Головное устройство с дистанционным дисплеем

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

Базовый проект PMP4442 представляет собой недорогое дискретное решение для питания четырёхъядерного процессора I.MX6. Все DC/DC-регуляторы работают на частоте 2 МГц с целью избежать помех в AM-диапазоне, также их использование помогает добиться компактного дизайна решения. DC/DC-преобразователь первого каскада поддерживает входное напряжение с широким диапазоном (от 6 В до 42 В), что в свою очередь позволяет обеспечить работу системы «старт-стоп», а также сброс нагрузки генератора. DC/DC-преобразователь второго каскада обеспечивает четыре ядра I.MX6 всеми необходимыми шинами питания. I.MX6 не нуждается в силовом секвенсировании различных шин питания, поэтому в данном проекте нет необходимости в использовании секвенсера. В проекте используется четырёхслойная печатная плата с толщиной фольги, эквивалентной 2 унциям меди, для достижения лучших тепловых характеристиках при частоте переключения 2 МГц и температуре окружающей среды 85?.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Входное напряжение с широким диапазоном: от 6 В до 42 В при отсоединённой АКБ для обеспечения работы системы «старт-стоп» и сброса нагрузки генератора
• Все DC/DC-регуляторы работают на частоте 2 МГц с целью избежать помех в AM-диапазоне, также их использование помогает добиться компактного дизайна решения
• Нет необходимости в использовании секвенсера, так как I.MX6 не нуждается в силовом секвенсировании шин питания
• Асинхронный DC/DC-преобразователь первого каскада с входным напряжением широкого диапазона, TPS54561-Q1 может иметь выход 4 А/ 5 В при частоте 2 МГц, что позволяет пользователю избежать применения контроллера, что в свою очередь позволяет уменьшить стоимость и размеры решения, а также избежать пробоя по напряжению
• Ток на шинах питания ядра I.MX6 может достигать 4 А – это по меньшей мере на 30% больше, чем необходимо в такой крайне нетипичной ситуации, как проигрывание двух видео разрешения 1080p и использование 3D-графики
• Пульсация на всех шинах питания I.MX6 меньше 5%
• Регулятор напряжения источника/ нагрузки, который обеспечивает напряжение терминатора VTT для памяти DDR

• Широкий диапазон входного напряжения: от 6 В до 42 В, поддержки системы пуска-останова и сброса
• Для исключения помех в диапазоне AM и минимизации размера решения все DC/DC преобразователи работают на частоте 2 МГц.
• Так как I.MX6 не имеет ограничений по последовательности включения шин питания, секвенсор не требуется.
• Первичный асинхронный DC/DC-преобразователь, TPS54561-Q1, может выдать до 4 А тока нагрузки при напряжении 5 В, что позволяет разработчику исключить контроллер для снижения стоимости решения, уменьшения площади платы и исключения скачка напряжения
• Гарантированный первичным преобразователем ток 4А, по меньшей мере на 30% больше тока, потребляемого ядром I.MX6 даже в очень нетипичных условиях: 2х воспроизведение видео 1080p плюс 3D-графика.

• В TPS54540-Q1 интегрирован MOSFET с включением на высокой стороне для уменьшения габаритов решения
• Широкий диапазон входного напряжения до 42 В
• Рабочий ток 146 мкА для высокого КПД на малых нагрузках
• Оптимизирован для больших скачков нагрузки
• TPS54540-Q1 сертифицирован по AEC-Q100 и имеет рабочий диапазон температур от -40 до 150 °C
• Проект был протестирован

В базовом проекте подробно описывается схема источника питания для дисплея, в которой генерируются шины биполярных напряжений для драйверов источников и дополнительные напряжения питания для драйверов затворов. Схемы накачки заряда используются для генерирования напряжений питания для драйверов затворов, что упрощает реализацию данного проекта. Благодаря использованию лишь одного DC/DC-преобразователя для генерирования четырёх шин напряжений и как следствие минимизации количества индуктивностей в данном проекте реализуется малогабаритное решение.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Базовый проект TIDA-00133 представляет собой высокоскоростной последовательный интерфейс для подключения модуля автомобильной камеры с дистанционным управлением к дисплею или системы обработки машинного зрения. В нём применена технология FPD-Link III SerDes от TI для передачи несжатых видеоданных с мегапиксельной камеры, двунаправленных сигналов управления и питания либо по экранированной витой паре, либо по коаксиальному кабелю. Для дополнения этого решения применены печатные платы DS90UB913A-CXEVM и DS90UB914A-CXEVM.

• Поддерживает фотоматрицы с разрешением 1 Мегапиксель
• Наличие мультиплексора 2:1 на входе DS90UB914A-Q1 позволяет 2 камерам использовать один интерфейс
• Поддерживает потоки данных RAW RGB или YUV
• Адаптивный эквалайзер автоматически калибруется в зависимости от длины кабеля, выдержки и температуры
• Диагностика и встроенное самотестирование (BIST) для приложений, в которых требуется удовлетворять требованиям ASIL B

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.

Решение разрабатывалось с прицелом на широкое применение в качестве аппаратного источника питания с питанием от автомобильной батареи для систем мощностью 10 Вт – 15 Вт. В данном проекте акцент делается на ЭМП-/ ЭМС тестировании и соответствии требованиям по данным параметрам, и он призван помочь разработчикам в удовлетворении нормативным требованиям, связанным с производством электронной подсистемы в составе автомобильной техники.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Аппаратный источник питания с широким диапазоном входного напряжения для систем мощностью 10 Вт – 15 Вт
• Работа от батареи с защитой от подключения к батарее с обратной полярностью
• Разработан и протестирован на работу в жёстких условиях холодного запуска двигателя
• Разработан и протестирован на соответствие требованиям стандарта ISO 7637-2:2004 по отклику на импульсы типов
• Протестирован на соответствие требованиям стандарта CISPR25 по уровню наведённых и излучаемых помех 1, 2a, 3a/b и 5b (ограниченный по амплитуде импульс при сбросе нагрузки генератора)

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%

• Полнофункциональный USB-хаб с защитой от замыкания на батарею и детектированием заряда согласно требованиям спецификации BC 1.2
• Поддерживает высокие скорости передачи данных согласно требованиям спецификации USB 2.0
• Регулируемая функция защиты от повышенного тока с ограничением тока до 2,4 А
• Защита системы от электростатического разряда уровня 4 согласно стандартам IEC 61000-4-2 и ISO 10605 на линиях VBUS_CON, DP/DM
• Защита от замыкания на батарею (с напряжением до 18 В) на линиях VBUS_CON, VD+, VD-
• Защита от замыкания на землю на линии VBUS_CON на обоих портах для подключаемых устройств

• Интеллектуальный диод LM74610-Q1 эмулирует идеальный диодный выпрямитель и защищает подключаемые устройства в случае включения системы с обратной полярностью
• TPS25810-Q1 и TPS254900-Q1 обеспечивают идентификацию устройства по линиям CC1/CC2 и D+/D- соответственно для обеспечения подзарядки устройства либо с портом USB Type-C, либо с портом более старой спецификации
• Решение с небольшими габаритами, соответсвующими габаритам типовой мультимедиа интерфейсной печатной платы (2,5 дюйма x 1 дюйм)
• Компоненты данной системы обеспечивают защиту от короткого замыкания на батарею и сброса нагрузки генератора со скачками входного напряжения с амплитудами до 40 В
• Благодаря совместной работе HD3SS3212 с TPD4E05U06-Q1, а также оптимизированной трассировке печатной платы данный проект характеризуется совместимостью со скоростями передачи данных уровня SuperSpeed с использованием порта USB Type-C без деградации сигнала
• LM53635-Q1, имеющий лицензию для применения в автомобильной технике, позволяет оптимизировать данный источник питания благодаря своему корпусу типа Hotrod, а также снизить уровень паразитных шумов с целью снижения уровня ЭМП без задействования AM- или FM-диапазона частот

• Встроенная PCB антенна;
• Разъем U.FL позволяет разрабатывать и подключать антенны собственной конструкции;
• Точки контроля для разработки кода SPI/отладки;
• Интегрированный повышающий преобразователь на +3 В и +5 В;
• Используется для чтения и записи RFID меток транспондеров;
• Решение протестировано и включает микропрограмму, графический интерфейс программирования, оборудование и руководство пользователя.