一種用於車載設備的電源管理系統的製作方法

2023-06-17 19:47:07 2

本實用新型涉及電源管理電路，特別是一種車載的電源管理系統。

背景技術：

傳統的車載電子產品一般將電源直接接到汽車的蓄電池或車載充電器上。

第一種方案在熄火後仍車載電子產品仍然正常運行，或者需要用戶手動開關機(手動開機體驗差，還有可能忘記關機)，這樣有可能耗盡蓄電池電量，使汽車無法啟動；

第二種方案在熄火時對車載電子產品進行強制斷電，此方案可能會損壞車載電子產品本身的系統，且每次點火時需用戶重新開機，用戶體驗不佳。故，有必要提供一種新的電源管理系統。

技術實現要素：

鑑於以上內容，本實用新型有必要提供一種可避免因忘記關閉車載電子設備而導致車輛電池電量耗盡的電源管理系統。

為解決以上技術問題，本實用新型的提供一下技術方案：

一種用於車載設備的電源管理系統，其特徵在於，該電源管理系統包括：DC/DC模塊、OBD(On Board Diagnostics，車載診斷系統)分析晶片、低功耗微處理器、開關模塊以及輸出端；該輸出端連接車載電子設備；該DC/DC模塊，該用於將該OBD接口提供的直流電壓變換為車載電子設備所需的直流電壓；該開關模塊連接於該DC/DC模塊與該輸出端之間；OBD分析晶片，用於分析獲取的OBD信息，並輸出分析信息；該低功耗微處理器，分別與該輸出端以及該OBD分析晶片連接，並由該OBD接口提供電源，用於根據該OBD分析晶片提供的分析信息控制該電源管理系統的運行狀態以及開關模塊的通斷的導通和斷開，並轉發通信數據。

本實用新型的電源管理系統通過對OBD信息進行檢測，並依此對車載設備進行開關機控制，避免因用戶忘記關機而導致車輛電池電量耗盡的問題，同時提升了用戶體驗。

【附圖說明】

圖1為本實用新型中電源管理系統的一具體實施方式的應用環境方框圖。

圖2為本實用新型中電源管理系統的另一具體實施方式的應用環境方框圖。

圖3為為本實用新型中電源管理系統的另一具體實施方式的方框圖。

圖4為本實用新型中電源管理系統的另一具體實施方式的方框圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明。

請參閱圖1以及圖2，所示為本實用新型具體實施方式提供的一種電源管理系統10的應用環境方框圖。該電源管理系統用於機動車輛。

該電源管理系統10包括：DC/DC模塊111、OBD(On Board Diagnostics，車載診斷系統)分析晶片115、低功耗微處理器114、開關模塊112以及以及輸出端(113)。

OBD接口110，用於與車載診斷系統(圖未示)連接；

該輸出端113，用於連接車載電子設備20；該輸出端113可以包括一個標準接口，即該電管管理系統通過該標準結構與車載電子設備20實現電連接以及通信。當然，該電管管理系統也可以直接與車載電子設備20實現電連接以及通信。具體的，標準接口可以為USB接口、Type C接口或micro USB接口中的任意一種。

DC/DC模塊111，用於將所述OBD接口110提供的直流電壓變換為車載電子設備所需的直流電壓；

開關模塊112，連接於所述DC/DC模塊111與輸出端113之間；

OBD分析晶片115，用於分析獲取的OBD信息，並輸出分析信息。具體的，所述OBD信息包括點火信息以及熄火信息。具體的，所述OBD分析晶片115，可以通過UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步收發傳輸器)接口與GPIO(General Purpose Input Output，通用輸入/輸出)接口和所述OBD接口110連接；

低功耗微處理器114，分別與所述輸出端113以及所述OBD分析晶片115連接，並由所述OBD接口110提供電源，用於根據所述OBD分析晶片115提供的分析信息控制所述電源管理系統10的運行狀態以及開關模塊112的通斷的導通和斷開，並轉發通信數據。

優化的，該電源管理系統還包括與車載診斷系統連接的OBD(On Board Diagnostics，車載診斷系統)接口(110)；則該OBD分析晶片(115)與該OBD接口(110)連接，用於通過所述OBD接口(110)讀取所述車載診斷系統的OBD信息。

優化的，該電源管理系統還包括用於獲取OBD信息的OBD模塊(119)；則所述OBD分析晶片(115)與該OBD模塊(119)連接，用於讀取該OBD模塊(119)中的OBD信息並進行分析。

具體的，所述DC/DC模塊111通過ADC接口與所述低功耗微處理114連接，所述低功耗微處理114通過GPIO接口與所述開關模塊112連接。

優化的，所述低功耗微處理114，還用於通過所述輸出端113監測所述車載電子設備的溫度，並在所述溫度異常情況下，控制所述開關模塊112斷開。

請參見圖3，優化的，另一具體實施方式所提供的電源管理系統10還包括穩壓器116，所述OBD接口110提供的電源經過穩壓器116處理後給低功耗微處理器114提供電源。該穩壓器116可以採用LDO(Low Dropout Regulator，低壓差線性穩器)。

請參見圖4，優化的，另一具體實施方式所提供的電源管理系統10還包括備用電源117，備用電源117用於在OBD接口110斷電時，為所述低功耗微處理器114提供後備電源。

進一步優化的，備用電源117還可以對車載電子設備20提供後備電源。具體的，備用電源117在OBD接口110斷電時，還通過輸出端113對車載電子設備20進行供電，以保證車載電子設備20能進入待機狀態，或者，以正常的關機程序關機。

優化的，所述低功耗微處理器114，還用於在所述OBD接口110與所述車載診斷系統斷開連接時通過所述備用電源117的輸出電壓對所述電源管理系統10運行狀態進行控制。

在本實施方式中，所述電源管理系統10還包括溫度監控接口(圖未示)，用於監控車載設備的溫度，所述低功耗微處理器114還用於溫度異常情況下控制開關模塊112斷開，避免因高低溫異常運行。

在本實施方式中，用戶亦可以通過手動按開關模塊112來開啟和關閉電源管理系統10。

工作時，OBD分析晶片115通過所述OBD接口110讀取OBD信息，該OBD信息包括車輛診斷和實時行車數據。

汽車啟動時或啟動後，OBD分析晶片115可以從所述OBD信息中獲取點火信息，根據點火信息判斷汽車是否點火成功；若點火成功，則電源管理系統10自動開機上電並喚醒低功耗微處理器114，由低功耗微處理器114控制開關模塊112導通所述DC/DC模塊111與所述輸出端113之間的支路，由DC/DC模塊111通過所述輸出端113給車載電子設備20供電；並且低功耗微處理器114通過所述輸出端113給車載電子設備20提供相應的通信數據並進行系統電壓監測。

汽車熄火時，OBD分析晶片115可以從所述OBD信息中獲取熄火信息，根據熄火信息判斷汽車熄火是否成功。若確定汽車未熄火，則可由用戶手動關閉電源管理系統10。若確定是熄火成功，則電源管理系統10自動進行關機；具體的，是由低功耗微處理器114控制電源管理系統10進入待機狀態，同時通過所述輸出端113控制車載電子設備也進入待機狀態。

優化的，電源管理系統10可以是在預設的一段時間內保持待機狀態。該預設的一段時間結束後，OBD分析晶片115再根據所述OBD信息判斷汽車是否點火。若點火了，則又重新開始判斷點火是否成功，並更具判斷結果執行後續的相應的操作，在前述部分已經詳細說明，此處不再一一贅述；若是沒有點火，則OBD分析晶片115通知低功耗微處理器114關機，低功耗微處理器114關閉電源管理系統10後進入休眠狀態。

優化的，電源管理系統10還包括備用電源117時，低功耗微處理器114 在進入休眠狀態前還會啟動別用電源117。在低功耗微處理器114休眠期間，備用電源117給低功耗微處理器114提供電源。進一步優化的，在低功耗微處理器114休眠期間，備用電源117也給車載電子設備20提供電源，以保證車載電子設備20能進入待機狀態，或者，以正常的關機程序關機。

本實用新型電源管理系統的具體實施方式通過OBD分析晶片對汽車的點火、熄火操作進行檢測，並依此對車載設備進行開關機控制，避免因用戶忘記關機而導致車輛電池電量耗盡的問題，同時提升了用戶體驗。

以上所述的僅是本實用新型的實施方式，在此應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬於本實用新型的保護範圍。