CN105629830A - 一种互联汽车电子装置的电源管理方法 - Google Patents

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罗德祥
范学明
熊泉
徐胜杰
马伟
张新锋
向林
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Abstract

本发明公开了一种互联汽车电子装置的电源管理方法，所述互联汽车电子装置包括电压检测模块和控制模块，所述电源管理方法包括如下步骤：由电压检测模块检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块；所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。本发明根据电池电压的高低来控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态，使ARM模块工作在稳定状态，避免导致ARM模块死机，而避免电池电量耗尽。

Description

一种互联汽车电子装置的电源管理方法
技术领域
本发明涉及智能车载控制技术，特别涉及一种互联汽车电子装置的电源管理方法。
背景技术
智能车载后视镜一般都是运行在ARM平台上的android等智能操作***，以满足导航、语音控制等功能需求，同时ARM平台上还会附加行车记录仪、倒车后视等外接设备的控制，以下简称ARM。在车载复杂环境下，ARM可能存在不稳定的工作状态。
而车载设备的基本要求是在熄火后用电设备必须休眠，达到节省电瓶电量的要求。并且车内电源供电可能存在不稳定情况，如：瞬间过高电压，或电瓶供电不足导致过低电压，过低电压时要求大部分用电设备处于最低耗电状态，避免过快的消耗电瓶。
当车内苛刻环境导致智能设备工作在不稳定状态时，ARM会因为不稳定无法检测外部环境变化，这样恶性循环后，容易导致ARM死机，电瓶消耗殆尽。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种一种互联汽车电子装置的电源管理方法，能根据电池电压的高低，控制ARM模块工作在稳定状态。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种互联汽车电子装置的电源管理方法，所述互联汽车电子装置包括电压检测模块和控制模块，所述电源管理方法包括如下步骤：
由电压检测模块检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块；
所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法中，所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态的步骤包括：
当所述电池电压在预设电压范围内时，控制模块控制ARM模块进入工作状态；当所述电池电压为第一电压，或高于第二电压时，控制模块控制ARM模块进入休眠状态；当所述电池电压低于第三电压时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法中，所述最小电压为Va，预设电压范围为Vb-Vc，并且Va<Vb<Vc。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，还包括：在ARM模块第一次上电时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，还包括：在ARM模块进入休眠状态时，控制模块每隔预设时间检查一次ARM模块的休眠状态。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法中，所述电压检测模块包括：第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管和稳压二极管，所述第一电阻的一端连接电池，所述第一电阻的另一端连接第一二极管的负极、第二二极管的正极、稳压二极管的负极和控制模块、也通过电容接地，还通过第二电阻接地，所述第二二极管的负极连接MCU3V3供电端，第一二极管的正极和稳压二极管的正极接地。
所述的互联汽车电子装置的电源管理方法中，所述电池电压的计算公式为：V_BATT=V_DET（R1+R2）/R2，其中，V_DET为第二电阻的压降、R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
相较于现有技术，本发明提供的一种互联汽车电子装置的电源管理方法，由电压检测模块检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块；所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。本发明根据电池电压的高低来控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态，使ARM模块工作在稳定状态，避免导致ARM模块死机，而避免电池电量耗尽。
附图说明
图1为本发明提供的智能车载后视镜的互联汽车电子装置的电源管理方法的流程图。
图2为本发明提供的智能车载后视镜的电源管理***的结构框图。
图3为本发明提供的智能车载后视镜的电源管理***中电压检测模块的电路图。
图4为本发明提供的智能车载后视镜的互联汽车电子装置的电源管理方法的电源状态转换流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种互联汽车电子装置的电源管理方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，本发明提供一种智能车载后视镜的互联汽车电子装置的电源管理方法。其中，电源管理***包括电压检测模块10和控制模块20，所述压检测模块连接汽车的电池和控制模块20。所述电压检测模块10用于检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块20。所述控制模块20用于读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制智能车载后视镜的ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。
本实施例中，所述的电源管理***集成于汽车的电源管理芯片中，可检测电池电压和汽车的ACC信号，通过GPIO口控制ARM模块工作或者休眠。
具体地，所述的电源管理方法包括如下步骤：
S100、由电压检测模块检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块；
S200、所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。
具体地，所述步骤S200包括：当所述电池电压在预设电压范围内时，控制模块控制ARM模块进入工作状态；当所述电池电压为第一电压，或高于第二电压时，控制模块控制ARM模块进入休眠状态；当所述电池电压低于第三电压时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
其中，所述最小电压为Va，预设电压范围为Vb-Vc，并且Va<Vb<Vc。Vb-Vc为正常电压，在正常时，电池处于正常电压范围，ACC为接通状态。第一电压为Va-Vb，该电压为低电压。第二电压为Vc以上，该电压为高电压。当电池处于低电压和高电压范围时，ARM模块休眠，ACC为断开状态。第三电压为小于Va，该电压为关机电压。其中，所述Va为7.5V，Vb为8.5-16V，Vc为17V。另外，当ARM模块进入休眠状态失败或者进入休眠状态超过预定时间（如15天），则使ARM模块进行关机状态。
在正常状态进入休眠功能时，根据ACC信号状态，控制ARM_AWAKE使ARM正常休眠和唤醒；在过高电压（如高于Vc）或过低电压（如低于Vb高于Va）时，控制ARM_AWAKE使ARM模块休眠，在电压更低电压（如低于Va）时，还控制ARM_POWER使断电；在ARM模块死机时，在ARM模块休眠后，控制模块20通过检测ARM_SIGNAL判断ARM模块是否休眠，休眠不成功控制ARM_POWER使断电，避免耗电。其中，ARM_AWAKE为唤醒信号，ARM_POWER为电源信号。
进一步地，所述的控制方法还包括在ARM模块第一次上电时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
进一步地，在ARM模块进入休眠状态时，控制模块每隔预设时间检查一次ARM模块的休眠状态。
请一并参阅图3，所述电压检测模块10包括：第一电阻R1、第二电阻R2、电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2和稳压二极管D3，所述第一电阻R1的一端连接电池，所述第一电阻R1的另一端连接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、稳压二极管D3的负极和控制模块20、也通过电容C1接地，还通过第二电阻R2接地，所述第二二极管D2的负极连接MCU3V3供电端，第一二极管D1的正极和稳压二极管D3的正极接地。该电压检测模块10的工作电压稳定，转换后电压低，适合电源管理芯片读取ADC值。
其中，所述第一电阻R1的阻值为180KΩ，第二电阻R2的阻值为30KΩ，根据分压公式可知：V_DET=V_BATT*R2/(R2+R1)，因此，所述电池电压的计算公式为：V_BATT=V_DET（R1+R2）/R2，其中，V_DET为第二电阻的压降、R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
根据MCU3V3供电端的上拉电压为3.3V，即V_DET不大于3.3V，因此电池的电压也不能超过23.1V。
在控制模块输出控制信号时，电源管理***与ARM模块之间通过两路GPIO实现控制与状态交换：其中，ARM_AWAKE信号为MCU控制信号，控制ARM模块休眠或者唤醒；ARM_SIGNAL信号为ARM状态信息，指示ARM是在休眠状态还是工作状态。ARM_POWER信号为MCU控制ARM供电信号，MCU_UART0信号用于扩展MCU在线升级，以及MCU版本显示等功能。
为了更好的理解本发明，以下对本发明的电源管理方法的电源状态转换流程进行详细说明：
如图4所示，所述最小电压为Va，预设电压范围为Vb-Vc，并且Va<Vb<Vc。1、当ACC开启、且电池电压为Vb-Vc之间时，ARM模块进入工作状态，此时，ARM_POWER信号供电，ARM_AWAKE信号唤醒。2、在工作状态下，当电池电压低于Vb或者高于Vc时，ARM模块进入休眠状态，此时，ARM_POWER信号供电，ARM_AWAKE信号休眠；此状态下，控制模块每秒钟唤醒一次，ARM模块休眠3分钟后，开始检查休眠状态。3、在休眠状态下，如果电池电压低于Va、或者ARM模块休眠不成功、或者ARM模块休眠达到15天时，控制模块控制ARM进入关机状态，此时，ARM_POWER信号断电，ARM_AWAKE信号休眠。第一次上电时，ARM模块关机状态。4、在工作状态下，电池电压低于Va时，控制模块控制ARM进入关机状态。5、在关机状态下，如果ACC开启，且电池电压在Vb-Vc之间时，ARM模块进入工作状态。
综上所述，本发明根据电池电压的高低来控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态，使ARM模块工作在稳定状态，避免导致ARM模块死机，而避免电池电量耗尽。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种互联汽车电子装置的电源管理方法，所述互联汽车电子装置包括电压检测模块和控制模块，其特征在于，所述电源管理方法包括如下步骤：
由电压检测模块检测电池的输出电压，并输出相应的检测电压给控制模块；
所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态。
2.根据权利要求1所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，所述控制模块读取所述检测电压，根据所述检测电压计算电池电压，并根据电池电压相应控制ARM模块进入工作状态、休眠状态或关机状态的步骤包括：
当所述电池电压在预设电压范围内时，控制模块控制ARM模块进入工作状态；当所述电池电压为第一电压，或高于第二电压时，控制模块控制ARM模块进入休眠状态；当所述电池电压低于第三电压时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
3.根据权利要求2所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，所述最小电压为Va，预设电压范围为Vb-Vc，并且Va<Vb<Vc。
4.根据权利要求1所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，还包括：在ARM模块第一次上电时，控制模块控制ARM模块进入关机状态。
5.根据权利要求1所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，还包括：在ARM模块进入休眠状态时，控制模块每隔预设时间检查一次ARM模块的休眠状态。
6.根据权利要求1所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，所述电压检测模块包括：第一电阻、第二电阻、电容、第一二极管、第二二极管和稳压二极管，所述第一电阻的一端连接电池，所述第一电阻的另一端连接第一二极管的负极、第二二极管的正极、稳压二极管的负极和控制模块、也通过电容接地，还通过第二电阻接地，所述第二二极管的负极连接MCU3V3供电端，第一二极管的正极和稳压二极管的正极接地。
7.根据权利要求6所述的互联汽车电子装置的电源管理方法，其特征在于，所述电池电压的计算公式为：V_BATT=V_DET（R1+R2）/R2，其中，V_DET为第二电阻的压降、R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
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