自動(dòng)駕駛和人工智能時(shí)代的到來使得汽車攝像頭的研究從單純的傳輸圖像轉(zhuǎn)向?qū)ν馔ㄟ^算法感知、識(shí)別環(huán)境,對(duì)內(nèi)增強(qiáng)駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)從而增強(qiáng)輔助駕駛功能。汽車感知系統(tǒng)的高要求使得人們對(duì)ADAS車載攝像頭高應(yīng)用性能的需求日益高漲。
什么是ADAS攝像頭?
汽車ADAS(高級(jí)輔助駕駛)攝像頭組包括應(yīng)用最廣泛的前視/環(huán)視攝像頭、用于監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)的測(cè)視攝像頭、用于捕捉倒車影像的后視攝像頭,以及用于駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)置攝像頭。
目前一輛ADAS功能車型的攝像頭數(shù)量通常在5個(gè)以上,這些攝像頭共同作用于汽車的360全景影像,測(cè)距,車道偏移,駕駛輔助等功能。
車載攝像頭作為ADAS中的視覺算法的核心部分,相較于激光雷達(dá)擁有更低的成本、更高的動(dòng)態(tài)觀察性以及更接近視覺的信息傳達(dá)效果,能夠精確地識(shí)別物體,與雷達(dá)監(jiān)測(cè)做到相輔相成的作用,減少盲區(qū)情況,提高行車安全。
隨著ADAS從L2階段向L3遞進(jìn),攝像頭在汽車上數(shù)量會(huì)越來越多,應(yīng)用也會(huì)越來越廣。除了對(duì)傳感器和處理器的高要求,也對(duì)電源管理IC提出更高的要求。因此,低功耗、高效率、小封裝的車載攝像頭PMIC將會(huì)成為一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)展方向。
超小PMIC汽車攝像頭解決方案
矽力杰SA47302是一款基于汽車攝像頭開發(fā)的電源管理解決方案,擁有4.0V到16V(ABS 18V)寬輸入電壓,由一個(gè)主DCDC Buck穩(wěn)壓器、兩個(gè)次級(jí)DCDC Buck穩(wěn)壓器和一個(gè)為傳感器供電的高PSRR低噪聲次級(jí)LDO組成,保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
SA47302內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如下:
SA47302
3通道Buck,1通道LDO攝像頭PMIC
◆ AEC-Q100車規(guī)認(rèn)證
◆ 2.2MHz固定開關(guān)頻率
◆ 支持展頻工作提升EMI性能
◆ 內(nèi)部集成軟啟功能限制浪涌電流
◆ 主同步降壓穩(wěn)壓器1
-固定輸出電壓:3.3V/3.8V
-最大持續(xù)輸出電流:1.5A
◆ 次級(jí)同步降壓穩(wěn)壓器2
-固定輸出電壓:1.1V/1.2V
-最大持續(xù)輸出電流:1.5A
◆ 次級(jí)同步降壓穩(wěn)壓器3
-固定輸出電壓:1.8V
-最大持續(xù)輸出電流:1A
◆ 次級(jí)LDO
-輸出電壓:2.8V/2.9V/3.3V
-最大輸出電流:300mA
◆ 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)且無(wú)鹵素
◆ 可潤(rùn)濕側(cè)翼封裝:QFN3x3-16,間距0.5mm
時(shí)序控制,確保系統(tǒng)穩(wěn)定性
SA47302的上電時(shí)序由SEQ引腳高/低電壓水平控制,支持2個(gè)電源序列的降壓轉(zhuǎn)換器和LDO的上電時(shí)序。當(dāng)VIN(PVIN1)上電且VIN高于VIN UVLO_H閾值時(shí),主Buck變換器的Gate Drive LDO(VCC)開啟,然后SEQ電壓電平檢測(cè)開始。當(dāng)所有通道完成軟啟動(dòng)并且所有通道輸出穩(wěn)定時(shí),nReset被拉到高。當(dāng)VIN小于VIN UVLO_F閾值時(shí),除VCC外,所有輸出同時(shí)掉電。VCC持續(xù)開啟以正常維護(hù)所有門驅(qū)動(dòng)器和內(nèi)部邏輯,直到VIN降至3.6V以下,從而保護(hù)電路安全和穩(wěn)定。
展頻功能,提高EMI性能
為了提高EMI性能,SA47302使用了展頻功能,通過開關(guān)頻率的擴(kuò)展與抖動(dòng),保證最小開關(guān)頻率高于1.8MHz,提升產(chǎn)品EMI性能。Buck2/3轉(zhuǎn)換器采用180度移相操作,進(jìn)一步減小開關(guān)紋波,提升整個(gè)芯片系統(tǒng)的EMI性能。
超小封裝,提供簡(jiǎn)潔電路板
隨著ADAS的發(fā)展和車載攝像頭性能的提高,其性能模塊留給電源供電的尺寸有限。矽力杰SA47302采用QFN3x3-16封裝,提供了緊湊的PCB布局,節(jié)省相機(jī)模塊的電路面積以適應(yīng)車載攝像頭IC的小型化要求。