Программа Сервисный Центр
0

Управление питанием устройств автомобильной электроники


В этой статье обсуждаются некоторые вопросы, связанные с требованиями к выбору и использованию микросхем для таких устройств автоэлектроники, как средства управления двигателем, информационно-развлекательные системы и кузовная электроника. Дано также краткое описание нескольких микросхем компании Maxim, идеально подходящих для силовых автомобильных приложений.

Введение

Аналоговые микросхемы и микросхемы смешанных сигналов компании Maxim получили широкое признание на рынке автомобильной электроники. Это связано с тем, что во множестве технологий цифровых арифметических вычислений, используемых в навигационных устройствах, коммуникационных системах и датчиках, требуется высокоскоростная обработка больших объемов данных.

Для поддержания строгих стандартов качества, установленных для бортовой электроники автомобилей, Maxim повысила сертификационный уровень требований к системе менеджмента до автомобильного стандарта TS 16949, удовлетворяющего всем предписаниям AECQ-100 в части обеспечения надежности отдельного устройства, и, в то же время, регламентирующего порядок проведения индивидуальных тестов, запрашиваемых каждым пользователем. В этой статье дано описание нескольких продуктов, предназначенных для схем автомобильной электроники.

3-амперный понижающий DC/DC преобразователь с встроенным МОП транзистором

Возрастающая сложность и насыщенность низковольтными компонентами электронных устройств современных автомобилей требуют исключительно высокой эффективности силовых микросхем. Поскольку микросхемы управления питанием устанавливаются и в радиоустройствах, важно, чтобы рабочая частота переключения микросхемы была синхронизирована с частотой радиоустройства и не оказывала влияния на работу радио- и телевизионных приемников, GPS и других систем.

Полностью синхронный одноканальный понижающий преобразователь MAX20003 с управлением по выходному току в отсутствие нагрузки потребляет всего 15 мкА. При сбросе нагрузки микросхема способна выдерживать скачки напряжения до 45 В, полностью отвечая требованиям, предъявляемым к надежности бортовых устройств (Рисунок 1). Устройство рассчитано на входные напряжения от 3.5 В до 36 В, а выходное напряжение может устанавливаться в диапазоне от 1 В до 10 В.

Управление питанием устройств автомобильной электроники
Рисунок 1.Схема включения понижающего преобразователя MAX20003.

В последнее время ужесточились требования к величине КПД при малых токах нагрузки, из которых вытекает необходимость обязательного снижения потерь переключения путем введения режима пропуска импульсов. Для снижения мощности, рассеиваемой при облегченных нагрузках, MAX20003 переключается в этот режим, а для питания внутренних цепей использует выходное напряжение. В результате КПД микросхемы достигает 83% даже в таких неоптимальных условиях, когда входное напряжение равно 14 В, выходное – 3.3 В, а ток нагрузки равен 10 мА.

Частота переключения MAX20003 может программироваться в диапазоне от 220 кГц до 2.2 МГц с помощью внешнего резистора, подключенного между выводом FOSC и землей. Работа на частоте 2.2 МГц позволяет вывести частоту переключения MAX20003 за пределы диапазонов ДВ и СВ, чтобы ослабить влияние электромагнитных излучений. MAX20003 выпускаются в 20-выводном корпусе TQFN размером 5 × 5 мм со вскрытым теплоотводящим основанием и требует совсем немного внешних компонентов.

LDO стабилизатор со встроенным усилителем датчика тока и переключателем для выносной антенны

Большинство электронных систем, таких как радиоприемники, телевизионные приемники и GPS, монтируется в автомобилях. Однако ряд устройств, преобразующих радиосигналы в электрические сигналы, а также антенны часто устанавливаются отдельно от основной системы. В таком случае необходимо следить за проблемами, возникающими как в бортовом оборудовании, так и в выносных устройствах, и иметь возможность предавать всю информацию главной системе.

Для поддержки выносных электронных устройств автомобиля была разработана микросхема MAX16946 (Рисунок 2). Принцип работы этого устройства состоит в том, что напряжение бортовой аккумуляторной батареи преобразуется системой линейного регулятора в любое напряжение от 3.3 В до 15 В. Потребляемый ток измеряется с помощью встроенного усилителя датчика тока и выводится в форме аналогового сигнала.

Управление питанием устройств автомобильной электроники
Рисунок 2.Схема включения LDO стабилизатора MAX16946.

В случае обнаружения на выходе короткого замыкания, обрыва «земли», перегрузки по току, обрыва нагрузки или иных проблем, каждая из них обозначается установкой соответствующего флага. При окружающей температуре 85 °C устройство может отдавать в нагрузку ток 500 мА, а на случай его перегрева предусмотрено устройство защитного отключения.

Кроме того, для обеспечения совместимости с многоканальными источниками питания, выпускается двухканальная версия LDO стабилизатора – MAX16948. Эти микросхемы выполняют свои функции с помощью системы линейного регулирования, однако, в ожидании ужесточения требований к энергосбережению, Maxim прорабатывает возможность перехода на импульсные системы.

Драйвер светодиодов высокой яркости с встроенным высоковольтным усилителем датчика тока

В последние годы увеличивается количество автомобилей, оборудованных фарами на основе светодиодов высокой интенсивности. Это закономерно, поскольку светодиоды отличаются от галогенных и ксеноновых ламп большей эффективностью, увеличенным ресурсом и безупречной эстетикой дизайна. Однако для используемых в автоэлектронике светодиодных ламп необходима сложная аналоговая технология управления, способная поддерживать интенсивность их излучения на неизменном уровне в очень широком диапазоне напряжений аккумуляторной батареи.

Драйвер высокоинтенсивных светодиодов MAX16833 работает в режиме стабилизации тока нагрузки и содержит токочувствительный усилитель (Рисунок 3). Ключевой МОП транзистор управляется усилителем датчика тока, что при соединении светодиодов в последовательную цепочку позволяет поддерживать интенсивность их излучения на постоянном уровне. Кроме того, для диммирования светодиодов предусмотрено управление коэффициентом заполнения импульсов, а дополнительный выход позволяет альтернативно управлять внешним MOSFET вместо использования встроенного МОП транзистора.

Управление питанием устройств автомобильной электроники
Рисунок 3.Схема включения драйвера светодиодов MAX16833.

MAX16833 поддерживает три технологии преобразования: повышающую, SEPIC и повышающе-понижающую. Когда количество светодиодов в последовательной цепочке велико, и падение напряжения на них превышает максимальное значение входного напряжения, возможен только повышающий режим работы. Если падение напряжения на светодиодах находится в пределах между максимальным и минимальным значениями входного напряжения, и повышающее преобразование не обеспечивает нормальное управление светодиодами, может использоваться SEPIC или повышающе-понижающий режим.

Заключение

Maxim постоянно расширяет ассортимент новых продуктов, предназначенных для специфических областей применения в информационно-развлекательных системах, бортовых средствах безопасности, а также в устройствах управления. В этом руководстве дано описание некоторых устройств, созданных компанией Maxim для приложений бортовой электроники автомобилей. Мы ведем также разработку новых продуктов, таких как интерфейсы, мониторы заряда аккумуляторов и радиочастотные усилители.

Теги: Maxim

Также рекомендуем:

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (7)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"