我們來看一看圖1
，具有低中間電壓的TI Designs汽車eCall電源參考設計 (PMP9769.1) 中的每一個方框。

 

圖1：eCall係統由低壓後備電池供電的汽車eCall電源方框圖

 

後備電池選型

 

由於汽車已經有一個12V電池了
，後備電池的意義何在呢？想一想，如果沒有12V電池，而你又需要進行緊急呼叫的話該怎麼辦呢。eCall係統中沒有後備電池的話

，什麼都不會發生—沒有電話呼叫、GPS也找不到你、緊急救險車輛也找不到你。你也許會被困數日


，或者更糟。這也是後備電池在eCall係統中起到關鍵作用的原因：為了確保這個事關生死的係統的可靠性。

 

eCall參考設計用電壓通常在2.5V和4.5V之間的低壓後備電池滿足了eCall係統的需要。常見電池化學成分包括鋰離子
、鋰聚合物、磷酸鐵鋰 (LiFePO4)
，以(yi)及(ji)不(bu)同(tong)的(de)鎳(nie)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)。三(san)個(ge)鎳(nie)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)產(chan)生(sheng)出(chu)一(yi)個(ge)處(chu)於(yu)合(he)適(shi)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)電(dian)池(chi)組(zu)電(dian)壓(ya)，而(er)隻(zhi)需(xu)一(yi)個(ge)鋰(li)電(dian)池(chi)就(jiu)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)出(chu)同(tong)樣(yang)的(de)電(dian)壓(ya)。在(zai)成(cheng)本(ben)、能量密度、尺寸和電池節電壓之間做出均衡後

，磷酸鐵鋰電池可直接由參考設計中使用的bq25071 線性充電器和bq28Z610電量計提供支持。其它電源管理器件支持不同的化學成分，不過你必須找到最佳的電池管理解決方案來使用不同化學成分的電池。

 

汽車電池到5V電壓軌

 

renheqichexitongzhongdeyigezhuyaoyaoqiujiushibaohudianyajiaodidedianziyuanqijianbushouzhuqichedianchidedianyapianyideyingxiang。zaixitongshiyongyigejiaodidianyahoubeidianchidexitongzhong，12V標稱汽車電池也必須降壓到一個更加可用、更加接近後備電池電壓的電平。這樣可以在不產生過多熱量的情況下實現高效充電。LM43603-Q1同步降壓轉換器能夠從汽車電池中生成一個5V係統電壓軌。雖然LM43603是一個36V輸入額定值器件，並且符合汽車應用要求，它還支持2MHz以上的運行
，以避免AM無線電波段的幹擾。

 

電源路徑選擇

 

這個電路確保了一個始終處於供電狀態的eCall係統，或者由LM43603-Q1（如果汽車電池可用），或者由後備電池供電。3個由TL331-Q1比較器控製的CSD25402Q3A p通道NexFET™ 功率MOSFET為係統提供最高可用電壓。

 

電源路徑控製塊為係統中剩餘的DC/DC轉換器供電。這些轉換器將中間電壓軌轉換為每個負載所需要的準確電壓。

 

GSM模塊電源

 

全球移動通信 (GSM) 子係統通常需要大約3.8V的電壓在汽車和蜂窩網絡間實現通信。由於後備電池電壓在這個電平周圍上下波動變化，必須要有一個降壓-升壓轉換器。TPS63020-Q1降壓-升壓轉換器支持GSM所需的2A電流，以及2.4MHz AM無線電波段以上的開關頻率。

 

MCU電源

 

每個eCall係統都需要一個微控製器 (MCU)，對eCall子係統進行看管和監視，並且實現與汽車的通信。其它邏輯電路通常以同樣的電壓運行，而這個電壓值通常為1.8V。由於這個電壓低於中間電壓軌電壓，你可以使用一個降壓轉換器。TPS62290-Q1是一款在2.25MHz AM無線電波段以上運行的小巧
、簡單降壓轉換器。

 

GPS模塊電源

 

GPS模塊需要5V電壓
，但是電流要比GSM電源所提供的電流低。然而
，中間電壓軌的電壓就是5V，所以還需要一個降壓-升壓轉換器。在設計中重新使用TPS63020-Q1可以將總體物料清單 (BOM) 數量保持在較低水平上。

 

音頻放大器電源

 

音yin頻pin放fang大da器qi電dian源yuan電dian壓ya和he電dian流liu要yao求qiu在zai很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu音yin頻pin放fang大da器qi的de選xuan型xing，以yi及ji車che內nei揚yang聲sheng器qi的de位wei置zhi。揚yang聲sheng器qi位wei置zhi會hui對dui所suo需xu的de輸shu出chu功gong率lv產chan生sheng很hen大da影ying響xiang

，而er這zhe也ye反fan過guo來lai會hui影ying響xiang音yin頻pin放fang大da器qi所suo需xu要yao的de電dian壓ya和he電dian流liu。在zai幾ji乎hu所suo有you情qing況kuang下xia，升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi在zai音yin頻pin放fang大da器qi由you低di壓ya中zhong間jian電dian壓ya軌gui供gong電dian運yun行xing時shi為wei這zhe個ge音yin頻pin放fang大da器qi供gong電dian。

 

TAS5411-Q1音頻放大器提供高達8W的功率，並且接受高達18V的電源電壓。TPS61175-Q1升壓轉換器為音頻放大器提供9V電壓。TPS61175-Q1將升壓級集成到主功率MOSFET中，並且運行頻率可被設定為高達2.2MHz，高於AM無線電波段。

 

這些是你為低壓eCall係統供電時所需要了解的全部內容。你將如何使用具有低中間電壓的TI Designs汽車eCall電源參考設計來縮短你的設計時間呢
？

 

其它資源：

 

●     你的車內為什麼需要一個5.5Vin降壓-升壓轉換器？

●     電池管理對eCall係統的重要性

 

 

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