有人說，如果你只有一把錘子，你會把所有問題都看成釘子。當談到為汽車處理器供電時，你會在 TI 豐富的高度集成電源管理 IC (PMIC) 產品組合中找到錘子、螺絲刀等。我的同事 Karl Wallinger 在他的博客文章“集成電源管理 IC 如何簡化您的信息娛樂或 ADAS 系統”中描述了這些設備的優勢。然而，如果不考慮分立降壓轉換器，您的電源設計師的工具箱就不完整。在這篇文章中，我將說明幾種情況，在這些情況下，降壓轉換器的靈活性使其成為汽車負載點 (POL) 電源的不錯選擇。

無論它們用于哪種特定系統，高級駕駛輔助系統 (ADAS) 和信息娛樂系統的處理器電源樹看起來都相當相似。汽車電池通過過壓保護 IC 向寬輸入電壓降壓轉換器提供標稱 13.5V 輸出。然后，寬 V IN轉換器向多個 POL 轉換器提供 5V 或 3.3V，這些轉換器向下轉換為處理器所需的電壓水平。圖 1說明了這種常見架構。

圖 1 ADAS 和信息娛樂系統的通用電源樹

您可以輕松地將此基本解決方案適應各種系統需求，使用一個集成 PMIC（一個內部有多個電源轉換器的 IC）或多個分立的單輸出轉換器為處理器供電。使用分立轉換器的最大好處是它們在面對不斷變化的系統電源要求時具有靈活性。圖 2顯示了使用分立降壓轉換器解決方案的環視攝像頭電子控制單元 (ECU) 的典型電源樹。

圖 2環視系統 ECU 的典型電源樹

在這種布局中，片上系統 (SoC) 上的每個電源軌都有一個降壓轉換器，這似乎比集成解決方案稍微復雜一些。然而，另一個考慮因素是處理器功率要求不斷增加的趨勢。就在幾年前，處理器核心軌可能只需要 4A。在其他所有條件相同的情況下，您可能傾向于使用 LP87524B -Q1，這是一款可以提供 4A 軌、2.5A 軌和兩個 1.5A 軌的 PMIC，并在一個設備中捕獲完整的電源樹。不幸的是，當您在設計過程的后期發現核心軌需要的功率比您最初想象的要多時，您的電路板將需要進行徹底的改變。使用分立轉換器不會發生這種情況，您可以通過移除 4A TPS57114-Q1并將其替換為占用空間兼容的 6A TPS54618-Q1 來快速解決問題。當然，電路板布局會有一些變化，但您不需要從頭開始重建電源樹 - 而且通過保持低電流軌道不變，您最終將節省設計時間。圖 3 說明了這種簡單的可擴展性。

圖 3引腳兼容性使擴展核心功率變得容易

另一方面，您可能會希望將解決方案縮小到成本更優化、處理器功耗更低的版本。使用相同的 PMIC 是一種快速簡便的解決方案，但不可能簡單地“刪除”您不使用的輸出。您將為系統中不起作用的一個或多個通道付費（包括價格和電路板空間）。對于分立解決方案，從現有設計中移除一個或多個電源軌就像不在電路板上安裝組件一樣簡單。這樣，您得到的（和使用的）正是您付出的。

由于 PMIC 具有高集成度和易于上電排序的特點，它們正成為 ADAS 和信息娛樂系統中越來越常見的二次電源解決方案。它們是這些應用的絕佳解決方案，但分立 DC/DC 轉換器在靈活性和可擴展性方面也具有優勢。下次打開工具箱開始電源設計時，請確保里面有您值得信賴的降壓轉換器。您可以在此處找到 TI 的所有汽車二次 DC/DC 轉換器。

審核編輯 黃宇