【導讀】為了使駕駛安全避免事故,高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS)正成為現(xiàn)代汽車的標準配置。攝像頭是高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS)的重要組成部分,可提供駕駛員以前無法查看的盲點視圖、交通標志識別、行人檢測以及車輛停車輔助(圖 1)。
圖1. ADAS需要處理復雜道路信息
那么,車載攝像頭POC方案為什么需要buck-boost轉換器:
● 用于支持發(fā)動機啟停技術和冷啟動
燃油汽車可以通過在汽車怠速時關閉電機來節(jié)省油耗。汽車電池的電壓通常為 12V,但在充滿電的電池上可高達 16V。采用啟停技術的車輛在發(fā)動機啟動時電池電壓會出現(xiàn)較大的電壓驟降,因此電源下限可能遠低于典型的 12V,通常為 6V 甚至更低。
冷啟動產(chǎn)生的情況更為惡劣。在寒冷的天氣里,發(fā)動機啟動時的汽車電池電壓可能低至 5V 或更低。
● 減小同軸電纜上電流壓降
隨著攝像頭出現(xiàn)在車身不同位置,攝像頭離供電ECU的位置越來越遠,同軸電纜長度增加,電纜阻抗成為不可忽略因素。在同等負載條件下,當汽車電池電壓較低時,輸入電流會增大,從而導致線上壓降增大,可能會引起遠端攝像頭模組的供電電壓低于額定要求。
Buck-boost轉換器在高于和低于其輸出的寬輸入電壓范圍內(nèi)保持輸出穩(wěn)定: 當Vin > Vout,IC 在降壓buck模式下進行調(diào)節(jié),而當 Vin< Vout,它會無縫過渡到升壓boost操作,維持Vout穩(wěn)定。
圖 2顯示了一個車載POC攝像頭系統(tǒng)。右半邊攝像頭ECU(或ADAS DCU)部分:buck-boost轉換器TPS55289的輸入連接到電池,輸出8-10V電壓,經(jīng)過交流阻斷線圈 (L) 和同軸電纜為遠程攝像機提供直流電源;解串器通過交流耦合電容器組 (C) 和相同的同軸電纜將微處理器連接到遠程攝像機進行數(shù)據(jù)傳輸。左半邊攝像頭模組部分: 電源管理IC(PMIC)的輸入經(jīng)過交流阻斷線圈 (L)與同軸電纜連接,輸出接到電源管理IC(PMIC)給攝像頭模組各部分供電;串行器通過交流耦合電容器組 (C) 和相同的同軸電纜和遠程ECU進行數(shù)據(jù)傳輸。
圖2. 汽車攝像頭POC系統(tǒng)
TPS55289,TI最新全集成buck-boost轉換器,在小封裝內(nèi)集成控制器和四個FET,具有低 Rds(on)和高效率,以及低EMI特性,適應車載攝像頭POC系統(tǒng)的嚴酷要求。
● 高功率密度:0 × 5.0 mm尺寸,最高8A 平均電感電流限制,支持2.2MHz 開關頻率可減小電感尺寸
● 高效率:14mΩ / 22mΩ 和 11mΩ / 11mΩ Rdson FET,在 VIN = 9 V,VOUT = 12 V 和 IOUT = 3 A 時效率為 96%
● 低EMI:支持抖頻,開關頻率支持200k-2.2MHz寬范圍
下圖為TPS55289電路框圖。
圖3. TPS55289電路框圖
來源:TI
作者:Peihai Liu
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