滿(mǎn)足低壓?jiǎn)?dòng)的混合線(xiàn)性/開(kāi)關(guān)電源方案
在各國(guó)紛紛推行日趨嚴(yán)苛的燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的二氧化碳排放協(xié)議的背景下,啟停系統(tǒng)的市場(chǎng)需求日益增加。所謂啟停系統(tǒng),即在汽車(chē)行駛過(guò)程中臨時(shí)停車(chē)的時(shí)候自動(dòng)熄火,需要繼續(xù)前進(jìn)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)重啟內(nèi)燃機(jī),從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)空閑的時(shí)間,以減少燃油消耗和二氧化碳排放。
內(nèi)燃機(jī)無(wú)法自行啟動(dòng),需要外力引發(fā)燃燒循環(huán)。這是啟動(dòng)電機(jī)的用途所在,當(dāng)插入點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙并將開(kāi)關(guān)扭至“開(kāi)”,啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)。然而,啟動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄發(fā)動(dòng)引擎需要的電流量非常大,導(dǎo)致在啟動(dòng)階段汽車(chē)電池電壓顯著下降。為避免啟動(dòng)階段的壓降,可在降壓穩(wěn)壓器和電池供電的LDO之間添加啟停預(yù)升壓器,它基于點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)閉,以滿(mǎn)足啟停系統(tǒng)的低壓?jiǎn)?dòng)。預(yù)升壓器通常采用大功率集中式多相升壓和分布式小功率單相升壓等方法,用以避免電壓驟降導(dǎo)致的異常,并符合12 V系統(tǒng)的 ISO 16750標(biāo)準(zhǔn)。如安森美半導(dǎo)體的非同步升壓控制器NCV8876,采用2 V至45 V輸入電壓工作,能夠在冷啟動(dòng)及45 V負(fù)載突降情況下工作,其工作原理是:電池電壓正常時(shí),NCV8876進(jìn)入休眠模式;而當(dāng)電池電壓降至設(shè)定電壓時(shí),NCV8876自動(dòng)喚醒,開(kāi)始升壓工作。NCV8876還集成了多種保護(hù)功能,如逐周期限流保護(hù)、斷續(xù)模式過(guò)流保護(hù)及過(guò)熱關(guān)閉等。其它特性包括:峰值電流檢測(cè)、小COMP電壓鉗位可提高切換時(shí)的響應(yīng)速度等,工作溫度范圍-40℃至150℃,非常適合汽車(chē)啟停系統(tǒng)應(yīng)用。
ADAS采用混合線(xiàn)性/開(kāi)關(guān)電源方案增加輸出功率
隨著車(chē)輛主動(dòng)安全系統(tǒng)的重要性的與日俱增, ADAS逐漸從高檔車(chē)應(yīng)用擴(kuò)展至中檔車(chē),它通過(guò)協(xié)助駕駛員控制車(chē)輛的復(fù)雜過(guò)程以提供更安全便利的駕駛體驗(yàn)如自適應(yīng)巡航控制、盲點(diǎn)監(jiān)控、車(chē)道偏離警報(bào)、夜視、車(chē)道保持協(xié)助、以及具自動(dòng)轉(zhuǎn)向和制動(dòng)措施的碰撞警報(bào)系統(tǒng)。下一代ADAS將可令駕駛體驗(yàn)進(jìn)一步自動(dòng)化,如:用智能手機(jī)app協(xié)助自動(dòng)停車(chē);搭載V2X通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與車(chē)輛或車(chē)輛與外界環(huán)境的即時(shí)信息交換,從而大大緩解交通堵塞,減少交通事故的發(fā)生;通過(guò)介質(zhì)雷達(dá)傳感器平臺(tái)識(shí)別事故隱患,作出靈敏反應(yīng)并自主采取行動(dòng),提供多重安全功能的同時(shí)降低成本。
圖1:先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)
這就需要配以系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC), 通過(guò)通信技術(shù)如以太網(wǎng)成功連接車(chē)輛中的各部分如攝像頭、GPS、雷達(dá)和旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于A(yíng)DAS高集成度的復(fù)雜性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)師需要為其選擇高精度和可定制的電源和功率模塊,為電源部分提供專(zhuān)用功能如看門(mén)狗功能、電源監(jiān)控冗余功能以及電壓監(jiān)控功能,以保證符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)安全完整性(ASLI) B等級(jí),實(shí)現(xiàn)整車(chē)功能性安全和更安全的駕駛體驗(yàn)。
圖2:以太網(wǎng)SBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)ADAS的集成要求