一种TBOX电源管理解决方案

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随着车联网在车载行业的火热，TBOX在车载行业显得越发重要。TBOX上通云端TSP，下连汽车CAN总线，可以直接在手机上发送控制命令控制车窗开关，也可以将汽车的行驶数据上传到手机，随时随刻了解车辆的信息，TBOX做的好坏会直接影响到用户的体验，是车联网核心中的核心。TBOX的电源管理涉及到生产工厂，OEM整车厂，销售公司，用户等方方面面，是TBOX设计中重要的一环。本文将着重讨论TBOX的电源管理解决方案。

【关键词】TBOX CAN MCU GPS

1 系统工作状态图

如图1所示。

备注：

（1）主电源指使用汽车蓄电池供电；

（2）备用电源指使用TBOX自带电池供电；

（3）通常TBOX设计架构为MPU+MCU，MPU用来实现应用程序功能，MCU主要用来控制电源管理及接入汽车CAN总线。

2 系统各个模式切换介绍

2.1 TBOX ON模式

指TBOX可以正常工作的状态，此时CAN模块，MCU模块，3G模块，GPS模块等均正常工作；此时可以执行ECALL，ICALL，BCALL等功能。

（1）当系统满足如下任意条件TBOX由SLEEP模式变为TBOX ON模式：①ACC ON；②CAN网络唤醒；③远程唤醒；④ECALL模式开启。

（2）当系统满足如下条件TBOX由TBOX OFF模式变为TBOX ON模式：工作电压大于7V（16V以下）并且TBOX处于已激活的状态（不处在运输模式）。

（3）当系统满足如下条件TBOX由Transport-3G ON模式变为TBOX ON模式：①通过诊断工具激活；②用户注册激活T服务；

2.2 TBOX SLEEP模式

3G在网睡眠，处于非连续接收状态（静态电流<3mA/14V）。此时MCU处于低功耗模式，CAN模块不工作，GPS模块不工作，3G模块处在在网睡眠状态，可通过短信方式唤醒。

（1）当系统满足如下任意条件TBOX由TBOX ON模式变为TBOX SLEEP模式：①ACC OFF&CAN网络休眠；②唤醒结束；③唤醒超时；④非ECALL模式下汽车电池电压小于6.5V。

（2）当系统正在ECALL或BCALL模式时，系统此时收到ACC OFF或CAN网络休眠消息，系统不立即进入SLEEP模式，待电话结束时再进入SLEEP模式。

2.3 TBOX OFF模式

只有电池的放电回路电流，此时所有模块均不工作。

（1）当系统满足如下条件时系统由TBOX SLEEP模式进入TBOX OFF模式；主电源&备用电源均小于4V。

（2）系统满足如下条件时系统由Transport-3G OFF模式进入TBOX OFF模式；主电源电压小于4V。

2.4 Transport-3G OFF模式

在运输模式下仅MCU保持睡眠，3G模块断掉电源。

当系统满足如下条件时系统由Transport-3G SLEEP模式进入Transport-3G OFF模式：主电源工作电压小于12.5V。

2.5 Transport-3G SLEEP模式

在运输模式下MCU保持睡眠状态，3G模块断保持睡眠状态，可通过3G数据电话，短信等方式唤醒。

（1）当系统满足如下条件时系统由Transport-3G ON模式进入Transport-3G SLEEP模式：用戶激活T服务失败（处于传输模式）

（2）当系统满足如下条件时系统由Transport-3G OFF模式进入Transport-3G SLEEP模式：①使用诊断工具使Transport-3G OFF模式进入Transport-3G SLEEP模式；②主电源大于13V（16V以下）。

2.6 Transport-3G ON模式

在运输模式下MCU保持上电，3G模块上电，其他模块未进行上电，不能进行正常的T服务等功能。

（1）当系统满足如下条件时系统由Transport-3G SLEEP模式进入Transport-3G ON模式：可通过短信或数据电话等方式进行唤醒。

（2）当系统满足如下条件时系统由TBOX OFF模式进入Transport-3G ON模式：工作电压大于7V（16V以下）&系统未激活（处于传输模式）上电初始化进入Transport-3G ON模式。

（3）当系统满足如下条件时系统由TBOX ON模式进入Transport-3G ON模式：使用诊断工具使系统进入传输模式。

术语和缩写词：

TBOX：Telematics Box，车载信息系统盒子；

CAN：Controller Area Network，控制器局域网总线；

TSP：Telematics Service Provider，内容服务提供者；

ECALL：Emergency Call，紧急呼叫系统；

MPU：Micro Process Unit，微型处理器单元；

MCU：Micro Control Unit，微型控制器单元；

GPS：Global Positioning System，全球定位系统；

参考文献

[1]康华光主编.电子技术基础[M].高等教育出版社，2008.

作者单位

上海博泰悦臻电子设备制造有限公司 上海市 200030