多输出电源管理芯片降低车载信息娱乐系统设计难度

随着汽车工业的发展，车载娱乐系统已经由最初的收音机演变成今天的车载CD、DVD和导航。车载娱乐系统的功能越来越多，电源管理的复杂程度也越来越高。
 

车载娱乐系统电源分布框图：

安森美半导体一直专注于车载娱乐系统电源管理的解决方案，LV5696就是专门为车载娱乐系统设计的多通道输出电源管理芯片。

LV5696与传统分离电源管理方案框图：

LV5696以单芯片实现车载娱乐系统的电源管理，与传统的分离方案相比，LV5696电源管理方案系统成本更低，控制逻辑更简单，电路设计更容易。

LV5696集成了1个高边开关和6个线性稳压器：高边开关的输出电流能力为200mA，可以为外部有源天线的供电。SYS输出5V，500mA，可以为USB或者其他设备供电。DSP输出3.3V，800mA，可以为SD卡，CD解码芯片，显示屏驱动以及其他设备供电。ILM输出3V到8V可调，200mA，可以为显示屏和按键背光供电。CD输出8V，1000mA，可以为CD机芯马达驱动供电。AUDIO输出8.5V，300mA，可以为收音和模拟音效处理芯片供电。VDD是待机电源，输出3.3V或者5V可选，200mA，专门为微控制器和CAN收发器供电。极高的集成度是单芯片实现车载娱乐系统的电源管理的必备条件。

另外，整车厂对车载娱乐系统的静态功耗要求越来越高，从之前的3mA降到现在的1mA，有的车厂甚至要求小于300uA，不断向产品设计者发出挑战。LV5696的静态功耗极低，典型值为50uA，完全满足整车厂的要求，设计者不必再为整机静态功耗的问题花费大量的时间去调试，降低产品设计难度，缩短开发周期。

 

LV5696使用CTRL1，CTRL2和CTRL3三个脚控制除了VDD以外的所有稳压器以及高边开关的输出状态。当系统处于不同的工作模式时，设计者可以根据需要对输出进行自由的控制。

同时，LV5696还内置了过流，过压和过热等多种保护功能。得益于这些保护功能，不仅可以使产品顺利通过开发过程中的电源注入干扰，过压以及高温等试验，还可以降低产品量产以后在终端用户的不良率，在恶劣的使用条件下，能够保证产品功能的稳定性。

LV5696应用电路：

LV5696的外围应用电路非常的简单，只需要增加一些陶瓷电容和电解电容，就可以保证线性稳压器稳定工作。

（1）输出状态控制逻辑真值表

 

CTRL1和CTRL2脚通过高低电平分别控制两个稳压器的输出， CTRL3脚通过高、中、低三个电平控制4个稳压器的输出。对于设计者来说，应用起来非常的容易。

推荐CTRL3的应用电路图如下：

当A和B的输入电压都为0时，CTRL3为低电平。

当A和B的输入电压任意一个为0，一个为3.3V时，CTRL3为中间电平。

当A和B的输入电压都为3.3V时，CTRL3为高电平。

（2）输出状态时序图

 

LV5696的过压保护典型值为21V，当电源电压高于21V时，芯片自动关闭除了VDD以外的所有输出，当电源电压低于21V时，芯片自动恢复正常工作状态。

（3）Illumination输出电压设置

电压输出的计算公式为Vout = 1.26V * (1 + R1/R2)

例如，想要得到8V的电压输出，根据上面的公式，我们可以得到R1/R2：

8V = 1.26V * (1 + R1/R2)

R1/R2 = 5.349

取常用电阻值为R1 = 330K，R2 = 56K；R1/R2 = 5.357

此时，Vout = 1.26V * (1 + R1/R2) = 1.26V * (1 + 5.357) = 8.010V

背光电压输出可调对于平台化设计的产品有非常重要的意义，设计者不需要因为调整灯光亮度或者更换不同颜色的LED而修改电路设计，只需要更换电阻阻值就可以实现输出电压的调整。

安森美半导体LV5696为车载娱乐系统提供了单芯片的电源管理解决方案，集成6个线性稳压器和一个高边开关，同时凭借芯片自身超低的静态功耗，简易的控制逻辑以及丰富的保护功能，使基于LV5696设计的产品具备更卓越的性能。