CN111976634A - 用于管理车辆的电力的装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管理车辆的电力的装置及其控制方法，所述装置包括：处理器，其对应于怠速模式信号来控制使输入电力旁通的旁路路径或对输入电力进行升压的升压路径；升压器，其对应于驱动信号对输入电力进行升压，以生成输出电力；控制电路，其在升压模式下对应于处理器的输出信号选择性地供应用于操作所述升压器的电力；以及脉冲宽度控制电路，其对应于控制电路的输出信号来控制驱动信号的占空比。

Description

用于管理车辆的电力的装置及其控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年5月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0059205的优先权的权益，其全部内容通过引用而并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于管理车辆的电力的装置及其控制方法，更具体地，本发明涉及一种用于实现集成电力管理装置的技术，以有效地管理电源并提高车辆中的空间利用率。
背景技术
通常，车辆设置有具有保险丝的保险丝盒，以用于保护电路免受向各种电气装置供电的电源的影响。然而，近年来，除了一般的保险丝盒功能之外，还在车辆中安装有用于控制各种继电器电路和一些电气装置的操作时间的微控制单元(MCU)，从而使具有多功能的智能接线盒(smart junction box，SJB)得以广泛使用。
管理车辆的电力供应的电力管理装置从电池接收电压信息，以向车辆中的各种负载供电或切断供电。这样的电力管理装置可以是集成控制单元(ICU)或集成网关和电力控制模块(integrated gateway and power control module，IGPM)。
另外，除了上述集成控制装置和智能接线盒之外，电力管理装置还包括低压DC-DC转换器(LDC)。低压DC-DC转换器可以设置为用于补偿向车辆供应的电池电压的降低。低压DC-DC转换器可以位于乘客座椅处、车辆的后备箱处等。
发明内容
本发明已经解决了现有技术中产生的上述问题，同时完整地保持了由现有技术所实现的优点。
根据本发明的一个方面，一种用于管理车辆的电力的装置与低压DC-DC转换器的功能集成地实现，以有效地管理电力并且能够提高车辆中的空间利用率。
本发明的构思要解决的技术问题不限于上述问题，本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。
根据本发明的一个方面，一种用于管理车辆的电力的装置包括：处理器，其对应于怠速模式信号来控制使输入电力旁通的旁路路径或对输入电力进行升压的升压路径；升压器，其对应于驱动信号对输入电力进行升压，以生成输出电力；控制电路，其在升压模式下对应于处理器的输出信号选择性地供应用于操作所述升压器的电力；以及脉冲宽度控制电路，其对应于控制电路的输出信号来控制驱动信号的占空比。
根据本发明的另一方面，一种管理车辆的电力的方法包括：在旁路模式下，对应于输入电力向车辆负载供应输出电力；当怠速模式信号处于激活状态并且输入电力小于指定电压时，终止旁路模式并激活升压模式；当输入电力等于或高于指定电压时，终止升压模式并激活旁路模式。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征以及优点通过随后结合附图的具体描述将更加清楚，在附图中：
图1为示出根据本发明的示例性实施方案的用于管理车辆的电力的装置的概念的示意图；
图2为示出根据本发明的示例性实施方案的用于管理车辆的电力的装置的配置的示意图；
图3为示出图2的电力管理装置的详细配置的示意图；
图4为图3的电力管理装置的详细电路图；以及
图5和图6为示出根据本发明的示例性实施方案的管理车辆的电力的方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。在整个说明书中，应到注意到，即使相同或相似的附图标记设置在不同附图中，也表示相同或相似的组件。此外，在本发明随后的描述中，如果结合于本文中的公知功能和配置的具体描述会使本发明的主题变得相当不清楚，那么将省略这些具体描述。
图1为示出根据本发明的示例性实施方案的用于管理车辆的电力的装置的概念的示意图。
参考图1，本发明的示例性实施方案可以应用于集成控制单元(integratedcontrol unit，ICU)或智能接线盒(smart junction box，SJB)。
在这种情况下，ICU可以控制平视显示器(HUD)、音频视频导航(AVN)终端、后方远程控制(rear remote control，RRC)等。另外，SJB可以控制后部的扩音器等。
本发明的示例性实施方案可以以集成了ICU和低压DC-DC转换器(LDC)的功能的模块的形式来实现。例如，集成了ICU和LDC的功能的电力管理装置可以位于车辆的驾驶员座椅附近。
另一个示例性实施方案可以以集成了SJB和LDC的功能的模块的形式来实现。在这种情况下，智能接线盒可以表示设置在车辆后部的后接线盒(R/J)。例如，集成了智能接线盒和低压DC-DC转换器(LDC)的功能的电力管理装置可以位于车辆的行李箱等。
如上所述，本发明的示例性实施方案可以以电力管理装置和低压DC-DC转换器(LDC)的功能的集成形式来实现，以有效地管理电力并且提高车辆的空间利用率。
本发明的示例性实施方案已经通过示例的方式进行描述，其中，电力管理装置应用于集成控制单元(ICU)和智能接线盒。然而，根据本发明的示例性实施方案的电力管理装置可以应用于“集成网关和电力控制模块(IGPM)”，其为与网关集成的电力管理模块，或者可以应用于其它类型的电力管理装置。
图2为示出根据本发明的示例性实施方案的用于管理车辆的电力的装置的配置的示意图。在图2中，将描述电力管理装置应用于集成控制单元(ICU)的示例性实施方案。
参考图2，根据本发明的示例性实施方案的电力管理装置100管理从电池10施加的输入电力B_IN，以将输出电力B_OUT供应至多个负载20至22。在这种情况下，输入电力B_IN表示恒定地供应至车辆的电力。
另外，电力管理装置100从点火开关11接收点火信号IG。电力管理装置100可以对应于点火信号IG来检测电力供应到车辆的所有电气组件的状态。
例如，点火信号IG表示启动和运行所需的信号，并且是与发动机、自动变速器、制动器等的操作相关的信号。根据本发明的另一个示例性实施方案，点火信号IG可以表示车辆操作附带装置的操作信号。例如，点火信号IG是与雨刷器、空气调节器、天窗等的操作相关的信号。
另外，电力管理装置100从附属电源12接收电力信号ACC_IN。电力管理装置100响应于电力信号ACC_IN来管理电力，并且将电力ACC_OUT供应到负载23和负载24。
电力管理装置100可以对应于电力信号ACC_IN来确定是否存在驾驶员的请求信号。在这种情况下，电力信号ACC_IN表示为了方便车辆乘客的车载装置的操作信号。例如，电力信号ACC_IN对应于用于向音频设备、雪茄插孔、充电装置、语音输入装置、导航终端、显示器、车辆通信器、扬声器等施加电力的信号。
另外，电力管理装置100从用于控制车辆发动机的操作的发动机控制单元(ECU)25接收怠速起停(idle stop&go，ISG)信号ISG_IN。在这种情况下，ISG信号ISG_IN是指在怠速模式下激活的信号。怠速模式是指这样的模式：该模式用于在停车时(例如，等待交通灯)使怠速的发动机自动停止以提高燃料效率，然后在车辆起动时重启发动机。电力管理装置100可以对应于ISG信号ISG_IN基于发动机驱动来确定是否进入怠速模式。
来自电力管理装置100的输出电力B_OUT供应至多个负载20至24中的第一负载20至第三负载22。保险丝F1至F3可以连接在电力管理装置100与负载20至22之间，以保护车辆的接线。在这种情况下，保险丝F1可以连接在电力管理装置100与第一负载20之间。保险丝F2可以连接在电力管理装置100与第二负载21之间。保险丝F3可以连接在电力管理装置100与第三负载22之间。
例如，第一负载20可以表示导航终端。第二负载21可以表示键盘、后无线电控制器、后座的通用串行总线(USB)、监视器等。第三负载22可以表示前/后座椅的无线充电、平视显示器、前/后空气调节控制器、组合仪表板、后角雷达等。
电力ACC_OUT从电力管理装置100供应到多个负载20至24中的第四负载23和第五负载24。保险丝F4可以连接在电力管理装置100与第四负载23和第五负载24之间。
例如，第四负载23可以表示导航终端、键盘、全座椅无线充电装置等。另外，第五负载24可以表示后无线控制器、环视监视(around view monitoring，AVM)装置、后视野监视(rear view monitoring，RVM)装置等。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案，通过将ICU和低压DC-DC转换器(LDC)的功能集成到一个电力管理装置100中，使得相比于相关技术，连接到每个单元的电线的数量可以减少。
图3为示出图2的电力管理装置100的详细配置的示意图。
参考图3，电力管理装置100包括处理器110、开关装置120、旁路开关130、升压器140、控制电路150、脉冲宽度控制电路160、驱动器170、升压控制器180以及开关单元190。
控制电路150、脉冲宽度控制电路160和升压控制器180中的每一个可以是执行软件指令从而实现下文描述的各种功能的电路。
处理器110对应于输入电力B_IN和ISG信号ISG_IN来控制开关装置120和控制电路150的操作。在这种情况下，处理器110可以包括中央处理单元(CPU)、微控制器单元(MCU)、微处理器(微型计算机或微处理器)、应用处理器(AP)、电子控制单元(ECU)和/或能够处理各种算术运算并生成控制信号的其他电子装置。
输入电力B_IN通过AD端子施加到处理器110。处理器110通过用于输入和输出数据的通用输入输出(General Purpose Input Output，GPIO)端子来输入和输出ISG信号ISG_IN。处理器110通过GPIO端子向控制电路150输出控制信号。
当ISG信号ISG_IN处于不激活状态时(当没有进入ISG模式时)，处理器110控制开关装置120以形成旁路路径P1。此外，当ISG信号ISG_IN处于激活状态时(进入了ISG模式时)，处理器110以升压模式操作。
在升压模式下，处理器110阻断旁路路径P1，并且允许形成升压路径P2。当输入电力B_IN达到特定电压或更高电压时，处理器110终止升压模式。
开关装置120控制旁路开关130是否在处理器110的控制下操作。例如，当ISG信号ISG_IN在旁路模式下处于不激活状态时，开关装置120生成用于连接旁路开关130的开关信号。此外，当ISG信号ISG_IN在升压模式下处于激活状态时，开关装置120生成用于阻断旁路开关130的开关信号。
旁路开关130对应于开关装置120的开关信号来选择性地控制旁路路径P1。例如，当ISG信号ISG_IN处于不激活状态时，旁路开关130对应于开关装置120的开关信号使得旁路路径P1形成。当旁路路径P1形成时，将输入电力B_IN直接提供给输出电力B_OUT。即，旁路开关130将输入电力B_IN与输出电力B_OUT选择性地连接。此外，当ISG信号ISG_IN处于激活状态时，旁路开关130对应于开关装置120的开关信号阻断旁路路径P1。
在升压模式下，升压器140(例如，DC-DC电力转换器等)在升压控制器180的控制下对输入电力B_IN的电压水平进行升压。因此，当输入电力B_IN的电压下降时，升压器140对电压水平进行升压，以提供特定的电压水平或更高水平的输出电力B_OUT。
在升压模式下，控制电路150对应于从处理器110施加的控制信号和ISG信号ISG_IN而选择性地提供输出电力B_OUT。控制电路150在升压模式下形成路径P3，使得能够向脉冲宽度控制电路160和驱动器170正常供应电力。此外，控制电路150可以在旁路模式下阻断路径P3，从而能够防止电力供应到脉冲宽度控制电路160和驱动器170。
当在升压模式下处理器110中发生故障时，控制电路150执行故障安全功能。在这种情况下，当来自处理器110的控制端口的输出信号在指定时间内没有施加或者输出信号在指定时间或更长时间内连续地输出时，控制电路150可以确定出处理器110发生故障。
旁路模式和升压模式彼此互补地激活。换句话说，旁路路径P1和升压路径P2可以不同时激活。因此，当进入旁路模式时，必须终止升压模式。
然而，当处理器110中发生短路或故障时，可能发生处理器110没有被驱动并且继续在升压模式下操作的错误。在这种情况下，升压器140中的元件可能由于过度的升压操作而损坏。因此，当处理器110发生故障时，控制电路150通过切断向脉冲宽度控制电路160和驱动器170供应的电力来保护升压器140的元件。
另外，控制电路150可以通过在车辆熄火的睡眠模式下切断向脉冲宽度控制电路160和驱动器170供应的电力来减小暗电流。例如，当点火信号IG在指定时间段内处于不激活状态时，控制电路150可以确定出模式是睡眠模式，并且切断向脉冲宽度控制电路160和驱动器170供应的电力。
脉冲宽度控制电路160在控制电路150的控制下执行脉冲宽度调制(PWM)操作，以生成驱动控制信号。脉冲宽度控制电路160可以控制向驱动器170供应的驱动控制信号的占空比，以稳定地生成驱动控制信号的脉冲。
驱动器170响应于脉冲宽度控制电路160的驱动控制信号而向升压控制器180提供控制电路150的电压。升压控制器180对应于驱动器170的输出信号来控制升压器140的升压操作。
开关单元190从附属电源12接收电源信号ACC_IN。然后，当输入电力信号ACC_IN时，开关单元190向负载23和24提供电力ACC_OUT。从开关单元190输出的电力ACC_OUT可以对应于输出电力B_OUT的水平来调节。
图4为图3的电力管理装置100的详细电路图。
参考图4，处理器110通过电阻R1连接到输入电力B_IN的施加端子。电阻R2与电阻R1并联连接。处理器110通过GPIO端子接收怠速模式信号ISG_IN。另外，处理器110通过GPIO端子向控制电路150输出控制信号EN。
当怠速模式信号ISG_IN处于不激活状态时，处理器110确定出模式为旁路模式，并且激活旁路使能信号BYPASS_EN。另一方面，当怠速模式信号ISG_IN处于激活状态时，处理器110确定出模式为升压模式，并且激活控制信号EN。
例如，在旁路模式下，处理器110激活用于控制旁路路径P1的旁路使能信号BYPASS_EN，并且将旁路使能信号BYPASS_EN输出到开关装置120。此外，在升压模式下，处理器110激活用于控制升压路径P2的控制信号EN，并且将控制信号EN输出到控制电路150。
开关装置120通过电阻R3连接到处理器110。开关装置120对应于旁路使能信号BYPASS_EN而选择性地接通。
开关装置120可以包括NPN型双极性结型晶体管T1。晶体管T1连接在电阻R4与接地电压端子之间，并且基极端子连接到电阻R3。
开关装置120在旁路模式下接通，并且生成用于连接旁路开关130的开关信号。另一方面，开关装置120在升压模式下关断并且生成用于切断旁路开关130的开关信号。
旁路开关130对应于开关装置120的开关信号而选择性地接通，以控制旁路路径P1。旁路开关130通过电阻R4连接到开关装置120。
旁路开关130可以包括PMOS型场效应晶体管(FET)T2和二极管D1。在这种情况下，晶体管T2连接在输入电力B_IN的输入端子与输出电力B_OUT的输出端子之间，并且通过栅极端子施加开关装置120的输出信号。另外，二极管D1与晶体管T2并联连接。
在旁路模式下，旁路开关130对应于开关装置120的开关信号而接通，以连接旁路路径P1。当旁路路径P1形成时，输入电力B_IN旁通到输出电力B_OUT。另一方面，在升压模式下，旁路开关130对应于开关装置120的开关信号而关断，以切断旁路路径P1。
在升压模式下，升压器140在升压控制器180的控制下操作，以将输入电力B_IN升压到指定的电压水平。升压器140包括多个电感L1至L3，多个电容C1至C3以及二极管D2。
在这种情况下，多个电感L1至L3串联连接在输入电力B_IN的输入端子与输出电力B_OUT的输出端子之间，从而形成升压路径P2。另外，多个电容C1至C3连接在多个电感L1至L3的连接端子与接地电压端子之间。多个电容C1至C3使升压路径P2上的升压电压平滑。二极管D2连接在电感L2与电感L3之间，以对施加在升压路径P2上的电压进行整流。
另外，控制电路150包括驱动控制器151、驱动装置152、电阻分配装置153和电力阻断装置154。
在这种情况下，在升压模式下，驱动控制器151对应于控制信号EN选择性地操作。驱动控制器151可以通过电阻R6连接到驱动装置152。
驱动控制器151可以包括NPN型双极性结型晶体管T3。晶体管T3连接在电阻R6与接地电压端子之间，并且通过基极端子施加控制信号EN。
例如，当控制信号EN处于激活状态时，驱动控制器151接通，以生成用于驱动驱动装置152的信号。另一方面，当控制信号EN处于不激活状态时，驱动控制器151关断，以防止驱动装置152工作。
对应于驱动控制器151的输出信号来选择性地驱动驱动装置152。驱动装置152的输入端子可以连接到电阻R7。另外，驱动装置152通过电阻R8输出升压电压BOOST_VCC。
驱动装置152可以包括PMOS型场效应晶体管(FET)T4。晶体管T4连接在输出电力B_OUT的输出端子与电阻分配装置153之间，并且栅极端子连接到电阻R6。
例如，当驱动控制器151的输出被激活时，驱动装置152接通，以提供对应于输出电力B_OUT的升压电压BOOST_VCC。另一方面，当驱动控制器151的输出不被激活时，驱动装置152关断。因此，驱动控制器151可以停止升压电压BOOST_VCC的供应以减小暗电流。
电阻分配装置153通过对升压电压BOOST_VCC进行电阻分压来生成分配电压BOOST_FB。电阻分配装置153包括电阻R9和R10。电阻分配装置153对应于电阻R9和电阻R10的电阻分配值来生成分配电压BOOST_FB。
电力阻断装置154通过点火信号IG而选择性地驱动，以选择性地供应升压电压BOOST_VCC。电力阻断装置154通过电阻R11接收点火信号IG。
电力阻断装置154可以包括NPN型双极性结型晶体管T5。晶体管T5连接在升压电压BOOST_VCC的输出端子与接地电压端子之间，并且点火信号IG通过基极端子施加到晶体管T5。
例如，当在车辆的睡眠模式下激活点火信号IG时，电力阻断装置154接通。然后，电力阻断装置154操作为将升压电压BOOST_VCC下拉至接地电压水平。因此，在睡眠模式下，电力阻断装置154可以通过切断向脉冲宽度控制电路160和驱动器170供应的电力来执行故障安全功能。
另一方面，当点火信号IG处于不激活状态时，电力阻断装置154关断。因此，升压电压BOOST_VCC可以正常地供应至脉冲宽度控制电路160和驱动器170。
脉冲宽度控制电路160根据升压电压BOOST_VCC执行脉冲宽度调制操作。脉冲宽度控制电路160执行脉冲宽度控制操作，直到电源B_OUT对应于分配电压BOOST_FB升压到预定电压(例如，12V)。
驱动器170对应于脉冲宽度控制电路160的驱动控制信号将升压电压BOOST_VCC选择性地供应至升压控制器180。另外，升压控制器180对应于驱动器170的输出信号来控制升压器140的升压操作。
升压控制器180可以包括NMOS型场效应晶体管(FET)T6。晶体管T6连接在升压控制器140与接地电压端子之间，并且栅极端子连接到驱动器170。
例如，升压控制器180可以对应于驱动器170的输出信号而接通，以控制升压器140被激活。另一方面，升压控制器180可以对应于驱动器170的输出信号而关断，以控制升压器140不被激活。
另外，辅助电源控制器200可以将辅助电力IGN2供应至车辆的每个单元。即，电力管理装置分配车辆的电力或向车灯提供恒定的电力。
然而，当电力管理装置中发生错误时，可能无法驱动车灯。因此，辅助电源控制器200可以检测处理器110的故障并且将辅助电力IGN2供应至车灯。
当在指定时间内没有从端口输出任何信号或在指定时间或更长时间内连续输出了输出信号时，辅助电源控制器200检测处理器110的输出信号并且确定出处理器110处于故障模式。因此，当处理器110发生故障时，辅助电源控制器200可以将辅助电力IGN2供应至电力阻断装置154，以控制电力阻断装置154关断。
当看门狗定时器(watchdog timer)复位时，辅助电源控制器200可以供应辅助电力IGN2。在这种情况下，看门狗指示定时器在指定时间复位，以防止处理器110发生故障并陷入无限例行程序。
也就是说，辅助电源控制器200通过看门狗电路的看门狗定时器来检测处理器110是否正常工作。辅助电源控制器200向控制电路150提供辅助电力IGN2，以在重置处理器110时强制终止升压模式。
另外，辅助电源控制器200可以将辅助电力IGN2供应至警告显示器210，以显示指示处理器110的故障的警告信号。例如，当处理器110发生故障时，在警告显示器210上显示语句“无法进入ISG模式(前往附近的维修店)”，以使驾驶员识别出处理器110发生故障。在这种情况下，警告显示器210可以包括通过车辆的显示器向驾驶员显示错误信息的组合仪表板。在一些示例性实施方案中，警告显示器210可以通过与辅助电源控制器200的CAN通信来显示警告信号。
图5为示出图2的电力管理装置100的正常操作的流程图。
参考图5的流程图，在S1中，当怠速模式信号ISG_IN处于不激活状态时，处理器110激活旁路使能信号BYPASS_EN。然后，当进入旁路模式时，开关装置120和旁路开关130接通。因此，在S2中，输入电力B_IN沿着旁路路径P1旁通，从而使输出电力B_OUT供应至负载20至24中的每一个负载。
此后，处理器110确定是否在激活状态下输入了怠速模式信号ISG_IN。然后，在S3中，处理器110确定输入电力B_IN是否小于指定电压(例如12V)(是否处于电压下降状态)。
当怠速模式信号ISG_IN处于激活状态并且输入电力B_IN小于特定电压(例如12V)时，在S4中，处理器110不激活旁路使能信号BYPASS_EN以终止旁路模式。
然后，在S5中，处理器110激活使能信号EN以进入升压模式。在S6中，控制电路150对应于使能信号EN来生成升压电压BOOST_VCC和分配电压BOOST_FB。
接下来，脉冲宽度控制电路160通过升压电压BOOST_VCC和分配电压BOOST_FB执行脉冲宽度调制操作。另外，在S7中，升压器140在升压模式下通过驱动器170和升压控制器180执行升压操作。
脉冲宽度控制电路160执行脉冲宽度控制操作，直到输入电力B_IN升压到指定电压(例如，12V)。当升压器140通过脉冲宽度控制电路160和驱动器170进行操作时，输入电力B_IN升压并且输出升压后的电力B_OUT。
此后，在S8中，处理器110确定输入电力B_IN的水平是否等于或高于指定电压(例如，12V)。当输入电力B_IN的水平不是等于或高于指定电压时，在S9中，处理器110确定是否已经经过了指定时间(例如，一秒)。
当在步骤S9中确定出还没有经过指定时间时，该过程返回到S5以保持升压模式激活操作。此外，当在S8中输入电力B_IN等于或高于指定电压，以及在步骤S9中输入电力B_IN小于指定电压但已经经过了指定时间时，在S10中终止升压模式。
当输入电力B_IN等于或高于指定电压时，处理器110不激活使能信号EN。因此，控制电路150的操作终止，并且升压电压BOOST_VCC和分配电压BOOST_FB不再供应至脉冲宽度控制电路160和驱动器170。此后，在S11中，再次进入旁路模式，并且将输出电力B_OUT供应至负载20至24中的每一个。
图6为示出关于图2的电力管理装置100的异常操作的流程图。在根据本发明的示例性实施方案的图6中，由于S20至S26与图5的S1至S7相同，因此将省略重复的描述。
参考图6的流程图，在S27中，辅助电源控制器200确定处理器110是否处于故障模式。当处理器110不处于故障模式时，在S28中，处理器110确定输入电力B_IN是否等于或高于指定电压(例如12V)。当输入电力B_IN不是等于或高于指定电压时，在S29中，处理器确定是否已经经过了指定时间。
当在步骤S29中确定出还没有经过指定时间时，过程返回到S24以保持升压模式激活操作。此外，当在S28中输入电力B_IN等于或高于指定电压，以及在S29中输入电力B_IN小于指定电压但已经经过了指定时间时，在S30中终止升压模式。然后，在S31中再次进入旁路模式并且将电力B_OUT供应至负载20至24中的每一个。
在S27中，当在升压模式下发生处理器110的故障时，使能信号EN可以在指定时间或更长时间内连续地保持处于激活状态。在这种情况下，升压电压BOOST_VCC和分配电压BOOST_FB连续地供应至脉冲宽度控制电路160和驱动器170，使得升压器140的元件可能损坏。
因此，在S27中，当处理器110处于故障模式时，辅助电源控制器200激活辅助电力IGN2。因此，电力阻断装置154操作为终止控制电路150的操作。然后，在S32中，不再将升压电压BOOST_VCC和分配电压BOOST_FB供应至脉冲宽度控制电路160和驱动器170。此外，在S33中，辅助电源控制器200将辅助电力IGN2供应至警告显示器210以显示指示处理器110的故障的警告信号。
根据本发明的示例性实施方案，电力管理装置和低压DC-DC转换器的功能以集成的形式实现，从而能够有效地管理电力，减轻重量并提高车辆中的空间利用率。
在上文中，尽管本发明已经参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本发明所属领域技术人员可以对本发明进行各种不同方式的修改和改变，而不会脱离由所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围。
因此，提供本发明的示例性实施方案是为了解释本发明的精神和范围，而不是限制本发明的精神和范围，使得本发明的精神和范围不受示例性实施方案的限制。本发明的范围应当基于所附权利要求来解释，并且在等同于权利要求的范围内的所有技术构思应当包括在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种用于管理车辆的电力的装置，所述装置包括：
处理器，其配置为对应于怠速模式信号来控制使输入电力旁通的旁路路径或对输入电力进行升压的升压路径；
升压器，其配置为对应于驱动信号对输入电力进行升压，以生成输出电力；
控制电路，其配置为在升压模式下对应于处理器的输出信号来选择性地供应用于操作升压器的电力；以及
脉冲宽度控制电路，其配置为对应于控制电路的输出信号来控制驱动信号的占空比。
2.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述处理器、所述升压器、所述控制电路以及所述脉冲宽度控制电路实现为集成模块形式。
3.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其进一步包括：
旁路开关，其配置为选择性地将输入电力与输出电力相互连接；以及
开关装置，其配置为对应于处理器的控制来选择性地控制旁路开关的连接。
4.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其进一步包括：
驱动器，其配置为对应于脉冲宽度控制电路和控制电路的输出信号来生成驱动信号；
升压控制器，其配置为对应于驱动器的输出信号来选择性地控制升压器的操作。
5.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，旁路路径和升压路径互补地操作。
6.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述处理器进一步配置为：当怠速模式信号处于不激活状态时，激活旁路使能信号以形成旁路路径，当怠速模式信号处于激活状态时，激活用于形成升压路径的控制信号。
7.根据权利要求6所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述处理器进一步配置为：当怠速模式信号处于激活状态并且输入电力小于指定电压时，阻断旁路路径并进入升压模式。
8.根据权利要求6所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述处理器进一步配置为：在升压模式下，当输入电力等于或高于指定电压时，不激活控制信号以阻断升压路径。
9.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述处理器进一步配置为：当输入电力小于指定电压经过了指定时间或更长时间时，阻断升压路径并形成旁路路径。
10.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述升压器包括：
多个电感，所述多个电感串联连接在输入电力的输入端子与输出电力的输出端子之间；以及
多个电容，所述多个电容连接在所述多个电感的每个连接端子与接地电压端子之间。
11.根据权利要求1所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述控制电路包括：
驱动控制器，其对应于从处理器施加的控制信号来选择性地操作；
驱动装置，其对应于所述驱动控制器的输出信号来驱动，以对应于输出电压选择性地供应升压电压；以及
电阻分压装置，其配置为对升压电压进行电阻分压以产生分压。
12.根据权利要求11所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，所述控制电路进一步包括：
电力阻断装置，其配置为对应于处理器的故障模式来选择性地控制是否供应升压电压。
13.根据权利要求12所述的用于管理车辆的电力的装置，其中，在车辆的睡眠模式下，所述电力阻断装置通过点火信号而接通，以阻断供应至脉冲宽度控制电路的升压电压。
14.根据权利要求12所述的用于管理车辆的电力的装置，其进一步包括：
辅助电源，其配置为通过检测处理器的故障来生成用于接通电力阻断装置的辅助电力。
15.根据权利要求14所述的用于管理车辆的电力的装置，其进一步包括：
警告显示装置，其配置为根据辅助电源来指示处理器是否发生故障。
16.一种管理车辆的电力的方法，所述方法包括：
在旁路模式下，对应于输入电力向车辆的负载供应输出电力；
当怠速模式信号处于激活状态并且输入电力小于指定电压时，终止旁路模式并激活升压模式；
当输入电力等于或高于指定电压时，终止升压模式并激活旁路模式。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
当输入电力小于指定电压经过了指定时间或更长时间时，终止升压模式。
18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
在升压模式下，当检测到处理器的故障时，阻断升压电力的供应并进入旁路模式。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：
在显示器上显示处理器的故障。
20.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
通过在升压模式下的脉冲宽度调制操作来控制驱动信号的占空比，并且对应于驱动信号而对输入电力进行升压。
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