【導(dǎo)讀】現(xiàn)代汽車工業(yè)的四大趨勢分別為電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和共享化。其中的智能化趨勢將需要先進(jìn)的車載傳感器、控制器和執(zhí)行器。
高度智能的系統(tǒng)往往擁有更多的傳感器，汽車上的攝像頭/傳感器數(shù)量和種類也因此日益增多。這其中包含了安裝在車身上的攝像頭、360°環(huán)視、前視和流媒體后視鏡。駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS) 和座艙監(jiān)控系統(tǒng) (CMS)是兩個最常見的例子。DMS 系統(tǒng)利用了安裝在儀表板上的攝像頭，在駕駛員分心或疲倦時發(fā)出警告；CMS系統(tǒng)則用于跟蹤車內(nèi)溫度，提供防盜保護(hù)，并檢測車內(nèi)乘員。這些功能可以為最終用戶提供安全性與便利性。
攝像頭通常由電子控制單元 (ECU)來供電，后者利用長同軸電纜為攝像頭提供同軸電纜供電 (PoC) 功能。但在ECU和攝像頭之間，除了車輛電池電壓會產(chǎn)生壓降，還可能存在電源線路損耗。為了在輸入電壓發(fā)生變化時保持恒定的輸出電壓，采用升降壓變換器是一種絕佳的解決方案，它能夠?yàn)閿z像頭提供穩(wěn)定可靠的電源。這一點(diǎn)對于實(shí)現(xiàn)安全性的系統(tǒng)尤為重要，例如駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS)。
與傳統(tǒng)攝像頭相比，新型DMS系統(tǒng)和CMS系統(tǒng)都包含紅外 (IR) LED 燈，用以追蹤駕駛員和乘員。MPS即提供了帶升降壓變換器和紅外 LED 驅(qū)動器的智能駕駛解決方案，下面將進(jìn)行詳細(xì)描述。
MPQ8875A 電源解決方案
MPQ8875A是一款符合AEC-Q100 認(rèn)證的可配置、高度集成同步升降壓變換器。汽車電池電壓一般在9V到16V之間，MPQ8875A可提供12V輸出電壓，滿足汽車攝像頭的供電需求。圖 1顯示了 MPQ8875A 內(nèi)部四個低阻抗MOSFET（Q1：10mΩ、Q2：25mΩ、Q3：10mΩ 和 Q4：25mΩ）的集成。該變換器通過這些 MOSFET，根據(jù)輸入電壓 (VIN) 是高于、低于還是等于輸出電壓（VOUT），實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。
圖1: MPQ8875A內(nèi)部集成的4個MOSFET
MPQ8875A 的超緊湊型 QFN-34 (4mmx5mm) 封裝體現(xiàn)了其超高功率密度、高達(dá) 5A 的輸出負(fù)載能力以及卓越效能。小尺寸還使其成為適用于任何汽車系統(tǒng)的通用部件，并達(dá)到接近 98%的效率（見圖 3）。
圖2: MPQ8875A的效率曲線
MPQ8875A提供2.2V 至 36V的寬輸入電壓范圍，即使在冷車啟動情況下，也能夠保持相對穩(wěn)定的 VOUT ，從而獲得最佳性能（見圖 3）。
圖3: 冷車啟動情況下的MP8875A表現(xiàn)
在EMI性能改善方面，MPQ8875A除了內(nèi)置開關(guān)頻率抖動技術(shù)，其引腳也均勻分布在封裝上，以促成對稱電容器布局設(shè)計(jì)，從而提高EMI 性能。這些特性均符合嚴(yán)格的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（圖 4）。
圖4: MPQ8875A EMI性能
EVQ8875A-VE-00A是一款經(jīng)過全面測試的整裝評估板，可以通過測試效率、負(fù)載電流和 VOUT 等參數(shù)來展示MPQ8875A的性能（如圖 5）。
圖5: EVQ8875A-VE-00A評估板
MPQ4425B紅外LED驅(qū)動器解決方案
圖 6 顯示了一款具有集成功率 MOSFET 的高頻同步降壓 LED 驅(qū)動器，MPQ4425B。該器件提供1.5A 的連續(xù)輸出電流，并在寬輸入電源范圍內(nèi)具有出色的負(fù)載和線路調(diào)整率，另外，它還提供過流保護(hù) (OCP)、過溫關(guān)斷 (TSD)保護(hù)以及LED 短路和開路故障指示等功能。
圖6: MPQ4425B典型應(yīng)用電路
MPQ4425B采用超小尺寸 QFN-13 (2.5mmx3mm) 封裝，非常適合驅(qū)動 DMS 系統(tǒng)和 CMS 系統(tǒng)攝像頭中的紅外LED；另外還提供側(cè)面鍍錫封裝版本（見圖 7）。該器件支持 LED 開路保護(hù)、短路保護(hù) (SCP)、過溫保護(hù) (OTP) ，并通過 FAULT 引腳提供故障反饋。它是汽車 LED 照明應(yīng)用的理想選擇。
圖 7：MPQ4425B 的故障指示功能
結(jié)論
MPQ8875A 和 MPQ4425B 能夠?yàn)?DMS 和 CMS 攝像頭提供穩(wěn)定、可靠的電源，同時改善其紅外 LED 追蹤能力。現(xiàn)代智能駕駛的需求日益復(fù)雜，MPS的電源管理工具將是設(shè)計(jì)人員的必備利器，助力其實(shí)現(xiàn)關(guān)注安全性、便利性和高效率的尖端功能。
來源：芯源系統(tǒng)
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