Системы помощи водителю (ADAS)

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

PMP10750 представляет собой системно оптимизированный (класс 5 по CISPR25) проект мощностью 20 Вт для преобразователя, входящего в систему ADAS, с автомобильными системами защиты.

Данный проект имеет различные системы защиты, такие как сброс нагрузки генератора через TVS-диод (импульсное тестирование ISO), защиту от включения с обратной полярностью (инновационный умный диод с очень низким потребляемым током), отключение батареи при повышенном напряжении (P-канальный полевой транзистор), а также он оптимизирован с точки зрения электромагнитных помех, чтобы удовлетворять требованиям по наведённым электромагнитным помехам устройств класса 5 по CISPR25.
Диапазон входного напряжения – от 4,5 В до 30 В, уровень повышенного напряжения установлен на 20 В, таким образом проект может работать в условиях входного напяжения с широким диапазоном.

LM74610 используется для защиты батареи от включения с обратной полярностью благодаря использованию схемы с накачкой заряда для управления N-канальным полевым транзистором с целью создания сопротивления току. LM53603Q1 используется в качестве аппаратного понижающего DC/DC-преобразователя с частотой переключения 2,2 МГц, синхронным выпрямлением и широким диапазоном входного напряжения (справляется с импульсами до 42 В).

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.      

• Разработан для широкого диапазона входного напряжения и работы системы «старт-стоп»
• Успешно проходит импульсное тестирование ISO и удовлетворяет требованиям по наведённым помехам устройств класса 5 по CISPR, а также проходит тесты как в AM-, так и в FV-диапазоне радиочастот
• Частота переключения всех устройств 2,1 МГц (для избегания частот AM-диапазона)
• Защита от включения с обратной полярностью с использованием умного диода
• Защита от обрыва цепи и повышенного напряжения с использованием полевого транзистора
• Секвенсирование питания при его включении и отключении с использованием интегрированного секвенсора

Типовое решение схемы управления питанием всех шин CMOS датчика камер. Решение обеспечивает передачу высокочувствительного сигнала датчика изображений без использования дополнительных фильтров. Таким образом достигается высокая эффективность системы.

Решение построено на 3-х полностью интегрированных понижающих преобразователях, что обеспечивает компактность схемы и ее способность поддерживать до 200 мА на каждом из выходов.

В данном базовом проекте используется устройство TPS65310A-Q1, которое представляет собой микросхему управления питанием, идеально подходящую для системы обзора на базе камеры или радара с целью поддержки таких функций, как предупреждение о выезде за пределы полосы, системы предотвращения столкновений, системы контроля слепых зон или ночного видения. Помимо применения для конечного оборудования систем ADAS данная ИС управления питания также подойдёт для применения в системах безопасности.

Базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Данный базовый проект представляет собой решение модуля автомобильной камеры с использованием фотоматрицы и процессора от Aptina, а также сериализатор FPD-Link III от TI. В модуле используются фотоматрица AR0132AT с разрешением 1,2 Мп и процессор обработки изображений AP0101AT от Aptina, а также LM34919C, понижающий регулятор TPS62231 и сериализатор FPD-Link III DS90UB913A-Q1 от Texas Instruments. Данная комбинация компонентов умещается в компактном решении автомобильной камеры из двух печатных плат. Для передачи сигналов данных / управления с / на камеру и подачи питания на неё необходим лишь один коаксиальный кабель.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Полноценный базовый проект модуля автомобильной камеры
• Компактное решение с двумя установленными друг на друга платами с габаритами 32 мм x 32 мм
• Подключение по одному коаксиальному кабелю, по которому передаются питание и сигнал FPD-Link III
• Широкий диапазон рабочего напряжения от 4,7 В до 42 В, что подходит для системы питания от автомобильного аккумулятора с напряжением 12 В
• Фотоматрица AR0132AT с разрешением 1,2 Мп и процессор обработки изображений AP0101AT от Aptina

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

Базовый проект TIDA-00151 включает в себя систему на кристалле (SOC) PGA450-Q1, являющейся микросхемой интерфейса датчика для автомобильных ультразвуковых датчиков. Она выполняет преобразование и обработку отражённых от объектов сигналов с датчика, а также вычисление расстояние между датчиком и объектами. МК и программная память обеспечивают гибкость настроек для конечного применения.

Примерами таких применений являются системы ультразвуковой помощи при парковке, автопарковки, слежения за мёртвыми зонами и парковки служащими.

К проекту прилагаются файлы для малогабаритной платы, а для сбора тестовых данных была использована отладочная плата PGA450Q1EVM.

TIDA-00162 включает законченный модуль для камер, видеоинтерфейс и функционал управления для систем кругового обзора в автомобильных приложениях. Решение включает четыре 1 мпикс. камеры (OmniVision OV10635), четыре сериалайзера с платами питания и дочернюю плату с шестью десериалайзерами и питанием. Удобный FMC разъем на дочерней плате для подключения FPGA или MCU плат обработки видеосигнала. Преимущества использования сериалайзера DS90UB913A-Q1  и десериалайзера DS90UB914A-Q1 в том, что их интерфейсы беспрепятственно взаимодействуют с модулями камер OmniVision, позволяя передавать данные на высокой скорости, обеспечивают двунаправленное управление и питание по одному коаксиальному кабелю.

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

• Оптимизированный дизайн решения на одной плате 20х20 мм;
• Источник питания оптимизирован для небольшого размера и высокой эффективности;
• 1 Мпикс. видео датчик AptinaAR0140AT предоставляет 10/12-битные необработанные видео данные;
• Один коаксиальный разъем Rosenberger Fakra для цифрового видео, питания, управления и диагностики;
• Диагностика и встроенные средства самотестирования (BIST) для ASIL B приложений;
• Решение протестировано и включает рекомендации по разработке и анализу BOM.

TIDA-00389 представляет собой оптимизированное решение системы питания для ППВМ / системы на кристалле (SoC) Zynq® 7010 семейства продуктов Zynq® 7000 от Xilinx®. Данный проект предназначен для систем ADAS, в которых разработчики предпочитают использовать ППВМ вместо многоядерного ЦСП или МК. Данный проект работает от одной шины промежуточного напряжения питания 3,3 В или 5 В и образует полноценную систему питания для Zynq® 7010 от Xilinx®. Также в данном проекте реализована функция терминирования DDR-памяти, а также генерируется напряжение питания 5 В для приёмопередатчика CAN. LM3880 осуществляет секвенсирование питания при включении и выключении устройства. Данный проект был протестирован и оптимизирован для применения в автомобильной технике.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Генерирует все шины, необходимые для питания систем ADAS на базе Zynq® 7010 от Xilinx®
• Отдельные импульсные регуляторы напряжения с высоким КПД для достижения низких уровней энергопотребления и тепловыделения
• Все импульсные регуляторы напряжения работают с частотами свыше 2 МГц, что позволяет уменьшить размеры и снизить стоимость внешних компонентов, а также снизить уровень шума в AM-диапазоне частот
• На данной печатной плате реализовано секвенсирование всех шин напряжения питания
• Доступна функция отдельного терминирования DDR-памяти
• Данная схема была протестирована, и к ней прилагается детальное описание особенностей её разработки

TIDA-00389 представляет собой оптимизированное решение системы питания для ППВМ / системы на кристалле (SoC) Zynq® 7020 семейства продуктов Zynq® 7000 от Xilinx®. Данный проект предназначен для систем ADAS, в которых клиенты предпочитают использовать ППВМ вместо многоядерного ЦСП или МК. Данный проект работает от одной шины промежуточного напряжения питания 3,3 В или 5 В и образует полноценное решение системы питания для Zynq® 7020 от Xilinx®. Также в данном проекте реализована функция терминирования DDR-памяти, а также генерируется напряжение питания 5 В для приёмопередатчика CAN. LM3880 осуществляет секвенсирование питания при включении и выключении устройства. Данный проект был протестирован и оптимизирован для применения в автомобильной технике.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Генерирует все шины, необходимые для питания систем ADAS на базе Zynq® 7020 от Xilinx®
• Отдельные импульсные регуляторы напряжения и LDO-регуляторы с высоким КПД для достижения наилучшей трассировки печатной платы, гибкой схемы расположения компонентов на ней и равномерного распределения выделяемого тепла
• Все импульсные регуляторы напряжения работают с частотами свыше 2 МГц, что позволяет уменьшить размеры и снизить стоимость внешних компонентов, а также снизить уровень шума в AM-диапазоне частот
• На данной печатной плате реализовано секвенсирование всех шин напряжения питания
• Доступна функция отдельного терминирования DDR-памяти
• Данная схема была протестирована, и к ней прилагается детальное описание особенностей её разработки

В проекте камеры демонстрируется сверхмалогабаритное решение для камеры с разрешением матрицы 1,3 Мп для применения в автомобильной технике. Для передачи цифрового видео и питания, а также для управления камерой и диагностики требуется соединение лишь по одному коаксиальному кабелю. Разрядность выходного видео составляет 10 бит при частоте до 100 МГц или 12 бит при частоте до 75 МГц.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Оптимизированный по габаритам проект, умещающийся на одной печатной плате с габаритами 20 мм x 20 мм
• Источник питания, оптимизированный под малые габариты и низкий уровень шумов
• Диагностика и встроенное самотестирование (BIST)
• Один разъём для коаксиального кабеля серии Fakra от компании Rosenberger для передачи цифрового видео и питания, а также для управления и диагностики
• Фотоматрица OV10640 с разрешением 1,3 Мп и технологией HDR от компании OmniVision, генерирующая необработанные графические данные с разрешением 12 бит
• Имеет посадочный кронштейн для установки непосредственно на штатив
• Диапазон напряжения питания, передаваемого по коаксиальному кабелю, составляет от 4 В до 17 В

Решение представляет собой интегрированный, оптимизированный по габаритам проект системы питания систем ADAS с использованием SoC TDA3x с питанием от автомобильной батареи. Благодаря акцентированию на применении в системах с невысокими требованиями к обработке данных в данном проекте появилась возможность выбрать меньшие по габаритам устройства и компоненты по сравнению с системами, в которых используются более высокопроизводительные процессоры.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Оптимизированное решение управления питанием для датчика CMOS и преобразователя сигнала;
• Низкая стоимость реализации;
• Система протестирована и испытана;
• Компоненты конструкции сертифицированы как AECQ100 Qualified Grade 1;
• Номинальное входное напряжение 12 В;
• Диапазон входных напряжений 0,3..36 В;
• Выходное напряжение шины питания 1,5 В, 1,8 В и 3,3 В.

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

В данном проекте TI приводится широко применимое решение автомобильной системы питания для ряда ADAS-процессоров с акцентом на применение для камер переднего и заднего вида. Данный проект поддерживает входное напряжение с диапазоном от 4 В до 48 В для питания стандартных шин процессора с использованием дискретных компонентов, что повышает гибкость данного проекта при оптимизированной трассировке для помощи разработчикам в достижении соответствия автомобильным требованиям к защите от электромагнитных помех и к электромагнитной совместимости, с которыми приходится сталкиваться при производстве автомобильных электронных подсистем.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Решение системы питания для широкого ряда ADAS-процессоров
• Разработан для условий широкого диапазона входного напряжения и холодного старта
• Оптимизированный по габаритам дизайн (83,0 мм x 57,0 мм)
• Поддержка периферии системы питания (CMOS-датчик, входы и выхода (I/O), память и вспомогательный микроконтроллер (МК))
• Использование входного фильтра для улучшенных защиты от электромагнитных помех и электромагнитной совместимости

• 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

• Accurate supervision (1% max, -40°C to 125°C) for overvoltage and undervoltage monitoring
• Programmable window watchdog timer to interface with safety MCU
• Precision voltage reference for accurate analog-to-digital converter(ADC) diagnostics and monitoring
• Reverse battery protection with low voltage drop (approx. 20 mV)
• Power supply from automotive battery providing 5-V, 3.3-V, and 1.2-V rails
• Emissions tested according to CISPR 25 Class 5

• Demonstration of 77-GHz mmWave sensor technology for automated parking application for vehicles
• Detection range of more than 40+ m with field of view in azimuth of ±50° and elevation of ±15°
• Source code for processing and detection based on mmWave software development kit (SDK) (MMWAVE-SDK)
• Based on proven EVM hardware designs, enabling quick time to market and out-of-the-box demonstration
• Design guide that explains the processing chain software, algorithms and GUI for visualization