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汽车中控显示屏设计注意点

发布时间:2020-06-28 发布时间:
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上文提到了中控屏的设计方案。本文继续阐述如何将 LVDS 视频解决方案用于汽车信息娱乐应用,突出在没有将专用支持线路重新引入主机处理器的情况下的带触觉反馈的多点触摸、LCD 背光控制以及环境光感支持。

此设计使用两个板实现。主电子电路板 SAT0059 上有解串器、微处理器、背光控制器、触觉驱动器以及电源。LCD 接口板 SAT0096 是特定 LCD 面板的物理和电子接口。它通过 Samtec 板至电路板连接器连接至 SAT0059 并为 LCD 面板、触摸屏、背光连接和触觉驱动器提供连接点。

在设计方案中DS90UH925Q-Q1、DS90UH926Q-Q1作为串行器和解串器,而其它几个器件DRV2667、TPS22965-Q1、LM25011-Q1、LP8860-Q1又承担什么的功能呢?

DRV2667

DRV2667器件是压电触觉驱动器,集成了105V升压开关,集成功率二极管,集成全差分放大器和集成数字前端,能够驱动高压和低压压电触觉执行器。这款多功能设备通过I 2 C端口或模拟输入支持HD触觉。

DRV2667器件的数字接口可通过I 2 C兼容总线实现。数字接口减轻了PWM生成的昂贵处理器负担或主机系统中的附加模拟通道要求。对内部FIFO的任何写操作都将自动唤醒器件,并在2 ms内部启动过程后开始播放波形。当数据流停止或FIFO运行不足时,设备将自动进入无弹出关机程序。

DRV2667器件还包括波形存储器,用于以最小延迟存储和调用波形,以及高级波形合成器,以最小的存储器使用率构建复杂的触觉波形。这提供了硬件加速的手段,减轻了主处理器的触觉生成任务以及最小化触觉界面上的总线流量。

升压电压使用两个外部电阻设置,升压电流限制可通过R EXT电阻设置。典型的启动时间为2 ms,使DRV2667成为快速触觉响应的理想压电驱动器。热过载保护可防止设备在过载时损坏。

TPS22965-Q1

TPS22965x-Q1是一款小型,超低R ON,单通道负载开关,具有可控开启功能。该装置包含一个可以工作在0.8 V至5.5 V的输入电压范围,并且可以支持4 A.在VOUT的最大连续电流的上升时间是可配置的,使得浪涌电流可以减小N沟道MOSFET。TPS22965-Q1和TPS22965W-Q1器件包含一个225Ω片内负载电阻,可在开关关闭时快速输出放电。

TPS22965x-Q1器件采用小型,节省空间的2 mm×2 mm 8引脚WSON封装(DSG0008A),带有集成散热焊盘,可实现高功耗。TPS22965-Q1和TPS22965N-Q1器件的特点是在-40°C至105°C的自由空气温度范围内工作。此外,TPS22965W-Q1和TPS22965NW-Q1器件采用相同WSON封装(DSG0008B)的可润湿侧面,其特点是可在-40°C至+ 125°C的自由空气温度范围内工作。

LM25011-Q1

LM25011恒定导通时间降压型开关稳压器具有实现低成本,高效率,降压偏置稳压器所需的所有功能,能够提供高达2 A的负载电流。该高压稳压器包含一个N通道降压开关,一个启动稳压器,电流限制检测和内部纹波控制。恒定的导通时间调节原理不需要环路补偿,可以实现快速的负载瞬态响应,并简化电路实现。线路和负载的工作频率保持不变。当达到电流限制时,可调节谷值电流限制检测导致从恒定电压到恒定电流模式的平滑过渡,而不使用电流限制折返。PGD​​输出表明输出电压已增加到预期调节值的5%以内。

LM25011A的最小关断时间比LM25011短,可在低输入电压下实现更高频率的工作。

LP8860-Q1

LP8860-Q1是一款带升压控制器的汽车高效LED驱动器。它有4个高精度电流吸收器,可通过PWM输入信号,SPI或I 2 C主控制器或两者控制。

升压转换器具有基于LED电流吸收器的净空电压的自适应输出电压控制。此功能通过在所有条件下将电压调整到最低的足够水平来最小化功耗。宽范围可调频率允许LP8860-Q1避免AM无线电频段的干扰。

LP8860-Q1支持内置混合PWM和电流调光,可降低EMI,延长LED寿命,并提高总光学效率。相移PWM可降低可听噪声和输出纹波。

 

总结一下,

在SAT0059参考板中:

a. 第一级异步降压转换器LM25011-Q1的选择基于其宽VIN范围,电池电压为6V至40V,2A输出电流能力,开关频率设置为2MHz,以避免AM频带干扰和占空比接近100%。

b. TPS22965-Q1负载开关用于快速隔离3.3V与另一个负载开关,因为MSP430的3.3V电源需要接通以备用。

c. 选择MSP430作为汽车认证的路线图,具有实现I2C功能的能力。

d. 现有技术I2C / SPI接口LED LP8860背光控制器,调光比> 10,000:1,开关频率~2.2MHz可轻松支持12-14“LCD屏幕,因为每串可驱动4个LED灯串至150mA。它还具有混合调光的能力,以提高光效,并具有安全和故障对角线,这对汽车应用非常重要。

e. DRV2667汽车资格认证路线图上的触觉驱动器被选中具有驱动压电触觉致动器和振动屏幕的能力,让用户知道他们在屏幕上的位置,并保持驾驶员的眼睛在路上。

f. 选择DS90UH925Q-Q1和DS90UH926Q-Q1 FPD-LINK III串行器和解串器,支持具有内容保护的720P,两个I2S音频通道,24位RGB视频和400kbit I2C。它还可以具有自适应均衡器,抖动和白色图案功能,以获得更生动的视频。

2. 在SAT0085参考板中:

a.  LCD面板具有集成的LCD偏置,带有电容触摸屏,支持多点触控。

b. 汽车认证路线图上的环境光传感器OPT3001是感应环境光并发送I2C来控制LP8860的亮度。

c.压电触觉致动器放置触觉驱动器以振动LCD屏幕。


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