一個針對eCall係統的完整低壓後備電池解決方案
發布時間:2021-06-02 責任編輯:wenwei
【導讀】緊急呼叫 (eCall) 係統是一個更新的電子子係統;你將在未來的幾年越來越多的見到它的身影。汽車安全標準的不斷增長已經使很多政府調查對eCall係統的需要程度。在2018年,歐盟將要求在所有新出廠的車輛上安裝一個eCall設備。eCall係統將在出現嚴重交通事故時自動與緊急情況聯係人取得聯係,並且將氣囊彈出、碰撞傳感器信息、以及GPS坐標無線地發送至當地應急機構。由於eCall係統是必須遵守嚴格規定的全新汽車子係統,一個完整且專用的電源參考設計會使其設計起來更加簡單。
我們來看一看圖1,具有低中間電壓的TI Designs汽車eCall電源參考設計 (PMP9769.1) 中的每一個方框。

圖1:eCall係統由低壓後備電池供電的汽車eCall電源方框圖
後備電池選型
由於汽車已經有一個12V電池了,後備電池的意義何在呢?想一想,如果沒有12V電池,而你又需要進行緊急呼叫的話該怎麼辦呢。eCall係統中沒有後備電池的話,什麼都不會發生—沒有電話呼叫、GPS也找不到你、緊急救險車輛也找不到你。你也許會被困數日,或者更糟。這也是後備電池在eCall係統中起到關鍵作用的原因:為了確保這個事關生死的係統的可靠性。
eCall參考設計用電壓通常在2.5V和4.5V之間的低壓後備電池滿足了eCall係統的需要。常見電池化學成分包括鋰離子、鋰聚合物、磷酸鐵鋰 (LiFePO4),yijibutongdeniehuaxuedianchi。sangeniedianchidanyuanchanshengchuyigechuyuheshifanweineidedianchizudianya,erzhixuyigelidianchijiukeyichanshengchutongyangdedianya。zaichengben、能量密度、尺寸和電池節電壓之間做出均衡後,磷酸鐵鋰電池可直接由參考設計中使用的bq25071 線性充電器和bq28Z610電量計提供支持。其它電源管理器件支持不同的化學成分,不過你必須找到最佳的電池管理解決方案來使用不同化學成分的電池。
汽車電池到5V電壓軌
任ren何he汽qi車che係xi統tong中zhong的de一yi個ge主zhu要yao要yao求qiu就jiu是shi保bao護hu電dian壓ya較jiao低di的de電dian子zi元yuan器qi件jian不bu受shou主zhu汽qi車che電dian池chi的de電dian壓ya偏pian移yi的de影ying響xiang。在zai係xi統tong使shi用yong一yi個ge較jiao低di電dian壓ya後hou備bei電dian池chi的de係xi統tong中zhong,12V標稱汽車電池也必須降壓到一個更加可用、更加接近後備電池電壓的電平。這樣可以在不產生過多熱量的情況下實現高效充電。LM43603-Q1同步降壓轉換器能夠從汽車電池中生成一個5V係統電壓軌。雖然LM43603是一個36V輸入額定值器件,並且符合汽車應用要求,它還支持2MHz以上的運行,以避免AM無線電波段的幹擾。
電源路徑選擇
這個電路確保了一個始終處於供電狀態的eCall係統,或者由LM43603-Q1(如果汽車電池可用),或者由後備電池供電。3個由TL331-Q1比較器控製的CSD25402Q3A p通道NexFET™ 功率MOSFET為係統提供最高可用電壓。
電源路徑控製塊為係統中剩餘的DC/DC轉換器供電。這些轉換器將中間電壓軌轉換為每個負載所需要的準確電壓。
GSM模塊電源
全球移動通信 (GSM) 子係統通常需要大約3.8V的電壓在汽車和蜂窩網絡間實現通信。由於後備電池電壓在這個電平周圍上下波動變化,必須要有一個降壓-升壓轉換器。TPS63020-Q1降壓-升壓轉換器支持GSM所需的2A電流,以及2.4MHz AM無線電波段以上的開關頻率。
MCU電源
每個eCall係統都需要一個微控製器 (MCU),對eCall子係統進行看管和監視,並且實現與汽車的通信。其它邏輯電路通常以同樣的電壓運行,而這個電壓值通常為1.8V。由於這個電壓低於中間電壓軌電壓,你可以使用一個降壓轉換器。TPS62290-Q1是一款在2.25MHz AM無線電波段以上運行的小巧、簡單降壓轉換器。
GPS模塊電源
GPS模塊需要5V電壓,但是電流要比GSM電源所提供的電流低。然而,中間電壓軌的電壓就是5V,所以還需要一個降壓-升壓轉換器。在設計中重新使用TPS63020-Q1可以將總體物料清單 (BOM) 數量保持在較低水平上。
音頻放大器電源
yinpinfangdaqidianyuandianyahedianliuyaoqiuzaihendachengdushangqujueyuyinpinfangdaqidexuanxing,yijicheneiyangshengqideweizhi。yangshengqiweizhihuiduisuoxudeshuchugonglvchanshenghendayingxiang,erzheyefanguolaihuiyingxiangyinpinfangdaqisuoxuyaodedianyahedianliu。zaijihusuoyouqingkuangxia,shengyazhuanhuanqizaiyinpinfangdaqiyoudiyazhongjiandianyaguigongdianyunxingshiweizhegeyinpinfangdaqigongdian。
TAS5411-Q1音頻放大器提供高達8W的功率,並且接受高達18V的電源電壓。TPS61175-Q1升壓轉換器為音頻放大器提供9V電壓。TPS61175-Q1將升壓級集成到主功率MOSFET中,並且運行頻率可被設定為高達2.2MHz,高於AM無線電波段。
這些是你為低壓eCall係統供電時所需要了解的全部內容。你將如何使用具有低中間電壓的TI Designs汽車eCall電源參考設計來縮短你的設計時間呢?
其它資源:
● 你的車內為什麼需要一個5.5Vin降壓-升壓轉換器?
● 電池管理對eCall係統的重要性
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻




