车娱乐信息系统

汽车娱乐信息系统2内容丰富的汽车娱乐信息系统大受驾车人士的欢迎•20年前–收音机及盒式录音带播放机•10年前–收音机及自动转盘CD播放机•目前–汽车立体声音响系统、全球定位系统、DVD播放机、DAB及后座音像系统•展望将来–汽车立体声音响系统、全球定位系统、DVD播放机、DAB、后座音像系统、声控汽车组合、卫星电视以及WiMAX通信系统等等3汽车娱乐信息系统产品市场持续增长资料来源:iSuppli公司$398亿美元18.2%的增长率4理想的汽车娱乐信息系统•性能可靠•画面及音响效果极为理想•集多种功能于一体的理想组合美国国家半导体如何提高汽车电子系统的稳定性?6负载突降•若引擎已经启动但电池被断开，便会出现负载突降的情况•交流发电机所储存的电能会产生电压尖峰7集中控制的“负载突降”保护器8可以承受“负载突降”功能的产品•线性稳压器–LM9071/2/4/6à60V–LM2984à60V–LM2936à60V–LM317HVà60V•开关稳压器–LM257xHVà60V–LM259xHVà60V–LM5005/7à75V–LM5008/9à100V–LM5010/Aà75V–LM5115/Aà75V–LM5116à100V–LM5118à75V–LM557xà75V–LM2557xà42V9SIMPLESWITCHER®降压稳压器产品CM=电流模控制环路VM=电压模式控制环路1)=若输入电压介于6V与8V之间,芯片只提供一半负载电流第4代的SIMPLESWITCHER系列开关稳压器10第4代SIMPLESWITCHER®开关稳压器•设计灵活–采用已注册专利的仿真电流模式技术，确保设计有更大的灵活性–可选择的外置元件11第4代SIMPLESWITCHER®开关稳压器系列TSSOP-1650kHzto500kHz0.5A1.225VtoVIN6Vto75VLM5574TSSOP-1650kHzto1MHz0.5A1.225VtoVIN6Vto42VLM25574TSSOP16-EP50kHzto500kHz1.5A1.225VtoVIN6Vto75VLM5575TSSOP16-EP50kHzto1MHz1.5A1.225VtoVIN6Vto42VLM25575TSSOP20-EP50kHzto500kHz3A1.225VtoVIN6Vto75VLM5576TSSOP20-EP50kHzto1MHz3A1.225VtoVIN6Vto42VLM25576封装开关频率范围输出电流输出电压范围零件编号•不同型号的16引脚产品全部都可引脚兼容•不同型号的20引脚产品全部都可引脚兼容输入电压范围12正常的电流模式操作会有以下问题•MOSFET开启•二极管的反向恢复电流产生前沿尖峰电感器电流时间•保留消隐时间,以免PWM比较器出现过驱动情况13VinVoutVin-Vout25uA5ux(Vin-Vout)A=1CONTROLTIMINGSAMPLE&HOLDRAMPSIGNALFORPWMANDCURRENTLIMIT0.5V/ACRAMPRsVinVoutIsRAMPQ1D1L1dv/dt=(Vin-Vout)/CRAMPdi/dt=(Vin-Vout)/L1SampleandHoldDCLevelTONRAMP仿真电流模式(ECM)操作利用以下方式模仿电感器电流:•测量电感器电压及估算电流斜坡•测量二极管电流为50%以上的占空比提供斜坡补偿14•最高操作频率取决于最低导通时间与输入/输出电压这两个变项•fsw(max)=(VOUT+Vdiode)/(tON(MIN)*VIN(max))Tsw80ns最低导通时间最低导通时间为80ns其他竞争对手的2.8MHz开关稳压器的最低导通时间为150ns输出电压与操作频率之间的函数关系MaxOperatingFrequencyvsOutputVoltage(Vin=36V)02004006008001000120012345OutputVoltageMaxOperatingFrequency(KHz)15输入电压(Vin)=75V输出负载=短路控制器会跳过相关的周期可靠的过流保护功能16体验全新的在线设计工具17LM25116/5116高压降压同步整流控制器产品特点：•LM5116的输入电压范围是6V至100V。(LM25116则是6V至42V之间的输入电压)•仿真峰值电流模式控制•1.25V+1.5%的参考电压•可调的输出(1.25V至90V)•静态电流极低的睡眠模式(10uA)•2.5A峰值电流栅极驱动器•可驱动标准或逻辑电平的MOSFET•独自频率设置或同步操作(直至1MHz)•可选的二极管仿真模式–可支持预偏置负载启动•精确度1.5%的参考电压•利用TRACK/SS实现跟踪功能•可编程软启动•可编程输入欠压锁定•自动选用外置偏压供电•打嗝模式的过流保护R3R4HOSWLOCSFBHBVINVOUTVINPGNDAGNDCOMPRT/SYNCVOUTRAMPTRACK/SSDEMVCCENVCCXUVLOR5R6RToptionalsyncoptional5-15VCRLCTCBCSSCSG市场上唯一一款适用于高达100V输入电压的同步整流控制器!封装：TSSOP20或TSSOP20_EP18LM5116芯片的结构框图19LM5116芯片设计工具基于Excel软件操作的元件计算程序快速启动元件计算程序•基于Excel软件的外部元件计算器•输入设计参数•频率•输入电压范围•限流值•输出纹波•其他参数•系统会进行计算•以便选择适合的元件•检查设置错误•性能参数折衷考虑•这一计算程序可从为何采用可升/可降转换器?•无论输入电压低于还是高于输出电压,输出电压都可维持稳定–亦即：Vin_minVoVin_max•应用实例:–必须利用汽车电池提供稳定的12V输出电压–必须利用12V汽车电池或24V货车电池提供稳定的18V输出电压21LM5118:可升/可降控制器的特色产品特点:•无论输入电压低于还是高于输出电压，可升/可降拓朴结构都可确保输出电压稳定•3.0V至75V的极广阔输入电压范围•仿电流模式控制确保在广阔的输入范围内仍可稳定控制电压•可在降压及升压两种模式之间顺利切换•双模式的过流保护•内置2A栅极驱动器•电流极低的睡眠模式•可编程软启动•可编程开关频率•可编程线路欠压锁定•过热停机封装:TSSOP20-EP22LM5118:多种不同操作模式•VinVout–只工作于降压模式–关闭升压开关–利用降压开关调整脉冲开关–输入电压越低，占空比便越高•Vin≈Vout–以切换模式操作–开启降压开关–升压开关在占空比较低时开始采用脉冲宽度调制(PWM)模式进行开关•VinVout–工作于可升/可降模式–降压开关及升压开关都同样采用脉冲宽度调制(PWM)模式进行开关23ModeTransition010203040506070809010056789101112131415161718VIN(V)DutyCycle(%)BuckSwitchBoostSwitchLM5118:软切换操作降压开关升压开关采用软切换模式时:输入电压下降时，降压开关的占空比也随着下跌，但升压开关的占空比则同时上升。可升/可降降压软切换24LM5118:转换效率25LM5118:快速启动计算程序LM5118芯片的快速启动计算程序可以简化元件挑选过程。可以登入网页的产品文件夹下载这一程序26•温度传感器的功能–控制中央处理器以及系统其他电路的最高温度•温度传感器的优点–更加准确•Þ提高可靠性–可以根据温度高低调整扇速•Þ噪声较少，音响效果更理想汽车总控制台的温度传感器LM94022,LM95235E:适用于汽车总控制台的控制系统27LM94022:最低供电电压•1.5V至5.5V的供电电压•是LM20芯片的升级版产品•5.4µA的静态电流(典型值)•±1.5oC的准确度•可在-50oC与150oC之间的温度范围内操作•采用SC70封装•有4种增益可供选择，因此可以针对给定的供电电压，优化最高增益•可以用来驱动模/数转换器的输入端–±50µA的输出驱动电流–1100pF的负载电容,因此无需加设外置电阻-有4种线性增益可供选择!28•LM94022芯片可以驱动高达1100pF的负载电容，并可输出±50µA的驱动电流•即使模/数转换器内置1nF以下的滤波电容器，这款芯片也可驱动其输入端•若负载电容较大,可在输出端加设串行电阻(参看数据手册)设计应用考虑:如何驱动模/数转换器输入端29LM95235(65nm)远程二极管温度传感器•更广阔的温度范围(-40oC至150oC)•可支持一个远程二极管,另有本地温度感测功能•±0.75oC的远程温度感测准确度•高达13位(0.03125oC)的分辨度，另有数字滤波功能•SMBus接口•三层地址转换引脚美国国家半导体如何为您营造完美的视听效果,让您的生活绽放姿采?31娱乐信息系统显示屏的发展趋势•屏幕越来越大–10寸屏幕的车内音像系统已经不难看到•LED背光替代CCFL–采用LED背光灯，画面色彩会更亮丽，而且更符合环保精神•画面更清晰细致、色彩更亮丽–模拟视频®数字视频32汽车音像系统显示屏的LED背光灯驱动器必须具备哪些基本功能?•不同LED的电流必须均匀，以确保屏幕的亮度及色彩一致•超高的明暗对比度，以便配合高亮度及黑暗的环境•适用于任何恶劣的操作环境33产品简介LM3431芯片是一款内置升压开关控制器的3通道线性电流控制器。这是驱动显示屏LED背光灯的理想驱动器。这款芯片可以驱动3个外置晶体管，以便为3串LED提供高度准确的恒定电流。产品特点•输入电压(VIN)范围：5V至36V•模拟及数字PWM调光控制•若以25kHz的频率进行PWM调光控制，光暗对比度可达100:1以上；若以300Hz进行PWM调光控制，对比度可高达2000:1•高达1MHz的可调整开关频率•LED保护功能：短路、开路及过热•可编程的故障延迟及每周期限流值•没有音频噪声•使能引脚•有LLP-28及eTSSOP-28两种封装可供选择LM3431:内置升压控制器的3通道恒流LED驱动器LM3431A:不同LED串之间的电流偏差不超过1.3%34LED关闭后=由阳极反馈(AFB)电压引脚按照采样电压加以调整LED启动后=会调整1.2V的阴极反馈(CFB)电压3个独立的电流控制器–可编程的SNS引脚电压可以控制更多通道升压开关稳压器采用4串LED的典型应用35LED电流的准确度•LED纹波电流极低–不超过5mA峰峰值(以150mA电流操作时)•不同LED串之间的电流极为均匀–驱动器的偏移电压差可以规定–在指定的温度范围内偏移电流差不超过5mA(以150mA电流操作时)•高变化率–1V/100nsec–在400ns之内可由0上升至150mA•15mA的最高驱动电流–最低的NPNbeta值=10(适用于150mA的LED)ILED5mA/div36调光的线性度•LED电流的典型变化率=1.2A/usec–NPN与NFET各有不同的变化率–DIM/NDRV延迟：100ns(典型值)–%DIM与%LED电流之间具有非常线性的函数关系ILEDDIMNDRV(NPN)NDRV(NFET)以400ns为标度37调光的线性度•线性度取决于NPN的上升/下降时间及延迟•典型表现:–若光暗度只有50%，LED平均电流=49.9%–若光暗度只有10%，LED平均电流=9.95%–若光暗度只有1%，LED平均电流=0.95%•由于Vgs阈值较高，因此FET的响应较慢–采用Vgs值较低的FET–调光控制频率越高，线性度越不理想38故障保护•3种不同的故障类型–DLY标记及停机–DLY标记，而且没有停机–停机但没有DLY标记(过热)•利用外置电容器设定延迟时间–LED