[发明专利]一种电源管理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，尤其涉及一种电源管理装置及方法。

背景技术

自动路测设备需要控制多个通讯模块运行，且记录相关测试数据，所以一般均采用X86架构工控板。一般的X86架构工控板配备ATX(AT eXternal)电源控制模块，ATX电源管理模块控制上电，具体为在通过手动触发PWR_BTN#信号实现开机后，逐级启动ATX电源管理模块各个部分，完全启动后为自动路测设备供电。

ATX电源无法实现自动定时开机的功能，只能通过手动触发PWR_BTN#信号实现开机。

通过系统软件架构是可以实现自动路测设备的定时关机的功能，但自动路测设备关机后，ATX电源管理模块仍需要提供5V备用电源给电源管理模块的CPU用于下一次自动路测设备开机启动后供电。这导致ATX电源管理模块待机功耗非常大(100mA左右)，目前ATX电源管理模块不支持外接电源，所以自动路测这种便携式的设备就需要配备一个大容量锂电池，供电源管理模块在设备待机状态时控制为自动路测设备的CPU供电。

另外，由上可以看出现有的ATX电源不能实现定时开机功能，且在待机时的功耗较大，需使用较大容量的锂电池，导致设备成本增加，能耗增加。

发明内容

本发明提供一种电源管理装置及方法，可以实现多时段定时开机/关机为自动路测设备供电的功能。

本发明提供一种电源管理装置，包括：

与电源连接的电源接口；

与上位机连接的上位机接口；

与自动路测设备的各个通讯单板连接的供电接口；

与所述电源接口连接的单片机，包括实时时钟模块、存储器和处理器CPU；其中，所述CPU通过上位机接口从上位机下载自动路测设备的定时开关机信息并存储到存储器，所述实时时钟模块根据实时时钟及存储的定时开关机信息，确定到达开机时间时，唤醒CPU工作，确定到达关机时，触发CPU关闭，所述CPU工作后通过供电接口向自动路测设备的各个通讯单板供电。

优选地，所述电源接口具体通过电源切换电路连两个电源，其中一个电源为电池，另一个电源为外接电源，所述电源切换电路选择两个电源中电压较高的一个电源连接电源接口。

优选地，所述电源切换电路为双通道二极管LTC4413。

优选地，所述单片机还包括提供辅时钟的辅时钟模块和提供主时钟的主时钟模块；

所述CPU启动时使用较高频率的主时钟，所述CPU关闭后所述CPU之外的部分使用较低频率的辅时钟。

优选地，所述辅时钟模块包括提供较低频率的晶体振荡器和辅时钟信号输出模块；

所述主时钟模块包括与所述晶体振荡器连接用于将辅时钟信号倍频的数字控制振荡器、与数字振荡器连接的锁频环控制器、与锁频环控制器连接的主时钟信号输出模块。

优选地，所述单片机还包括状态寄存器，所述状态寄存器用于存储CPU、实时时钟模块、晶体振荡器、辅时钟信号输出模块、数字控制振荡器、锁频环控制器和主时钟信号输出模块是否开启对应的功耗模式；

其中，CPU、实时时钟模块、晶体振荡器、辅时钟信号输出模块、数字控制振荡器、锁频环控制器和主时钟信号输出模块中任一个具有对应的开启和关闭条件，满足开启条件时开启，满足关闭条件时关闭。

优选地，所述辅时钟模块的晶体振荡器的生成频率为32768Hz。

优选地，所述单片机采用型号为MSP430的单片机。

优选地，所述单片机还包括：

手动信号输入接口模块，用于接收到手动开启信号时唤醒CPU，接收到手动关闭信号时关闭CPU。

本发明还提供一种基于上述装置的电源管理方法，包括：

通过上位机接口从上位机下载自动路测设备的定时开关机信息并存储到存储器；

通过实时时钟模块根据实时时钟及存储的定时开关机信息，确定到达开机时间时，唤醒CPU工作，通过供电接口向自动路测设备的各个通讯单板供电；

通过实时时钟模块根据实时时钟及存储的定时开关机信息，确定到达关机时，触发CPU关闭。

利用本发明提供的电源管理装置及方法，实现了根据下发的测试计划，多时段定时开机/关机为自动路测设备供电的功能；同时在设备处于待机状态时超低功耗，降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电源管理装置；

图2为本发明实施例电源切换电路示意图；

图3为电源管理芯片MSP430示意图；

图4为不同工作模式对应的电源消耗示意图。