作者：Phil Beard
随着汽车电气系统中更小更智能的集成电路（IC）的出现，是时候开始正视房间里的“大象”了：为什么我们仍然使用继电器控制汽车天窗、窗玻璃升降装置、电动锁、后行李箱盖提升装置、记忆座椅、压缩机以及车上的各种泵？虽然，继电器价格亲民且易于设计，但是由于它们的使用寿命有限且体积较大，因此它们的功能对于现代电机应用来说稍显笨重。对于一个安静、小型而安全的解决方案而言，固态IC是汽车电机控制应用的最佳选择…
无论是酷暑还是寒冬，利用汽车加热冷却系统，乘客始终可以享受到舒适的车内环境。在不同类别的车辆中，这些暖通空调（HVAC）系统的复杂性和自动化程度也各不相同。经济型汽车可能需要驾驶员手动旋转旋钮来控制温度，而在高端车辆中，则可以通过传感器同时自动控制车内的温度以及空气的湿度和质量。
空气流动
无论何种类别的车辆，汽车HVAC系统都会交换空气，并在此过程中改变其温度、湿度和质量。
我们来看一下空气流动的原理。空气可以从车厢外部或内部吸入系统。也可以通过蒸发器或换热器进入HVAC系统进行调节…
作为一个在堪萨斯州农村练车的青少年，我从教练那里听到的对我影响最大的一句话就是“在一个弹跳的球背后，随之可能会发生改变一生的事件。
几十年后，我亲身体验了这些至理名言的智慧。一天，当我驾驶皮卡车行驶在德克萨斯农场公路时，一只小狗飞奔在我车前。一个3岁的小男孩正在追逐这只狗，而他的惊慌失措的祖母跟在他背后。
我迅速转弯，并及时停止。这一考验让我惊慌失色，但幸运的是，没有人受到伤害。
时至今日，我经常想到当时可能会发生更糟糕的事情。由于这种经验，TI的主导型汽车集群和信息娱…
随着司机在汽车上花费的时间越来越多，制造商正在努力确保汽车座舱尽可能地舒适。越来越多的购车者将噪音视为选购汽车的决定性因素之一。
大多数汽车座舱噪声，如道路噪音、风噪声和卡嗒卡嗒的内饰都是司机不愿听到的 – 这些噪音会干扰司机，降低司机的心理处理能力，并可能导致分心和压力。因此，汽车制造商以溢价出售他们最安静的汽车。
我相信您肯定遇到一种情况，即驾驶时必须通过免提系统打电话。您想确保接电话的人可以清楚地听到您的声音，您期望（希望？）系统排除噪音，如空调气流、风噪声和车厢内的道路噪音…
温度是汽车发光二极管(LED)前照灯和尾灯应用中的一大问题。LED可承受高环境温度，同时在大电流下驱动以产生必要的亮度。这些高环境温度与大工作电流相结合，会使LED的结温升高，通常仅额定温度就高达150℃。结温较高的情况下，特别是结温与数据表规格不符时，可能会损坏LED并缩短LED寿命。那么，应如何做来降低LED的结温呢？
等式1表示每个LED消耗的电功率：
其中：Vf 是LED的正向电压，ILED是通过LED的电流。等式2是结温的通式：
其中：TJ 是结温，T
…LED最初仅限于几个小众应用。由于各种技术，更好的制造技术和成本优化，LED直到最近才进入主流通用照明市场。全球市场仍处于发展阶段，而汽车和智能手机市场为LED市场增长提供了强大的推动力。然而，替换传统照明的投资成本相关方面仍然存在挑战，阻碍了LED市场的步伐。参见图1。
图1：典型LED应用
汽车设计人员正在远离标准灯泡而倾向于使用LED阵列，LED阵列提供了不同风格的照明，并且具有波束成形和氛围照明等高级功能。
然而，在汽车系统中使用LED不是简单的事情。LED本质上具有独特的需求…
汽车系统需要承受高温差、极端输入瞬变和其它多种干扰的影响。汽车中几乎所有的电子产品都需经过严格的测试，以符合汽车电子委员会（AEC）规定的质量体系标准和组件资质。大多数汽车系统采用12V铅酸电池，并且您可能知道，电池的电压几乎在您可以想到的每种情况下都会发生变化：环境温度、负载条件、使用年限等等，不胜枚举。
正常工作条件下，电压的变化范围可达到9V-16V。在某些工作条件下，甚至会更大。启动内燃机时，12V铅酸电池必须为起动电机的绕组提供足够的能量，在短时间内提供大量的电流，导致电池电压急剧下降…
随着USB端口在新车中的普及，为这些端口提供电源变得更加重要和繁琐。他们庞大的数量和不同的位置需要一个稳健、简单和低成本的解决方案，从而为原始设备制造商（OEM）提供最快的设计时间，并为最终用户提供最大的功能性。
由于在主汽车电池运行的降压转换器通常为USB端口供电，转换器必须容许或防止汽车电池不可避免的电压偏移或尖峰。只有更高额定值的降压转换器才能承受更高的电池电压，并在电池电压尖峰期间继续工作。
因为大多数USB端口只为便携式设备电池充电，乘客通常容忍短暂的电源中断传输。因此，您可以使用过压保护电路而非设计降压转换器…
自主车辆, 平视显示器（HUD）,混合电能动力总成…目前汽车行业一系列令人兴奋和改变游戏规则的发展动态列表令人惊讶。
在模型T问世一个多世纪后，创新继续加速。但有些事情并未改变，特别当涉及到驾驶员对内饰和外饰舒适性和可见性的期望时。
这就是为什么我要为德州仪器（TI）在汽车车身电子和照明方面的许多有趣进展点赞的原因。从车辆的外观造型到驾驶员如何看到带有室内灯的驾驶舱，这对汽车制造商及其客户来讲是一个非常适宜的时机。
LED正在改变所有的汽车
目前存在从白炽灯和HID灯转向LED照明的趋势…
在郊区，一位商人走过轿车前门，坐到后座说道：“去机场，詹姆斯！走快车道。”詹姆斯回答说：“马上出发，史密斯先生。以目前的交通状况来看，您将在大约23分钟后到达目的地。”詹姆斯把车驶入高速公路入口匝道，快速调查了拥堵在道路上的数百辆车的行驶状况，随后在几条车道间“腾转挪移”，灵活地开入快车道。准时将史密斯先生送到机场后，詹姆斯停放车辆并等待史密斯先生回来。
与此同时，在市中心，发生了一起汽车盗窃案。盗车贼行窃时，没有砸碎玻璃…
想象一下，自驱动零排放电动车辆（EV）与道路基础设施之间相互通信的世界。想象城市到处都是可安全将乘客送至目的地的汽车，然后通过感应垫块自身将车直接停在停车位，以在再次被召唤之前快速充电。
得益于TI公司正在着手的一系列汽车电子进展，这一针对未来汽车的愿景正迅速成为科学事实，而非科幻小说。
电子设备在汽车中的影响越来越大
从车辆发动机的电气化到更高的自动化、安全性、舒适性和便利性，先进的电子设备成为汽车中多次改进的关键因素。
在引擎级，汽车制造商和客户越来越多地转向各种形式的电动汽车…
如何在ADAS应用程序中使用MIPI®CSI-2端口复制记录传感器数据
由于高级驾驶员辅助系统（ADAS）促成自动驾驶，机器视觉、查看、并行处理和数据记录的聚合视频传感器数据的多个副本的需求越来越多。
前置机器视觉摄像头更是需要多个副本，但它将很快适用于自主车辆中的其它摄像头、雷达和光线检测和测距（LIDAR）传感器。数据记录是当今一个非常常见的复制应用（图1）。在机器视觉应用中，通常记录关于某些驾驶事件的原始传感器数据…
作者：Jerry Leung
汽车制造商使用更多的摄像头和传感器来实现汽车安全要求，与此同时，同轴电缆供电(PoC)为汽车设计师们提供了一个紧凑型解决方案来降低车身重量。然而，世上没有十全十美的东西，在通过同一电缆输送电力和前后通道信号时可能会出现问题。另外，用来为系统供电的车载蓄电池在冷启动运行时会产生低至3V的宽电压偏移，而在钳位负载突降或其他瞬态条件下电压可高达42V。为了确保诸如高级驾驶辅助系统(ADAS)等重要系统在任何汽车状况下都可以正常运行，一款设计良好的电源必不可少。
图1是一款ADAS系统的范例…
各种型号和价格的汽车正在提供越来越多的娱乐和信息，以提升驾驶和乘车体验。如今工厂安装的主机通常将娱乐、多媒体和驱动程序信息集成到一个模块中；它们提供AM/FM和卫星无线电、音乐和视频CD/DVD播放、导航系统、数据和多媒体端口（USB、蓝牙、线路输入、线路输出、视频输入）、以及普通车辆状态信息。
主机确实是汽车音响系统的大脑和核心。现代主机是非常复杂的汽车系统，集成高速处理器和接口线路，非常敏感的信号链模块，高输出功率音频和电源元件密集集成在仪表板的中央。
鉴于这种狭小空间的限制…
监测越来越多的汽车摄像头、雷达和其它高速传感器模块的状态正变得越来越复杂。虽然具有本地处理器的智能传感器可以监控他们自己的健康状态，但是原始数据传感器通常缺少一个执行该任务的本地微控制器，使得中央电子控制单元（ECU）处理器单独监视每个传感器。
然而，原始数据传感器不必“装聋作哑”。将智能健康监控功能集成到串行器和解串器（SerDes）链路芯片组中，可以避免中央处理器不断轮询传感器的运行状态。本篇博文中，我将一睹这一装置。
多传感器先进驾驶辅助系统（ADAS）
…夜间驾驶时，您可能很少会想到汽车的前大灯和尾灯，而我对这些照明系统中的很多设计元素却非常着迷：
鉴于灯光设计中涉及的众多学科，最终产品的开发过程也便自然而然地会有很多的设计选择。今天，我想谈谈其中的LED灯。
…
作为TI高级驾驶员辅助系统（ADAS）团队的部门总经理，我看到了这项技术在提供全方位更安全、更舒适和消息更广的驾驶体验方面所展现的令人难以置信的演变。
在TI，我们的片上系统（SoC）ADAS产品系列和我们提供的模拟组件的完整生态系统提供可扩展和开放的解决方案、常见的硬件和软件架构，适用于各种应用，包括基于相机的（前置摄像头、后置摄像头及环视系统、镜面更换、司机监控）应用，以及基于雷达的（盲点警告和碰撞避免）应用和传感器融合系统。
然而，尽管我们提供系统阵列，但有一件事并未改变——司机…
发光二极管（LED）在汽车前照明中变得越来越流行；例如，当今的许多汽车在日间行车灯（DRL）中使用LED。一些高端车辆甚至安装了全LED大灯或高级矩阵式大灯。在这篇文章中，我将描述最常见的汽车前照明架构和这一领域一些可能的发展。
典型的汽车前照明系统包括远光灯、近光灯、转向灯、日间行车灯和雾灯。除了日间行车灯，这些功能大多数传统上使用白炽灯、氙灯或高压气体放电（HID）灯。在前大灯中用LED替换灯的最简单的方法是利用单独的LED驱动器实现每个功能，连接适当数量的高亮度LED。如图1所示的这种架构称为单级架构…
根据美国汽车协会交通安全基金会的一项调查，成年驾驶员每天的驾乘时间最长可达58分钟。鉴于上下班或堵车所消耗的时间，驾驶员希望获得舒适的驾乘体验也就不足为奇了。为此，汽车制造商正在为汽车不断添加新的功能。
在这篇博文中，我将讨论如何将一些最具创新性的功能集成到汽车中，包括触觉反馈触摸屏、旋钮更换、智能玻璃和驱动程序通知应用程序。
集成触觉触摸屏
一些信息娱乐触摸屏不具备用于确认用户按到正确按钮的触觉反馈。屏幕的触觉反馈功能可以减少驾驶员再次查看中控台屏幕进行确认的时间，有利于提高道路的安全性…
设计人员必须满足汽车应用的许多电磁兼容性（EMC）要求，并且为电源选择正确的开关频率（fsw）对满足这些要求至关重要。大多数设计人员在中波AM广播频带外（通常为400kHz或2MHz）选择开关频率，其中必须限制电磁干扰（EMI）。2MHz选项是理想选择。因此，在此博文中，当尝试使用TI新型TPS54116-Q1 DDR内存电源解决方案作为示例在2MHz条件下操作时，我将提供一些关键考虑因素。
2MHz开关频率条件下工作时的第一个也是最重要的考虑因素是转换器的最小接通时间。在降压转换器中，当高侧MOSFET导通时…
汽车电池的稳态电压范围为9V至16V，具体取决于其充电状态、环境温度和交流发电机工作状态。然而，电池电源总线也受到广泛的动态干扰，包括起停、冷启动和负载转储瞬变的限制。
每个汽车制造商除了由国际标准化组织（ISO）7637和ISO 16750等行业标准给出的标准脉冲波形之外，还具有独特且广泛的传导抗扰度测试套件。表1列出了几种欠压和过压汽车瞬变特性。
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瞬态 |
原因 |
幅度和持续时间 |
相关标准 |
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负载突降 |
高输出电流下… |
