一种电源网络系统的制作方法

本发明涉及电源芯片领域，特别涉及一种电源网络系统。

背景技术：

1、基于目前汽车主机厂oem（original equipment manufacturer，原始设备制造商）对零部件的功能安全设计要求越来越高，同时对产品成本也提出新的挑战，现阶段的前视一体机产品主流的电源架构设计多为高集成化的电源管理芯片（power management ic，pmic；其中，ic即integrated circuits，集成电路）方案。

2、如图1所示，pmic的产品硬件设计架构包含一颗mcu（(microcontroller unit，微控制单元）和一颗soc（system on chips，系统级芯片或片上系统）处理器芯片，其主电源供电方案包含两个一级电源芯片供电。其中，一级主电源采用单颗电源管理芯片pmic满足asil-c（asil，即automotive safety integration level，汽车安全完整性等级）功能安全设计要求，同时可以支持多路降压电源轨输出电压值，来提供给mcu的供电系统；另一颗一级电源采用单电源轨输出电压值，提供soc二级电源网络输入。其中，由电源管理芯片自身完成对输出电压的监控，且电源管理芯片内部还集成有看门狗模块实现软件监控。

3、图1所示的方案中，车身电池提供的一级电源网络使用了两颗一级电源芯片，其中，由于单颗pmic的集成度比较高，针对不同应用场景需求，如需要变更电压监控参数或调整看门狗软件复位监控参数时，很难平台化适配，需要重新定制开发新的pmic芯片，从而额外增加了产品的设计成本和周期，且pmic本身也具有较高的成本。

4、综上，如何优化电源网络，以大幅度降低产品成本，且能够灵活适配不同系统参数的调整需求是目前有待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电源网络系统，能够优化电源网络，以大幅度降低产品成本，且能够灵活适配不同系统参数的调整需求。其具体方案如下：

2、第一方面，本申请公开了一种电源网络系统，包括：

3、一级电源模块，具有双电源轨结构，用于分别向微控制单元和片上系统的供电网络提供对应的输入电压；

4、电源监控芯片，位于所述一级电源模块外部，用于基于当前配置的电压范围监控所述输入电压；

5、看门狗模块，集成在所述电源监控芯片内部，用于基于当前配置的周期参数定期监控接收所述微控制单元发送的脉冲信号。

6、可选的，所述电源网络系统，还包括：

7、复位电路，用于若电源监控芯片监测到所述输入电压不在所述电压范围内，和/或所述看门狗模块未在规定时间接收到所述微控制单元发送的脉冲信号，则向所述微控制单元发送复位信号。

8、可选的，所述电源网络系统，还包括：

9、二级电源模块，位于所述一级电源模块和所述微控制单元之间，以及位于所述一级电源模块和所述片上系统之间，所述双电源轨结构包括用于输出第一电压值的第一电源轨和用于输出第二电压值的第二电源轨。

10、可选的，所述一级电源模块通过所述第一电源轨直接输出第一电压值至所述微控制单元，且，所述一级电源模块通过所述第一电源轨输出所述第一电压值至二级电源模块，并通过二级电源模块将所述第一电压值转换得到第三电压值后，将所述第三电压值输出至所述微控制单元，以便所述微控制单元将所述第一电压值和所述第三电压值作为本地供电网络的输入电压。

11、可选的，所述一级电源模块通过所述第二电源轨输出所述第二电压值至二级电源模块，并通过二级电源模块将所述第二电压值转换得到第四电压值后将所述第四电压值输出至所述片上系统，以便所述片上系统将所述第四电压值作为本地供电网络的输入电压。

12、可选的，所述一级电源模块通过所述第二电源轨直接输出第二电压值至车辆总线接口，以利用所述第二电压值为总线收发器提供输入电压。

13、可选的，所述电源监控芯片中设置有用于动态调整电压范围的目标配置文件，以基于所述目标配置文件中的最新配置参数确定所述双电源轨结构中各电源轨当前配置的电压范围。

14、可选的，所述电源监控芯片中设置有用于动态调整周期参数的目标电阻，其中，所述目标电阻的不同阻值对应不同的周期参数。

15、可选的，所述一级电源模块中的电源芯片数量为1。

16、可选的，所述电源监控芯片为可替换部件，其中，不同型号的电源监控芯片对应不同汽车安全完整性等级。

17、可见，本申请公开了一种电源网络系统，包括：一级电源模块，具有双电源轨结构，用于分别向微控制单元和片上系统的供电网络提供对应的输入电压；电源监控芯片，位于所述一级电源模块外部，用于基于当前配置的电压范围监控所述输入电压；看门狗模块，集成在所述电源监控芯片内部，用于基于当前配置的周期参数定期监控接收所述微控制单元发送的脉冲信号。

18、有益效果：本申请提供了一种具有双电源轨结构的一级电源模块，以用于分别向微控制单元和片上系统的供电网络提供对应的输入电压，相比于现有方案中通过使用一颗电源管理芯片和一颗一级电压芯片供电的方案，降低了产品物料成本。另外，本申请中的电源监控芯片位于一级电源模块外部，电源监控芯片能够基于当前配置的电压范围监控输入电压，并且，由于本申请中的电压监控芯片并非是集成在一级电源模块内部，因此能够方便对电压监控芯片的电压监控参数进行重新配置，以根据最新配置的当前电压范围实现对输入电压的监控，而无需重新定制开发设计一级电源模块。此外，电源监控芯片内部还集成有看门狗模块，同样可以支持对其进行重新配置，以基于当前配置的周期参数定期监控接收微控制单元发送的脉冲信号，从而满足不同监控周期的要求。如此一来，针对不同应用场景需求，本申请的电源网络系统能够灵活适配不同系统参数的调整需求。

技术特征：

1.一种电源网络系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电源网络系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的电源网络系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的电源网络系统，其特征在于，所述一级电源模块通过所述第一电源轨直接输出第一电压值至所述微控制单元，且，所述一级电源模块通过所述第一电源轨输出所述第一电压值至二级电源模块，并通过二级电源模块将所述第一电压值转换得到第三电压值后，将所述第三电压值输出至所述微控制单元，以便所述微控制单元将所述第一电压值和所述第三电压值作为本地供电网络的输入电压。

5.根据权利要求3所述的电源网络系统，其特征在于，所述一级电源模块通过所述第二电源轨输出所述第二电压值至二级电源模块，并通过二级电源模块将所述第二电压值转换得到第四电压值后将所述第四电压值输出至所述片上系统，以便所述片上系统将所述第四电压值作为本地供电网络的输入电压。

6.根据权利要求3所述的电源网络系统，其特征在于，所述一级电源模块通过所述第二电源轨直接输出第二电压值至车辆总线接口，以利用所述第二电压值为总线收发器提供输入电压。

7.根据权利要求1所述的电源网络系统，其特征在于，所述电源监控芯片中设置有用于动态调整电压范围的目标配置文件，以基于所述目标配置文件中的最新配置参数确定所述双电源轨结构中各电源轨当前配置的电压范围。

8.根据权利要求1所述的电源网络系统，其特征在于，所述电源监控芯片中设置有用于动态调整周期参数的目标电阻，其中，所述目标电阻的不同阻值对应不同的周期参数。

9.根据权利要求1所述的电源网络系统，其特征在于，所述一级电源模块中的电源芯片数量为1。

10.根据权利要求1至9任一项所述的电源网络系统，其特征在于，所述电源监控芯片为可替换部件，其中，不同型号的电源监控芯片对应不同汽车安全完整性等级。

技术总结本申请公开了一种电源网络系统，涉及电源芯片领域，包括：一级电源模块，具有双电源轨结构，用于分别向微控制单元和片上系统的供电网络提供对应的输入电压；电源监控芯片，位于所述一级电源模块外部，用于基于当前配置的电压范围监控所述输入电压；看门狗模块，集成在所述电源监控芯片内部，用于基于当前配置的周期参数定期监控接收所述微控制单元发送的脉冲信号。相比于现有方案中通过使用一颗电源管理芯片和一颗一级电压芯片供电的方案，本申请的方案降低了产品物料成本，且针对不同应用场景需求，本申请的电源网络系统能够灵活适配不同系统参数的调整需求。技术研发人员：汪敏,汪冰洁,张君,柴威,范崟崟受保护的技术使用者：知行汽车科技（苏州）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23