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TPS55289 TI最新buck-boost转换器助力车载摄像头POC方案

为了使驾驶安全避免事故，高级驾驶员辅助系统 (ADAS)正成为现代汽车的标准配置。摄像头是高级驾驶员辅助系统 (ADAS)的重要组成部分，可提供驾驶员以前无法查看的盲点视图、交通标志识别、行人检测以及车辆停车辅助（图 1）。



图1.  ADAS需要处理复杂道路信息

那么，车载摄像头POC方案为什么需要buck-boost转换器：

  • 用于支持发动机启停技术和冷启动



燃油汽车可以通过在汽车怠速时关闭电机来节省油耗。汽车电池的电压通常为 12V，但在充满电的电池上可高达 16V。采用启停技术的车辆在发动机启动时电池电压会出现较大的电压骤降，因此电源下限可能远低于典型的 12V，通常为 6V 甚至更低。

冷启动产生的情况更为恶劣。在寒冷的天气里，发动机启动时的汽车电池电压可能低至 5V 或更低。

  • 减小同轴电缆上电流压降



随着摄像头出现在车身不同位置，摄像头离供电ECU的位置越来越远，同轴电缆长度增加，电缆阻抗成为不可忽略因素。在同等负载条件下，当汽车电池电压较低时，输入电流会增大，从而导致线上压降增大，可能会引起远端摄像头模组的供电电压低于额定要求。

          Buck-boost转换器在高于和低于其输出的宽输入电压范围内保持输出稳定: 当Vin > Vout，IC 在降压buck模式下进行调节，而当 Vin< Vout，它会无缝过渡到升压boost操作，维持Vout稳定。

          图 2显示了一个车载POC摄像头系统。右半边摄像头ECU(或ADAS DCU)部分：buck-boost转换器TPS55289的输入连接到电池，输出8-10V电压，经过交流阻断线圈 (L) 和同轴电缆为远程摄像机提供直流电源；解串器通过交流耦合电容器组 (C) 和相同的同轴电缆将微处理器连接到远程摄像机进行数据传输。左半边摄像头模组部分: 电源管理IC(PMIC)的输入经过交流阻断线圈 (L)与同轴电缆连接，输出接到电源管理IC(PMIC)给摄像头模组各部分供电；串行器通过交流耦合电容器组 (C) 和相同的同轴电缆和远程ECU进行数据传输。



图2.  汽车摄像头POC系统

TPS55289，ti最新全集成buck-boost转换器，在小封装内集成控制器和四个FET，具有低 Rds(on)和高效率，以及低EMI特性，适应车载摄像头POC系统的严酷要求。

  • 高功率密度：0 × 5.0 mm尺寸，最高8A 平均电感电流限制，支持2.2MHz 开关频率可减小电感尺寸
  • 高效率：14mΩ / 22mΩ 和 11mΩ / 11mΩ Rdson FET，在 VIN = 9 V，VOUT = 12 V 和 IOUT = 3 A 时效率为 96%
  • 低EMI：支持抖频，开关频率支持200k-2.2MHz宽范围



下图为TPS55289电路框图。



图3.  TPS55289电路框图

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