一种支持变化阻值唤醒的低功耗电路的制作方法

本实用新型涉及一种电路，具体涉及一种支持变化阻值唤醒的低功耗电路，属于汽车电子产品技术领域。

背景技术：

电子控制单元达到某些触发条件时，mcu需要关断不必要的耗电模块，使系统工作在低功耗模式。在mcu进入休眠模式后，满足一定条件时需要一个唤醒电路重新唤醒mcu，使系统进入工作状态。因此唤醒电路在休眠状态下需要正常工作，这样就会增加休眠状态下的静态电流。此发明就是一种低静态电流的唤醒电路。目前使用的唤醒电路在模块休眠状态下，有较高的耗电流，会导致车用电池过早亏电。

技术实现要素：

本实用新型正是针对现有技术中存在的问题，提供一种低静态电流，高可靠性的汽车电子控制单元唤醒电路，该技术方案降低了电流的能耗，延长了电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种支持变化阻值唤醒的低功耗电路，其特征在于，所述电路包括微控制器（mcu）、可控上拉电路、滤波和采样电路、比较器电路以及唤醒电路，所述可控上拉电路通过en网络连接微控制器,所述滤波和采样电路通过adc端口连接微控制器，所述唤醒电路通过中断端口int1连接微控制器，所述比较器电路一端连接唤醒电路，另一端同时连接可控上拉电路、滤波和采样电路。

作为本实用新型的一种改进，所述可控上拉电路包括三极管q1、电阻r6以及电阻r3，所述三极管q1的基极连接电阻r6，电阻r6的另一端连接en网络，所述三极管q1的发射极连接电阻r3，当en网络电平为高时三极管q1导通，ssb_in网络被r3上拉至vcc，当en网络电平为低时三极管q1关闭，ssb_in网络浮空。q1导通状态下，ssb_in输入变化电阻时，ssb_in的电压会发生变化。

作为本实用新型的一种改进，所述滤波和采样电路包括电阻r5、电容c2以及mcu的adc端口，ssb_in电压信号通过r5和c2滤波输入到mcu的adc端口，mcu通过adc端口读取ssb_in的电平值。

作为本实用新型的一种改进，所述比较器电路包括电阻r4、电容c1、稳压管d1以及电压比较器ic1，ssb_in电压信号通过r4和c1滤波输入到比较器输入端，稳压管d1具有过压保护比较器端口的功能，电压比较器内部设有阈值，ssb_in电压在阈值附近变化会触发比较器输出高低电平翻转，作为mcu中断触发源。

作为本实用新型的一种改进，所述唤醒电路包括电阻r7、电阻r8、电容c3以及mcu的中断端口int1，比较器out信号通过r7上拉至vcc，比较器out输出电压通过电阻r8和电容c3滤波传递至mcu中断输入口。

作为本实用新型的一种改进，，所述微控制器（mcu）通过en端口打开或者关闭三极管q1，mcu通过adc端口读取ssb_in网络的电压值。电子控制单元达到某些工作条件时，mcu可以关断不必要的耗电模块工，使系统工作在低功耗模式。此mcu可以在休眠模式下被中断端口int1中断唤醒。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下：1）该技术方的mcu的en引脚高电平输出时，三极管q1的发射极电压比vcc低0.7v左右，mcu读取ssb_in电压时可以直接区分:ssb_in浮空、短路到电源、短路到地三种故障状态；2）该电路中使用d1二极管作为esd保护器件，3）电路中不仅使用比较器作为mcu中断输入，还使用adc作为唤醒误触发的防错机制，当有外界的误触发信号通过比较器唤醒mcu时，mcu被唤醒后通过读取adc电压值来判断是否是误触发，当判定为误触发时mcu可以重新进入休眠状态，防止发生故障；4）该技术方案使用超低功耗电压比较器，可使整个电路静态电流消耗非常低；5）该电路不仅可以使用变化电阻进行唤醒，也可以使用变化电平信号进行唤醒。

附图说明

图1为支持变化阻值唤醒的低功耗电路示意图。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1，一种支持变化阻值唤醒的低功耗电路，所述电路包括微控制器（mcu）、可控上拉电路、滤波和采样电路、比较器电路以及唤醒电路，所述可控上拉电路通过en网络连接微控制器,所述滤波和采样电路通过adc端口连接微控制器，所述唤醒电路通过中断端口int1连接微控制器，所述比较器电路一端连接唤醒电路，另一端同时连接可控上拉电路、滤波和采样电路。所述微控制器（mcu）通过en端口打开或者关闭三极管q1，mcu通过adc端口读取ssb_in网络的电压值。电子控制单元达到某些工作条件时，mcu可以关断不必要的耗电模块工，使系统工作在低功耗模式。此mcu可以在休眠模式下被中断端口int1中断唤醒；

所述可控上拉电路包括三极管q1、电阻r6以及电阻r3，所述三极管q1的基极连接电阻r6，电阻r6的另一端连接en网络，所述三极管q1的发射极连接电阻r3，当en网络电平为高时三极管q1导通，ssb_in网络被r3上拉至vcc，当en网络电平为低时三极管q1关闭，ssb_in网络浮空。q1导通状态下，ssb_in输入变化电阻时，ssb_in的电压会发生变化。所述滤波和采样电路包括电阻r5、电容c2以及mcu的adc端口，ssb_in电压信号通过r5和c2滤波输入到mcu的adc端口，mcu通过adc端口读取ssb_in的电平值。所述比较器电路包括电阻r4、电容c1、稳压管d1以及电压比较器ic1，ssb_in电压信号通过r4和c1滤波输入到比较器输入端，稳压管d1具有过压保护比较器端口的功能，电压比较器内部设有阈值，ssb_in电压在阈值附近变化会触发比较器输出高低电平翻转，作为mcu中断触发源。所述唤醒电路包括电阻r7、电阻r8、电容c3以及mcu的中断端口int1，比较器out信号通过r7上拉至vcc，比较器out输出电压通过电阻r8和电容c3滤波传递至mcu中断输入口。上述方案中，电路中使用d1二极管作为esd保护器件，电路中不仅使用比较器作为mcu中断输入，还使用adc作为唤醒误触发的防错机制。当有外界的误触发信号通过比较器唤醒mcu时，mcu被唤醒后通过读取adc电压值来判断是否是误触发，当判定为误触发时mcu可以重新进入休眠状态，防止发生故障，使用超低功耗电压比较器，可使整个电路静态电流消耗非常低

工作原理：如图1所示，本实用新型“支持变化阻值唤醒的低功耗电路”应用于汽车电子控制单元中，其基本功能包括：当ssb_in接口接入r1和r2时，mcu使能en引脚为高电平，q1导通，vcc通过q1、r3、r1、r2分压，ssb_in引脚电压为v1；当ssb_in外接电阻通过按键或其他方式由r1+r2变为r2时，ssb_in引脚电压为v2。由电阻分压原理得知，v1>v2；电压比较器ic1设置的电压翻转门限值为（v1+v2）/2；接口电阻的变化就会导致比较器输出端的电平翻转。外部阻值的变化引起的out网络电平翻转，并将其作为mcu从休眠状态唤醒的信号源；当mcu被接口电阻变化唤醒后，mcu通过读取adc端口电压值判断当前ssb_in的电压，进而计算得到ssb_in接入电阻的阻值，以确定当前唤醒是否是有效唤醒。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。