安森美汽车音响及信息娱乐系统的三大块方案解析

一、 LED/LCD驱动解决方案

安森美半导体的LED/LCD驱动解决方案适用于汽车内部照明和显示面板驱动。

1) 汽车音响及信息娱乐系统显示面板LCD驱动

LCD驱动器LC75879通过外围单片机控制LCD驱动(位驱动和段码驱动)；串行数据输入支持CCB格式通信；与显示控制相关的附加功能包括：按键输入、通用输出端口、调节背光亮度的PWM输出，以及LCD显示器对比度调节。

2) 内部照明LIN接口RGB LED驱动器

作为低成本串行通信协议LIN总线RGB LED驱动器，NCV7430集成了LIN收发器、RGB LED驱动及存储器。这种汽车内部彩色照明单芯片解决方案可通过LIN总线接口设置参数来调节LED颜色及亮度。芯片直接从LIN总线接收命令，驱动 RGB LED。NCV7430作为系统中一个LIN从节点，主节点可通过总线读取特定状态信息(参数值和错误标志)。其LIN节点地址可通过内部编程进行固化。 NCV7430完全兼容汽车级的各项需求。

图为 NCV7430RGB LED驱动器

3) 内部照明恒流稳流器

两端恒流源稳流器件(CCR)为LED稳流控制提供了简单而高性价比的强固解决方案。CCR无需外接额外器件就可实现恒流，而且可任意配置为高边或低边恒流 稳流器。该系列产品可在较宽输入电压范围内调节输出电流，并具有负温度系数特性，使LED在极端的工作电压及工作温度下避免热失控。其多种工作电压版本可 满足不同应用需求(45 V，50 V，and 120 V)，并且可以承受电池的抛负载工况。 

二、电源管理方案

1）用于车载收音机及仪表盘系统的双芯片电源方案

NCV8614B 和NCV8855是安森美半导体的电源管理单元(PMU)，集成了线性稳压器、开关电源、高边开关、缓冲器，以及输入/输出端口。其高度集成性有 助于降低系统成本和体积。结合使用NCV8614B和NCV8855，可以为汽车收音机或仪表盘系统提供完整的电源解决方案。其中，NCV8614B是多 路输出的线性电源管理芯片，其电压自适应功能可自动根据输入电压选择，适用于车载收音机设备和仪表盘系统电源。

图为 结合使用NCV8614B和NCV8855的汽车收音机系统框图

NCV8855 可满足一些特色应用中不同可调输出电压、不同电流及不同功能设置需求。该芯片集成了一路高边开关、一路降压(Buck)控制器、一路内置开关管的2A输出 降压转换器，以及两路线性电源控制器，可为多种负载供电，如车载收音机设备的调谐器、CD机逻辑电路、音频处理器、CD机或磁带的控制电路。

2）带电流检测的有源天线LDO

带电流检测的LDO(低压降线性稳压器)能提供精确可调的电流限值，满足特殊应用需求，并可为单片机提供模拟或数字诊断信息，使MCU能够据此采取保护措施 (如过载时关闭LDO或断开负载)；还能提供电池/偏置电压反接保护、输出对电池短路保护、输出对地短路保护，以及热关断保护等功能。

安森美半导体的NCV47700(6%输出精度)和NCV47701(3%输出精度)是350 mA可调输出电压低压降线性稳压器，集成了电流检测及诊断和系统保护等功能。在10 mA至350 mA的负载电流范围内，电流镜像精度可保证在±10%(Iout/ICSO)，从而可通过接在CSO引脚的电阻RCSO的压降得到控制系统所需的准确的输出电流值。

NCV47700/01既可以配置为输出可调稳压器，将输出电压设置为所需值，也可以配置为高边开关。相比传统分立器件方案，采用NCV47700/01的有源天线电源解决方案能够大幅减少元器件数量和PCB面积。

图为 NCV47700/01应用电路图

3）开关电源方案

升压(Boost)/反激(Flyback)/SEPIC开关电源控制器

NCV8871、NCV8873和NCV898031是可用于多种拓扑(升压、反激和SEPIC)开关电源控制器，具有宽范围工作电压(3.2 V至45 V)，以及10 μA的极低关断电流，可提供高性价比的照明解决方案。

NCV8871 和NCV8873的出厂可编程开关频率为170 kHz至1 MHz。NCV8873的反馈基准电压仅为0.2 V(可以采用低阻值电流检测电阻，以减少电流检测电阻功耗)，非常适用于需要恒流控制的应用，如LED驱动器。NCV898031则是一款开关频率高达2 MHz的产品，较高的频率可以采用更小的滤波器件(输出电容和电感)，从而降低系统成本。

低压降降压开关电源控制器

NCV8852 是一款驱动外接P沟道MOSFET、输出可调非同步降压(Buck)开关电源的控制器。它采用峰值电流控制，内置斜坡补偿及给门级驱动供电的稳压器，其特 点包括：睡眠模式下的低静态电流；输出可调，反馈基准电压为800 mV±2%；宽电压输入范围(3.1 V至44 V)；可编程开关频率；内部软启；欠压锁定；频率可由外部时钟同步；100%最大占空比；逐周期限流模式，限流值可编程；打嗝式过流保护及短路保护。

直接与电池连接的降压开关电源

在 车载信息娱乐系统的电源应用中，采用频率高达2 MHz的NCV890xx系列可以省去EMI滤波器，减少所需的外部元件数目；保证在18 V输入、最低3.3 V输出条件下不出现跳周期情况。该系列产品中有多种电流等级和功能的产品可供选择。其特点包括：最大输出电流为1.2 A、2 A、3 A三个系列；抛负载保护电压为40 V 和 45 V两个等级；同步信号输入及同步信号输出；输出正常指示/开漏输出/复位开漏输出；内部产生展频；以及欠压锁定、自适应降频、峰值电流限制、热保护、睡眠 模式下低静态电流。

可用于开关电源的中等电压MOSFET

安森美半导体是多个市场的主要MOSFET供应商。公司发挥在计算机及通信市场积累的优势和经验，开发汽车级高性能MOSFET产品。安森美半导体除了提供 平面型MOSFET系列，还提供40 V到60 V的沟槽型MOSFET系列产品。与平面型技术相比，沟槽型技术可以设计出更低导通阻抗(Rds(on))的产品。下表中列出的是可与安森美半导体不同开 关电源方案结合使用的MOSFET产品。

表1：针对不同汽车信息娱乐系统开关电源方案的中等电压MOSFET产品选择

4） 音频系统多路输出电源管理芯片(PMIC)

LV5680P 是音频系统多路输出电源管理芯片，集成了4路低压降线性稳压器、两路高边开关、辅助电源检测，以及连接到VDD的高边开关等，可以减少系统元件数量。 LV5680P的特点包括：4路线性稳压器，2路连接到VCC的高边开关，2路连接到VDD的高边开关；所有输出均采用P沟道LDMOS(横向扩散金属氧 化物半导体)；可耐受高达50 V的尖峰电压；内置过流保护、过压保护、过温保护；可开发系统。

安森美半导体提供一系列的汽车级线性稳压器，其中包括可直接与电池连接的高压产品，以及次级低压输入的产品，输出电流50 mA至1 A以上。

三、 音频解决方案

安森美半导体的音响娱乐系统解决方案如下图所示，涵盖电子音量、板上系统调谐器/RDS、ADC/DAC/EVR、音频功率放大器、DAB接收器、IBOC 解码器、DAB解码器、系统控制器、LCD驱动器、MP3/WMA/AAC解码器、CD-DSP、USB主机控制器、内置闪存、电机驱动器等。

图为 音响娱乐系统解决方案

DSP收音机调谐器系统LV25810具有增强的多路径噪声抑制、I2C通信接口、标准AM/FM全球广播/FM/LOW-IF、HD无线广播等功能。而CD控制器LC786961提供CD伺服控制、CD信号处理、压缩的音频解码处理、音频信号处理、USB主机处理和SD存储卡主机处理。

LC786800是支持现在和将来所有有助于改进驾驶体验综合功能的DSP调谐器。相对传统模拟调谐器，它减少了52个外围元器件。它也是一个音频信号解码DSP，提供音频信号处理、压缩音频的编码/解码处理、USB主机处理、SD存储卡主机处理、电子音量控制。

四、其他方案解析

除了上面的几种方案，安森美半导体还提供还提供有FM混合调谐器、RDS和RBDS标准解调器、电子音量控制和B类功放等音频解决方案。各种汽车级运算放大器和比较器、满足舒适和娱乐系统个性化需求的EEPROM、有效帮助PWM控制器抑制EMI的电路保护方案 P6P82PS01A、USB音频过采样时钟发生器、用于显示接口的有源EMI方案、时钟产生器和分配器、可靠的标准逻辑系列，以及多种选择的汽车级小信 号分立器件。与上述解决方案一样，这些元件均具有汽车级品质、强固和高性能的特点，有助于设计人员满足汽车应用严苛的环境及性能要求。