為我們的同軸電纜供電方案選擇合適的電源芯片
許多較小的汽車(chē)電子子系統(tǒng)從同軸電纜接收電力。這種電纜結(jié)合了電力和數(shù)據(jù)傳輸,以減少所需的電纜數(shù)量。這種電纜減少減少了額外子系統(tǒng)的額外重量和成本。新車(chē)中出現(xiàn)的眾多攝像頭經(jīng)常使用這種“同軸電纜供電”方案為攝像頭提供幾瓦的功率。
汽車(chē)制造商使用更多的攝像頭和傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)安全要求,與此同時(shí),同軸電纜供電(PoC)為汽車(chē)設(shè)計(jì)師們提供了一個(gè)緊湊型解決方案來(lái)降低車(chē)身重量。然而,世上沒(méi)有十全十美的東西,在通過(guò)同一電纜輸送電力和前后通道信號(hào)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。另外,用來(lái)為系統(tǒng)供電的車(chē)載蓄電池在冷啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生低至3V的寬電壓偏移,而在鉗位負(fù)載突降或其他瞬態(tài)條件下電壓可高達(dá)42V。為了確保諸如高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等重要系統(tǒng)在任何汽車(chē)狀況下都可以正常運(yùn)行,一款設(shè)計(jì)良好的電源必不可少。
雖然通過(guò)同軸電纜發(fā)送的電力通常受到電池極寬電壓偏移(例如 3V 至 60V)的保護(hù),但同軸電纜供電的一個(gè)常見(jiàn)挑戰(zhàn)是負(fù)載變化和隨后的電壓降(IR drop)產(chǎn)生的電壓偏移較小) 穿過(guò)電纜。雖然電纜的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 (ECU) 端的電壓可能被調(diào)節(jié)到 9V,但攝像頭端的電壓在任一方向上可能相差幾伏。支持寬輸入電壓范圍,例如 6V 至 12V,并且仍然提供良好調(diào)節(jié)和低噪聲的輸出電壓是必不可少的。
由于該攝像機(jī)子系統(tǒng)體積小且功耗極低,因此通過(guò)同軸電纜接收功率的電源也應(yīng)非常小且高度集成。由于較高的輸入電壓和可用于散熱的小面積,線性穩(wěn)壓器通常不是一種選擇,因?yàn)樗男实颓以谳^高輸入電壓下的溫升較高。
適合的TPS62160-Q1、TPS62170-Q1和TPS62172-Q1滿足了這一需求。這些器件是非常小的、高度集成的、符合 Q100 標(biāo)準(zhǔn)的降壓轉(zhuǎn)換器,支持相機(jī)模塊應(yīng)用所需的寬輸入電壓范圍。
TPS62160-Q1是一款易于使用的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器,針對(duì)高功率密度的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。該器件的 開(kāi)關(guān)頻率典型值高達(dá)2.25MHz,允許使用小型電感器,通過(guò)利用DCS-Control?拓?fù)浼夹g(shù)提供快速的瞬態(tài)響應(yīng)并實(shí)現(xiàn)高輸出電壓精度。此器件具有3V至17V寬運(yùn)行輸入電壓范圍,非常適用于由鋰離子或其它電池以及12V中間電源軌供電的系統(tǒng)。其輸出電壓為0.9V至6V,支持高達(dá)1A的持續(xù)輸出電流(使用100%占空比模式)。通過(guò)配置使能引腳和開(kāi)漏電源正常狀態(tài)引腳也可以實(shí)現(xiàn)電源排序。
在節(jié)能模式下,器件可根據(jù)輸入電壓(VIN) 生成約17μA的靜態(tài)電流。負(fù)載較小時(shí)可自動(dòng)且無(wú)縫進(jìn)入節(jié)能模式,同時(shí)該模式可保持簽個(gè)負(fù)數(shù)范圍內(nèi)的高效率。在關(guān)斷模式下,此器件會(huì)關(guān)閉且關(guān)斷期間的流耗少于2μA。
▲特性:
● DCS-ControlTM拓?fù)浼夹g(shù)
● 符合汽車(chē)應(yīng)用要求
● 具有符合AEC-Q100的下列結(jié)果:
■ 器件溫度等級(jí): -40°C 至125°C的運(yùn)行結(jié)溫范圍
■ 器件人體模型(HBM)靜電放電(ESD)分類(lèi)等級(jí)H2
■ 器件充電器件模型(CDM) ESD分類(lèi)等級(jí)C4B
● 輸入電壓范圍: 3V至17V
● 輸出電流高達(dá)1A
● 可調(diào)輸出電壓范圍為0.9V至6V
● 固定輸出電壓版本
● 無(wú)縫省電模式轉(zhuǎn)換
● 靜態(tài)電流典型值為17μA
● 電源正常輸出
● 100%占空比模式
● 短路保護(hù)
● 過(guò)熱保護(hù)
● 采用2mm X 2mm晶園級(jí)小外形無(wú)引線(WSON)-8封裝
這些器件采用 2mm x 2mm SON 封裝并支持小于 50mm 2的總解決方案尺寸,可將 3V 至 17V 輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的電壓軌,以運(yùn)行整個(gè)子系統(tǒng)。超過(guò) 90% 的效率使子系統(tǒng)保持涼爽,同時(shí)充分利用有限的可用功率。