布景信息
轿车信息文娱体系日益盛行,继续激增。现代技术进步,例如卫星广播、触摸屏、导航体系、蓝牙、高清电视、集成式手机、媒体播放器和视频游戏体系,都提升了驾驭体会。全球每年出产超越 5000 万量轿车,其间大部分都有某些类型的集成式信息文娱体系。从电源视点来看,根本的信息文娱控制台或许需求几个低压电源轨,总电流到达几安培,而一流的控制台或许需求更多电源轨。传统上,这些电压轨和电流由许多分立式电源稳压器 IC 或许大型和过度集成的电源办理集成电路 (PMIC) 供给。不过,这类大型 PMIC 供给的电压轨常常多于所需,占用面积很大,并且对某些轨的供电常常缺乏。因而,需求能供给解决方案占板面积很小的多输出 IC,并且这类 IC 要供给许多可装备和供电适度的电压轨。此外,假如这类 IC 能以各种不同的办法装备,以适应在开发过程中或许呈现的电源要求的改动,就会有更大的优势。因为立异性电路规划,这类 IC 现在现已变成实际了。
信息文娱体系的电源规划应战
轿车使用的电子体系规划赋有应战性,这有许多原因:空间高度受限,作业温度规模有必要很宽,有必要最大极限地下降噪声,有必要容许电池瞬态,质量有必要很高。已然集成度有必要很高,那么就需求高效节能的组件。今日的轿车仪表板上有各种电子体系,适当拥堵,再加上很高的环境作业温度,所以温度监督成了要害要求,尤其是触及电源办理组件的作业温度时。假如能向体系控制器报警,告诉控制器产生了过热状况,就可以经过软件封闭少数电路功用,或许下降处理器功用以及显示器、网络通信等其他大功率组件的功用,以此减轻过热问题。
今日的轿车仪表板常常挤满了许多噪声源和温度灵敏源,例如无线电、蓝牙、GPS 和根据手机的网络连接。因而,至关重要的是,这个环境中的一切电路 (包含电源) 都不能产生过多的热量或 EMI。在许多状况下,都有严厉的电磁兼容性 (EMC) 要求,其间涵盖了辐射与传导噪声、抗辐射与传导性或辐射与传导灵敏性以及静电放电 (ESD)。在一个或许的 PMIC 规划中,要契合一切这些要求,就会牵涉许多功用问题。有些要求是简略易懂的,例如要求 DC-DC 开关稳压器以 AM 无线电频段以外的固定频率作业。但是,还有一些要求难以满意,例如调理内部功率 FET 的转化率,以最大极限地下降 DC-DC 转化器开关节点转化引起的辐射噪声。
此外,今日许多嵌入式体系和先进的处理器在电源发动和加到各种不同的电路上时,都要求受控和精心规划的排序。排序办法要简略并能为体系供给灵活性,这样才不只能使体系规划更简单,并且能保证体系可靠性,并答应单个 PMIC 满意更多的体系要求,而不只是特定处理器的要求。
“功用延伸”指的是即产品标准 (例如:输入和输出电压以及输出电流等) 跟着开发周期的推从而产生的改动,这会严重破坏 IC 及相关分立组件的挑选。当电路板布局确认后,要改动体系的功用标准时,在最好的状况下,或许经过替换可调输出转化器上的几个电阻器,就可以微调电压了。在最坏状况下,因为新的输出电流要求超越了已选用 IC 的开关电流额定值,或许需求用管脚引出线不兼容的 IC 替换几个 IC。因为电路板的从头规划和从头布局,这将许多导致本钱添加及时间延迟。因而需求高度专业化、高功用、可装备的电源办理 IC,以恰当办理电源体系,保证体系的一切功用优势都得以完结,并为不可避免的电源体系更改供给灵活性。直到现在停止,还没有单个 IC 能完结这种使命。
总归,轿车信息文娱体系规划师面对的首要 IC 规划应战包含以下各项:
在项目开发阶段更改规划要求 (电压和电流值)