汽车信息娱乐系统对电源供电需求的设计原理

汽车信息娱乐系统对电源供电需求的设计原理

　　再转换的电源轨

　　不管电源是3.3V还是5V，在进入信息系统之后都可以直接驱动很多系统内部电路，因为很多电路都可以用2.7V至5.5V的电压工作。不过，有几种电路需要比最初的电压轨更高或更低的电压。最明显的是CD/DVD驱动器电机，它需要8.5V电压。有些CPU和DSP需要1.2V至1.5V的电压，面朝后摄像机的CCD需要偏置电压(15V和-8V)，TFT-LCD显示器既需要偏置电压(8V、15V和-8V)也需要白光 LED照明(高达36V)。庆幸的是，一般情况下，对电池的主电源转换已经起到了保护这些电压轨免受瞬态和过压变化影响的作用，因此在这些再转换的电源就无需保护了。不过最大限度地降低开关噪声成了最重要的事情，因为很多电源转换都是在靠近噪声敏感的AM、RF或GPS接收器的地方进行的。只要开关行为是可预测的，这些潜在的噪声和 EMI在很多敏感应用中就都是可管理的，这一点已经得到证实。如果开关稳压器在正常工作模式下以恒定频率开关，而且切换边沿是干净和可预测的，没有过冲或高频振铃，那么EMI就得到了最大限度的降低。此外，如果稳压器可以采用低ESR陶瓷电容器，那么输入和输出电压纹波可以最大限度地降低，而这种纹波是系统中的潜在噪声源。

　　驱动DVD/CD的电动机

　　驱动DVD/CD的电机在8.5V时需要高达2A的电流，以转动CD/DVD盘片。由于这种在8.5V时相对高的负载，一般直接由电池供电，将电池电压降低至8.5V。与从较低电压轨升压到8.5V相比，这个解决方案实现了较高的效率。直接用电池供电要求转换器具有稳定的输入电压能力，以保护电动机驱动器免受高压瞬态影响。凌特公司的 LT3430 既可以为这种应用提供瞬态保护又可以提供所需的输出电流。该器件具有高达 90% 的效率，采用耐热增强型TSSOP-16 封装，热耗散很低，同时解决方案占板面积也很小。

　　微处理器和存储器电源

　　任何信息娱乐系统中都有一些微处理器。它们的内核都需要1.2V至2.5V的电源，而它们的存储器和I/O都需要2.5V或3.0V电压，因此需要对5V主电源或3.3V中间电压轨降压。效率是最重要的，因为这些子系统非常紧凑，没有多余的地方放置散热器。LTC3407-2就是一种满足上述要求的稳压器。其同步整流拓扑提供高达 96%的效率，同时其恒定开关频率为2.25MHz，保持噪声在相邻音频接收器的敏感 AM频带之外。

　　TFT-LCD平板和CCD偏置

　　TFT平板(对角线为6英寸至10英寸)除了大约8V的中间电压(通常称为 AVDD)需要高达450mA的电流，一般需要较低的偏置电源，如 16V/10mA和8V/10mA。凌特公司的LT1935是一个理想的选择。LT1935的效率高达80%，ThinSOT封装保持解决方案占板面积最小。面朝后摄像机的CCD也需要某些类型的偏置电源，一般需要的是15V/20mA 和-8V/50mA。凌特公司的LT3472是低噪声、恒定频率(1.1MHz)的双输出升压/负输出型集成电路，可用2.2V至16V的输入工作，提供所需的CCD偏置电压。其3mm×3mm DFN封装最大限度地缩小了解决方案占板面积，同时具有卓越的热性能。