新（xīn）能源移動彩電EMC分析

1、前言

在（zài）新能源汽車高速發展的時代背景下，智能（néng）化、信息化的需求日益增長，各種車（chē）載顯示新技術出現在市場上（shàng），其中，車載電動吸頂（dǐng）屏備（bèi）受眾多主機廠和消（xiāo）費者關注，電動吸頂屏融合（hé）了先進的顯示技術和精準的（de）傳動係統，具有智能控製係統，實現大尺寸吸頂屏幕的（de）翻（fān）轉及收縮；精準的位置（zhì）控（kòng）製確保使用的安全性與可靠性；提升了車內空間的利用率和視覺（jiào）美感等特點，吸（xī）頂屏（píng）為乘客提供便捷的信息瀏覽和（hé）娛樂體驗和提升（shēng）了車輛的豪華感和智能化水平，成為了新能源汽車市場競爭中的一大亮點，引（）領著未來乘用車（chē）內（nèi）飾設計的新趨勢（shì）。

2、工作原（yuán）理及簡單架構

圖 1  吸頂屏簡單架構

電動（dòng）吸頂屏分為三個（gè）大模塊，主機端由SOC把視（shì）頻（pín）信號傳輸給串行器，串行器（qì）通過LVDS信號傳（chuán）輸給屏（píng）端，屏端的解串器再把信號給到屏端的解碼芯片，再進行推屏顯示。對（duì）於翻轉支架這（zhè）邊用戶通過按（àn）鈕或者遙控去控製合適的翻轉角度（dù），主（zhǔ）機收到適當的信號後通過CAN信號給（gěi）翻轉支架的MCU信號，MCU再去控製電機的轉動角度，這裏電機會通過霍爾感應器反饋信（xìn）號回來（lái）確定電機的轉動角度。整體過程中每個模塊都是獨立在（zài）工作的，但是信號（hào）的發起者是在主機端。

3、量產車廠

圖 2吸頂（dǐng）屏量（liàng）產車型

國內新能源車廠應用比較早的是理想，理想車型主要SUV（大五座，六座，七（qī）座）為主，主打一個冰箱彩電大（dà）沙發，陸續後麵其他車廠也慢慢有應用，也是市場的一個發展（zhǎn）方向，對於跑長途時後麵（miàn）可以有一定的娛樂空（kōng）間，旅途不會太乏味。

4、EMC注意方向

圖 3翻轉支架架（jià）構框圖

上圖是翻轉支架的控製板，整體的架（jià）構比較簡（jiǎn）單，主要的模塊有DCDC電源模塊、電機驅動（dòng）模塊、CAN模塊（kuài）、MCU模塊（MCU+傳（chuán）感器（qì）信號），那麽對於EMC來說可以按各個模塊去分析，DCDC電源模塊主（zhǔ）要是在開（kāi）關電源DU/DT噪聲問題，對於Layout的（de）要求比（bǐ）較高，盡量減小電源的輸入輸出的噪聲環路，要更好的減小噪聲環路（lù），濾波電容的（de）選型（xíng）組合和擺放的位置也比較關鍵，除（chú）了（le）在Layout方麵優化外，整個接口的防護和濾波也比較關鍵，正常會采用TVS+共模+差模（mó）去設計。電機驅動主要關注的是（shì）電機（jī）的噪聲問題，其（qí）中在測試過程中電機不是一直轉（zhuǎn）動的，而（ér）是正反轉不斷的（de）切換的，再加上帶上結構（gòu）件（jiàn）的重力，電流可以達到2-3安的電流，所以當電機部分的噪聲濾（lǜ）波沒有做好設計，那（nà）麽這個噪聲也很容易超（chāo）標，主要體現在1.4GHz左右的（de）限值，那麽對於電機（jī）的（de）噪聲濾波（bō）設計，我司有專門針對電機（jī）噪（zào）聲的方案設計（jì）。

當然除了這些EMI的噪（zào）聲考慮外，重（chóng）點關注的是EMS的問題，這裏主（zhǔ）要關注的點是傳感器的（de）信號，例如手（shǒu）持、BCI和（hé）RF。這（zhè）幾個測試對於整改來說難度（dù）會比較偏大（dà），但是萬事不離其宗，源頭才是整改的關鍵所（suǒ）在。

圖 4 顯示屏的簡單架構

如圖（tú）所示是顯示屏的簡單架構，現在由於單個芯片的功能比較強大了，所以顯示屏的架構也變得越來（lái）越（yuè）簡單，架構簡單對於EMC工程師來說是一件很好的事情，不用去分析和排（pái）查太多模（mó）塊，電（diàn）路也簡單了許多（duō），省去了很多無用功。廢話不（bú）多說（shuō），直接來看這個屏的（de）架構，一部分是（shì）電源部（bù）分，電源部（bù）分的設計也可以采用以上的設計方案，因為（wéi）大部分的電（diàn）源開關（guān）頻（pín）率（lǜ）都比較相近，所以稍（shāo）微優化一（yī）些濾波電容的（de）參數即可，但是大方向還是一樣的。這裏的解串器是比較關（guān）鍵（jiàn）的（de），市麵上見得比較（jiào）多的是美（měi）信的方案（àn），串行器正常會外掛一個25MHz的晶振，有一些方（fāng）案是沒有的（de），為什麽會說到這個晶（jīng）振，因為（wéi）很多（duō）客戶反（fǎn）饋在測試輻射高頻（pín）時經常（cháng）會出現時鍾（zhōng）的超標，但是（shì）拔了視頻信號接口（kǒu）就沒（méi）有這個時鍾了，所以很容易誤（wù）解該噪聲是在顯示屏端的，實則不然是車機端的問題點。對於類（lèi）似的時鍾倍（bèi）頻超標問題，最（）優的方案是在源頭處理，那麽源頭處理（lǐ）方案大概有這（zhè）幾種，通過展頻技術將（jiāng）基頻按一定的比例去抖動，有軟件展頻和硬件展頻（展頻（pín）晶振或展（zhǎn）頻IC），降（jiàng）低驅動電（diàn）壓等。

5、總結（jié）

總的來（lái）說，對於解決（jué）EMC的問題，隻有找到源頭才是找到解決方案的關鍵點，當（dāng）然源頭的鎖定除了做減法（fǎ）方式去一一排查（chá），也要對機器的架構和原理了解的比較清楚，本期主要講的是翻（fān）轉屏的，但是（shì）重點突出的（de）是這兩年應用比較多的串行解串器設計。除了翻轉屏，POC攝像頭或者中控屏這些產品都有應用的這樣的設計，所以出現的問題都是類似的。