纯电动汽车电气系统主要包括低压电气系统、CAN通讯网络系统和高压电气系统。低压电气系统采用12V/24V直流电源，一方面为灯光、收音机等常规电器供电，另一方面为整车控制器(VCU)、电池管理系统(BMS)等控制器提供电源；CAN通讯网络系统用来实现整车控制器、BMS、充电机、DC/DC转换、空调控制器等模块的控制器之间的通讯；高压电气系统主要有动力电池包、电动机、电机控制器、充电机、DC/DC高压转换等高压电气设备组成。
[0003]由此看出，电动汽车的电子控制器模块比较多，其中大部分控制状态要受整车控制器监控，然而一些控制器单元(例如，BMS、CAN通讯网络系统)再点火开关断开后不是立刻停止工作，会延时一点时间后再停止工作，这个期间整车控制器却已经断电停止运行，就无法监控其状态了。在启动钥匙拔出或者关闭时，电动汽车在充电状态下，而电池管理系统、车载充电机或充电粧处于工作状态，整车控制器确处于断电状态，也就无法监控充电进度和状态，无法保证整车安全。
[0004]然而，现有整车控制器不具备多路供电和通电唤醒输入信号和处理电路，也不具备通过CAN总线、车载充电机和充电插头唤醒方式，特别是也无法利用车载/非车载充电机提供的充电低压辅助电源工作。
[0005]总之，电动车部件复杂多样，现有整车控制器或多或少的存在一些功能缺陷，因此，很有必要对现有整车控制器功能进一步完善，进一步提升整车控制器的安全可靠性和性能。
发明内容
[0006]有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒系统及其供电唤醒电路，使其能够在利用多路电源保证整车控制器工作。
[0007]为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种供电唤醒电路，其包括:触发开关；车载低压电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；充电辅助电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；电压转换模块，与该触发开关的输出端电连接，该电压转换模块输出整车控制器所需的电源；充电辅助电源连接信号接口，与该触发开关信号连接，该充电辅助电源连接信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；汽车钥匙开关信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该汽车钥匙开关信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；CAN收发器信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该CAN收发器信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；以及整车控制器自锁信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该整车控制器自锁信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通。
[0008]本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009]前述的供电唤醒电路，其中所述的触发开关为绝缘栅场效应管；该绝缘栅场效应管并联第一偏置电阻；该车载低压电源接入口串联第一整流二极管、该充电辅助电源接入口串联第二整流二极管后分别与该绝缘栅场效应管的漏极连接；该绝缘栅场效应管的源极连接该电压转换模块；该充电辅助电源连接信号接口串联第三整流二极管、汽车钥匙开关信号接口串联第四整流二极管、CAN收发器信号接口串联第五整流二极管，然后串联第一限流电阻，再与三极管的基极电连接，该三极管的集电极与该绝缘栅场效应管的栅极电连接；该整车控制器自锁信号接口经串联光电耦合器与该绝缘栅场效应管的栅极电连接。
[0010]前述的供电唤醒电路，其中所述的该三极管并联第二偏置电阻；该整车控制器自锁信号接口串联第二限流电阻后与该光电耦合器串联。
[0011]前述的供电唤醒电路，其中所述的电压转换模块并联滤波电容。
[0012]为了实现上述目的，本实用新型还提出的一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒系统，其包括:前述的供电唤醒电路；车载低压电源，电连接该供电唤醒电路；充电辅助电源，电连接该供电唤醒电路；整车控制器，连接至该供电唤醒电路的输出端；以及充电辅助电源连接信号、汽车钥匙开关信号、CAN收发器信号、整车控制器自锁信号分别信号连接该供电唤醒电路。
电流经隔离栅,a/d转换模块是什么
无线传感器网络节点硬件的模块化设计
随着人们对于环境监测要求的不断提高，无线传感器网络技术以其投资成本低、架设方便、可靠性高的性能优势得到了比较广泛的应用。由于无线传感器网络节点需要实现采集、处理、通信等多个功能，因此硬件上采用模块化设计可以大大提高网络节点的稳定性和安全性。那么下面我就来讨论一下无线传感器网络节点硬件的模块化设计。
1 CC2430芯片简介
CC2430是一款工作在24 GHz免费频段上，支持IEEE 802154标准的无线收发芯片。该芯片具有很高的集成度，体积小功耗低。单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。CC2430拥有1个8位MCU(8051)，8 KB的RAM，32 KB、64 KB或128 KB的Flash，还包含模拟数字转换器(ADC)，4个定时器(Timer)，AESl28协处理器，看门狗定时器(Watchdog-timer)，32768 kHz晶振的休眠模式定时器，上电复位电路(Power-on-Reset)，掉电检测电(Brown-out-Detection)，以及21个可编程I/O接口。
CC2430芯片采用018μm CMOS工艺生产，工作时的电流损耗为27 mA;在接收和发射模式下，电流损耗分别为267 mA和269 mA;休眠时电流为O5 μA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。
2 无线传感器网络系统结构
整个无线传感器网络由若干采集节点、1个汇聚节点、1个中转器、1个上位机控制中心组成，系统结构如图1所示。无线传感器网络采集节点完成数据采集、预处理和通信工作;汇聚节点负责网络的发起和维护，收集并上传数据，将中转器下发的命令通告采集节点;中转器负责上传收集到的数据并将控制中心发出的命令信息传递给汇聚节点;控制中心负责处理最终上传数据，并且可以由用户下达网络的操作命令。
采集节点和汇聚节点由CC2430作为控制核心，采集节点可采集并传递数据，汇聚节点负责收集所有采集节点采集到的数据。中转器采用ARM处理器作为控制核心，和汇聚节点采用串口通信，以GPRS通信方式和上位机控制中心进行交互。上位机控制中心实现人机交互，可以处理、显示上传的数据并且可以直接由客户下达网络动作执行命令。
3 节点模块化设计
汇聚节点和采集节点在硬件配置上基本相同，采用模块化设计使得设计通用性更好。
每个节点主要由控制模块、无线模块、采集模块、电源模块4部分构成。
31 控制模块
控制模块主要由CC2430及其外围电路构成，完成对采集数据的处理、存储以及收发工作，并对电源模块进行管理。芯片CC2430包括21个可编程I/0口，其中8路A/D接口，可满足多路传感器的采集、处理需求。CC2430自带了一个复位接口，外接一个复位按键可以实现硬件初始化系统。32 MHz晶振提供系统时钟，32768 kHz晶振供系统休眠时使用。
节点选用芯片FM25L256作为存储设备，这是一款256 Kb铁电存储器，其SPI接口频率高达25 MHz，低功耗运行以及10年的数据保持力保证了节点数据存储的低成本以及可靠性。
32 无线模块
无线模块负责节点间数据和命令的传输，因此，合理设计无线模块是节点稳定、高效通信的重要保证。
TI公司提供了一个适用于CC2430的微带巴伦电路，这个设计把无线电RF引脚差分信号的阻抗转换为单端50 Ω。由于该电路直接影响节点的通信质量，在使用前必须对其进行仿真验证。设计中选用ADS仿真软件进行仿真，采用了版图和原理图的联合仿真方法。仿真电路图如图5所示，微带电路为TI提供的微带巴伦电路，分立元件均选自村田公司元件库内的模型，严格保证了仿真数据的`真实性和可靠性。巴伦电路在工作频段内(2400～24835 GHz)信号传输特性高效、稳定。
33 采集模块
采集模块负责采集数据并调理数据信号。本设计中，监测的是土壤的温度和湿度数据，采用的传感器是PTWD-3A型土壤温度传感器以及TDR-3型土壤水分传感器。
PTWD-3A型土壤温度传感器采用精密铂电阻作为感应部件，其阻值随温度变化而变化。为了准确地进行测量，采用四线法测量电阻原理，将电阻信号调理成CC2430芯片A/D通道能采样的电压信号。由P354运算放大器、高精度精密贴片电阻以及25 V电源构成10 mA恒流源。10 mA的电流环流经传感器电阻R1、R2将电阻信号转换成为电压信号，由差分放大器LT1991一倍增益将信号转换为单端输出送入CC2430芯片的ADC通道进行采样。
TDR-3型土壤水分传感器输出信号即为电压信号。传感器输出信号通过P354运算放大器送入CC2430芯片的ADC通道进行采样。
34 电源模块
电源模块负责调理电压、分配能量，分为充电管理模块、双电源切换管理模块、电压转换模块3个模块。本设计中采用额定电压12 V、电容量3 Ah的铅酸电池供电。
作为环境监测的无线传感器网络应用，节点需要在野外无人看守的情况下进行工作，能量补给是系统持续工作的重要保证。本设计采用太阳能电池板为节点在野外工作时进行电能的补给，充电管理模块则是根据日照情况以及电池能量状态对铅酸电池进行合理、有效的充电。光电耦合器TLP521-100和场效应管Q共同构成了充电模块的开关电路，可以由CC2430芯片的I/0口很方便地进行控制。
在太阳能电池板对电池充电时，电池不能对系统进行供电，因此设计中采用了双电源供电方式，保持“一充一供”的工作状态，双电源切换管理模块负责电源的安全、快速切换。如图10所示，采用了两个开关电路对两块电源进行切换。
在电源进行切换时，总是先打开处于闲置状态的电源，再关闭正在为系统供电的电源，因此会在一段短暂的时间内同时有两个电源对系统供电，这是为了防止系统出现掉电情况。
电源模块需提供5 V、33 V、25 V等多组电源以满足节点各模块的供能需求。由于系统电源组较多，电压转换模块采用了开关型降压稳压器以及低压差线性稳压器等多种电压转换芯片来对电源进行电压转换，同时要确保电源模块供能的高效性。
结语
节点的设计对整个无线传感器网络系统至关重要。本设计采用了功能强大的射频芯片CC2430作为核心管理芯片，能较好地完成数据采集、分析、传输等多个功能。硬件的模块化设计大大加强了节点的稳定性、可靠性和通用性，在野外无人值守的情况下无线传感器网络系统可以长期、稳定地进行环境方面的监测。
;电流经隔离栅，a/d转换模块是模/数转换模块。
电流经隔离栅，a/d转换模块是模/数转换模块，其功能是将电压信号转换为相应的数字信号。
电流是经过电路中的给定点的电荷流速。
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