TI最新buck-boost 轉換器助力車載攝像頭POC方案

為了使駕駛安全避免事故，高級駕駛員輔助系統 (ADAS)正成為現代汽車的標準配置。攝像頭是高級駕駛員輔助系統 (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）。

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動機啟動時電池電壓會出現較大的電壓驟降，因此電源下限可能遠低于典型的 12V，通常為 6V 甚至更低。

冷啟動產生的情況更為惡劣。在寒冷的天氣里，發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保持輸出穩定: 當Vin > Vout，IC 在降壓buck模式下進行調節，而當 Vin< Vout，它會無縫過渡到升壓boost操作，維持Vout穩定。

圖 2顯示了一個車載POC攝像頭系統。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據傳輸。左半邊攝像頭模組部分: 電源管理IC(PMIC)的輸入經過交流阻斷線圈 (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進行數據傳輸。

圖2.  汽車攝像頭POC系統

TPS55289，TI最新全集成buck-boost轉換器，在小封裝內集成控制器和四個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