单片机控制远程通信电源的电路、控制方法及车辆与流程

1.本发明属于智能整车域控制器技术领域，具体涉及一种单片机控制远程通信电源的电路、控制方法及车辆。


背景技术：

2.现有智能整车域控制器一般集成有远程通信模块，该远程通信模块用于实现远程唤醒控制器的功能。有远程唤醒功能时，单片机下电控制器休眠情况下，远程通信模块供电需要正常进行；故具有耗电量大的缺点。
3.如图2和图3所示，现有的一种单片机控制远程通信模块供电，但单片机下电后只有靠硬件电路中的上拉电阻或下拉电阻将远程通信模块供电维持单一的一种模式，上拉电阻为持续供电，下拉电阻为关闭供电。
4.因此，有必要开发一种新的单片机控制远程通信电源的电路、控制方法及车辆。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种单片机控制远程通信电源的电路、控制方法及车辆，以实现在一种硬件电路情况下，具有带远程唤醒与不带远程唤醒两种模式，给用户更多的选择，能提高车辆的实用性。
6.第一方面，本发明所述的一种单片机控制远程通信电源的电路，包括单片机供电电源、单片机、远程通信供电电源、远程通信模块、三极管q1和mos管q2；所述单片机供电电源与车辆电瓶连接，由车辆电瓶供电，并能受外部唤醒信号唤醒；所述单片机与单片机供电电源连接，在单片机供电电源被唤醒后给单片机供电，且单片机能通过spi通信控制单片机供电电源休眠；所述三极管q1的基极与单片机连接，三极管q1的发射极接地，所述单片机控制三极管q1的开关；所述远程通信供电电源与车辆电瓶连接，该远程通信供电电源由车辆电瓶供电，远程通信供电电源的en脚与mos管q2的漏极连接，mos管q2的栅极与三极管q1的集电极连接，该远程通信供电电源的en脚受mos管q2的输出控制，当en脚为高电平时，远程通信供电电源输出给远程通信模块供电，当en脚为低电平时不输出供电；所述远程通信模块分别与远程通信供电电源、单片机供电电源连接，该远程通信模块由远程通信供电电源进行供电，在远程通信模块收到电话或短信后输出唤醒信号对单片机供电电源进行唤醒。
7.可选地，还包括电阻r1 和电阻 r2，所述三极管q1的集电极经电阻r1与mos管q2的栅极连接，电阻r1与mos管q2的栅极的连接点经电阻r2后与车辆电瓶连接，电阻r1 和电阻 r2对车辆电瓶输入电压进行分压，使mos管q2的栅极上的电压不超过损坏mos管q2的电压。
8.可选地，包括连接在单片机和远程通信供电电源之间的二极管d1，所述二极管d1
为防反二极管，单片机的io口输出高电平时，能够防止此电压流入远程通信供电电源的en脚，造成提前或异常开启远程通信供电电源供电。
9.可选地，还包括连接在单片机和二极管d1之间的电阻r3，所述电阻r3为限流电阻，使得二极管d1出来的电流不会损坏单片机的io口。
10.可选地，还包括电阻r4，所述电阻r4的一端接地，电阻r4的另一端与mos管q2的漏极连接，所述电阻r4为下拉电阻，mos管q2断开情况下存在漏电流，下拉电阻r4将漏电流引入地中，使得mos管q2断开情况下，远程通信供电电源的 en脚上的电压为0v。
11.第二方面，本发明所述的一种单片机控制远程通信电源的电路的控制方法，采用如本发明所述的单片机控制远程通信电源的电路，使用时，将此电路集成于控制器上，其控制方法包括以下步骤：模式一：带远程唤醒情况下的软件配置，下电及唤醒流程：配置远程唤醒功能：单片机的io口输出配置为高电平输出，三极管q1的基极为高电平，三极管q1导通，此时电阻r1与电阻r2对车辆12v小电瓶电压进行分压，mos管q2的栅极与源极存在压差，mos管q2导通，mos管q2的漏极输出高电平给远程通信供电电源的en脚，远程通信供电电源工作并输出供电给远程通信模块，远程通信模块工作；同时，mos管q2的漏极输出高电平通过二极管d1与电阻r3给到单片机的io口此网络；下电：单片机通过spi通知单片机供电电源休眠，单片机供电电源休眠后停止输出供电，单片机没有供电后下电，控制器休眠；此时单片机的io口内部为高阻态；由于mos管q2的漏极输出的高电平，通过二极管d1与电阻r3给到了单片机的io口网络，因此单片机的io口外部表现为高电平，能保持三极管q1的导通，三极管q1的导通能保持mos管q2的导通，远程通信供电电源供电输出正常，远程通信模块工作正常；远程唤醒：由于远程通信模块工作正常，在接收到电话或短信来后，远程通信模块输出唤醒信号给单片机供电电源，单片机供电电源从休眠变为正常工作模式，单片机供电电源输出供电给单片机，单片机供电正常后即开始正常工作，控制器被唤醒；模式二：不带远程唤醒情况下的软件配置，下电及唤醒流程：配置不带远程唤醒功能：单片机的io口输出配置为低电平输出，三极管q1的基极为低电平，三极管q1不导通，此时电阻r1与电阻r2不对车辆12v小电瓶电压进行分压，mos管q2的栅极与源极没有压差，mos管q2不导通，由于存在电阻r4，远程通信供电电源的en脚为低电平，远程通信供电电源不工作没有供电输出，远程通信模块不工作；同时，mos管q2的漏极为低电平，二极管d1与电阻r3此时没有任何作用；下电：单片机通过spi通知单片机供电电源休眠，单片机供电电源休眠后停止输出供电，单片机没有供电后下电，控制器休眠；此时单片机的io口内部为高阻态；由于mos管q2漏极的电平为低电平，通过二极管d1与电阻r3给到了单片机的 io口网络也为低电平，三极管q1不导通， mos管q2不导通，远程通信供电电源供电不输出，远程通信模块不工作。
12.可选地，还包括：通过外部唤醒信号唤醒：外部唤醒信号给单片机供电电源，单片机供电电源从休眠变为正常工作模式，单片机供电电源输出供电给单片机，单片机供电正常后即开始正常工作，控制器被唤醒；能够通过外部唤醒信号来唤醒单片机，进而唤醒控制器。
13.第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的单片机控制远程通信电
源的电路。
14.本发明具有以下优点：本发明实现了在一种硬件电路情况下配置带远程唤醒与不带远程唤醒两种模式，给用户更多的选择，提高了车辆的实用性。
附图说明
15.图1是本实施例中单片机控制远程通信电源的电路的电路框图；图2是现有技术的电路框图之一；图3是现有技术的电路框图之二；其中：11-单片机供电电源，12-单片机，13-远程通信供电电源，14-远程通信模块。
具体实施方式
16.以下将结合附图对本发明进行详细的说明。
17.如图1所示，本实施例中，一种单片机控制远程通信电源的电路，包括单片机供电电源11、单片机12、远程通信供电电源13、远程通信模块14、三极管q1、mos管q2、二极管d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，具体连接关系如下：所述单片机供电电源11分别与单片机12、远程通信模块14连接，所述单片机供电电源11受远程通信模块14唤醒，唤醒后给单片机12供电。单片机供电电源11由车辆电瓶供电（本实施例中，车辆电瓶采用车辆12v小电瓶），同时还能受外部唤醒信号（比如：钥匙信号）唤醒。所述单片机12与三极管q1的基极连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极与mos管q2的栅极连接，所述单片机12控制三极管q1的开关，并通过spi通信控制单片机供电电源11休眠。所述远程通信供电电源13与车辆12v小电瓶连接，由车辆12v小电瓶供电，远程通信供电电源13的en脚与mos管q2的漏极连接，远程通信供电电源13的en脚受mos管q2的输出控制，当en脚为高电平时，远程通信供电电源13输出给远程通信模块14供电，当en脚为低电平时不输出供电。所述远程通信模块14由远程通信供电电源13进行供电，在远程通信模块14收到电话或短信后输出唤醒信号对单片机供电电源11进行唤醒。所述三极管q1受单片机12控制，三极管q1的集电极通过电阻r1连接mos管q2的栅极。所述mos管q2受三极管q1的输出控制，mos管q2的输出连接远程通信供电电源13 的en脚，控制远程通信供电电源13 的输出。所述电阻r1 与电阻 r2对车辆12v小电瓶输入电压进行分压，使mos管q2的栅极上的电压不会超过损坏mos管q2的电压。所述电阻r3为限流电阻，使得二极管d1出来的电流不会损坏单片机12的io口。所述电阻r4为下拉电阻，mos管q2断开情况下存在漏电流，下拉电阻r4将漏电流引入地中，使得mos管q2断开情况下，远程通信供电电源13的 en脚上的电压为0v。所述二极管d1为防反二极管，单片机12的io口输出高电平时，防止此电压通过电阻r3流入远程通信供电电源13的en脚，造成提前或异常开启远程通信供电电源13供电；本电路的工作原理如下：启动：外部唤醒信号输出高电平给单片机供电电源11，单片机供电电源11从休眠变换为唤醒状态，对单片机12进行供电，单片机12的io口对三极管q1 的基极输出高电平，三极管q1导通。三极管q1导通前，电阻r1和电阻r2不对车辆12v小电瓶进行分压，mos管q2 的栅极与源极的电压相同，vgs=0v，mos管q2不导通。三极管q1导通后，电阻r1和电阻r2对车辆12v小电瓶电压进行分压，mos管q2的栅极与源极之间存在电压差，mos管q2 导通；mos管
q2 导通后，远程通信供电电源13的 en脚为高电平，远程通信供电电源13 输出供电给远程通信模块14；远程通信模块14进入工作状态；同时，mos管q2 导通情况下，通过二极管d1与电阻r3将mos管q2的漏极输出电压同步传输到单片机12 的io口；带远程唤醒休眠以及远程唤醒流程：单片机12 通过spi通信通知单片机供电电源11休眠，单片机供电电源11 供电输出关闭，单片机12 下电，单片机12的io口内部成高阻态模式；由于mos管q2在导通情况下，通过二极管d1与电阻r3将mos管q2 的漏极输出电压同步传输到单片机12 的io口；因此单片机12 的io口外部表现出来的依然存在电压；因此能保持三极管q1导通，三极管q1导通就能保持mos管q2的导通，mos管q2导通，远程通信供电电源13能保持输出，远程通信模块14能正常工作；此时单片机12下电，控制器休眠，但远程通信模块14正常工作，因此可以实现短信电话唤醒；具体唤醒流程为电话短信到远程通信模块14后，远程通信模块14输出高电平给单片机供电电源11的唤醒口，单片机供电电源11被唤醒后，输出供电给单片机12，单片机12工作，控制器被唤醒；不带远程唤醒休眠以及远程唤醒流程：单片机12通知单片机供电电源11休眠前，先将io口输出低电平，三极管q1的基极为低电平，三极管q1不导通，电阻r1和电阻r2不对车辆12v小电瓶进行分压，导致mos管q2的栅极与源极vgs=0v，mos管q2不导通，由于电阻r4充当下拉电阻，因此远程通信供电电源13的en脚为低电平，远程通信供电电源13不输出供电，远程通信模块14下电不工作；此时，单片机12通过spi通信通知单片机供电电源11休眠，单片机供电电源11不输出供电，单片机12下电，控制器休眠；此时mos管q2没有导通，因此也不会有电压通过二极管d1与电阻r3传递到单片机12的io口上，此单片机12的io口的外部表现为低电平；具体唤醒流程为远程通信模块14没有工作，因此无法进行远程唤醒，只能通过外部唤醒信号进行唤醒，外部唤醒信号高电平给单片机供电电源11，单片机供电电源11从休眠变为工作状态，单片机供电电源11输出高电平给单片机12，单片机12工作，控制器被唤醒。
18.本实施例中，一种单片机控制远程通信电源的电路的控制方法，采用如本实施例中所述的单片机控制远程通信电源的电路，使用时，将电路集成在控制器上，其控制方法包括以下步骤：模式一：带远程唤醒情况下的软件配置，下电及唤醒流程：配置远程唤醒功能：单片机12的io口输出软件配置为高电平输出，三极管q1的基极为高电平，三极管q1导通，此时电阻r1与电阻r2对车辆12v小电瓶电压进行分压，mos管q2的栅极与源极存在压差，mos管q2导通，mos管q2的漏极输出高电平给远程通信供电电源13 的en脚，远程通信供电电源13工作并输出供电给远程通信模块14，远程通信模块14工作；同时，mos管q2的漏极输出高电平通过二极管d1与电阻r3给到单片机12的io口此网络；下电：单片机12通过spi通知单片机供电电源11休眠，单片机供电电源11休眠后停止输出供电，单片机12没有供电后下电，控制器休眠；此时单片机12的io口内部为高阻态；由于mos管q2的漏极输出的高电平，通过二极管d1与电阻r3给到了单片机12的io口网络，因此单片机12的io口外部表现为高电平，可以保持三极管q1的导通，三极管q1的导通可以保持mos管q2的导通，远程通信供电电源13供电输出正常，远程通信模块14工作正常；远程唤醒：由于远程通信模块14工作正常，电话或短信来后，远程通信模块14输出唤醒信号给单片机供电电源11，单片机供电电源11从休眠变为正常工作模式，单片机供电
电源11输出供电给单片机12，单片机12供电正常后即开始正常工作，控制器被唤醒；模式二：不带远程唤醒情况下的软件配置，下电及唤醒流程：配置不带远程唤醒功能：单片机12 的io口输出软件配置为低电平输出，三极管q1的基极为低电平，三极管q1不导通，此时电阻r1与电阻r2不对车辆12v小电瓶电压进行分压，mos管q2的栅极与源极没有压差，mos管q2不导通，由于存在电阻r4（下拉电阻），远程通信供电电源13 的en脚为低电平，远程通信供电电源13不工作没有供电输出，远程通信模块14不工作；同时，mos管q2的漏极为低电平，二极管d1与电阻r3此时没有任何作用；下电：单片机12通过spi通知单片机供电电源11休眠，单片机供电电源11休眠后停止输出供电，单片机12没有供电后下电，控制器休眠；此时单片机12 的io口内部为高阻态；由于mos管q2漏极的电平为低电平，通过二极管d1与电阻r3给到了单片机12的 io口网络也为低电平，三极管q1不导通， mos管q2不导通，远程通信供电电源13供电不输出，远程通信模块14不工作；无远程唤醒，可外部唤醒信号唤醒：由于远程通信模块14不工作，电话或短信来后，远程通信模块14无输出；外部唤醒信号给单片机供电电源11，单片机供电电源11从休眠变为正常工作模式，单片机供电电源11输出供电给单片机12，单片机12供电正常后即开始正常工作，控制器被唤醒。
19.此发明主要应用在有远程唤醒的控制器中，远程唤醒模式下控制器的休眠功耗高于普通不带远程唤醒的控制器，而小电瓶电池的电量有限，因此考虑到部分用户不需要远程唤醒功能，关闭远程唤醒功能后可保证更长的休眠时间下小电瓶不会馈电。传统硬件电路见图2，图3，下电后只能靠上拉或下拉电阻将远程通信模块供电维持在单一的一种模式下，软件不可配置。此发明解决了在一种硬件电路情况下，不可配置带远程唤醒与不带远程唤醒两种模式，给用户更多的选择，提高了车辆的实用性。
20.本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中，所述的单片机控制远程通信电源的电路。
21.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。