在當(dāng)今的汽車電子系統(tǒng)中，微控制器和外設(shè)采用不同的電壓源運(yùn)行。這是由降低功耗的努力推動(dòng)的。然而，隨著微控制器電壓下降，許多外設(shè)仍然需要更高的電壓。這會(huì)造成電壓不兼容的情況。
多電壓軌的問題
在當(dāng)今的汽車電子系統(tǒng)中，微控制器和外設(shè)采用不同的電壓源運(yùn)行。這是由降低功耗的努力推動(dòng)的。然而，隨著微控制器電壓下降，許多外設(shè)仍然需要更高的電壓。這會(huì)造成電壓不兼容的情況。
為了使兩個(gè)設(shè)備可靠地連接，輸出驅(qū)動(dòng)器電壓必須與接收器輸入閾值兼容。為了在混合電壓系統(tǒng)中滿足這一條件，通常需要電壓轉(zhuǎn)換器。通常，電壓轉(zhuǎn)換是使用邏輯 IC 以及有時(shí)使用多個(gè)分立組件來完成的。這會(huì)增加電路板尺寸、元件數(shù)量和組裝成本。
下圖展示了不同邏輯電平之間的電壓不兼容。TI電壓電平轉(zhuǎn)換指南 提供了有關(guān)這些及其他邏輯電平和工藝技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用的更多信息。
德州儀器 (TI) 解決方案
包括全面的電壓轉(zhuǎn)換產(chǎn)品組合，包括緩沖推挽和開漏輸出。這些解決方案可以消除對多個(gè) IC 的需求，從而減少電路板空間和成本。Texas Instruments電壓轉(zhuǎn)換產(chǎn)品 與 1.2V CMOS、1.5V CMOS、1.8V CMOS、2.5V CMOS、3.3V TTL、3.3V CMOS、5V CMOS 和 5V TTL 兼容。TI 的產(chǎn)品使用自動(dòng)電壓感測來檢測輸入和輸出電壓電平并自動(dòng)產(chǎn)生正確的輸出電壓信號。
下圖顯示了如何操作。Texas Instruments LV1T08 邏輯門將 AND 門的功能與 1.8V 至 3.3V 的電壓轉(zhuǎn)換結(jié)合在一起。下面，LV1T34 提供了一種將 3.3V CMOS 輸出轉(zhuǎn)換為 1.8V 的優(yōu)雅解決方案。這些單芯片解決方案使用更少的電路板空間并減少 BOM 數(shù)量。
示例
TI Designs 參考設(shè)計(jì)庫提供了多個(gè)示例，說明電壓電平轉(zhuǎn)換器件如何在汽車應(yīng)用中發(fā)揮作用。
使用繼電器、電機(jī)和負(fù)載驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品。它可用于驅(qū)動(dòng)窗戶、門鎖、HVAC、燈和 LED。它具有功率級反極性保護(hù)功能。智能驅(qū)動(dòng)電路通過 I2C 和 SPI 具有保護(hù)功能。對于電壓轉(zhuǎn)換，該設(shè)計(jì)采用了 TXB0104-Q1 4 位非反相轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器使用兩個(gè)獨(dú)立的可配置電源軌。
它 具有與攝像頭和雷達(dá)等遠(yuǎn)程傳感器配合使用的功能。該板支持多達(dá) 3 根同軸電纜，速率高達(dá) 1.4Gbps，并通過同軸電纜為設(shè)備供電（5V 或 8V 可選）。該板可以直接由汽車電池或單個(gè)電源供電。該設(shè)計(jì)采用 PCA9306-Q1 雙雙向 I2C 和 SMBus 電壓電平轉(zhuǎn)換器。
例子
德州儀器 (TI) 電壓轉(zhuǎn)換產(chǎn)品包括單向和雙向功能、邏輯芯片以及針對 SD 卡、SIM 卡、I2C-USB 移位、I2C 移位和音頻編解碼器等的特定應(yīng)用解決方案。 |
