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豪威集团发布国内首款支持功能安全 ASIL B 的汽车 Camera PMIC(电源管理芯片)解决方案:高效率、更智能、强功能安全

2025China.cn   2023年04月28日

随着汽车智能驾驶和智能座舱技术时代的到来,使得汽车摄像头成为多传感器融合中不可或缺的组成部分。通过算法感知来增强对外部环境的识别,同时增强对驾乘人员的状态监测来提升辅助驾驶级别、提高驾乘人员乘坐舒适性。汽车感知系统对 ADAS 摄像头的高性能提出了更高的需求。

近年来,汽车 ADAS(高级辅助驾驶系统)装车率正在快速增长,该技术主要集中在 L2~L3 级辅助驾驶系统。为实现这些功能,单车感知系统中摄像头的数量至少在 5 个以上,主要包括前视/环视摄像头、用于盲点监测的侧视摄像头、用于倒车辅助的后视摄像头,以及用于舱内监控的内视摄像头,这些摄像头共同完成汽车的车道偏离保持、自适应巡航、360 全景影像和辅助驾驶等功能。

随着 ADAS 从 L2+向更高级别辅助驾驶系统进化,摄像头的种类和数量逐渐增多,功能也逐渐变强,因此对给车载摄像头供电的电源管理芯片也提出了更高的要求,例如小封装、低功耗、高效率,以及具备满足 ISO26262 的功能安全标准。

豪威集团,全球排名前列的先进数字成像、模拟、触屏和显示技术等半导体解决方案开发商,一直致力于汽车摄像头相关的产品研发。除图像传感器外,ORX1210 是 OMNIVISION 最新推出的一款用于汽车摄像头的高度集成式PMIC。这款 PMIC 采用 QFN4x4mm2封装,拥有 4.0V 到 18V 宽输入电压范围,由一个中压 DCDC Buck 稳压器、两个低压 DCDC Buck 稳压器和一个高 PSRR低噪声 LDO 组成。其中,LDO 专为摄像头敏感的频率范围(100K~1MHz)进行了优化,能更好的抑制电源噪声对图像画质的影响。灵活的上电时序控制,确保系统的稳定运行。支持展频功能,提升了系统的 EMI 性能。高电源效率和良好的散热性能,支持系统在更高的环境温度下正常工作。作为国内首款支持功能安全 ASIL B 的摄像头电源管理芯片,集成了更丰富的功能安全机制, 功能安全满足 ASIL B 等级要求。

3 通道 Buck,1 通道 LDO 汽车摄像头 PMIC

◆ AEC-Q100 认证

◆ 满足 ISO26262 功能安全 ASIL-B 等级

◆ 2.3MHz 固定开关频率

◆ MTP(Multi-Time Programming), 对用户提供 3 次可编程

◆ 支持展频及可变相位输出,提供更优秀的 EMI 性能

◆ 内部集成软起动限制浪涌电流

◆ 宽电压、大电流输出,满足市场上主流品牌的图像传感器的供电需求

◆ 主同步降压器 1

-可配置输出电压: 2.5V~4.0V

-最大持续输出电流: 1.5A

◆ 次级同步降压器 2

-可配置输出电压: 0.9V~1.9V

-最大持续输出电流: 1.2A

◆ 次级同步降压器 3

-可配置输出电压: 0.9V~1.9V

-最大持续输出电流: 1.2A

◆ 次级线性稳压器 LDO

-可配置输出电压: 1.6V~3.3V

-最大持续输出电流: 0.3A

◆ 符合 RoHS 标准且无卤素

◆ 可润湿侧翼封装:QFN4x4-24,间距 0.5mm

上电自检测,确保系统可靠性

ORX1210 具有上电自检测功能,当系统电源电压 VSYS 超过 UVDET(3.7V)时,芯片开始导入 MTP 的配置,之后立即开始执行自检测。PMIC 总共会执行三次自检测,如果检测失败则会进入安全模式,保证系统进入安全状态。

时序控制,确保系统稳定性

ORX1210 的上电电源序列启动的控制方式可选择通过 PWRON 引脚或者内部寄存器控制的方式实现上电启动,并且同时支持 3 个降压器和 LDO 的上电时序的独立控制。当选择 PWRON 控制时,当 PWRON 引脚输入电压为高电平时,PMIC 识别为电源开启事件,即开启电源序列的输出;当选择内部寄存器控制时,当导入寄存器配置之后,对应电源输出通道按照设定时序开启软启动且电压输出到达设定值;当电源电压 VSYS 小于 UVDET 时,所有输出电源通道同时掉电,PMIC 进入 POR 模式直至电源电压恢复。

展频功能,提升 EMI 性能

为了提升 EMI 性能,ORX1210 使用了展频功能,将原有固定的 2.3MHz开关频率扩展±10%,极大削弱了 2.3M 频率点的 EMI 噪声,提升了 EMI 性能。同时 Buck2/3 转换器支持开关相位偏移设定,减小来自 Buck1 的开关噪声的影响,减小开关纹波,提升芯片整体的 EMI 性能。

高转化效率,高 PSRR

ORX1210 集成了高效的主次级 Buck 同步降压转换器,最高转化效率高达90%以上。此外,为减小噪声对摄像头传感器的影响,LDO 对输入电源噪声的抑制率做了优化,其中 100KHz 以下频段 PSRR 高达 65db,100k~1MHz 频段PSRR 高达 45db。

智能通讯接口

ORX1210 集成 I2C 智能通讯接口,支持主机端实时查询芯片工作状态以及故障状态下读取故障信息。

高度集成安全机制,功能安全 ASIL B

为了满足 ADAS(辅助驾驶系统)对功能安全的需求,ORX1210 最大程度集成了对功能失效的安全诊断机制,来提升系统对单点故障和潜在故障的诊断覆盖率,提升系统的功能安全级别。

目前,这款 PMIC 已接受送样,预计将于 2023 年 Q4 实现量产。

(豪威)

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