针对汽车应用的高能效解决方案
中心议题:
- 车载网络高能效方案
- 汽车照明高能效方案
- 引擎管理和动力总成高能效方案
汽车电子市场一直是半导体工业的重要应用领域之一,但是汽车使用的器件与普通工业应用要求不同,更加难以满足。由于汽车应用的特殊性,其中的电子产品对于整车的安全和可靠性影响很大,因此对电子元件制造商来说,一方面要在产品设计和制造等方面更加注重可靠性等指标的认证,另一方面也需要供应商在零部件的筛选等环节严格把关,保证配套产品符合可靠性和性能等方面的要求。
汽车是安森美半导体的关键应用市场之一,广泛的产品包括电源管理、保护、处理、信号调节及控制等。这些用于汽车的器件均通过了AEC认证及生产器件批准程序(PPAP),确保了安森美半导体的元件符合设计规范,客户也可以达到期望的质量水平,有助于减少排放,节省燃油,改善照明、安全、连接和信息娱乐供电系统。现就车载网络、汽车照明及引擎管理和动力总成三方面的方案作介绍。
1. 车载网络方案
车载网络(IVN)应用需要尽可能地降低成本及减小占用的空间,同时提升系统的稳定性和长期可靠性,因此需要提高元器件的集成度。安森美半导体的IVN器件非常多,包括用于本地互连网络(LIN)和控制器局域网络(CAN)的各种收发器。例如,安森美半导体的NCV7420集成了线性稳压器及LIN收发器,有效地节省PCB板空间,又可为MCU单独供电,有效抑制其它模块对MCU电源的干扰。
安森美半导体针对IVN应用的单线LIN收发器AMIS-30600,可以作为协议控制器和物理总线之间的接口,特别适合驱动汽车和工业应用中的LIN系统总线,也可用于标准ISO9141系统。为了减少电流消耗,AMIS-30600提供了待机模式。该收发器采用I2T100技术,将高压模拟电路和数字功能集成在同一个芯片上,通过故障情况的无限短路保护功能,为满足当前的IVN要求提供了一种超安全的解决方案。
最近,安森美半导体推出了一款功能丰富的本地LIN收发器NCV7321。它可在低数据率IVN应用中作为LIN协议控制器与物理总线之间的接口。NCV7321具备极佳的电磁兼容性(EMC),以及高达13 kV的强固系统级静电放电(ESD)性能,不需要外部ESD元件,功耗也更低,非常适合汽车应用的严苛环境。
NCV7321采用安森美半导体创新的I3T技术及智能电源技术,使高压及敏感的数字技术能够共存于同一芯片。它符合LINv2.1和J2602规范,具备与AMIS-30600相同的功能,但引脚输出不同,为客户提供了符合现有LIN收发器的替代产品。该器件采用高密度、节省空间的SOIC-8封装,典型应用包括多种车身电子功能和舒适功能应用,如遥控车门开锁接收器、车窗和遮阳罩升降器、报警器、电动视镜及座椅调节器,以及电子转向锁和轮胎监测电子控制单元(ECU)等其它功能。
NCV7321的突出特点是最大限度满足了汽车的省电目标,休眠模式下的电流消耗仅为10 μA。其它关键特性包括热关闭、模糊短路保护及45 V负载突降保护。图2显示了基于NCV7321 LIN收发器的典型电路。值得一提的是,该器件支持-45 V至45 V的电压范围,可承受额定5 kV的ESD脉冲,提供了强大的保护功能。
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