一種TBOX電源管理解決方案

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隨著車聯網在車載行業的火熱，TBOX在車載行業顯得越發重要。TBOX上通云端TSP，下連汽車CAN總線，可以直接在手機上發送控制命令控制車窗開關，也可以將汽車的行駛數據上傳到手機，隨時隨刻了解車輛的信息，TBOX做的好壞會直接影響到用戶的體驗，是車聯網核心中的核心。TBOX的電源管理涉及到生產工廠，OEM整車廠，銷售公司，用戶等方方面面，是TBOX設計中重要的一環。本文將著重討論TBOX的電源管理解決方案。

【關鍵詞】TBOX CAN MCU GPS

1 系統工作狀態圖

如圖1所示。

備注：

（1）主電源指使用汽車蓄電池供電；

（2）備用電源指使用TBOX自帶電池供電；

（3）通常TBOX設計架構為MPU+MCU，MPU用來實現應用程序功能，MCU主要用來控制電源管理及接入汽車CAN總線。

2 系統各個模式切換介紹

2.1 TBOX ON模式

指TBOX可以正常工作的狀態，此時CAN模塊，MCU模塊，3G模塊，GPS模塊等均正常工作；此時可以執行ECALL，ICALL，BCALL等功能。

（1）當系統滿足如下任意條件TBOX由SLEEP模式變為TBOX ON模式：①ACC ON；②CAN網絡喚醒；③遠程喚醒；④ECALL模式開啟。

（2）當系統滿足如下條件TBOX由TBOX OFF模式變為TBOX ON模式：工作電壓大于7V（16V以下）并且TBOX處于已激活的狀態（不處在運輸模式）。

（3）當系統滿足如下條件TBOX由Transport-3G ON模式變為TBOX ON模式：①通過診斷工具激活；②用戶注冊激活T服務；

2.2 TBOX SLEEP模式

3G在網睡眠，處于非連續接收狀態（靜態電流<3mA/14V）。此時MCU處于低功耗模式，CAN模塊不工作，GPS模塊不工作，3G模塊處在在網睡眠狀態，可通過短信方式喚醒。

（1）當系統滿足如下任意條件TBOX由TBOX ON模式變為TBOX SLEEP模式：①ACC OFF&CAN網絡休眠；②喚醒結束；③喚醒超時；④非ECALL模式下汽車電池電壓小于6.5V。

（2）當系統正在ECALL或BCALL模式時，系統此時收到ACC OFF或CAN網絡休眠消息，系統不立即進入SLEEP模式，待電話結束時再進入SLEEP模式。

2.3 TBOX OFF模式

只有電池的放電回路電流，此時所有模塊均不工作。

（1）當系統滿足如下條件時系統由TBOX SLEEP模式進入TBOX OFF模式；主電源&備用電源均小于4V。

（2）系統滿足如下條件時系統由Transport-3G OFF模式進入TBOX OFF模式；主電源電壓小于4V。

2.4 Transport-3G OFF模式

在運輸模式下僅MCU保持睡眠，3G模塊斷掉電源。

當系統滿足如下條件時系統由Transport-3G SLEEP模式進入Transport-3G OFF模式：主電源工作電壓小于12.5V。

2.5 Transport-3G SLEEP模式

在運輸模式下MCU保持睡眠狀態，3G模塊斷保持睡眠狀態，可通過3G數據電話，短信等方式喚醒。

（1）當系統滿足如下條件時系統由Transport-3G ON模式進入Transport-3G SLEEP模式：用戶激活T服務失敗（處于傳輸模式）

（2）當系統滿足如下條件時系統由Transport-3G OFF模式進入Transport-3G SLEEP模式：①使用診斷工具使Transport-3G OFF模式進入Transport-3G SLEEP模式；②主電源大于13V（16V以下）。

2.6 Transport-3G ON模式

在運輸模式下MCU保持上電，3G模塊上電，其他模塊未進行上電，不能進行正常的T服務等功能。

（1）當系統滿足如下條件時系統由Transport-3G SLEEP模式進入Transport-3G ON模式：可通過短信或數據電話等方式進行喚醒。

（2）當系統滿足如下條件時系統由TBOX OFF模式進入Transport-3G ON模式：工作電壓大于7V（16V以下）&系統未激活（處于傳輸模式）上電初始化進入Transport-3G ON模式。

（3）當系統滿足如下條件時系統由TBOX ON模式進入Transport-3G ON模式：使用診斷工具使系統進入傳輸模式。

術語和縮寫詞：

TBOX：Telematics Box，車載信息系統盒子；

CAN：Controller Area Network，控制器局域網總線；

TSP：Telematics Service Provider，內容服務提供者；

ECALL：Emergency Call，緊急呼叫系統；

MPU：Micro Process Unit，微型處理器單元；

MCU：Micro Control Unit，微型控制器單元；

GPS：Global Positioning System，全球定位系統；

參考文獻

[1]康華光主編.電子技術基礎[M].高等教育出版社，2008.

作者單位

上海博泰悅臻電子設備制造有限公司 上海市 200030