專利名稱:一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車音響技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法。
背景技術(shù):
汽車音響的設(shè)計(jì)者往往花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力在如何通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)上,如 何快速有效地通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)從而節(jié)省成本是對汽車音響設(shè)計(jì)者的一個(gè)挑戰(zhàn),而目前并 沒有一個(gè)模型可以揭示掉電曲線和軟、硬件的關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法,以解決現(xiàn)有技 術(shù)中,缺乏對通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)的技術(shù)問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法,用于通過電源脈沖試驗(yàn), 包括控制單片機(jī)的高頻晶振掉電的高頻掉電階段,控制單片機(jī)低頻晶振的低頻掉電階段, 高頻掉電階段的時(shí)間小于低頻掉電階段的時(shí)間。作為一種優(yōu)選方案,所述的高頻掉電階段的時(shí)間與低頻掉電階段的時(shí)間具有如下 關(guān)系<formula>formula see original document page 3</formula>其中Δ V是汽車音響關(guān)機(jī)時(shí)的電壓與汽車音響正常工作時(shí)的電壓之間的電壓差, VR是單片機(jī)在低頻時(shí)能正常工作的最低電壓,VO是系統(tǒng)正常工作時(shí)的電壓,K為掉電率,即 單位時(shí)間內(nèi)的電壓降,Tl為高頻掉電階段的時(shí)間,Τ2為低頻掉電階段的時(shí)間。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述的高頻掉電階段的時(shí)間與低頻掉電階段的時(shí)間具有 如下關(guān)系<formula>formula see original document page 3</formula>作為一種優(yōu)選方案,所述高頻掉電階段,用于關(guān)閉單片機(jī)周邊電路設(shè)備的時(shí)間小 于或等于150ms。作為一種優(yōu)選方案,所述高頻掉電階段,按照周邊電路設(shè)備耗電量的大小依次關(guān) 閉周邊電路設(shè)備,先關(guān)閉耗電量大的周邊電路設(shè)備,再關(guān)閉耗電量小的周邊電路設(shè)備。作為一種優(yōu)選方案,所述低頻掉電階段的時(shí)間大于電源脈沖試驗(yàn)的脈沖寬度。本發(fā)明建立了掉電曲線模型,并用時(shí)間段對其進(jìn)行明確的劃分,給出了掉電曲線 模型中各個(gè)階段受軟硬件控制的定性關(guān)系,這個(gè)數(shù)學(xué)模型可以應(yīng)用在所有汽車音響開發(fā) 中,能縮短汽車音響通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)所需次數(shù)。
圖1為本發(fā)明的掉電曲線實(shí)測圖2為本發(fā)明的掉電曲線模型;
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示,本發(fā)明的電源掉電方法,對汽車音響在掉電時(shí)間上進(jìn)行三個(gè)階段劃分高頻掉電階段(Tl)、低頻掉電階段(T2)、復(fù)位掉電階段(T2以后)。1.高頻掉電階段(Tl)在這個(gè)階段單片機(jī)還處于高頻工作狀態(tài),周邊設(shè)備耗電量 較大。2.低頻掉電階段(T2)在這個(gè)階段音響已關(guān)機(jī),單片機(jī)處于低頻工作狀態(tài),周邊 設(shè)備已停止工作,耗電量較小。3.復(fù)位掉電階段(T2以后)在這個(gè)階段單片機(jī)處于非正常工作狀態(tài)。其中,高頻掉電階段的時(shí)間Tl小于低頻掉電階段的時(shí)間T2。如圖2所示,為本法的掉電曲線模型。其中橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示電壓。0 Tl表示高頻掉電階段,Tl T2表示 低頻掉電階段,T2以后表示復(fù)位掉電階段。Vl是音響關(guān)機(jī)時(shí)的電壓,VR是單片機(jī)在低頻時(shí) 能正常工作的最低電壓。VO為一常數(shù),是系統(tǒng)正常工作時(shí)的電壓。我們可以得出以下公式AV = VO-Vl = VO-VR-(Vl-VR) = VO-VR-K(T2-T1),其中K是掉電率,VO = 5v,對于某一特定的單片機(jī)VR是確定的,以 ToshibaTMP87PP21F系列為例,VR = 2. 7v,則以上公式可以簡化如下AV = 2. 3-Κ(Τ2-Τ1),從這個(gè)公式我們就可以推出以下兩個(gè)結(jié)論1.對于一個(gè)特定硬件來講,K和Τ2均為一常數(shù),如果Tl越小,則Δ V越小,掉電曲 線越緩慢,越容易通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)。2.對于一個(gè)特定地軟件來講,Tl和Δ V為一常數(shù),上面公式可進(jìn)一步演化為Κ = (2. 3-AV)/(T2-Tl),則K和Τ2成反比,K越小,Τ2就越大。下面是如何在實(shí)際的項(xiàng)目中應(yīng)用這兩個(gè)結(jié)論來更合理的設(shè)計(jì)軟硬件1.Τ1是由軟件的關(guān)機(jī)時(shí)間決定的,為了減小Tl,在掉電時(shí)要盡快縮短單片機(jī)和周 邊設(shè)備的通訊時(shí)間。通過我們的研究發(fā)現(xiàn)Tl控制在IOOms 150ms之間是比較合理的。2.優(yōu)化軟件關(guān)機(jī)過程,比如,在掉電處理時(shí),軟件可優(yōu)先考慮先關(guān)閉耗電量較大的 周邊設(shè)備,再關(guān)閉其它設(shè)備,以減小Δ V,讓掉電曲線更緩慢。3.硬件要仔細(xì)驗(yàn)證供電電路上設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇是否合理,這個(gè)參數(shù)會(huì)直接影響掉 電率k的大小。比如電容越大,則儲(chǔ)存的電量越多,單位時(shí)間的電壓降K就越小,從而T2就 越大。之所以要增大T2是因?yàn)門2和具體的某個(gè)脈沖實(shí)驗(yàn)有著密切地聯(lián)系,我們以脈沖5 為例,在脈沖5中,td = 150ms,也就是脈沖最大的寬度是150ms,為了保證單片機(jī)在脈沖期 間能正常工作,我們必須要滿足t2 >= td,從理論上來講電容越大越好,但是電容越大成 本也越高,所以應(yīng)仔細(xì)選擇。
權(quán)利要求
一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法,用于通過電源脈沖試驗(yàn),包括控制單片機(jī)的高頻晶振掉電的高頻掉電階段,控制單片機(jī)低頻晶振的低頻掉電階段,其特征在于,高頻掉電階段的時(shí)間小于低頻掉電階段的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源掉電方法,其特征在于,所述的高頻掉電階段的時(shí)間與低頻掉電階段的時(shí)間具有如下關(guān)系A(chǔ)V = VO-VR-K (T2-T1),其中A V是汽車音響關(guān)機(jī)時(shí)的電壓與汽車音響正常工作時(shí)的電壓之間的電壓差,VR是單片機(jī)在低頻時(shí)能正常工作的最低電壓,V0是系統(tǒng)正常工作時(shí)的電壓,K為掉電率,即單位 時(shí)間內(nèi)的電壓降,T1為高頻掉電階段的時(shí)間,T2為低頻掉電階段的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源掉電方法,其特征在于,所述的高頻掉電階段的時(shí)間與低頻掉電階段的時(shí)間具有如下關(guān)系K = (2. 3-AV)/(T2-Tl)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源掉電方法,其特征在于,所述高頻掉電階段,用于關(guān)閉單片機(jī)周邊電路設(shè)備的時(shí)間小于或等于150ms。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源掉電方法,其特征在于,所述高頻掉電階段,按照周邊電路設(shè)備耗電量的大小依次關(guān)閉周邊電路設(shè)備,先關(guān)閉耗電量大的周邊電路設(shè)備,再關(guān)閉耗 電量小的周邊電路設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源掉電方法,其特征在于,所述低頻掉電階段的時(shí)間大于電源脈沖試驗(yàn)的脈沖寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車音響技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種汽車音響單片機(jī)及周邊電路設(shè)備的電源掉電方法,包括控制單片機(jī)的高頻晶振掉電的高頻掉電階段,控制單片機(jī)低頻晶振的低頻掉電階段,高頻掉電階段的時(shí)間小于低頻掉電階段的時(shí)間。本發(fā)明建立了掉電曲線模型,并用時(shí)間段對其進(jìn)行明確的劃分,給出了掉電曲線模型中各個(gè)階段受軟硬件控制的定性關(guān)系,這個(gè)數(shù)學(xué)模型可以應(yīng)用在所有汽車音響開發(fā)中,能縮短汽車音響通過電源脈沖實(shí)驗(yàn)所需次數(shù)。
文檔編號(hào)G01R31/40GK101799521SQ201010139000
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者方加強(qiáng), 王滿紅 申請人:惠州市德賽西威汽車電子有限公司