使您的ADAS高分辨率远程摄像头设计更小、更灵活

现代汽车中的高分辨率远程摄像头正在迅速发展，在狭小的空间内需要越来越高的功率。这在灵活性、电子产品小型化和散热方面带来了挑战。本文回顾了目前可用方案的缺点，并介绍了MAX20049，这是一款高度集成的PMIC，可减少PCB空间，同时提高效率并保持设计灵活性，便于与不同的图像传感器重复使用。

现代汽车中的高分辨率远程摄像头在狭小空间内需要越来越高的功率。反过来，摄像机电源管理电子设备必须小巧且高效，以最大程度地减少热量的产生，这些热量会迅速升高小型摄像机外壳内的温度，从而可能损害其可靠性。电源管理集成电路（PMIC）可以有效地帮助减小尺寸，但通常以降低灵活性为代价。该设计解决方案回顾了典型解决方案的缺点，并提出了一种高度集成的解决方案，该解决方案效率高，可减少PCB空间，同时保持设计灵活性，便于重用。

远程摄像机电源

图2显示了一个高级远程摄像头系统。遥控摄像机通过 8V 同轴电缆供电。该POC（同轴电缆供电）轨随后降压至为成像仪和串行器供电所需的三个电压轨。

图2.远程摄像机电源

典型解决方案尺寸

图3所示的典型解决方案使用3个IC和十几个无源器件来实现图2的功率功能。结果是PCB尺寸约为69mm2.

图3.典型解决方案PCB尺寸（68.7mm2)

高度集成的解决方案

图4显示了一个高度集成的解决方案，其中三个电源轨（AVDD、I/O、内核）来自单个PMIC。

图4.灵活的PMIC架构

上述架构在MAX20049中实现，MAX20049是一款灵活的小型双通道500mA降压转换器，具有两个LDO。扩频和 2.2MHz 开关频率可降低 EMI，满足 CISPR 低噪声规范。独立式 LDO3 具有出色的 PSRR，在 1kHz 时高达 90dB。PMIC 在小型 3mm x 3mm 侧面可润湿 （SW） TQFN-16 封装中集成了四个稳压器。

由于时钟频率高，外部元件很小。这与小型TDFN-12封装一起，产生的PCB尺寸仅为约38mm2如图 5 所示。这比图3中的典型解决方案小45%。

图5.更小的PCB尺寸，采用MAX20049 （37.8mm2)

更高的效率

图6的效率曲线是在以下条件下测量的：

降压1 = 3.8V

I/O = 1.8V， I降压2100mA 至 600mA

AVDD = 3.3V， I低密度脂蛋白3= 50mA

内核 = 1.2V，I低密度纤维4= 100mA

在这些条件下，系统效率（3 个电源轨输出的功率超过输入功率）在满载时为 73%，而竞争对手为 67%。

图6.更高的效率减少热量

高灵活性

四个稳压器中的三个（BUCK1、BUCK2、LDO3）几乎是独立的，其输入和输出完全可访问。它们赋予PMIC极大的架构灵活性，支持具有不同图像传感器的多种配置。第四个稳压器 （LDO4） 在内部连接到 BUCK2，以节省一个引脚，并将整个解决方案安装在尽可能小的封装中。

图7.高度灵活的PMIC支持不同的图像传感器

高安全性和可靠性

PMIC通过了AEC-Q100封装集成电路的压力测试认证。该 IC 具有故障保护功能，旨在防止异常情况。如果任一降压输出短路，则相应的转换器将实现逐周期电流限制。如果LDO级联，则相应的LDO输出跟踪降压输出。该 IC 在所有四个输出轨上提供电压监控。一旦检测到过压或欠压，电源良好就会变为高阻抗。

软启动、排序和监控

该 IC 具有一个内部软启动定时器。参考图4，BUCK1转换器首先启动，斜坡速率为3.3V/ms，LDO3与BUCK1同时启动，软启动时间为500μs。在 BUCK1 输出达到稳压后，BUCK2 以 3.3V/ms 的斜坡速率软启动。一旦 BUCK2 的输出达到稳压，LDO4 就开始软启动。该 IC 在所有四个输出轨上提供过压和欠压监控。一旦检测到过压或欠压，电源良好就会变为高阻抗。

结论

现代汽车中的高分辨率远程摄像头正在迅速发展，在狭小的空间内需要越来越高的功率。这在灵活性、电子产品小型化和散热方面带来了挑战。我们回顾了目前可用解决方案的缺点，并介绍了MAX20049，这是一款高度集成的PMIC，可减少PCB空间，同时提高效率并保持设计灵活性，便于与不同的图像传感器重复使用。

审核编辑：郭婷