中間ライン(8V)接続ユニット

12Vバッテリーから1次電源を介して生成された8V程度の電源で動作する各種センサやモジュールの例です。
シンプル、かつ超小型で低ノイズの電源を紹介します。

ブロック図 電源要求項目 推奨製品 特徴
降圧
DC 8V → ユニット内部用

要求仕様
VIN: 8V
VOUT: 3.3V
IOUT: 500mA
fosc > 2MHz

その他

  • 小型/高放熱/低ノイズ
XDL603 / XDL604
(XD9263 / XD9264)

コイル一体型降圧DC/DC, PWM (XDL603), PWM/PFM (XDL604)

  • コイルを一体にする事により省スペースかつ高効率、高放熱、低EMI
  • Pch SWによるDuty=100%、VIN低下に対応
  • コイル外付けのXD9263 (PWM)、XD9264 (PWM/PFM)もあり

AEC-Q100 Grade-2
VIN: 3~18V (絶対最大定格 20V)
VOUT: 1.8V~5V (外部抵抗で設定、XD9263 / XD9264は1~15V)
IOUT: 500mA
fosc: 2.2MHz
最大Duty比: 100% (Pch SW)
ソフトスタート: 外調可能
Power Good機能
ウェッタブルフランク対応パッケージ (XDL603 / XDL604)

降圧 / LDO
センサ用

要求仕様
VOUT: 3.0V
IOUT: 100mA

その他

  • ECUからON/OFF制御
  • 低ノイズ
XD6506

低消費低ノイズ電圧レギュレータ

  • 高周波のノイズが低く、センサに適する

AEC-Q100 Grade-2
VIN: 1.5~6.0V
VOUT: 1.2V~5.0V
Iq: 0.8μA
IOUT: 150mA

ソリューション概要

インフォテイメント系メインユニットに接続される各種センサ/モジュールはメインユニット内の1次DC/DCによって作られた8V程度の電源が供給されるケースが多くあります。

Primary 降圧DC/DCについて

すでに8Vに定電圧化されて入力されるので、ECUの3.3Vに直接落とします。ハーネスが長くなることも有り、EMIを考慮して発振周波数が2MHz以上のDC/DCを用います。軽負荷の状態が長く、その際の周波数低下が許容される場合はPWM/PFM自動切り替えタイプ、負荷状態によらず動作周波数を一定としたい場合はPWM固定を選びます。

またコールドクランクの際、この8Vが低下することや長いハーネスによる変動も有ることから、入力電圧低下時にも出力電圧を維持しやすいDuty比 100%に対応したPch Swタイプが適しています。

降圧DC/DC, 18V動作 (絶対最大定格 20V)
XDL603: コイル一体型 PWM
XDL604: コイル一体型 PWM/PFM
XD9263: PWM
XD9264: PWM/PFM

1次側DC/DCのPG (Power Good)端子をECU電源電圧の監視のRESET IC出力として用いることができます。電圧が十分立ち上がったことを知らせてECUの動作を開始し、電圧低下時も知らせることにより、ECUの誤動作を防ぎます。

センサ向けLDOについて

センサ向けの電源には、このようにECU電源からLDOで得る方法が容易、かつ、効率がよく熱発生も抑えられます。低ノイズ/リップルが重要で、低消費低ノイズのLDOが最適です。

電圧レギュレータ
XD6506: 低消費

センサは必要時のみONさせますので、CE信号はECUでコントロールします。

このようなシンプルなユニットでは以前は電圧レギュレータのみの簡単な構成が長く使われてきましたが、自動車へのECUの搭載数増加や、それに伴う小型化/高性能化に伴い発熱が課題になり、DC/DCへの置き換えが進んでいます。

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