Digital Cockpit Processing Unit

Базовый проект PMP10604 представляет собой выполненный на 2-слойной печатной плате источник питания с выходом 5 В/ 3 А, в котором используется понижающий регулятор напряжения LM53603 и который предназначен для использования в автомобильных приборных панелях. LM53603 представляет собой понижающий регулятор напряжения LM53603 с диапазоном входного напряжения от 3,5 В до 36 В, выходным током 3 А и фиксированным значением частоты переключения 2,1 МГц, который был специально разработан для применения в автомобильной технике. Он характеризуется исключительно низким током потребления (типовое значение тока потребления при отсутствии нагрузки – 24 мкА) и способен переходит в режим ЧИМ из режима ШИМ для обеспечения более высокого КПЖ при малых нагрузках. В данном базовом проекте он поддерживает входное напряжение с диапазоном от 7,5 В до 36 В, тем самым поддерживая режим работы автомобильной батареи, рассчитанной на напряжение 12 В, с высокими девиациями напряжения. Печатная плата данного базового проекта включает в себя секцию входного ЭМП-фильтра, и её 2-слойная трассировка оптимизирована под уменьшение уровня ЭМП. Данная печатная плата была протестирована в соответствии со стандартом ЭМС автомобильной техники CISPR 25, и уровень её наведённых помех находится в соответствии с требованиями стандарта CISPR 25 к устройствам класса 5.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Диапазон входного напряжения от 7,5 В до 36 В
• Максимальное значение КПД 91%
• Оптимизированная 2-слойная трассировка для улучшения подавления ЭМП, соответствие требованиям к устройствам класса 5 по наведённым помехам согласно стандарту CISPR 25
• Фиксированное значение частоты переключения 2,1 МГц и плавный переход в режим ЧИМ при малых нагрузках
• Рабочий ток потребления менее 75 мкА
• Печатная плата данного базового проекта была протестирована, и к ней прилагаются отчёт о результатах тестирований и файлы проекта

Проект PMP10652 представляет собой системно оптимизированный (класс 3 согласно стандарту CISPR 25) проект мощностью 30 Вт, предназначенный для применения с системой кругового обзора ADAS.

Данный проект имеет различные защитные функции, такие как сброс нагрузки генератора через TVS-диод (согласно стандарту импульсного тестирования ISO), защита от включения с обратной полярностью (с использованием инновационного интеллектуального диода с очень низким током потребления) и отключение батареи при повышенном напряжении (с использованием P-канального полевого транзистора), а также он оптимизирован с точки зрения ЭМП, чтобы удовлетворить требованиям по наведённым ЭМП для устройств класса 3 (во всём диапазоне) и класса 5 (в диапазоне частот вплоть до 30 МГц) согласно стандарту CISPR25.

Диапазон входного напряжения составляет от 4,5 В до 30 В при уровне повышенного напряжения 20 В, таким образом данный проект будет функционировать в большинстве случаев холодного запуска двигателя.

LM74610 используется для защиты батареи от включения с обратной полярностью благодаря использованию схемы накачки заряда для управления N-канальным полевым транзистором с целью создания сопротивления байпасному току. LM53603Q1 используется в качестве аппаратного понижающего DC/DC-преобразователя с частотой переключения 2,2 МГц, синхронным выпрямлением и широким диапазоном входного напряжения (выдерживает всплески входного напряжения с амплитудами до 42 В). TPS57114Q1 используется для обеспечения питания ядер и представляет собой импульсный понижающий преобразователь с высоким выходным током и частотой переключения 2,2 МГц. LM26420 представляет собой двухканальный импульсный понижающий преобразователь с частотой переключения 2,2 МГц, который используется для генерирования прочих требуемых шин напряжений питания.

Секвенсор LM3880 используется для удовлетворения всем требованиям по секвенсированию напряжений питания при включении и выключении системы.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Предназначен для работы в большинстве случаев холодного запуска двигателя и условий работы системы «старт-стоп»
• Успешно проходит импульсное тестирование ISO и удовлетворяет требованиям по наведённым помехам к устройствам класса 3 согласно стандарту CISPR 25, а также проходит тесты как в AM-, так и в FM-диапазоне радиочастот
• Частота переключения всех устройств 2,1 МГц (для избегания частот AM-диапазона)
• Защита от включения с обратной полярностью с использованием интеллектуального диода
• Защита от обрыва цепи и повышенного напряжения с использованием полевого транзистора
• Секвенсирование напряжений питания при включении и выключении системы с использованием интегрированного секвенсора

Данное решение предназначено для использования в качестве аппаратного источника питания для автомобильных информационно-развлекательных систем с питанием от автомобильной батареи. Оно было создано с использованием однозвенной системы питания, соответствующей требованиям по высокому входному напряжению и генерирующей несколько выходных шин низких напряжений для различных нагрузок. Данная система также имеет защиту от переходных процессов входного напряжения и включения с обратной полярностью. Понижающее звено с широким диапазоном входного напряжения работает с частотой переключения 2,1 МГц для избегания AM-диапазона частот и имеет превосходные характеристики подавления ЭМП благодаря использованию дифференциального ЭМП-фильтра для соответствие требованиям стандарта CISPR 25.

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Интегрированный понижающий преобразователь с широким диапазоном входного напряжения, частотой переключения 2,1 МГц и низким потребляемым током
• Повышающее звено для генерирования шины напряжения питания CAN 5 В
• Защита от переходных процессов входного напряжения и включения с обратной полярностью, дополнительный ЭМП-фильтр
• Система отключает второго звено питания и поддерживает выходное напряжение на уровне 3,3 В, когда входного напряжения падает ниже уровня 4,5 В

• Uses low-loss smart diode controller for input reverse polarity protection
• Includes an input filter to minimize the reflected ripple of the buck converters
• High efficiency across all rails for low power dissipation in space constrained applications
• Very good load transient performance on the 3.3-V/15-A rail with onboard load
• Small system standby power because of low-Iq capability of LM5143-Q1 and LM63635-Q1

В базовом проекте PMP4425 приведены подробные данные для отладки и окончательной проверки зарядного USB-устройства, в котором используются зарядный USB-контроллер, понижающий контроллер и усилитель с шунтом. Кроме того, в данном проекте продемонстрирован зарядный USB-порт для применения в автомобильной технике, в котором реализована защита от короткого замыкания на батарею. В данном проекте с помощью усилителя с шунтом производится компенсация эффекта линейного снижения напряжения в тех случаях, когда к зарядному USB-порту подключается смартфон или планшет с использованием кабеля длиной 2-3 метра. Данный проект совместим со смартфонами / планшетами практически всех крупных производителей благодаря программируемому ограничению тока до значения 2,1 А; кроме того, поддерживаются устройства, совместимые с BC 1.2, а также режимы разделения линий D+ / D-: 2,7 В / 2,7 В и 1,2 В.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

В базовом проекте PMP4471 приведены подробные данные для отладки и окончательной проверки зарядного USB-устройства, в котором используются зарядный USB-контроллер и понижающий преобразователь. В данном проекте производится компенсация эффектов линейного падения напряжения в тех случаях, когда к зарядному USB-порту подключается смартфон или планшет с использованием кабеля длиной 2-3 метра. Данный проект совместим со смартфонами / планшетами практически всех крупных производителей благодаря программируемому ограничению тока до значения 2,1 А; кроме того, поддерживаются устройства, совместимые с BC 1.2, а также режимы разделения линий D+ / D-: 2,7 В / 2,7 В и 1,2 В.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Решение с интегрированной функцией компенсации линейного падения напряжения на кабеле
• Устройства TI, использованные в данном проекте, имеют лицензию AEC-Q100
• Поддерживает автоматическое переключение между протоколами CDP / SDP для устройств небольших стандартных промышленных форм-факторов
• Габариты: 95 мм (Д) x 28,5 мм (Ш) x 12 мм (В)
• Высокий КПД (90,7% при входном напряжении 19 В и полной нагрузке)

В базовом проекте реализовано решение передачи видео посредством LVDS для применения в автомобильных информационно-развлекательных системах. В нём сделан акцент на поддержку функций распознавания одновременных касаний в нескольких точках дисплея с тактильной обратной связью, управления фоновой светодиодной подсветкой и измерения уровня внешней освещённости без необходимости в организации отдельных сигнальных цепей для головного процессора. Данный проект реализован с использованием двух печатных плат. На основной печатной плате SAT0059 установлены десериализатор, микропроцессор, контроллер фоновой подсветки, тактильные драйверы и источник питания. Интерфейсная печатная плата для ЖК-панели SAT0096 представляет собой физический и электрический интерфейс для конкретной ЖК-панели. Она подключается к SAT0059 с помощью разъёма типа «печатная плата – печатная плата» от Samtec и имеет точки подключения для ЖК-панели, сенсорного экрана, системы фоновой подсветки и тактильных драйверов. SAT0096 предназначена для использования с дисплеем UMSH-8596MD-20T от Microtips. Если необходимо использовать другой дисплей, то, вероятно, понадобится разработать новую интерфейсную печатную плату для ЖК-дисплея.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Широкий диапазон входного напряжения: питания от батареи с диапазоном напряжения от 4,5 В до 40 В
• Передача всех видео- и управляющих сигналов посредством LVDS:
• поддержка видео с разрешение 24 бита и цветовой схемой RGB;
• канал обратной связи со скоростью передачи данных по I2C 400 кбит/с для распознавания входных сигналов одновременных касаний в нескольких точках дисплея
• Тактильная обратная связь
• Превосходный контроллер светодиодной фоновой подсветки с интерфейсом I2C / SPI, коэффициентом димминга свыше 10000:1, частотой переключения около 2,2 МГц, функцией гибридного димминга и функциями обеспечения безопасности и отказоустойчивости
• Регулируемая входными воздействиями фоновая подсветка:
• датчик внешней освещённости;
• термисторный вход на ЖК-панели и в системе фоновой подсветки для обеспечения функции защиты от перегрева

В базовом проекте TIDA-00573 приводится решение на базе усилителя класса D, которое позволяет отлаживать в том же форм-факторе, что и типовой усилитель класса AB. Данный проект оптимизирован с точки зрения уменьшения выделяемого тепла, что актуально для аудиоусилителей, а также минимизации шумов при переключениях, что актуально для усилителей класса D. Данный проект состоит из двух частей. В первой выделяется модуль аудиоусилителя, а во второй выделяется схема, необходимая для его включения в базовую плату. Наличие в данном проекта двух плат позволяет производить автономное тестирование проекта.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

1. Аппаратная защита: в данном проекте реализованы различные функции защиты, включая защиту от положительных и отрицательных импульсов (типов 1, 2a, 3a/b согласно стандарту ISO7630) благодаря использованию TVS-диода, защиту от включения с обратной полярностью благодаря использованию инновационного интеллектуального диода (LM74610) и отключение батареи с защитой от повышенного напряжения с использованием P-канального полевого транзистора.
2. Фильтр ЭМП: синфазный и дифференциальный фильтр для подавления наведённых ЭМП.
3. Аппаратный DC/DC-преобразователь с низким уровнем ЭМП: LM53635-Q1 представляет собой импульсный синхронный понижающий регулятор напряжения с выходным током 3,5 А, который используется в данном проекте в качестве аппаратного DC/DC-преобразователя. Данный компонент с частотой переключения 2,1 МГц оптимизирован для применения в автомобильной технике и характеризуется низким уровнем ЭМП. Помимо того, что данный преобразователь имеет функцию расширения спектра, данное устройство выполнено в QFN-корпусе по технологии Hotrod^TM со "смачиваемыми" боковинами, что позволяет уменьшить паразитные индуктивность и сопротивление при увеличении КПД, минимизации шумов на узлах и значительном снижении уровня ЭМП.
4. Последующие понижающие POL-преобразователи, такие как LM26420-Q1 (интегрированный двухканальный понижающий преобразователь), TPS57114-Q1 и TPS57112-Q1: все POL-преобразователи, использованные в данном проекте, работают на частотах переключения, превышающих предел AM-диапазона частот. Для обеспечения возможности работы с высокочастотными шинами, чувствительными к шумам, в данном проекте используется ферритовый фильтр.

• Аппаратный источник питания с широким диапазоном входного напряжения для автомобильных систем с диапазоном мощности 10 Вт – 17 Вт
• Работа от батареи с защитой от включения с обратной полярностью
• Защита от обрыва цепи и повышенного входного напряжения с использованием полевого транзистора
• Успешно прошёл тестирования на соответствие требованиям стандарта CISPR25 к устройствам класса 5 по уровню наведённых ЭМП
• Для всех устройств доступны версии с лицензией AEC-Q100
• Частота переключения: превышает предел AM-диапазона частот (свыше 1,85 МГц) у всех использованных преобразователей

• Модуль питания LMZ36002 с широким диапазоном входного напряжения (от 4,5 В до 60 В), интегрированным дросселем и выходным током 2 А
• Наномодуль LMZ20502 с интегрированным дросселем
• Широкий диапазон входного напряжения (от 4,5 В до 40 В)
• Проект модуля питания с минимальным количеством внешних компонентов
• Компактное решение площадью 400 мм2
• Данная печатная плата была протестирована, и к ней прилагаются файлы проекта и отчёт о результатах тестирований

Базовый проект TIDA-00801 представляет собой полноценное решение системы питания «point-of-load» (преобразователи напряжения располагаются близко к соответствующим нагрузкам) с возможностью работы при просадках напряжения батареи, которое поддерживает входное напряжение от 2 В. В нём используется повышающе-понижающий DC/DC-регулятор TPS43330A-Q1, который поддерживает входное напряжение с диапазоном от 2 В до 40 В и которой позволяет поддерживать не только работу системы «старт-стоп», но и холодный запуск двигателя. Интегрированная микросхема управления питанием TPS659039-Q1 способна питать такие специализированные процессоры, как TDA2x/DRA7xx, в режиме point-of-load. Также в проект входят переключатель нагрузки на 5 В/ 4 А TPS22965-Q1 и линейный регулятор TPS51200-Q1 для терминирования питания DDR.

Достоинства.

Поддерживает холодный и тёплый запуск двигателя, соответствует требованиям современных процессоров к секвенсированию без использования дополнительной логики, поддерживает различную периферию и является малогабаритным бюджетным решением.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Базовый проект TIDA-00804 представляет собой бюджетное дискретное решение системы питания четырёхъядерного процессора i.MX6Q. Все DC/DC-регуляторы напряжения работают с частотами переключения, превышающими AM-диапазон частот, с целью избежать помех от радиосигналов, а также добиться малогабаритности решения за счёт использования более компактных фильтрующих компонентов. DC/DC-преобразователь первого звена поддерживает входное напряжение с диапазоном от 6 В до 42 В, что в свою очередь позволяет обеспечить работу данного проекта в связке с системой «старт-стоп», а также при сбросе нагрузки генератора. DC/DC-преобразователь второго звена обеспечивает четыре ядра i.MX6Q всеми необходимыми шинами напряжений питания. В данном проекте отсутствует необходимость в использовании секвенсора напряжений питания. В данном проекте используется четырёхслойная печатная плата с удельной плотностью меди 2 унции/ кв. фут для достижения лучших тепловых характеристиках при температуре окружающей среды 85?.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Входное напряжение с широким диапазоном: питание от батареи с напряжением от 6 В до 42 В для обеспечения работы данного проекта в связке с системой «старт-стоп», а также при сбросе нагрузки генератора
• Все DC/DC-регуляторы работают с частотами переключения свыше 1,8 МГц с целью исключения помех в AM-диапазоне
• Отсутствие необходимости в использовании секвенсора напряжений питания
• Крайне малогабаритное решение: габариты печатной платы составляют 75 мм x 58 мм
• Пульсации на всех шинах напряжений питания менее 5%

• Широкий диапазон входного напряжения (от 4,5 В до 40 В) и способность выдержать всплеск напряжения амплитудой до 45 В при сбросе нагрузки генератора
• Измерение тока с функцией мультиплексирования для уменьшения требуемого количества каналов АЦП
• Высокоточное детектирование режимов разрыва цепи, нормального функционирования, повышенного тока и короткого замыкания антенны
• Цифровой двухпороговый компаратор с программируемыми верхним и нижним порогами и функцией предупреждения
• Регулируемое выходное напряжение с диапазоном 1,5 В – 20 В, выходной ток до 300 мА на канал

В данном проекте метки ближней бесконтактной связи (NFC) приводится список требующихся компонентов, описываются особенности трассировки печатной платы, а также приводятся примеры прошивки для реализации NFC в составе таких приложений, как сопряжение устройств по Bluetooth® и Wi-Fi®, настройка и диагностика аппаратуры, или в качестве интерфейса передачи данных по NFC общего назначения. Документация, аппаратное обеспечение и пример кода позволят разработчикам в короткие сроки реализовать функционал NFC с помощью MSP430 или любого другого МК по их выбору.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Проект метки NFC типа 4 B
• Удовлетворяющий требованиям ISO14443B РЧ-интерфейс с частотой 13,56 МГц, поддерживающий быструю передачу данных со скоростями передачи до 848 кбит/с
• Примеры кода для записи сообщений в формате NDEF во внутреннюю SRAM-память и считывания их с неё
• SRAM-память объёмом 3 кБ для сообщений в формате NDEF с большим разнообразием типов
• Регистр прерывания и выходной вывод для индикации окончания считывания или записи сообщения в формате NDEF для дальнейшей обработки
• Данный проект был протестирован и включает в себя прошивку, дизайн аппаратной части проекта и руководство пользователя