：CPU、射频器件、相机模块等，使这些单元能够正常工作。具体到开关机控制，PMU接上电池后，进入待机状态，有待机电压和电流，按POWER键触发开机，按照开机顺序将对应的DC/DC、LDO电路打开，CPU电源正常后，PMU设置CPU，输出CPU复位信号，CPU开始启动，CPU输出PS_HOLD信号将PMU的状态置于工作状态。软关机时，经过OS(操作系统)的软关机流程，CPU将PS_HOLD信号拉低，PMU关闭进入关机状态。现有的对车载台进行开关机控制的方法的缺点如下：一、目前，车载台一般支持按键开关和ACC信号控制两种方式。对于加入远程信号控制和软件消息控制的开关机方式，需要设计专用方法。二、ATX电源软关机功能适用于桌面计算这类对体积/功耗不敏感的场景，不一定适合低功耗嵌入式应用部署条件。三、手持型设备软关机需要PMU，PMU是一块复杂的集成电路芯片，需要与特定CPU平台配套使用，PMU与CPU之间有比较紧密的、互相配置与控制的过程，PMU不独立使用；且，PMU的睡眠待机状态往往依赖于电池，没有电池很多配置参数会丢失，而工业级的嵌入式设备要求设计简单、长期可靠以及安装后免开机维护，基于电池供电的PMU频繁充电，这样不适合工业嵌入式设备，另外，电池也不是安全可靠的工业级可靠性部件。四、在轨道交通等工业场合的嵌入式终端需要可靠的软关机电路设计，要求设计简单、长期可靠工作免维护、体积小、无待机功耗、无需待机电池、使用场景广泛。因此，亟需一种能够适用于不同部署场景的车载台开关机控制方法，且该方法能够完备且方便，且电路设计能保证各种开关机场景的控制信号之间自洽、抗干扰、简单易用。
技术实现思路
本专利技术提出车载台的电源管理系统及方法，以适用于车载台的不同部署场景，保证各种开关机场景的控制信号之间自洽、抗干扰。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车载台的电源管理系统，该系统包括：电源管理模块、CPU和供电连接控制模块，其中：电源管理模块与车载台的外部电源模块常连接，且外部电源模块通过供电连接控制模块与车载台的供电模块连接；电源管理模块，用于当接收到外部输入的任一类型的关机信号时，向CPU发出软关机中断指令；当接收到CPU发来的电源切断信号时，向供电连接控制模块发送断开信号；CPU，用于当接收到电源管理模块发来的软关机中断指令时，关闭当前正在执行的各软件进程，同时对文件进行更新保存操作，所有操作执行完毕，向电源管理模块发送电源切断信号；供电连接控制模块，用于当接收到电源管理模块发来的断开信号时，断开车载台的外部电源模块和供电模块之间的连接。所述供电连接控制模块为功率MOS管，所述电源管理模块与功率MOS管的开关引脚连接。所述电源管理模块进一步用于，当接收到外部输入的任一类型的开机信号时，向供电连接控制模块发送接通信号；所述供电连接控制模块进一步用于，当接收到电源管理模块发来的接通信号时，接通外部电源模块和供电模块之间的连接。所述电源管理模块为逻辑门电路模块，或者为微控制器。所述CPU通过通用输入输出接口GPIO向所述电源管理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载台的电源管理系统，其特征在于，该系统包括：电源管理模块、CPU和供电连接控制模块，其中：/n电源管理模块与车载台的外部电源模块常连接，且外部电源模块通过供电连接控制模块与车载台的供电模块连接；/n电源管理模块，用于当接收到外部输入的任一类型的关机信号时，向CPU发出软关机中断指令；当接收到CPU发来的电源切断信号时，向供电连接控制模块发送断开信号；/nCPU，用于当接收到电源管理模块发来的软关机中断指令时，关闭当前正在执行的各软件进程，同时对文件进行更新保存操作，所有操作执行完毕，向电源管理模块发送电源切断信号；/n供电连接控制模块，用于当接收到电源管理模块发来的断开信号时，断开车载台的外部电源模块和供电模块之间的连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载台的电源管理系统，其特征在于，该系统包括：电源管理模块、CPU和供电连接控制模块，其中：
电源管理模块与车载台的外部电源模块常连接，且外部电源模块通过供电连接控制模块与车载台的供电模块连接；
电源管理模块，用于当接收到外部输入的任一类型的关机信号时，向CPU发出软关机中断指令；当接收到CPU发来的电源切断信号时，向供电连接控制模块发送断开信号；
CPU，用于当接收到电源管理模块发来的软关机中断指令时，关闭当前正在执行的各软件进程，同时对文件进行更新保存操作，所有操作执行完毕，向电源管理模块发送电源切断信号；
供电连接控制模块，用于当接收到电源管理模块发来的断开信号时，断开车载台的外部电源模块和供电模块之间的连接。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供电连接控制模块为功率MOS管，所述电源管理模块与功率MOS管的开关引脚连接。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源管理模块进一步用于，当接收到外部输入的任一类型的开机信号时，向供电连接控制模块发送接通信号；
所述供电连接控制模块进一步用于，当接收到电源管理模块发来的接通信号时，接通外部电源模块和供电模块之间的连接。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源管理模块为逻辑门电路模块，或者为微控制器。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：强剑锋，常福庆，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11