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关键字: 汽车电子 混合动力汽车 电动汽车
在汽车行业中，大量的创新与差异化都来源于汽车电子产品。人们对于改善安全性、燃油效率和驾乘舒适性的需求带来了重大的发展机遇。混合动力汽车及全电动汽车的激增将稳步拉动创新型模拟产品的需求。除了车载电子产品的增多之外，预计全球主要的汽车市场也将呈现稳中见长之势，2010 至 2015 年间的年增长率为 6% 左右。芯片公司在汽车领域的创新不断延续，特别是在电源领域。 电池组及电源IC 凌力尔特公司联合创始人Bob Swanson指出，汽车市场是该公司的关键领域。他还指出，混合动力汽车和电动汽车需要非常复杂的电池组监测芯片，这是凌力尔特的工程师下决心克服的一大难题。 随后他探讨了凌力尔特保持在竞争前列的能力，一旦有竞争对手跟上，他们就会开发更好的IC。凌力尔特的经营理念在该公司的LTC6803 EV电池监测芯片中得到了很好的体现。 这款第二代芯片基于凌力尔特公司的LTC6802。LTC6803与上一代芯片的引脚分布和价格都相同，不过前者拥有一些额外的功能，这些功能是经过对汽车产业24个月的研究(特别是对新汽车标准ISO 26262的研究)后获得的。 LTC6803被设计用于电池组中。每一款芯片都可以监测多达12颗串联的独立电池单元。两款芯片上的输入通道可以处理高达60V的共模电压，这两款芯片都具有堆叠式架构和支持过充电的电池单元放电的内置式FET。不过真正特别的功能是串行总线，这种总线采用菊花链结构，可以通过单个端口提供整个电池组的全面报告。这些测量的精度保证可以达到0.25%或更优，系统中的所有电池单元的保证最长测量时间为13ms。另一个标准功能是片上温度传感器。 LTC6803还增加了更宽的电池单元测量范围(0.3～5V)，这样，除了支持化学锂离子电池之外，它还能支持镍金属氢化物(NiMH)电池和超电容。与LTC6802不同的是，LTC6803的电源输入与电池组是隔离的，这使得芯片能够从独立电源中汲取电流。使用此输入供电时，在电池组中汲取的电流会降低至不到1μA。 汽车电子系统中的许多应用电路都需要连续供电，即使在汽车停泊时也不例外，例如：遥控无钥匙进入、安全、甚至导航/多媒体系统。或许人们很难理解为什么导航/多媒体系统即使在汽车停驶时仍然必须保持接通状态，但是，出于应急和安全的考虑，此类系统的 GPS 关联电路必须“始终保持接通”。这项要求并非可有可无，有了它就可以在需要的情况下通过外部操作实现基本的控制。车主意外地把钥匙锁在车内便是一个很好的例子。给紧急呼叫系统供应商打一个电话就能实现车门的远程解锁。或者，假如驾驶者与乘客在交通事故中被卡而不能动弹，那么紧急呼叫系统可通过发送警报信号将救援人员引至车辆所在的位置，而这就得益于其系统监视和 GPS 定位系统。 凌力尔特公司电源产品部门产品市场总监Tony Armstrong指出，“此类应用的一项关键要求是低静态电流，旨在延长电池的使用寿命。凌力尔特自2001年起便一直在生产待机静态电流小于 100μA 的开关稳压器，而我们正在开发的一些较新的产品将把这一数值减小至 2μA 以下。因此，这些产品可以很好地被中国的汽车电子制造商所接纳。” 另一方面，尽管开关稳压器比线性稳压器产生较大噪声，但是开关稳压器的效率却高得多。现在已经证明，在很多敏感应用中，噪声和EMI是可管理的，只要开关电源按预期工作。如果一个开关稳压器在正常工作模式时以恒定频率开关，则切换边缘是干净并可预测的，没有过冲或高频振铃，从而最大限度地降低了EMI。小封装尺寸和高工作频率可以实现小且紧凑的布局，这也最大限度地减少 EMI 辐射。此外，倘若稳压器可以采用低 ESR 陶瓷电容器，那么输入和输出电压纹波都可以极大地减小，这种纹波是系统中噪声的附加来源。 |
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