ZHCADZ4 April   2024

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1C2000 电源和监控解决方案
  5. 2用于安全应用的电源解决方案
    1. 2.1 ASIL-D 要求
      1. 2.1.1 PMIC 解决方案
    2. 2.2 ASIL-B:要求
      1. 2.2.1 PMIC 解决方案
      2. 2.2.2 分立式解决方案
  6. 3用于非安全应用的电源解决方案
  7. 4总结
  8. 5参考文献

分立式解决方案

对于分立式解决方案,请确保满足以下标准,以确保符合 ASIL-B 要求。

  1. 系统电源要求

    这是我们为 MCU 和系统其余部分设计电源和监控解决方案时的其中一个重要步骤。根据 MCU 的数据表计算 IDD 和 IDDIO 的最大电流消耗值,并考虑每个电源轨上其他元件的所有电流消耗。

  2. 选择 LDO/降压转换器
    1. 选择 LDO 作为 VDD 和 VDDIO 的电源时,请确保它们提供功能安全、通过了汽车认证并具有良好的精度(建议精度为 1% 或更高)
    2. 选择降压转换器作为 VDD 或 VDDIO 的电源时,请确保它们提供功能安全且通过了汽车认证
    3. 选择双路降压转换器作为 VDD 或 VDDIO 的电源时,请确保它们提供功能安全并通过了汽车认证
    4. 为了选择适用于特定应用的合适稳压器,需要考虑输入电压、所需输出电压、最大负载电流、尺寸效率和额定功率等参数,以便充分发挥稳压器的特性。如果效率不是您的首要考虑因素,热量不是问题,所需的电流非常小,或 Vin 仅略高于 Vout,则可以使用 LDO。但是,如果效率和性能是您最关心的问题,即使它更复杂并且可能更昂贵,也最好选择降压转换器。

      至于电气噪声,LDO 的本底噪声比降压转换器要低。这是因为降压转换器(和其他开关电源)使用的电感器往往会产生大量噪声。

  3. 选择监控器

    选择可以监控 VDD 和 VDDIO 电源轨的 IC。可以使用单个多通道监控器,也可以为每个电源轨选择单独的监控器。选择符合功能安全要求并通过汽车认证的 IC。有关监控 VDD 的更多信息,请参阅器件特定数据表。

  4. 为 ADC 选择外部 VREF

    确保选择的 IC 提供功能安全并通过了汽车认证。

    VREF 可由外部或内部提供。与使用电源轨的外部基准相比,为 ADC 使用内部基准可以提供更高的精度。如果使用了外部 VREF,请使用缓冲器来尽量降低电源轨上的噪声。根据应用的功能安全目标,可能需要对 ADC VREF 进行电压监控。

  5. 选择看门狗

    您可以使用外部看门狗或具有集成式窗口/Q&A 看门狗的监控器。

    GUID-20240403-SS0I-4DTD-PMCZ-LHJZW37NBWQ3-low.svg图 2-3 ASILB:具有外部 VREFHI 和外部 VREG 的 MCU
    GUID-20240403-SS0I-BLGR-JXTG-HBSFKMVZTMQG-low.svg图 2-4 ASILB:具有内部 VREFHI 和外部 VREG 的 MCU