一种汽车电子控制器的休眠唤醒电路的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车领域，具体涉及一种汽车电子控制器的休眠唤醒电路。


背景技术：

2.目前新能源汽车上大量使用电子控制器，大大丰富了汽车的功能，提高了使用便利性。但是由于新能源车是采用电池供电，对ecu能耗的要求比较高，特别是汽车停放后的静态功耗，如果静态功耗过大，长期停放后会导致蓄电池馈电，汽车将无法启动。所以低静态功耗是汽车电子控制器必须要满足的一个性能指标。
3.目前低静态功耗的汽车电子控制器大多采用休眠唤醒的方式来降低功耗。当汽车停放后汽车电子控制器进入休眠状态，控制器内部只有值守电路在工作，这样静态功耗就大大降低了。当汽车启动时，汽车电子控制器又被唤醒，控制器的所有模块开始工作，进入工作状态。
4.目前主流的休眠唤醒方式一般是通过can总线进行休眠唤醒，如公开号为cn110034990a的中国发明专利《一种can总线唤醒电路》，如图1所示，需要用到专门的can信号检测芯片，检测整车can总线上的信号情况，如果整车can总线上信号静默，则can信号检测芯片触发控制器进行休眠状态，使控制器微处理器停止工作。如果检测到can总线上信号恢复，则can信号检测芯片则唤醒控制器恢复正常，开始工作。
5.但本技术发明人在实现上述申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：采用can总线唤醒的方式需要配置专门的can信号检测芯片，且芯片带有触发模块，能输出休眠或唤醒的控制信号，因此不仅芯片价格相对较高，而且电路结构上也比较复杂；其次，虽然在休眠状态下值守电路能够大大降低静态功耗，但值守电路依旧会产生静态功耗。


技术实现要素：

6.本技术实施例通过提供一种汽车电子控制器的休眠唤醒电路，解决了现有技术中现有汽车电子控制器的芯片成本高，电路结构复杂，静态功耗偏大的问题，实现了降低成本、简化电路结构和进一步降低静态功耗的技术效果。
7.为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案。
8.提供一种汽车电子控制器的休眠唤醒电路，包括电池单元、点火信号硬线、mcu、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管；所述第一三极管的发射极与所述电池单元电连接，所述第一三极管的集电极与所述mcu的电源引脚电连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的集电极以及所述第三三极管的集电极电连接；所述第二三极管的发射极以及所述第三三极管的发射极均接地；所述第二三极管的基极与所述mcu的信号输出端电连接，所述第三三极管的基极与所述点火信号硬线电连接；所述第四三极管的基极与所述第三三极管的基极电连接，所述第四三极管的集电极与所述mcu的信号输入端电连
接，所述第四三极管的发射极接地。
9.在一些实施例中，所述汽车电子控制器的休眠唤醒电路还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的集电极电连接，另一端与所述第一三极管的基极电连接。
10.在一些实施例中，所述第一三极管的集电极与所述mcu的电源引脚之间还串联有电感。
11.在一些实施例中，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的集电极之间还串联有第二电阻。
12.在一些实施例中，所述第三三极管的基极与所述点火信号硬线之间还设有二极管，所述二极管的阳极与所述点火信号硬线电连接，阴极与所述第三三极管的基极电连接。
13.在一些实施例中，所述二极管的阴极与所述第三三极管的基极之间还设有第三电阻，所述二极管的阳极与所述点火信号硬线之间还设有第四电阻；所述第四三极管的基极接于所述第三三极管的基极与所述第三电阻之间。
14.在一些实施例中，所述汽车电子控制器的休眠唤醒电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四三极管的集电极电连接，另一端接有一直流电源。
15.在一些实施例中，所述汽车电子控制器的休眠唤醒电路的以下位置中的至少一个设有滤波电容：所述第一电阻的一端与电池单元之间、所述电感与所述mcu的电源引脚之间、所述电感与所述第一三极管的集电极之间、点火信号硬线与第四电阻之间。
16.在一些实施例中，所述第二三极管、第三三极管和第四三极管均为带阻三极管。
17.本实用新型解决了现有技术中现有汽车电子控制器的芯片成本高，电路结构复杂，静态功耗大的问题，实现了降低成本、简化电路结构和进一步降低静态功耗的技术效果。
附图说明
18.图1为现有汽车电子控制器休眠唤醒电路的结构示意图；
19.图2为本技术汽车电子控制器的休眠唤醒电路的电路连接示意图。
具体实施方式
20.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
21.术语解释：
22.ecu：electronic controller unit，电子控制单元；
23.can，controller area network，控制器局域网络；
24.mcu，micro controller unit，微控制单元。
25.实施例
26.参见图2，一种汽车电子控制器的休眠唤醒电路，包括电池单元1、点火信号硬线2、mcu 3、第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、电感l1、二极管d1、电容c1-c6以及电阻r1-r5。其中，所述第二三极管q2、第三三极管q3和第四三极管q4均为带阻三极管。第一三极管q1为pnp三极管，第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4均为npn
三极管。
27.所述第一三极管q1的第一发射极与所述电池单元1电连接，所述第一三极管q1的集电极与所述mcu 3的电源引脚31电连接，所述第一三极管q1的基极分别与所述第二三极管q2的集电极以及所述第三三极管q3的集电极电连接。电容c1的一端与电池单元1电连接，另一端接地。电阻r1的一端与第一三极管q1的发射极电连接，另一端与第一三极管q1的基极电连接。电感l1串联在第一三极管q1的集电极与所述mcu 3的电源引脚31之间，电容c2和c3的一端均与第一三极管q1的集电极电连接，另一端均接地，电容c4和c5的一端均与mcu3的电源引脚31电连接，另一端均接地。电感l1和电容c1-c5均起到滤波的作用。
28.所述第二三极管q2的发射极以及所述第三三极管q3的发射极均接地。所述第二三极管q2的基极与所述mcu 3的信号输出端32电连接，所述第三三极管q3的基极与所述点火信号硬线2电连接。电容c6的一端与所述点火信号硬线2电连接。二极管d1串联在第三三极管q3的基极与所述点火信号硬线2之间，所述二极管d1的阳极与所述点火信号硬线2电连接，阴极与所述第三三极管q3的基极电连接。第三电阻r3串联在所述二极管d1的阴极与所述第三三极管q3的基极之间，第四电阻r4串联在所述二极管d1的阳极与所述点火信号硬线2之间。电阻r3和r4均起到限流的作用，二极管d1起到防止电源反接的作用，电容c6起到静电防护的作用。
29.所述第四三极管q4的基极与所述第三三极管q3的基极电连接，所述第四三极管q4的集电极与所述mcu 3的信号输入端33电连接，所述第四三极管q4的发射极接地。第四三极管q4主要是起到电平转换的作用，将点火信号硬线2的电平范围转换到适合mcu 3接收的电平范围。第五电阻r5的一端与所述第四三极管q4的集电极电连接，另一端接有一个电压值为5v的直流电源。当点火信号硬线2是唤醒信号时(高电平)，第四三极管q4被开通，第四三极管q4的集电极与地接通，电位变低，mcu 3接收到低电平信号。当点火信号硬线2是休眠信号(低电平)，第四三极管q4被关闭，第四三极管q4的集电极的电压被拉到5v，mcu 3接收到高电平信号。
30.本装置的工作过程如下：
31.当点火信号硬线2为唤醒信号高电平时，第三三极管q3被开通，第三三极管q3的集电极接地，第一三极管q1的基极电位被拉低，使得第一三极管q1开通，电池单元1的电流流向mcu 3，mcu正常工作，控制器被唤醒。同时第四三极管q4被开通，第四三极管q4的集电极接地，电压变为低电平，mcu 3检测到第四三极管q4的低电平信号后，输出电源开通控制信号，使第二三极管q2开通，与第三三极管q3形成控制冗余，即使第三三极管q3关闭后第二三极管q2也能使第一三极管q1实现导通。
32.当点火信号硬线2为休眠信号低电平时，第三三极管q3被关闭，第四三极管q4也被关闭，第二三极管q2仍然被开通，使第一三极管q1仍然保持开通状态，给mcu 3供电。第四三极管q4的集电极电位被拉升至5v，mcu 3检测到高电平信号后，关闭电源开通控制信号，使第二三极管q2关闭，引起第一三极管q1关闭，mcu 3供电中断，mcu 3不在工作，整个控制器进入休眠状态。
33.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：解决了现有技术中现有汽车电子控制器的芯片成本高，电路结构复杂，静态功耗大的问题，实现了降低成本、简化电路结构和进一步降低静态功耗的技术效果。
34.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。