針對eCall系統(tǒng)的完整低壓后備電池解決方案

大家好，小科來為大家解答以上問題。針對eCall系統(tǒng)的完整低壓后備電池解決方案這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、緊急呼叫系統(tǒng)是一個較新的電子子系統(tǒng)。在接下來的幾年里，你會越來越多地看到它。

2、汽車安全標準的不斷增長導致許多政府開始研究對eCall系統(tǒng)的需求。

3、2018年，將要求在所有新車上安裝eCall裝置。

4、當發(fā)生嚴重交通事故時，eCall系統(tǒng)會自動與緊急聯(lián)系人取得聯(lián)系，并將氣囊彈出、碰撞傳感器信息和GPS坐標無線發(fā)送給當?shù)貞睓C構。

5、由于eCall系統(tǒng)是一個全新的汽車子系統(tǒng)，必須遵守嚴格的法規(guī)，完整且專用的電源參考設計將使設計更加容易。

6、我們來看一下圖1，TI Designs低中間電壓汽車eCall電源(PMP9769.1)參考設計中的各個模塊。

7、圖1:eCall系統(tǒng)中低壓備用電池供電的汽車eCall電源框圖

8、備用電池選擇

9、既然汽車已經有了12V電池，備用電池的意義何在？想一想，沒有12V電池需要打緊急電話怎么辦？

10、如果eCall系統(tǒng)沒有備用電池，什么都不會發(fā)生——沒有電話，GPS找不到你，急救車也找不到你。

11、你可能會被困幾天，或者更糟。

12、這也是備用電池在eCall系統(tǒng)中發(fā)揮關鍵作用的原因：為了保證這個生死攸關的系統(tǒng)的可靠性。

13、eCall參考設計使用電壓通常在2.5V至4.5V之間的低壓備用電池，以滿足eCall系統(tǒng)的需求。

14、電池常見的化學成分包括鋰離子、鋰聚合物、磷酸亞鐵鋰(磷酸鐵鋰)，以及不同的鎳化學電池。

15、三個鎳電池可以產生合適范圍內的電池電壓，而只有一個鋰電池可以產生相同的電壓。

16、在平衡成本、能量密度、尺寸和電池電壓后，磷酸鐵鋰電池可以直接由參考設計中使用的bq25071線性充電器和bq28Z610電表支持。

17、其他電源管理設備支持不同的化學成分，但您必須找到最佳的電池管理解決方案才能使用不同化學成分的電池。

18、汽車電池至5V電壓軌

19、任何汽車系統(tǒng)的主要要求之一是保護低電壓的電子元件不受汽車主電池電壓偏差的影響。

20、在使用較低電壓備用電池的系統(tǒng)中，12V標稱汽車電池也必須降低到更有用且更接近備用電池電壓的水平。

21、這樣，可以在不產生過多熱量的情況下實現(xiàn)高效充電。

22、LM43603-Q1同步降壓轉換器可以從汽車電池產生5V系統(tǒng)電壓軌。

23、雖然LM43603是一款36V輸入額定器件，符合汽車應用的要求，但它也支持2MHz以上的工作，以避免在調幅無線電波段受到干擾。

24、電源路徑選擇

25、該電路確保電子賀卡系統(tǒng)始終處于電源狀態(tài)，要么由LM43603-Q1供電(如果汽車電池可用)，要么由備用電池供電。

26、由TL331-Q1比較器控制的三個CSD25402Q3A p溝道NexFET功率MOSFET為系統(tǒng)提供最高可用電壓。

27、GSM模塊電源

28、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)子系統(tǒng)通常需要3.8V左右的電壓來實現(xiàn)汽車與蜂窩網(wǎng)絡之間的通信。

29、因為備用電池電壓在這個水平附近波動，所以必須有一個降壓-升壓轉換器。

30、TPS63020-Q1降壓-升壓轉換器支持GSM要求的2A電流和2.4兆赫以上的調幅無線電波段的開關頻率。

31、單片機電源

32、每一個eCall系統(tǒng)都需要一個微控制器(MCU)對eCall子系統(tǒng)進行監(jiān)控，實現(xiàn)與汽車的通信。

33、其他邏輯電路通常在相同的電壓下工作，這個電壓通常為1.8V。

34、由于該電壓低于中間電壓軌電壓，因此可以使用降壓轉換器。

35、Q1是一個2.25兆赫的調幅無線電波段

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。

38、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。

39、在設計中重新使用TPS63020-Q1可以將總體物料清單 （BOM） 數(shù)量保持在較低水平上。

音頻放大器電源

音頻放大器電源電壓和電流要求在很大程度上取決于音頻放大器的選型，以及車內揚聲器的位置。

42、揚聲器位置會對所需的輸出功率產生很大影響，而這也反過來會影響音頻放大器所需要的電壓和電流。

43、在幾乎所有情況下，升壓轉換器在音頻放大器由低壓中間電壓軌供電運行時為這個音頻放大器供電。

TAS5411-Q1音頻放大器提供高達8W的功率，并且接受高達18V的電源電壓。

45、TPS61175-Q1升壓轉換器為音頻放大器提供9V電壓。

46、TPS61175-Q1將升壓級集成到主功率MOSFET中，并且運行頻率可被設定為高達2.2MHz，高于AM無線電波段。

這些是你為低壓eCall系統(tǒng)供電時所需要了解的全部內容。

48、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？

原文鏈接：

http://e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2016/03/04/a-complete-low-voltage-backup-battery-solution-for-ecall-systems

本文到此結束，希望對大家有所幫助。