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車用資訊娛樂系統: 電源設計與挑戰

Time:2022-04-21 Preview:507

汽車電池在極端氣候下的特性

設計車用設備的電源管理系統,需要面對的最大挑戰,就是極端氣候條件下的電池特性,因為在或冷或熱的環境下,會造成電池電壓的波動,直接影響電源系統的工作狀態。在以下的影片中,我們將以實際操作說明,在寒冷天氣裡,引擎啟動對汽車電池輸出電壓造成的影響。

聯發科技資訊娛樂系統簡介

立錡科技與聯發科技長久以來密切合作,為各種應用提供全面的電源管理解決方案。我們將以聯發科技 MT2712 為核心的車用資訊娛樂系統開發版為範例,為您說明車用電源管理系統的電力架構,包括一級穩壓器、二級穩壓器、時序管理等等。

車用一級穩壓器的設計方法

要想設計車用一級穩壓器,首先需要了解冷啟動造成的電壓波動對供電系統帶來的影響。我們會先向您介紹如何自己製作冷啟動信號發生器,以及如何測試一級穩壓器的技巧,以 42V/5A 的車用 Buck 轉換器 RTQ2945-QA 來說明,在設計時,是如何利用它高佔空比能力,來處理冷啟動造成的電壓驟降。

Car battery behavior in very cold weather

AN66 詳細介紹如何自己做出冷啟動信號發生器。

車用 SoC 核心的電源設計

要供電給內建多處理器核心的 SoC 並不簡單,其電流動態範圍極寬,但電壓必須控制在極小的波動範圍內。立錡科技的大電流 PMIC RTQ2134-QA 可針對此應用,在急速變化的負載下,仍然保持絕佳的電壓調整率,但要降低輸出電壓下降和隆起的幅度,仍需要一定的設計技巧,我們將通過影片向您介紹如何滿足 SoC 需求的設計,了解操作在高溫下的 SoC 又是如何與此 IC 進行配合。

Automotive SoC core supply power design
車用低電壓電源與時序設計

SoC MT2712 總共具有 8 個電壓通道,整個系統的需求就更趨複雜。立錡科技的 RTQ5115-QA 可提供 12 個輸出,利用其內建的 MTP 記憶體可對 SoC 各輸出的電壓幅度、時序等進行精確的設計。在影片中,我們將利用這個 PMIC 完成預先管理和電源供應,即使在冷啟動造成的電壓驟降下,也可以使系統正常工作,請看我們是如何做到的。

Automotive low voltage & sequence design
ADAS 攝影鏡頭的電源設計

聯發科技 SoC MT2712 控制的資訊娛樂系統,可連接到 4 個 CIS 攝影鏡頭以實現 Around View 功能,所有攝影鏡頭均以同軸電纜供電 POC 方式供電,這需要使用特殊的電路設計。我們將為您實際量測 RTQ2071-QA PMIC 是如何在 POC 架構下,以不同時序產生多個電壓,為 CMOS 影像感測器和串列器 IC 供電。

ADAS camera power design
車用 USB-C 型充電接口的電源設計

MT2712 的開發板包含可用於數據通訊,以及移動裝置充電的 USB-C 型接口。立錡科技的 RTQ2117C-QA 內含 USB-C 型充電接口控制器、USB 2.0 高速數據線開關,和 3A 同步 Buck 轉換器可為這樣的接口提供完整解決方案,可以支持最新的智慧型手機,也可以滿足傳統設備的充電需求。而我們的 RTQ7880-QT 採用 Buck-Boost 架構,具有 Power Delivery 協議,可以支援廣泛的應用,為手機、電腦充電都不是難事,也能在電壓急劇波動的車用環境下使用,快來看看我們是如何做到的。

Automotive USB-C charging systems
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