一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，包括低压蓄电池和分别与低压蓄电池连接的电源控制电路、高边驱动控制电路，电源控制电路通过稳压电路分别连接CAN收发器和处理器，稳压电路还连接外部驱动控制电路，外部驱动控制电路连接外部整车驱动电路，高边驱动控制电路与高边驱动电路连接，处理器分别与电源控制电路、外部驱动控制电路和高边驱动控制电路连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术根据外部是否有唤醒源来控制VCU工作在不同模式，当VCU处于休眠状态时，处理器控制外部驱动控制电路和高边驱动控制电路都处于断开状态，仅处理器和CAN收发器处于供电状态且进入休眠模式，以此来减小VCU的休眠功耗。

A low-power sleep circuit for VCU of new energy vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路
本技术涉及新能源汽车电子领域，尤其是涉及一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路。
技术介绍
随着新能源汽车的不断普及和推广，新能源汽车功能的不断增加与完善，汽车电子ECU模块的数量也在不断的增加，但同时也增加了供电电源的消耗。在汽车启动后，汽车电子各ECU模块处于工作状态，其消耗相当之大，高达几百毫安的电流消耗。当汽车停车后，有时需要ECU模块定时检测汽车相关状态并作出处理，若使ECU模块始终处于唤醒状态，每个ECU模块功耗可达100多毫安，而使ECU进入休眠模式并具有定时唤醒功能，其在休眠模式时功耗将降至2毫安以内，极大的降低了ECU模块的功耗。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，包括低压蓄电池和分别与低压蓄电池连接的电源控制电路、高边驱动控制电路，所述电源控制电路通过稳压电路分别连接CAN收发器和处理器，所述稳压电路还连接外部驱动控制电路，所述外部驱动控制电路连接外部整车驱动电路，所述高边驱动控制电路与高边驱动电路连接，所述处理器分别与电源控制电路、外部驱动控制电路和高边驱动控制电路连接。优选的，所述电源控制电路包括依次连接的浪涌吸收电路、MOS管防反接电路、第一PMOS管电路，所述第一PMOS管电路接有第一处理器信号控制电路，所述浪涌吸收电路与所述低压蓄电池连接。优选的，所述第一处理器信号控制电路包括第一三极管。优选的，所述外部驱动控制电路包括相互连接的第二处理器信号控制电路、第二PMOS管电路，所述第二PMOS管电路与所述稳压电路连接。优选的，所述第二处理器信号控制电路包括第二三极管。优选的，所述高边驱动控制电路包括相互连接的第三PMOS管电路和第四PMOS管电路，所述第三PMOS管电路与所述低压蓄电池连接，所述第四PMOS管电路接有第三处理器信号控制电路。优选的，所述第三PMOS管电路包括第三PMOS管，所述第四PMOS管电路包括第四PMOS管，所述第三PMOS管的S脚与第四PMOS管的S脚连接。优选的，所述低压蓄电池接有馈电检测电路和充电电路。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、可以在汽车停车后，当处理器检测到唤醒源无效且无CAN消息时，VCU将进入休眠模式，仅处理器和CAN收发器处于供电状态且进入休眠模式，减小VCU的休眠功耗。2、将VCU内部供电和外部驱动供电分开连接到低压蓄电池上的优点是：外部驱动芯片主要驱动整车中的继电器和其他辅件，将此供电和内部处理器、CAN收发器等供电独立分开一方面可以减小外部辅件通过电源线对VCU内部其他芯片的干扰，另一方便可以消除休眠模式下高边驱动芯片的静态损耗。附图说明图1为本技术的整体电路框图；图2为本技术中的电源控制电路图；图3为本技术中的外部驱动控制电路图；图4为本技术中的高边驱动控制电路图。图中标注：1、低压蓄电池，2、电源控制电路，3、高边驱动控制电路，4、稳压电路，5、CAN收发器，6、处理器，7、外部驱动控制电路，8、外部整车驱动电路，8、高边驱动电路。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1所示，本申请提出一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，包括低压蓄电池1和分别与低压蓄电池1连接的电源控制电路2、高边驱动控制电路3。电源控制电路2通过稳压电路4分别连接CAN收发器5和处理器6，形成主电源回路。稳压电路4还连接外部驱动控制电路7，外部驱动控制电路7连接外部整车驱动电路8。高边驱动控制电路3与高边驱动电路9连接。处理器6分别与电源控制电路2、外部驱动控制电路7和高边驱动控制电路3连接。低压蓄电池1接有馈电检测电路和充电电路。当VCU无唤醒源，但需要处理器6的定时器产生周期唤醒时，处理器6将保持输出一电平控制主电源回路导通，同时进入休眠模式，其功耗将降至微安级，同时CAN收发器5也进入休眠模式。其中，唤醒源包括外部硬件电平信号或CAN电平信号。低压蓄电池1通过稳压电路4后为处理器6和CAN收发器5提供休眠所需的电流。VCU进入低功耗模式时，处理器6外围接口除主电源控制接口处于正常工作模式控制状态外，其他所有接口将不再进行有效控制。外部驱动控制电路7和高边驱动控制电路3将处于断开状态，整个VCU仅处理器6和CAN收发器5处于休眠模式的供电状态，但其功耗极低，使整个VCU的功耗降至微安级。VCU进入低功耗模式后，将根据汽车实际需求，定时自动唤醒检测汽车相关状态并作出相应处理，比如检测低压蓄电池1电压是否馈电，并开启DCDC对低压蓄电池1进行充电，保持电压蓄电池电量，使整车能够正常启动。VCU在休眠模式下，当有外部唤醒源输入或者CAN消息输入给处理器6时，处理器6和CAN收发器5将退出休眠模式进入正常工作模式，处理器6输出控制电平给外部驱动控制电路7和高边驱动控制电路3，使这两路的供电闭合，VCU进入正常工作模式。如图2所示，电源控制电路2包括依次连接的浪涌吸收电路、MOS管防反接电路、第一PMOS管电路，第一PMOS管电路接有第一处理器信号控制电路，浪涌吸收电路与低压蓄电池1连接。第一处理器信号控制电路包括第一三极管Q3。处理器6进入休眠模式时，处理器6控制进入休眠模式并保持输出高电平给电源控制电路2，电路中的第一三极管Q3导通，从而控制PMOS管U10处于导通状态，使低压蓄电池1为稳压电路4提供供电电源。其中D30为瞬态电压抑制二极管，吸收电路中的浪涌电压。U6是防反MOS管，与二极管防反相比较，MOS管压降相对较低。电源控制电路2的功能是在外部唤醒源无效时，仍保持对稳压电路4的供电。如图3所示，外部驱动控制电路7包括相互连接的第二处理器信号控制电路、第二PMOS管电路，第二PMOS管电路与稳压电路4连接。第二处理器信号控制电路包括第二三极管Q2。当VCU处于正常工作模式时，处理器6输出高电平给外部驱动控制电路7，控制电路中的第二三极管Q2导通，从而使PMOS管U31导通，使稳压电路4输出的5V电压给VCU中的外部整车驱动电路8的其他芯片供电。当VCU的外部唤醒源无效且无CAN消息时，处理器6控制此电路处于断开状态，稳压电路4的输出仅为处理器6和CAN收发器5提供供电电源，VCU进入休眠模式。如图4所示，高边驱动控制电路3包括相互连接的第三PMOS管电路和第四PMOS管电路，第三PMOS管电路与低压蓄电池1连接，第四PMOS管电路接有第三处理器信号控制电路。第三PMOS管电路包括第三PMOS管，第四PMOS管电路包括第四PMO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，其特征在于，包括低压蓄电池和分别与低压蓄电池连接的电源控制电路、高边驱动控制电路，所述电源控制电路通过稳压电路分别连接CAN收发器和处理器，所述稳压电路还连接外部驱动控制电路，所述外部驱动控制电路连接外部整车驱动电路，所述高边驱动控制电路与高边驱动电路连接，所述处理器分别与电源控制电路、外部驱动控制电路和高边驱动控制电路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，其特征在于，包括低压蓄电池和分别与低压蓄电池连接的电源控制电路、高边驱动控制电路，所述电源控制电路通过稳压电路分别连接CAN收发器和处理器，所述稳压电路还连接外部驱动控制电路，所述外部驱动控制电路连接外部整车驱动电路，所述高边驱动控制电路与高边驱动电路连接，所述处理器分别与电源控制电路、外部驱动控制电路和高边驱动控制电路连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，其特征在于，所述电源控制电路包括依次连接的浪涌吸收电路、MOS管防反接电路、第一PMOS管电路，所述第一PMOS管电路接有第一处理器信号控制电路，所述浪涌吸收电路与所述低压蓄电池连接。


3.根据权利要求2所述的一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，其特征在于，所述第一处理器信号控制电路包括第一三极管。


4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车VCU的低功耗休眠电路，其特征在于，所述外部驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青松，王冬，李胜杰，张德志，陈安辉，王栋，卢立户，
申请(专利权)人：上海卓仝技术咨询中心有限合伙，
类型：新型
国别省市：上海;31