MPS 发布车规级 PMIC 新品,助力智能汽车摄像头与座舱感知系统升级

摘要

 近日,MPS 芯源系统(NASDAQ 代码:MPWR)发布新一代车规级电源管理芯片(PMIC)——MPQ70340FS-AEC1。该产品基于 MPSafe™功能安全开发流程打造,符合 ISO 26262 ASIL-B 硬件标准,并通过 AEC-Q100 Grade 1 认证。集成 3 路高效率同步降压转换器与 1 路低噪声 LDO,MPQ70340FS-AEC1 支持最高 40V 输入电压,面向车载摄像头、驾驶员监控系统(DMS)、舱内传感器等应用提供高集成度、高可靠性的电源管理解决方案。

 近日,MPS 芯源系统(NASDAQ 代码:MPWR)发布新一代车规级电源管理芯片(PMIC)——MPQ70340FS-AEC1。该产品基于 MPSafe™功能安全开发流程打造,符合 ISO 26262 ASIL-B 硬件标准,并通过 AEC-Q100 Grade 1 认证。集成 3 路高效率同步降压转换器与 1 路低噪声 LDO,MPQ70340FS-AEC1 支持最高 40V 输入电压,面向车载摄像头、驾驶员监控系统(DMS)、舱内传感器等应用提供高集成度、高可靠性的电源管理解决方案。

  随着 ADAS 和智能座舱快速发展,汽车感知系统对摄像头数量、图像质量和实时处理能力提出了更高要求,这对传统方案来说无疑是一个挑战。在新一代车载视觉系统中,SoC、MCU、ISP 以及高分辨率 CMOS 图像传感器的集成度不断提高,伴随着结构空间的小型化要求,模组内部也往往需要同时提供 1.8V、1.2V、2.8V、3.3V 等多路不同电压轨,并且对启动时序、电源纹波、EMI 表现以及热设计都有严格要求。传统分立式供电方案不仅占用 PCB 面积大,而且系统设计复杂、EMI 调试难度高。高集成 PMIC 正逐渐成为汽车摄像头电源架构的重要发展方向。MPQ70340FS-AEC1 正是针对这些趋势打造的高性能车规级 PMIC 产品,它支持电池供电架构,为工程师提供了灵活的方案设计选择。

  MPQ70340FS-AEC1 典型应用原理图

  高效率宽输入架构,覆盖多种车载供电场景

  当前汽车摄像头供电方式多样,DMS、OMS 及部分舱内传感器系统方案逐渐更多采用车载 12V 电池供电,而这需要 PMIC 能够适应冷启动、电池波动以及 Load Dump 等复杂工况。因此,摄像头 PMIC 不仅需要具备宽输入范围,还需要在高压输入条件下保持较高转换效率和良好参数性能。

  MPQ70340FS-AEC1 支持最高 40V 输入电压,其中两路 Buck 支持 3.5V 至 36V 输入范围。产品采用双级 36V 降压架构,可在高压输入条件下实现更高效率,尤其适用于 1.8V CMOS 图像传感器 I/O 等低压电源轨供电需求,在降低功耗的同时优化热表现。

  对于当前快速普及的 800 万像素甚至更高分辨率摄像头而言,图像传感器与 ISP 功耗持续增加,热管理压力明显上升。MPQ70340FS-AEC1 通过优化电源转换路径,在降低系统功耗的同时改善模组热表现,可帮助客户提升长期运行稳定性并减少散热设计压力。

  MPQ70340FS-AEC1 效率负载曲线图

  低噪声高频设计,满足严苛车规EMC要求

  在车载视觉系统中,电源噪声会直接影响 CMOS 图像传感器输出质量,进而影响图像识别、目标检测以及 ADAS 算法稳定性。因此,EMI 性能已经成为摄像头 PMIC 设计中的核心指标之一。

  针对车载电子严苛的 EMC/EMI 要求,MPQ70340FS-AEC1 采用 MeshConnect™Flip-Chip Package 与对称布局,减少寄生参数的同时最大化减少噪声干扰,2.2MHz 固定开关频率可以减小外围电感和输出电压纹波,有助于满足 CISPR 25 Class 5 标准要求,为图像链路稳定运行提供支持。同时,器件采用带锁相环(PLL)的恒定导通时间(COT)控制架构,在动态负载变化场景下可实现快速瞬态响应,在保证供电稳定性的同时兼顾整体 EMI 表现。

  高集成小尺寸方案,优化摄像头模组空间

  随着汽车智能化程度提升,单车摄像头数量已经从早期的 4 路逐渐增加至 8 路、12 路甚至更多。摄像头模组的小型化和轻量化已成为整车设计的重要趋势。模组空间日益受限,电源系统的小型化成为设计重点。

  MPQ70340FS-AEC1 采用 2.5mm x 3.5mm QFN 封装,在有限 PCB 面积内集成 3 路 Buck 与 1 路 LDO,可显著减少外围器件数量,帮助客户降低系统尺寸与 BOM 成本。对于环视、周视、电子后视镜及舱内摄像头等空间受限应用而言,该产品有助于提升模组集成度,简化板级设计,并为其他关键器件释放更多布局空间,尤其适用于空间受限的电子后视镜、超薄摄像头模组以及舱内隐藏式感知节点。

  MPQ70340FS-AEC1 封装示意图

  高等级功能安全设计,支持ASIL-B系统开发

  随着 ADAS 逐渐向 L2+、L3 级别演进,摄像头已成为整车感知链路中的关键安全节点,其供电系统的可靠性与诊断能力也愈发重要。MPQ70340FS-AEC1 符合 ISO 26262 ASIL-B 硬件标准,并基于 MPSafe™功能安全流程开发,可帮助客户加快整机系统安全设计与认证进程。集成模拟内置自检(ABIST)、诊断监控、窗口看门狗及 Power Good 输出等多项安全机制,MPQ70340FS-AEC1 同时可提供 FMEDA 与安全手册支持,并具备欠压锁定、过流保护、过压保护、欠压保护及过温关断等多重保护功能,进一步提升了系统运行可靠性。

  随着汽车电子架构持续向集中式计算与分布式感知方向演进,车载摄像头和传感器节点数量将进一步增长。MPS 将持续依托高性能模拟与电源管理技术,为全球汽车客户提供兼具效率、安全与系统集成优势的先进车规级解决方案。

  产品购买与技术支持

  如对上述方案感兴趣,MPS 可为各位提供 MPQ70340FS-AEC1 的产品数据手册、样品等丰富技术资源支持。同时,如有其他解决方案需求,也欢迎访问咨询更多产品详情

  MPS公司简介

  Monolithic Power Systems, Inc. (MPS) 是一家全球领先的半导体公司,专注于基于芯片的高性能电源解决方案。MPS 的使命是减少能源和材料消耗,从各方面改善生活质量。公司于 1997 年由 CEO Michael Hsing 成立,拥有三大核心优势:深厚的系统级知识、卓越而专业的半导体设计能力、专有的半导体工艺、系统集成技术及创新能力。这些综合优势使 MPS 能够为客户提供可靠、紧凑和单片集成的解决方案,使其产品更节能、更经济,同时也为我们的股东带来持续的投资回报。

来源:互联网

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