- Электроника в автомобилях станет наполовину российской
- Texas Instruments за рулем: компоненты TI для автомобильных приложений
- Краткий обзор AECQ100
- ГОСТ Р52230-2004: общие положения автотракторного электрооборудования
- ГОСТ 28751-90: кондуктивные помехи в цепях питания
- ГОСТ 29157-91: требования к защите электрооборудования автомобилей от помех в контрольных и сигнальных цепях
- ГОСТ 30378-95 (ГОСТ 50607-93): требования к защите электрооборудования автомобилей от электростатических разрядов
- Импульсные DC/DC-преобразователи TI для автомобильных приложений
- LDO-регуляторы напряжения TI для автомобильных приложений
- Микросхемы питания светодиодов для автомобильных приложений
- Микросхемы силовой логики
Электроника в автомобилях станет наполовину российской
Целевые показатели Минпромторга отражены в презентации «Точки роста в электронной промышленности РФ», предоставленной «Ведомостям» главой радиоэлектронного департамента министерства Василием Шпаком.
В 2019 г. доля российских электронных комплектующих в автомобилестроении, судостроении, авиации, сельхозтехнике и машиностроении, по данным Минпромторга, составляла 20% (126 млрд руб.) от общего объема в 630 млрд руб. Оперативно решить задачу импортозамещения в области отраслевой электроники профильный департамент Минпромторга предлагает с помощью управления сквозными проектами. «Это комплекс мероприятий, включающий разработку и организацию производства радиоэлектронной продукции, в том числе создание встроенного программного обеспечения (ПО), адаптацию существующего ПО и вывод продукции на рынок», – объясняет Шпак.
Для каждой отрасли (всего их 16) определены кураторы в лице заместителей председателя правительства и профильных федеральных органов исполнительной власти, обозначены финансовые показатели до 2025 г. и намечен план создания профильных консорциумов. «Компании-производители объединяются по специализации, консорциумы заключают соглашения с министерствами, в которых согласуют дорожные карты по профильным сферам деятельности, включая продуктовые сегменты, а министерства со своей стороны выстраивают отраслевую регуляторику таким образом, чтобы эти продуктовые линейки через систему сквозных проектов органично внедрялись в соответствующие отрасли народного хозяйства, – говорит Шпак. – Некоторые консорциумы уже сформированы: вычислительной и медицинской техники, телекоммуникационного оборудования, автоэлектроники и ряд других».
Для всех участников сквозных проектов предусмотрены меры поддержки, включая финансовые. Уже действует субсидия для разработчиков электронной аппаратуры, а в скором времени будут доступны субсидии для якорных заказчиков и разработчиков модулей и компонентов, пояснил Шпак.
Представитель «АвтоВАЗа» сообщил «Ведомостям», что компания поддерживает инициативы Минпромторга по стимулированию локализации электроники, но точных цифр по локализации компонентов Lada называть не стал.
Все автоальянсы держатся за своих поставщиков из-за конкурентного преимущества продукта, отметил один из представителей автоиндустрии: «У альянса Renault-Nissan-Mitsubishi (в который входит «АвтоВАЗ») основной поставщик электроники – это Bosch, у Kia-Hyundai поставщики – LG и Samsung».
Из российских компаний одним из основных поставщиков электроники является компания «Итэлма», она поставляет датчики, актуаторы, комбинации приборов, блок электронного замка, модули «ЭРА-Глонасс» – в основном эту комплектацию закупают «Камаз», автобусный дивизион ГАЗа, «АвтоВАЗ». «Но при этом сами продукты «Итэлмы» созданы из импортных комплектующих, так что назвать их российскими можно только при большом желании», – уточнил собеседник «Ведомостей».
В России традиционно слабо развито производство автомобильной электроники, признает представитель Volvo Trucks в России: «Однако такие компании, как, например, «Итэлма» и «Форт-телеком», активно развиваются, а их продукция в целом соответствует высоким стандартам качества и надежности, предъявляемым глобальными автопроизводителями, в том числе работающими в России».
Планы Минпромторга представляются хоть и весьма амбициозными, но необходимыми для встраивания российских производителей электроники в глобальный контекст, заключают в Volvo Trucks.
Локализация техники «Камаза» безотносительно электроники составляет более 80%, говорят представители компании. В целом проблема наличия отечественной электроники для автомобильной отрасли существует давно, но в последнее время автопроизводители стараются переориентироваться на российских поставщиков, особенно в связи с возникавшими проблемами поставок в период коронавирусного локдауна, рассказал «Ведомостям» представитель «Камаза».
«Рынок автомобилестроения в мире идет по пути унификации, а это приводит к тому, что практически во всех автомобилях используют схожие наборы компонентов, – констатирует директор Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники Иван Покровский. – Их производят лидеры европейского рынка STMicroelectronics и Infineon Technologies. Если смотреть на российскую промышленность, то крупнейший производитель автомобилей – «АвтоВАЗ» контролируется альянсом Renault-Nissan-Mitsubishi и подчиняется технической политике глобальной корпорации. Рассчитывать на то, что «АвтоВАЗ» будет проводить самостоятельную политику в отношении электроники, сложно». Что касается грузовых автомобилей («Камаз», автобусы), то доля этого сегмента относительно легкового транспорта очень мала и не позволит достичь доли в 50%, утверждает Покровский.
План Минпромторга по импортозамещению электроники вполне реалистичен с учетом того, что у нас огромное количество электроники используется в военной технике, считает замдиректора ассоциации «Росспецмаш» Вячеслав Пронин: «Государством перед военными поставлена задача по конверсии предприятий и выходу на гражданский рынок с конкурентными предложениями».
На текущий момент около 80% компонентной базы спецтехники в России – это западные решения не потому, что нет отечественных аналогов, а потому, что импортеры предлагают конечные решения, говорит Пронин: «Если связываться с российскими поставщиками, придется тратить деньги и время на разработку, испытания, сертификацию». Низкий платежеспособный спрос в нашей стране тормозит развитие технологичных продуктов, в том числе электроники, заключает Пронин.
В электронике доля российских компонентов повышается ежегодно, уже удалось локализовать производство ключевых радиоэлектронных систем, рассказали «Ведомостям» в ГК «Ростех». Сегодня прорабатывается ряд проектов, реализация которых позволит существенно расширить отечественную компонентную базу в авиапромышленной отрасли. Например, ведется работа над созданием полностью отечественного бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО). Еще одним подтверждением эффективности проектов по импортозамещению является SSJ-New (Сухой Суперджет Нью), который будет более чем на 97% состоять из российских комплектующих, в том числе электроники. При этом в военной сфере уже сейчас удалось обеспечить полное импортозамещение радиоэлектронного оборудования, говорят в «Ростехе».
Если предполагается набрать 50% российских комплектующих от совокупного объема транспортных отраслей, то это реализуемо, с учетом того что в авиационной и судоходной технике уже сейчас большая доля российских разработок. Это будет подтягивать общий показатель вверх, как и те сегменты, которые связаны с производством военной техники, объясняет Покровский: «А в автомобильной электронике доля российских комплектующих сейчас минимальна. Нет оснований предполагать, что в автомобильной электронике к 2025 г. доля российской составит 50%. Даже если мы предположим, что в автобусах и грузовых автомобилях будет стоять только российская электроника, что можно с трудом представить, то вклад этого сегмента в общий объем невелик».
Источник статьи: http://www.vedomosti.ru/technology/articles/2021/02/24/859167-elektronika-avtomobilyah
Texas Instruments за рулем: компоненты TI для автомобильных приложений
В линейку компонентов, выпускаемых Texas Insruments для применения в автомобильной электронике, входят импульсные DC/DC-преобразователи, LDO-регуляторы, драйверы светодиодов, микросхемы силовой логики, операционные усилители, компараторы, токовые датчики и датчики температуры, приемопередатчики различных интерфейсов и другие популярные изделия, отвечающие повышенным требованиям, предъявляемым в автомобильной отрасли.
Требования к компонентам, применяемым в автомобильных приложениях, выше, чем в других областях электроники. Это связано с более жестким температурным режимом эксплуатации и высоким уровнем помех. Компания Texas Instruments (TI) предлагает широкий выбор элементов для автомобильной электроники: от DC/DC-преобразователей до высокопроизводительных процессоров.
Разработка и производство электронных компонентов для автомобильных приложений – одно из важнейших направлений развития Texas Instruments. Компания предлагает самые современные технологии, которые могут быть использованы в различных системах (рисунок 1).
Рис. 1. Автомобильные системы и приложения
TI выделяет шесть основных областей автомобильной электроники.
- Системы индикации и информирования водителя: системы распознавание голоса и жестов, аудиосистемы, панели приборов и др.
- Системы управления агрегатами и приборами автомобиля: блоки управления светом, стеклоподъемниками, замками и др.
- Системы пассивной и активной безопасности: антипробуксовочная и антиблокировочная системы, система курсовой устойчивости, система управления подушками безопасности и др.
- Системы помощи водителю: системы помощи при парковке, системы панорамного видения и др.
- Беспроводные системы коммуникации: системы навигации, аварийных вызовов, интеллектуального взаимодействия с дорогами.
- Системы питания гибридных и электрических автомобилей: системы зарядки батарей, системы управления работой электродвигателей.
Для всех перечисленных приложений компания TI предлагает несколько тысяч наименований компонентов, прошедших сертификацию по стандартам AEC:
- операционные усилители, компараторы;
- линейные регуляторы;
- DC/DC-контроллеры и преобразователи;
- многоканальные микросхемы питания (PMIC);
- драйверы светодиодов;
- USB-коммутаторы;
- источники опорного напряжения;
- супервизоры;
- микросхемы силовой логики;
- интерфейсы (LVDS, FPD-Link II SERDES, Ethernet, CAN,LIN, цифровые изоляторы);
- микросхемы защиты от статики;
- датчики тока, температуры;
- ЦАП, АЦП;
- цифровые усилители и кодеки;
- микросхемы драйверов двигателей;
- микроконтроллеры и процессоры;
- микросхемы беспроводной связи (Wi-Fi, Bluetooth).
Как и любая другая область электроники, разработка автомобильных приложений начинается не с выбора конкретных компонентов, а с ознакомления с существующими отраслевыми стандартами. При проектировании разработчик учитывает два типа автомобильных стандартов (таблица 1). Первая группа документов определяет требования непосредственно к электронным компонентам (например, AECQ100). Вторая группа стандартов применяется к конечному изделию (например, ГОСТ Р52230-2004).
Таблица 1. Требования основных стандартов к характеристикам электронных компонентов
Стандарт | Характеристика |
AECQ100 | Требования непосредственно к электронным компонентам: диапазон рабочих температур; диапазон температур хранения; уровень защищенности от электростатических разрядов; способность к пайке и др. |
ГОСТ Р52230-2004 | Требования к законченному устройству: рабочий диапазон напряжения питания; диапазон рабочих температур; диапазон температур хранения; прочность изоляции; сопротивление изоляции |
ГОСТ 28751-90 | Требования к законченному устройству: допустимый уровень собственных кондуктивных помех, распространяемых питанием; уровень защищенности от кондуктивных помех, распространяемых по цепям питания |
ГОСТ 29157-91 | Уровень защищенности законченного устройства от кондуктивных помех, распространяемых по контрольным и сигнальным цепям |
ГОСТ 30378-95 (ГОСТ 50607-93) | Уровень защищенности законченного устройства от электростатических разрядов |
Краткий обзор AECQ100
Наиболее распространенной группой стандартов, применяемых к компонентам автомобильной электроники, является AEC-Q100. Эта группа разработана Automotive Electronic Committee (AEC). Аттестация по AEC-Q100 является добровольной.
Выделяют две группы элементов – Grade 0 и Grade1 – которые отличаются друг от друга суровостью и длительностью испытаний. Grade 0 квалифицируют для максимальной рабочей температуры 150°C. Для Grade1 максимальная рабочая температура составляет 125°C. Длительность и количество термоциклов при испытании Grade 0 больше. Предельная температурный цикл для Grade 0 составляет -65…175°С. Для Grade1 предельный цикл ограничен -65…150°С.
Кроме того, AECQ100 уделяет внимание таким параметрам как защита микросхем от статических разрядов, способность к пайке, способность памяти к сохранению информации, надежность и другие.
Стоит отметить, что применение компонентов, аттестованных по AECQ100, не является обязательным. Разработчик может использовать любые компоненты. Главное, чтобы итоговое устройство отвечало требованиям технического задания, ТУ или ГОСТ. Впрочем, соответствие AECQ100 говорит о высокой надежности.
В итоге более важным в российских реалиях будет знание различных автомобильных ГОСТов. Рассмотрим четыре основных стандарта, позволяющих сформировать требования к электронным компонентам.
ГОСТ Р52230-2004: общие положения автотракторного электрооборудования
Основным стандартом при создании автомобильной электроники является ГОСТ Р52230-2004 «Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия». Он содержит основные определения, методы и типы испытаний автотракторного электрооборудования и ссылки на другие стандарты.
Так как этот ГОСТ определяет требования в целом к прибору, то не все его положения важны при выборе электронной элементной базы. В нашем случае стоит обратить внимание на некоторые из них.
Номинальное напряжение системы электрооборудования – это наиболее важный параметр для микросхем питания и других компонентов, питающихся непосредственно от бортовой сети автомобиля.
Согласно ГОСТ, номинальное напряжение для потребителей тока выбирается из ряда 6 В; 12 В; 24 В. Кроме того, потребители электроэнергии, используемые при работающем двигателе, должны быть работоспособными при изменении подводимого напряжения от 90% до 125% номинального напряжения системы.
В итоге несложно посчитать, что диапазоны номинальных напряжений питания для микросхем, подключенных к бортовой сети, составляют по рядам: 5.4…7.5 В; 10.8…15 В; 21.6…30 В. Однако и это еще не все. Электронные датчики и блоки управления, согласно ГОСТ, должны выдерживать перенапряжения в бортовой сети в соответствии с ГОСТ 28751 (рассмотрен ниже), в том числе – подключение аккумуляторной батареи обратной полярности.
Температурный режим работы определяется в зависимости от климатического варианта исполнения и места установки оборудования. При самых низких температурах до -60°С должны работать изделия, устанавливаемые снаружи, в кабине или закрытом кузове, а также изделия, которые должны работать до предпускового подогрева двигателя. При максимальных температурах до 120°С работают изделия, устанавливаемые на двигателе и в моторном отделении.
Таким образом, если компонент аттестован по AECQ100 Grade 1, то он с большой вероятностью позволит создавать устройства, соответствующие требованиям ГОСТ для самых жестких условий.
Помимо перечисленных требований, ГОСТ имеет ссылки на другие стандарты, определяющие электромагнитную совместимость.
ГОСТ 28751-90: кондуктивные помехи в цепях питания
Часть требований к ЭМС содержит ГОСТ 28751-90 «Электрооборудование автомобилей. Электромагнитная совместимость. Кондуктивные помехи по цепям питания. Требования и методы испытания».
Согласно этому стандарту, электромагнитная совместимость изделия характеризуется его помехозащищенностью от кондуктивных помех бортовой сети автомобиля и уровнем собственных кондуктивных помех. Поэтому проведение испытаний на соответствие ГОСТ состоит из двух частей:
- измерение собственных помех;
- установление уровня защиты от возможных кондуктивных помех.
Требования ГОСТ 28751-90 важны для микросхем питания (DC/DC-преобразователей, линейных стабилизаторов и т.д.), операционных усилителей, компараторов, измерителей тока и других компонентов, которые могут питаться напрямую от бортовой сети.
Определение уровня собственных кондуктивных помех. Уровень собственных помех определяется двумя показателями: видом помех и степенью их эмиссии. Собственные помехи делятся на три вида, отличающихся полярностью и длительностью. Степень эмиссии определяется жесткостью.
Требования к виду и степени жесткости помех определяются дифференцированным способом. Это значит, что они устанавливаются индивидуально для каждого конкретного изделия в зависимости от выполняемых функций, условий эксплуатации и т.д.
Чтобы упростить себе задачу, производитель может указать наихудшую степень эмиссии помех для своего прибора (IV степень), т.е. проводить испытания в наименее жестких условиях:
- отрицательные выбросы до -100 В для бортовых сетей 12 В, и до -140 В для сетей 24 В;
- положительные выбросы до +50 В для бортовых сетей 12 В, и до +70 В для сетей 24 В.
Определение уровня помехоустойчивости. Помехоустойчивость характеризуется функциональным состоянием изделия во время и после воздействия испытательных импульсов. Различают девять типов испытательных импульсов (таблица 2) и пять функциональных классов (таблица 3).
Таблица 2. Характеристика испытательных импульсов ГОСТ 28751-90
Испытательный импульс | Характеристика |
1a, 1b | Моделируют переходные процессы, которые возникают при отключении параллельных индуктивных нагрузок |
2 | Моделирует переходные процессы, которые вызваны внезапным прерыванием тока, подаваемого индуктивным источником в бортовую сеть |
3a, 3b | Моделируют пиковые значения напряжений, которые возникают при коммутационных процессах |
4 | Моделирует посадку напряжения питания, вызванного включением стартера двигателя внутреннего сгорания |
5 | Моделирует переходный процесс при режиме сброса нагрузки, а также размыкания аккумуляторной батареи в то время, когда от генератора еще продолжается подача зарядного тока, а другая нагрузка остается в его цепи |
6 | Моделирует переходной процесс, возникающий при прерывании тока катушки зажигания |
7 | Моделирует режим, вызванный исчезновением электромагнитного поля генератора при отключении двигателя |
Таблица 3. Функциональные классы ГОСТ 28751-90
Класс | Описание |
A | Все функции изделия выполняются во время и после воздействия испытательных импульсов |
B | Все функции изделия выполняются во время воздействия испытательных импульсов. Однако значения одного или нескольких параметров могу выходить за пределы допусков. После воздействия значения всех параметров восстанавливаются |
C | Одна или несколько функций не выполняются во время воздействия испытательных импульсов, однако после воздействия работоспособность изделия восстанавливается |
D | Одна или несколько функций не выполняются во время воздействия испытательных импульсов. После воздействия работоспособность восстанавливается простой управляющей операцией |
E | Одна или несколько функций не выполняются во время воздействия испытательных импульсов. После воздействия работоспособность изделия не восстанавливается без проведения ремонта |
Применяют индивидуальный подход при определении требований к помехозащищенности. Для этого выделяют четыре степени жесткости воздействия. Это абсолютно логично: выход из строя автомагнитолы не так опасен, как выход из строя блока электронного управления тормозами. Поэтому для более важных приложений есть возможность установить максимальную степень жесткости и наивысший функциональный класс, а для коммерческой электроники широкого потребления (видеорегистраторы, магнитолы, зарядные устройства и т.д.) можно ограничиться формальным классом «E» и минимальной степенью жесткости.
Наиболее высокая степень жесткости помех (IV) применяется для сертификации устройств, не подключенных напрямую к аккумулятору. Эти устройства должны выдерживать максимальные помехи:
- отрицательные выбросы до -300 В для бортовых сетей 12 В, и до -1100 В для сетей 24 В;
- положительные выбросы до +100 В для бортовых сетей 12 В, и до +200 В для сетей 24 В.
Минимальная степень жесткости (I) предъявляет существенно меньшие требования к защищенности:
- отрицательные выбросы до -50 В для бортовых сетей 12 В, и до -275 В для сетей 24 В;
- положительные выбросы до +25 В для бортовых сетей 12 В, и до +70 В для сетей 24 В.
Однако еще раз стоит отметить, что производитель может самостоятельно указать, что устройство не проверяется на помехозащищенность. В этом случае ответственность за использование берет на себя потребитель.
Кроме защиты от помех по линиям питания необходимо защищать и сигнальные цепи.
ГОСТ 29157-91: требования к защите электрооборудования автомобилей от помех в контрольных и сигнальных цепях
Уровень защиты сигнальных цепей определяется в соответствии с ГОСТ 29157-91 «Электрооборудование автомобилей. Помехи в контрольных и сигнальных бортовых цепях. Требования и методы испытания».
Этот ГОСТ определяет типы испытательных импульсов, схему и методы проведения испытаний. Функциональные классы необходимо брать из ГОСТ 28751-90 (таблица 3).
Параметры испытательных импульсов зависят от напряжения бортовой сети. Так, например минимальная степень жесткости (I) имеет следующие требования к защите:
- отрицательные выбросы до -15 В для бортовых сетей 12 В, и до -83 В для сетей 24 В;
- положительные выбросы до +10 В для бортовых сетей 12 В, и до +14 В для сетей 24 В.
ГОСТ 30378-95 (ГОСТ 50607-93): требования к защите электрооборудования автомобилей от электростатических разрядов
Защита от электростатических разрядов определяется по ГОСТ 30378-95 (ГОСТ 50607-93) «Электрооборудование автомобилей. Помехи от электростатических разрядов. Требования и методы испытаний».
Стандарт выделяет два типа электростатических разрядов: контактный и воздушный (таблица 4).
Таблица 4. Параметры испытательных импульсов по ГОСТ 30378-95
Вид разряда | Испытательное напряжение, кВ | Минимальное число разрядов | |||
Степень жесткости | |||||
I | II | III | IV | ||
Контактный | ±4 | ±4; ±6 | ±4; ±6; ±7 | ±4; ±6; ±7; ±8 | 1 |
Воздушный | ±4 | ±4; ±6 | ±4; ±8; ±14 | ±4; ±8; ±14; ±15 | 1 |
Классификация изделий по функциональным классам проводится в соответствии с ГОСТ 28751-90 (таблица 3).
Обобщенная схема электронного устройства для автомобильного
приложения
Рис. 2. Обобщенная структура электронного блока
Существует огромное количество различных автомобильных электронных устройств. Каждое из них может выполнять различные функции, но можно выделить наиболее распространенные (рисунок 2):
- обработка сигналов с датчиков с помощью ОУ, компараторов, датчиков тока, АЦП и микроконтроллеров;
- организация системы питания (DC/DC-преобразователи, LDO, DC/DC для питания светодиодов);
- взаимодействие по основным интерфейсам (микросхемы приемопередатчиков CAN, RS-485, LIN и др.);
- управление подсветкой;
- управление внешними устройствами (аудио, датчики и др.).
Компания Texas Instruments предлагает огромный выбор различных компонентов для автомобильной электроники.
Импульсные DC/DC-преобразователи TI для автомобильных приложений
Задача построения источника питания для автомобильного электронного устройства – сложная и ответственная. Регуляторы напряжения должны работать в широком диапазоне номинальных напряжений, быть устойчивы к воздействию кондуктивных помех и статических разрядов, иметь широкий диапазон рабочих температур.
Количество аттестованных для автомобильной промышленности DC/DC-преобразователей производства компании TI превышает 120 наименований. Это повышающие и понижающие преобразователи с интегрированными ключами и различными уровнями напряжений и токов (таблица 5). Большая часть регуляторов имеет температурный диапазон -40…125°C.
Таблица 5. Примеры DC/DC-преобразователей для автомобильных приложений
Наименование | Тип | Uпит, В | Uвых, В | Iвых, А | Рабочая температура, °C | Корпус |
LM5001-Q1 | Повышающий | 3.1…75 | 1.26…75 | 1 | -40…125 | SOIC |
LM5576-Q1 | Понижающий | 6…75 | 1.23…70 | 3 | HTSSOP | |
LM5574-Q1 | 0.5 | TSSOP | ||||
LM5575-Q1 | 1.5 | HTSSOP | ||||
TPS54560-Q1 | 4.5…60 | 0.8…58.8 | 5 | SO PowerPAD | ||
TPS54540-Q1 | 4.5…42 | 0.8…41.1 | 5 | SO PowerPAD | ||
TPS54618-Q1 | 3…6 | 0.8…4.5 | 6 | WQFN | ||
TPS54610-Q1 | 0.9…4.5 | HTSSOP | ||||
TPS54615-Q1 | 2.5 | HTSSOP | ||||
TPS54614-Q1 | 1.8 | HTSSOP | ||||
TPS54612-Q1 | 1.2 | HTSSOP | ||||
TPS54616-Q1 | 3.3 | HTSSOP | ||||
SN6501-Q1 | Изолированный | 3…5.5 | 0…11 | 0.25 | 5SOT-23 |
Семейство LM557x-Q1 способно работать при входных напряжениях до 70 В. Это позволяет выдерживать воздействие положительных импульсов II степени ГОСТ 28751-90 без внешних защитных элементов. Выходной ток для этих регуляторов составляет до 3 А.
Еще больший диапазон входных напряжений (до 75 В) имеет повышающий регулятор LM5001-Q1.
Интересными для разработчиков окажутся TPS54560-Q1 и TPS54540-Q1. Диапазон входных напряжений для них несколько ниже, чем у ранее рассмотренных семейств, зато выходной ток составляет до 5 А.
Рекордсменом по величине выходного тока являются TPS5461x-Q1, для них он может достигать 6 А.
Существует возможность создания изолированных источников питания на базе SN6501-Q1.
В ряде случаев необходимо реализовывать схемы питания с низким уровнем собственным шумов и небольшими уровнями токов. Для этих целей идеально подходят линейные регуляторы производства TI.
LDO-регуляторы напряжения TI для автомобильных приложений
Номенклатура линейных регуляторов производства TI насчитывает более 150 наименований, включающих в себя модели с различными уровнями входных и выходных напряжений, с высокой стойкостью к помехам и статике (таблица 6). Большая часть регуляторов имеет рабочий диапазон температур -40…125°C.
Таблица 6. Примеры линейных регуляторов для автомобильных приложений
Наименование | Число выходов | Uпит, В | Uвых, В | Iвых, А | Рабочая температура, °C | Корпус |
TPS7A1601-Q1 | 1 | 3…60 | регулируемый 1.2…18.5 | 0.1 | -40…125 | MSOP-PowerPAD |
TPS7A1633-Q1 | 1 | 3…60 | 3.3 | 0.1 | MSOP-PowerPAD | |
TPS7A1650-Q1 | 1 | 3…60 | 5 | 0.1 | MSOP-PowerPAD | |
TPS75233-Q1 | 1 | 2.7…5.5 | 3.3 | 2 | HTSSOP | |
TPS75201-Q1 | 1 | 2.7…5.5 | регулируемый 1.5…5.5 | 2 | HTSSOP | |
TPS74801-Q1 | 1 | 0.8…5.5 | регулируемый 0.8…3.6 | 1.5 | SON, VQFN | |
TL1963A-Q1 | 1 | 2.1…20 | регулируемый 1.2…20 | 1.5 | DDPAK/TO-263 |
Линейные регуляторы TPS7A1601-Q1, TPS7A1633-Q1, TPS7A1650-Q1 могут работать при напряжениях питания до 60 В. Такой запас по напряжению питания позволяет обеспечивать высочайшую помехозащищенность при непосредственном подключении к бортовой сети.
Если же требуется LDO для стабилизации напряжения с большим выходным током, то подойдут микросхемы TPS75233-Q1 и TPS75201-Q1 – они обеспечивают выходные токи до 2 А при входном напряжении 2.7…5.5 В.
Линейный регулятор TPS74801-Q1 отличается сверхмалыми значениями входных и выходных напряжений – от 0.8 В, при этом ток достигает 1,5 А.
Большой интерес представляет стабилизатор TL1963A-Q1, который сочетает в себе и высокое входное напряжение (до 20 В) и большой выходной ток (до 1.5 А).
Микросхемы питания светодиодов для автомобильных приложений
Все большее распространение в автомобильной технике получают светодиоды. Они используются в указателях поворотов, габаритных огнях, освещении салона, подсветке клавиш и панелей приборов.
Для питания светодиодов компания Texas Instruments предлагает широкий выбор микросхем импульсных преобразователей. Номенклатура таких регуляторов насчитывает более 20 наименований. Среди них есть как повышающие, так и понижающие регуляторы (таблица 7).
Таблица 7. Примеры микросхем питания светодиодов для автомобильных приложений
Наименование | Тип | Uпит, В | Uвых, В | Iвых, А | Рабоачя температура, °C | Корпус |
LM3421-Q1 | понижающий | 4.5…75 | 3…72 | 5 | -40…125 | HTSSOP |
LM3423-Q1 | ||||||
LM3424-Q1 | ||||||
TPS61161-Q1 | повышающий | 2.7…18 | 2.7…38 | 0.02 | -40…125 | SON |
TPS61165-Q1 | 3…18 | 3…38 | 0.1 | -40…105 | SOT-23 | |
TPS61040-Q1 | повышающий | 1.8…6 | 1.8…28 | 0.4 | -40…125 | SOT-23 |
TPS61041-Q1 | 0.25 |
LM342x-Q1 – понижающие преобразователи, они могут работать напрямую от бортовой сети. Высокий уровень входных напряжений 4.5…72 В позволяет строить источники питания с высоким уровнем помехозащищенности. Данные изделия применяются для подсветки панелей приборов автомобилей, для питания светодиодов подсветки ЖК экранов бортовых компьютеров и мультимедийных систем. Использовать эти преобразователи можно и для бортовых сетей 24 В.
Если предполагается питание светодиодов от бортовых сетей легковых автомобилей напряжением 12 В, то идеально подойдут TPS61161-Q1 и TPS61165-Q1. Эти преобразователи допускают как параллельное, так и последовательное соединение светодиодов.
В случае, когда есть возможность питать светодиоды от вторичного источника питания, стоит рассмотреть компактные повышающие преобразователи TPS61040-Q1 и TPS61041-Q1. Они могут идеально подойти для параллельно и последовательно включенных светодиодов, например в подсветке ЖК-панелей и панелей приборов.
Для активной подсветки из маломощных светодиодов будет уместно использовать микросхемы силовой логики.
Микросхемы силовой логики
Силовая логика приходит на смену хорошо знакомым микросхемам ULQ2003-Q (таблица 8).
Таблица 8. Примеры силовой логики для автомобильных приложений
Источник статьи: http://www.compel.ru/lib/61892