車載攝像頭專用——拓爾微低功耗超高集成PMIC TMI7205B

“2023將是汽車行業(yè)的大變革之年，全球迎來L2向L3/L4跨越窗口。”越高級別的自駕對周圍環(huán)境感知要求越高，車載攝像頭“高清化”勢不可擋，目前已從傳統(tǒng)的100萬直接躍升至800萬像素攝像頭，甚至在供應(yīng)層面，已有超1500萬高像素車載攝像頭產(chǎn)品面世。

必須指出，高清化勢必伴隨著數(shù)據(jù)量井噴，車載攝像頭主芯片算力劇增，其電源管理和熱管理單元功耗也隨之暴增。同時，攝像頭性能提升后，留給電源管理系統(tǒng)的空間將進一步壓縮，于是高集成度、低功耗、低溫升、小封裝的車載PMIC將成為整個行業(yè)的關(guān)鍵選擇。

拓爾微TMI7205B是一款基于車載攝像頭開發(fā)的電源管理解決方案，可為成像器和外部電路生成所有電源軌。TMI7205B由3個降壓轉(zhuǎn)換器和1個低壓降 (LDO) 穩(wěn)壓器組成，在不影響產(chǎn)品性能的前提下盡可能減小尺寸并集成多個功能，從而有效利用空間并優(yōu)化電源系統(tǒng)的靈活性和熱性能。同時，它擁有4.5V~30V寬輸入電壓，能極大提高電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

TMI7205B應(yīng)用原理圖

超小尺寸，節(jié)省PCB面積：

DC-DC工作頻率為2.3MHz高頻設(shè)計，支持電感小體積和小型化設(shè)計；同時，封裝采用QFN4x4-24，進一步緊湊PCB布局，節(jié)省攝像頭模組的電路面積；

降低功耗，優(yōu)化熱管理：

BUCK2、BUCK3空載和輕載工作在PFM模式，有效降低功耗，從而優(yōu)化PMIC和模組電源的熱管理；

低噪聲，提高成像畫質(zhì)：

集成低噪聲LDO，同時BUCK重載工作在PWM模式，解決攝像頭水紋波問題，提高成像畫質(zhì)；

時序控制，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性：

集成2組DC-DC提供PG功能，當(dāng)上電電源序列啟動的控制方式可選擇通過PG引腳實現(xiàn)上電啟動，并且同時支持3個降壓器和LDO的上電時序的獨立控制。當(dāng)PG引腳輸出電壓為低電平時，二級電源識別為電源開啟事件，即完成開啟電源序列的輸出。

基于TMI7205B PMIC架構(gòu)攝像頭模組框圖

    →高壓輸入降壓轉(zhuǎn)換器（Buck1）

· 寬輸入電壓范圍：4.5V~30V

· 31.5V輸入OVP保護

· 1A輸出電流

· 1.5MHz開關(guān)頻率

· 可調(diào)輸出電壓（0.8V VREF）

· 工作強制PWM模式

· COT控制，實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)

    →雙低壓輸入降壓變換器（Buck2 & Buck3）

· 輸入電壓范圍：2.7V ~ 5.5V

· 1A輸出電流

· 2.3MHz開關(guān)頻率

· 可調(diào)輸出電壓（0.6V VREF）

· 電源良好輸出功能

· 可工作在100% 占空比模式

· 可工作在PFM模式

    →LDO

· 輸入電壓范圍2.5V ~ 5.5V

· 300mA輸出電流

· 可調(diào)輸出電壓（1.2V VREF）

· 70dB PSRR在1kHz

· 1μF輸出電容可實現(xiàn)輸出穩(wěn)定

· 輸出電壓精度：±2%

· EN關(guān)機時輸出自動放電

    →內(nèi)置涌流限制及軟啟動功能

    →過流、過壓、輸出短路及OTP保護    

    →封裝形式QFN4x4-24