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布景常识
车辆盯梢体系十分合适监控单辆车或整个车队。盯梢体系由自动盯梢硬件和数据搜集软件（假如需求的话，还有数据传输）组成。2015年全球车队办理商场规模为80亿美元，估计到2022年将超越220亿美元，从2016年至2023年的年均复合添加率超越20%（材料来历：Global Market Insights）。拉丁美洲、中东和非洲等区域对商用车的需求不断添加，这也是一个潜在的添加时机。在欧洲和北美等发达区域，物联网(IoT)技能在车辆中的集成估计将进步车辆盯梢体系的选用率，虽然集成的高本钱减缓了这一进程。此外，亚太区域车辆盯梢商场规模在猜测期内估计会大幅添加，日本、印度和中国是首要推进国家。这些新式商场潜力巨大，首要是因为它们有很多商用车。
自动与被迫盯梢器
自动和被迫盯梢器搜集数据的方法相同，而且相同准确。这两种类型的首要差异与时刻相关。自动式盯梢器也被称为实时盯梢器，因为它们经过卫星或蜂窝网络传输数据，可即时指示车辆所在方位。这样，电脑屏幕就能够实时显现其运动。这使得自动盯梢成为有意进步送货功率并监控职工驾驭状况的企业的最佳挑选。自动式盯梢器还有地舆围栏功用（能够把此特性想像为强制范畴），当车辆进入或脱离预订方位时供给警报（材料来历：RMT Corporation）。此类体系还有助于避免偷盗，协助找回被盗车辆。当然，自动式GPS盯梢设备比被迫式更贵重，而且需求付出每月服务费。
另一方面，被迫式盯梢器本钱更低，体积更小，更简略躲藏。缺陷是数据存储有限。信息存储在设备上，而不是将数据传输到长途方位。要查看其间的任何信息，有必要从车辆上取下盯梢器并刺进计算机中。此类体系适用于为作业意图而记载路程的人员，或有意削减车辆乱用的企业。此外，它们也常常被选用来监督人的行为（想想侦察作业）。假如不需求当即反应，而且有守时查看设备数据的规划，那么被迫盯梢器是一个不错的挑选。
这两类盯梢器本质上都很便携，而且具有相对较小的外形尺度。因而，它们需求电池供电，而且要求具有备份才能，以便在断电状况下保存数据。因为较高的轿车体系电压和电流需求用于对电池进行充电（通常是单节锂离子电池），比较于线性电池充电IC，开关形式充电器的充电功率更高，而功率损耗发作的热量更少，因而是更好的挑选。一般来说，嵌入式轿车运用的输入电压高达30 V，有的乃至更高。在这些GPS盯梢体系中，抱负的充电器是12 V至单节锂离子电池（典型值为3.7 V），具有附加维护措施以接受更高输入电压（电池失控呈现电压瞬变时），并有某种备份才能。
电池充电IC的规划问题
传统线性拓扑电池充电器常常因其紧凑的尺度、简略性和不高的本钱而遭到重视。但是，传统线性充电器有如下缺陷：输入和电池电压规模有限，相对电流耗费较高，功耗（发热）过大，充电停止算法有限，相对功率较低。另一方面，开关形式电池充电器因其拓扑结构、灵敏性，多化学充电、高充电功率（发作的热量极低，支撑快速充电）、宽作业电压规模而受欢迎。当然，坏处总是存在的。开关充电器的一些缺陷包含：本钱相对较高，依据电感的规划更为杂乱，可能会发作噪声，解决方案尺度较大。因为上述长处，现代铅酸、无线电源、能量搜集、太阳能充电、长途传感器和嵌入式轿车运用首要运用开关形式充电器。
传统上，盯梢器的备用电源办理体系由多个IC、高压降压调理器、电池充电器及分立元件组成，并非真实紧凑的解决方案。因而，前期盯梢体系在外形上并不是十分紧凑。盯梢体系的典型运用是运用轿车电池和单节锂离子电池进行存储和电源备份。
那么，盯梢体系为什么需求更高集成度的电源办理解决方案？首要原因是盯梢器自身的尺度需求缩小，这个商场奉行越小越好。此外还需求安全地给电池充电，维护IC免受电压瞬变的影响，需求进行电源体系备份以防体系电源消失或失效，而且需求为通用分组无线服务(GPRS)芯片组供给相对较低的电源电压（约4.45 V）。
备用电源办理器
为完成上述方针，集成备用电源办理器和充电器解决方案需求具有以下特性：
- 高功率的同步降压拓扑结构
- 宽输入电压规模以习惯各种输入电源，并具有针对高压瞬变的维护
- 恰当的电池充电电压以支撑GPRS 芯片组
- 带有板载充电停止功用的简略自主操作（无需微操控器）
- PowerPath 操控，发作电源毛病事情时能够在输入电源与备用电源之间无缝切换；假如发作输入短路，它还需求供给反向阻断
- 当输入不存在或发作毛病时，经过备用电池为体系负载供电
- 因为空间约束，解决方案的尺度和厚度应很小
- 选用先进封装以进步散热功用和空间功率
为了满意这些详细需求，ADI公司最近推出了一款完好的备用锂离子电池办理体系LTC4091，它在主电源长时刻失效期间可让3.45 V至4.45 V供电轨坚持活动状况。LTC4091选用具有自习惯输出操控才能的36 V单片式降压转换器为体系负载供电，并经过降压器输出完成高功率电池充电。当外部电源可用时，该器材可供给高达2.5 A的总输出电流，以及为单节4.1 V或4.2 V锂离子电池供给高达1.5 A的充电电流。假如主输入电源发作毛病，无法再为负载供电，LTC4091将经过内部二极管从备用锂离子电池为体系输出负载供给高达4 A的电流；假如运用外部二极管晶体管，LTC4091可供给不受限（相对而言）的电流。为维护灵敏的后端负载，最大输出负载电压为4.45 V。在电源发作毛病期间，器材的PowerPath操控可在输入电源与备用电源之间无缝切换，并在输入短路时完成反向阻断。LTC4091的典型运用包含车队和财物盯梢、轿车GPS数据记载器和长途信息处理体系、安全体系、通讯及工业备份体系。
LTC4091内置60 V肯定最大输入过压维护，可令IC不受高输入电压瞬变影响。LTC4091的电池充电器供给两个引脚可选的针对备用锂离子电池运用进行优化的充电电压：规范4.2 V电压和可选4.1 V电压，后者经过缩短电池运转时刻来添加充电/放电循环次数。其他特性包含：软发动和频率折返以操控发动和过载期间的输出电流，涓流充电，自动再充电，低电量预充电，充电守时停止，热调理，以及针对有温度要求的充电的热敏电阻引脚。
LTC4091选用薄型(0.75 mm) 22引脚3 mm×6 mm DFN封装，衬底有金属焊盘，散热功用超卓。该器材的作业温度规模为-40°C至+125°C。图1显现了其典型运用原理图。
热调理维护
为避免IC或周边器材遭到热损害，内部热反应环路会在芯片温度升至约105°C时自动下降编程设置的充电电流。热调理维护LTC4091免受高功率运转或高环境温度条件引起的过温影响，并答使用户进步给定电路板规划的功率处理才能极限，而不会损坏LTC4091或外部器材。热调理环路的优点是充电电流可依据实际状况设置，而不是依据最坏状况设置，电池充电器在最坏状况下确保会自动下降电流。
轿车冷发动运转进程
轿车运用中电源电压会呈现大幅下降，例如在冷发动进程中，这会导致高压开关稳压器失掉调理才能，使得VC电压过高，从而导致VIN康复时输出过冲十分大。为避免从冷发动事情康复时发作过冲，有必要经过RUN/SS引脚复位LTC4091的软发动电路。下面的图2显现了一个简略的电路示例，它会自动检测掉电状况并复位RUN/SS引脚，从头启用软发动特性以避免输出过冲形成损坏。
定论
轿车和车队选用车辆盯梢体系的份额正在上升。现代盯梢器的外形尺度现已缩小，功用现已增强，支撑自动传输数据以进行实时盯梢。此外还需求备份才能和较低电压来为体系GPRS芯片组供电。ADI公司的LTC4091是一款高电压、大电流降压电池充电器和PowerPath备用电源办理器，具有热调理和其他全面的维护功用，为车辆盯梢运用供给单芯片、紧凑、强壮且灵敏的解决方案，从而使规划人员的使命更简略、更轻松。
