一种整车控制器唤醒电路、信号处理模块及新能源汽车的制作方法

1.本发明属于电路设计技术领域，特别涉及一种整车控制器唤醒电路、信号处理模块及新能源汽车。


背景技术：

2.随着人们对环境的关注度越来越高，电动汽车技术的越发成熟，使得电动汽车也越来越被人们接受与使用。在电动汽车中，整车控制器作为电控系统中的大脑，参与并制定大多数电控系统中的功能与策略，且进一步用来监控电控系统中其它关联部件的运行状态。
3.整车控制器作为一个控制器，同绝大多数控制器一样，具有休眠与唤醒两种状态，但是整车控制器必须处于唤醒状态才可以进行工作，而从休眠到唤醒这样一个模式切换过程中，需要一个有效的唤醒信号对其进行触发。
4.现有技术中，整车控制器的唤醒电路中，有多个唤醒源，而不同的唤醒源需要对应整车控制器的io接口，则浪费了整车控制器的io接口资源，且所需线束较长，增加了线束成本。


技术实现要素：

5.本说明书实施例的目的是提供一种整车控制器唤醒电路、信号处理模块及新能源汽车，以解决现有整车控制器的唤醒电路中浪费整车控制器的io接口资源的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例通过以下方式实现的：
7.第一方面，本技术提供一种整车控制器唤醒电路，该整车控制器唤醒电路包括：
8.整车控制器，整车控制器包括第一端口：
9.至少两个唤醒电源，每个唤醒电源分别通过二极管与第一端口连接；
10.电池管理系统，电池管理系统包括至少两个第二端口，每个第二端口与其中一个唤醒电源连接。
11.一种可能的设计中，整车控制器唤醒电路还包括：
12.can总线，整车控制器与电池管理系统均与can总线连接；当电池管理系统被唤醒电源唤醒后，电池管理系统通过第二端口判断唤醒电源的类型，电池管理系统通过can总线给整车控制器发唤醒电源类型的报文，整车控制器根据报文的类型确定对应工作模式。
13.一种可能的设计中，唤醒电源包括快充唤醒电源、慢充唤醒电源中至少一种及on档唤醒电源。
14.一种可能的设计中，整车控制器根据报文的类型确定对应工作模式，包括：
15.若报文类型为快充唤醒报文或慢充唤醒报文，整车控制器对应进入快充或慢充工作模式；
16.若报文类型为on档唤醒报文，整车控制器进入整车上电工作模式。
17.一种可能的设计中，整车控制器包括：电源模块、主控芯片和信号处理模块；电源
模块分别与主控芯片和信号处理模块连接，主控芯片与信号处理模块连接，信号处理模块与第一端口连接；
18.信号处理模块用于接收任一唤醒电源的唤醒电压输入并处理，并将处理后电压分别发送至电源模块和主控芯片；
19.电源模块接收处理后电压后为整车控制器提供电源；
20.主控芯片接收处理后电压后被唤醒。
21.一种可能的设计中，信号处理模块包括第一分压模块、第一滤波模块、第一稳压模块、第二滤波模块、第二分压模块、第二稳压模块；
22.唤醒电压经过第一分压模块分压，再经第一滤波模块滤波和第一稳压模块后输出至主控芯片，以唤醒主控芯片；
23.唤醒电压经过第二滤波模块、第二分压模块、第二稳压模块后输出使能信号至电源模块，以使电源模块为整车控制器提供电源。
24.第二方面，本技术提供一种信号处理模块，该信号处理模块包括第一分压模块、第一滤波模块、第一稳压模块、第二滤波模块、第二分压模块、第二稳压模块；
25.第一分压模块分别与第一滤波模块和第一稳压模块连接，第一滤波模块与第一稳压模块连接；
26.第二滤波模块与第二分压模块连接，第二分压模块与第二稳压模块连接。
27.一种可能的设计中，第一分压模块包括第一电阻r17和第二电阻r158；
28.第一滤波模块包括第一电容c161；
29.第一稳压模块包括第一稳压二极管d43；
30.第一电阻r17的一端与第二电阻r158的一端、第一电容c161的一端及第一稳压二极管d43的负极连接，第二电阻r158的另一端、第一电容c161的另一端及第一稳压二极管d43的正极均接地；
31.第二滤波模块包括第二电容c17和第三电容c15；
32.第二分压模块包括第三电阻r9和第四电阻r11；
33.第二稳压模块包括第二稳压二极管d12；
34.第二电容c17的一端与第一电阻r17的另一端、第三电容c15的一端、第三电阻r9的一端连接；第二电容c17的另一端及第三电容c15的另一端均接地；第三电阻r9的另一端与第四电阻r11的一端及第二稳压二极管d12的负极连接；第四电阻r11的另一端及第二稳压二极管d12的正极接地。
35.一种可能的设计中，信号处理模块还包括第五电阻r16、第六电阻r8和第一二极管d16；
36.第五电阻r16的一端与第四电阻r11的一端连接；第五电阻r16的另一端与第一二极管d16的负极连接，第一二极管d16的正极与第六电阻r8的一端连接，第六电阻r8的另一端接地。
37.第三方面，本技术提供一种新能源汽车，该新能源汽车包括如第一方面中任一项的整车控制器唤醒电路。
38.由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，至少两个唤醒电源均通过二极管连接至整车控制器的第一端口，使得整车主线束使用硬线更少，线束成本更低，线束设计更加
简洁，通过一个针脚实现多个功能，控制逻辑更加简洁，对于后期实车排查线束短路、断路、窜线等故障也更加方便。并且整车控制器节省插件的i/o针脚资源，简化整车控制器电路板电路，降低成本。
附图说明
39.为了更清楚地说明本说明书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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本技术提供的整车控制器唤醒电路的结构示意图；
41.图2为本技术提供的整车控制器唤醒电路的又一结构示意图；
42.图3为本技术提供的整车控制器的结构示意图；
43.图4为本技术提供的信号处理模块的结构示意图；
44.图5为本技术提供的信号处理模块的电路图。
具体实施方式
45.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。
46.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装置结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的装置、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
47.在不背离本技术的范围或精神的情况下，可对本技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
48.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。本技术中的“份”如无特别说明，均按质量份计。
49.下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
50.参照图1，其示出了本技术实施例提供的整车控制器唤醒电路的结构示意图。
51.如图1所示，整车控制器唤醒电路可以包括：
52.整车控制器(vehicle control unit，vcu)10，整车控制器10包括第一端口101：
53.至少两个唤醒电源11，每个唤醒电源11分别通过二极管13与第一端口101连接；
54.电池管理系统12，电池管理系统12包括至少两个第二端口121，每个第二端口121与其中一个唤醒电源11连接。
55.具体的，第二端口121个数与唤醒电源11个数相等，并且每个唤醒电源11各与一个第二端口121连接。
56.整车控制器10的第一端口101为整车控制器10其中一个io针脚。
57.每个唤醒电源分支上的二极管13可防止电流回流影响其他分支上的用电器模块，保证充电正常进行及各用电器正常工作。
58.可选的，唤醒电源包括快充唤醒电源、慢充唤醒电源中至少一种及on档唤醒电源。下述实施例中以包括三种唤醒电源为例示出。
59.如图2所示为整车控制器唤醒电路的又一结构示意图。图2中，整车控制器唤醒电路还包括：
60.can总线14，整车控制器10与电池管理系统12均与can总线14连接；当电池管理系统12被唤醒电源11唤醒后，电池管理系统12通过第二端口121判断唤醒电源11的类型，电池管理系统12通过can总线14给整车控制器10发唤醒电源类型的报文，整车控制器10根据报文的类型确定对应工作模式。
61.可以理解的，若报文类型为快充唤醒报文或慢充唤醒报文，整车控制器对应进入快充或慢充工作模式；
62.若报文类型为on档唤醒报文，整车控制器进入整车上电工作模式。
63.具体而言，如图3所示，一实施例的整车控制器10包括：电源模块102、主控芯片(microcontroller unit，mcu，又称为微控制单元)103和信号处理模块104；电源模块102分别与主控芯片103和信号处理模块104连接，主控芯片103与信号处理模块104连接，信号处理模块104与第一端口101连接；
64.信号处理模块104用于接收任一唤醒电源的唤醒电压输入并处理，并将处理后电压分别发送至电源模块102和主控芯片103；
65.电源模块102接收处理后电压后为整车控制器10提供电源；
66.主控芯片103接收处理后电压后被唤醒。
67.可选的，信号处理模块104包括第一分压模块、第一滤波模块、第一稳压模块、第二滤波模块、第二分压模块、第二稳压模块；
68.唤醒电压经过第一分压模块分压，再经第一滤波模块滤波和第一稳压模块后输出至主控芯片，以唤醒主控芯片；
69.唤醒电压经过第二滤波模块、第二分压模块、第二稳压模块后输出使能信号至电源模块，以使电源模块为整车控制器提供电源。
70.具体的，当三个唤醒电源中的一个有电压12v/24v输入给整车控制器的第一端口，经过内部信号处理模块后分别发给mcu和电源模块，则主控芯片mcu唤醒，电源模块被使能后给整车控制器提供电源。整车控制器和bms电池管理系统都连接在can总线上，为区分唤醒电源类型，当bms被唤醒电源唤醒后，bms可通过三个不同第二端口进行判断唤醒电源类型，然后bms再通过can总线给整车控制器发唤醒电源类型报文。如整车控制器接收的是快充唤醒报文或慢充唤醒报文，则整车控制器进入快充或慢充工作模式；如整车控制器接收的是on挡唤醒报文，则整车控制器进入整车上电工作模式。
71.本技术实施例提供的整车控制器唤醒电路中，每个唤醒电源分别通过二极管连接至整车控制器的第一端口，即只需使用整车控制器的一个端口即可实现判断不同唤醒电源，可以节省整车控制器的端口资源，简化整车控制器电路板电路，降低成本；另外，整车主线束使用硬线更少，线束成本更低，线束设计更加简洁，通过一个针脚实现多个功能，控制
逻辑更加简洁，对于后期实车排查线束短路、断路、窜线等故障也更加方便。
72.参照图4，其示出了本技术实施例提供的信号处理模块的结构示意图。
73.如图4所示，信号处理模块104可以包括：第一分压模块1041、第一滤波模块1042、第一稳压模块1043、第二滤波模块1044、第二分压模块1045、第二稳压模块1046；
74.第一分压模块1041分别与第一滤波模块1042和第一稳压模块1043连接，第一滤波模块1042与第一稳压模块1043连接；
75.第二滤波模块1044与第一分压模块1041和第二分压模块1045连接，第二分压模块1045与第二稳压模块1046连接。
76.如图5所示为信号处理模块的电路图。如图5所示，第一分压模块包括第一电阻r17和第二电阻r158；
77.第一滤波模块包括第一电容c161；
78.第一稳压模块包括第一稳压二极管d43；
79.第一电阻r17的一端与第二电阻r158的一端、第一电容c161的一端及第一稳压二极管d43的负极连接，第二电阻r158的另一端、第一电容c161的另一端及第一稳压二极管d43的正极均接地；
80.第二滤波模块包括第二电容c17和第三电容c15；
81.第二分压模块包括第三电阻r9和第四电阻r11；
82.第二稳压模块包括第二稳压二极管d12；
83.第二电容c17的一端与第一电阻r17的另一端、第三电容c15的一端、第三电阻r9的一端连接，均连接至整车控制器的第一端口，即与唤醒电源连接；第二电容c17的另一端及第三电容c15的另一端均接地；第三电阻r9的另一端与第四电阻r11的一端及第二稳压二极管d12的负极连接；第四电阻r11的另一端及第二稳压二极管d12的正极均接地。
84.信号处理模块还包括第五电阻r16、第六电阻r8和第一二极管d16；
85.第五电阻r16的一端与第四电阻r11的一端连接；第五电阻r16的另一端与第一二极管d16的负极连接，第一二极管d16的正极与第六电阻r8的一端连接，第六电阻r8的另一端接地。
86.可选的，信号处理模块还包括第五电阻r16、第六电阻r8和第一二极管d16；
87.第五电阻r16的一端与第四电阻r11的一端连接；第五电阻r16的另一端与第一二极管d16的负极连接，第一二极管d16的正极与第六电阻r8的一端连接，第六电阻r8的另一端接地。
88.可选的，信号处理模块还包括第二二极管d11，第二二极管d11的正极接地，第二二极管d11的负极与第二电容c17的一端连接。
89.可选的，信号处理模块还包括第三二极管d10，第三二极管d10的正极与第二二极管d11的负极连接，第三二极管d10的负极与第三电阻r9的一端连接。
90.可选的，第一稳压二极管d43和第二稳压二极管d12可选用mmsz5230；第一二极管d16和第三二极管d10可选用in4148；第二二极管d11可选用smaj133ca。
91.具体的，当快充唤醒电源、慢充唤醒电源和点火钥匙on挡电源有其中一个电压输入时，经过电阻r17和r158分压，再经c161电容滤波和d43稳压二级管后给到主控芯片mcu进行唤醒(对应的输出为wakeup mcu)；同时唤醒电压经c17和c15电容滤波，r9和r11分压，d12
稳压二级管后给电源模块的电源芯片输出使能信号power_en，power_en则输出电压使能整车控制器的电源处理模块，电源处理模块再分别把处理后的电压给主控芯片mcu或其他元器件。mcu检测到电压唤醒后通过mcu pin1输出电压(使能信号)给power_en，使得当唤醒电源电压出现短时间的消失或低压，则该信号可继续触发电源模块正常工作，以及当整车下电，唤醒电源消失，mcu pin1可根据整车需求延时电源模块下电，保证vcu在休眠前完成其它工作。
92.本技术还提供一种新能源汽车，其中新能源汽车包括上述实施例中任一整车控制器唤醒电路。
93.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
94.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。