자동차 라디오와 자동차 오디오 외에도 차 안팎의 다양한 소리가 있습니다. 예를 들어 회전 지시등을 켜면 자동차가' 똑딱, 똑딱' 하는 회전 신호음을 낸다. 또한 충돌을 방지하는 제동 시스템이 시작되면 경고 소리가 납니다. 이는 ADAS 의 기능 중 하나입니다. 최근 행인이 차량에 접근했을 때 xEV 등 차량에는 음향차량 경고 시스템 (AVAS) 이 장착됐다. 또한 자동차는 엔진을 시동할 때의 환영사, ETC 의 경고음 등 다양한 소리를 낸다.

그림 1. 다기능 차량 대시보드에 필요한 다양한 소리

위에서 언급 한 스티어링 경고음은 이전에 기계 릴레이의 스위치 소리였습니다. 전자화 후 릴레이를 사용하지 않더라도 스피커에서 소리가 들립니다. 이것은 우리가 소리에서 중요한 정보를 얻는 방법의 한 예일 뿐이다. 미래에는 AI 나 자동운전 기술이 발달하면서 인차의 양방향 교류에 대한 요구가 더 높아질 것이다. 따라서 목소리는 양방향 교류를 촉진하는 도구 중 하나로 존재감을 더욱 높여야 한다.

1 ..? 스피커 시스템의 구성

위의 ADS 및 AVAS 사운드를 출력하는 시스템은 버저를 사용하는 시스템과 스피커를 사용하는 시스템으로 크게 나눌 수 있습니다. 전자는 비록 원가가 매우 낮지만, 놀 수 있는 빈도는 제한되어 있다. 후자는 음향 장치와 마찬가지로 더 넓은 주파수 대역에서 재생할 수 있다. 오랫동안 조종석 주위에 필요한 것은 방향 지시등과 부저일 뿐 다양한 소리는 필요 없다. 하지만 지금은 조종석 주변에 필요한 소리가 다양해 스피커 없이는 시스템을 구성할 수 없습니다.

따라서 스피커 증폭기 IC 가 필수적입니다. 스피커 증폭기 IC 는 SoC (시스템) 를 확대하는 데 사용됩니까? 열어? 대답? 칩) 등, 구동 IC 를 달성하기 위해 스피커로 전류를 흐르게 한다. 음성 신호 형식은 입력 사인파와 같은 아날로그 신호의 아날로그 입력형, I2S 와 같은 디지털 오디오 형식을 사용하는 디지털 입력형으로, 애플리케이션 시스템에 따라 달라질 수 있습니다. 또한 스피커 증폭기 IC 의 출력 방식은 AB 클래스 증폭기와 클래스 D 증폭기로 크게 나눌 수 있습니다. AB 클래스 증폭기의 전력 변환 효율이 낮고 IC 발열이 심하지만 불필요한 방사선이 발생하지 않는다는 장점이 있습니다. 클래스 D 증폭기는 전력 변환 효율이 높고 IC 발열이 적지만 불필요한 방사선을 생성하므로 출력측에서 LC 필터를 구성해야 합니다. 따라서 AB 클래스 증폭기는 일반적으로 허용되는 발열량 범위 내에서 사용됩니다. 큰 출력 전력이 필요하고 발열이 허용되지 않을 때 클래스 D 증폭기를 사용합니다.

2.? 스피커 증폭기 주제

어떤 출력 방식을 사용하든 자동차 스피커 증폭기는 높은 신뢰성, 고전력 출력 (대용량) 및 안전성을 가져야 합니다. 신뢰성의 중요성은 의심의 여지가 없지만, 고전력 출력과 안전은 절충이 있어 둘 다 얻기가 어렵다. 고전력 출력을 위해서는 IC 출력 트랜지스터의 크기를 늘리는 것과 같은 큰 전류가 스피커로 흐르도록 해야 합니다. 그러나 출력 트랜지스터의 크기가 더 커지면 (예: 스피커에 장애가 발생하여 단락된 경우) 대량의 전류가 출력 핀 사이에서 흐를 수 있습니다. 경우에 따라 IC 가 손상되어 자동차의 안전에 영향을 미칠 수도 있습니다. 이런 일이 발생하지 않도록 IC 에 과전류 보호 회로를 휴대할 필요가 있다. 기존의 스피커 증폭기 IC 는 부하 전류를 제한하는 방식을 사용합니다. 그러나 이 방법을 사용할 경우 그림 2 와 같이 과전류 보호 회로의 작동 임계값을 최대 출력 전류보다 작은 값으로 설정해야 합니다. 따라서 최대 출력 전력이 제한되고 고전력 출력 시 파형 (사운드) 왜곡이 발생하는 문제가 있습니다.

그림 2. 과전류 보호 회로 파형 차트.

3.? 로멘사의 신제품' BD 783 XEFJ-M' 입니다

로멘은 고출력 출력과 안전성이 높은 차량 계기판용 스피커 증폭기' BD 783 XEFJ-M' 을 개발해 이 문제를 완벽하게 해결했다. 이 제품군은 5V 전원 공급 장치를 사용하여 작동하며 게이지에서 가장 필요한 출력 전력은 1 ~ 2w 입니다. 입력 방법은 시뮬레이션 입력이고 출력 방법은 구성 요소가 적은 AB 입니다. 이 제품군에는 다음과 같은 세 가지 주요 이점이 있습니다.

3- 1 ..? 과전류 보호 기능을 통해 2.8W 의 고전력 출력을 제공합니다.

신제품' BD 783 XEFJ-M' 은 새로 개발된 과전류 보호 회로를 채택하여 고전력 출력과 안전성을 겸비하고 있다. 최대 2.8w 출력 (thd+n

그림 3. 차량 대시 보드에는 과전류 보호 기능이 있는 스피커 증폭기 출력 전력이 비교되어 있습니다.

일반적으로 AB 클래스 증폭기의 과전류 보호 회로는 "전류 제한 회로" 를 많이 사용합니다. 앞서 언급했듯이 출력 전류를 제한함으로써 과전류 유출을 방지할 수 있지만 출력 전력도 제한됩니다. 출력 전력을 제한하지 않고 제품을 과전류로부터 보호하기 위해서는 "피크 전류 보호 회로" 를 사용해야 합니다. 문자 그대로 피크 전류를 감지하고 출력을 중지하는 메커니즘입니다. 출력 전류가 최대 전류를 초과할 때 이런 방식으로 전류를 감지할 수 있다. 그러나 출력 바이어스 전압이 낮은 경우 (예: 출력 단락 회로) 최대 출력 전류가 임계값을 초과하지 않으므로 보호 회로가 작동하지 않습니다. 따라서 피크 전류 보호 회로의 단점은 IC 의 가열 온도가 칩의 접합 온도보다 높고 최악의 경우 칩이 손상될 수 있다는 것입니다. 즉, 전류 제한 회로를 사용하면 소리가 왜곡될 수 있습니다. 피크 전류 보호 회로를 사용하면 보호되지 않습니다.

이 문제를 해결하기 위해 ROHM 은 이 두 회로의 장점을 결합한 새로운 과전류 보호 회로 (특허 출원 중) 를 연구했다. 이 기술은 전류 제한 회로를 작동시켜 IC 가 시동 또는 감압할 때 고전력을 출력할 필요가 없을 때 열이 나지 않도록 합니다. 정상 작동 중에 피크 전류 보호로 자동 전환됩니다. 이것은 두 가지 보호 회로의 장점을 결합한 기술로 고전력 출력을 실현할 수 있다.

신제품' BD 783 XEFJ-M' 에는 이 새로운 과전류 보호 회로가 장착되어 있어 부하 단락으로부터 IC 를 효과적으로 보호하고 출력 시 왜곡이 발생하지 않습니다.

3-2? 차량 어플리케이션의 열악한 환경을 지원하는 높은 신뢰성.

신제품은 자동차 전자제품 신뢰성 표준인 AEC-Q 100 을 준수하며 최대 작동 온도를 지원할 수 있습니까? TA =105 C 이므로 높은 신뢰성을 추구하는 차량 앱에서도 안전하게 사용할 수 있습니다. 이 제품군은 전력 패키지 (HTSOP-J8) 를 사용하여 고열 값 AB 클래스 증폭기에서105 C 의 작동 온도에서도 고전력 출력을 제공합니다. 이 패키지는 크기가 4.9mm×6.0mm× 1.0mm 인 지시선 프레임 패키지이지만 4 층 회로 기판 (jedec51-5,7 표준에 따라) 을 사용하는 경우 이 패키지를 사용하면 ROHM 이전 제품에 비해 칩 온도가 80% 낮아졌습니다 (조건: VCC=5V,? RL = 8Ω ω,? THD< 10%), TA =105 C 의 열악한 상황에서도 기능을 손상시키지 않고 음성을 출력할 수 있습니다. 이는 이전 패키지에서는 불가능했습니다. 또한 기능적으로 안정성을 높이기 위해 과전류 보호 회로 외에 다른 보호 회로가 장착되어 있습니다. 비정상적인 열이 발생할 경우 온도 보호 기능을 통해 IC 손상을 방지할 수 있습니다. 저전압 보호 기능은 배터리가 순식간에 분리될 때 예기치 않은 폭음을 방지합니다. 따라서 이 제품군은 다양한 환경에 적용할 수 있는 견고한 시스템을 구축하는 데 도움이 됩니다.

그림 4. "BD 783xEFJ-M" 은 AEC-Q 100 표준을 준수하며 다양한 보호 기능을 제공합니다.

3-3? 내장 저항을 통해 구성요소 수를 줄입니다.

이 출력 범위의 AB 클래스 증폭기에서 볼륨을 설정할 때 신호 게인을 조절하는 입력 저항과 피드백 저항은 일반적으로 외부적이다. 신제품은 저항기를 구축하여 구성요소 수와 인쇄 회로 기판의 설치 면적을 줄였다. 또한 이 제품군 * * * 은 1 1 모델이 있으며 게인 범위는 6dB~26dB (증분 2dB) 로 미세 조정할 수 있습니다. 26dB 제품' BD78326EFJ-M' 은 게인을 자주 조정하는 샘플 평가에서만 사용됩니다. 각 입력 핀에 평가 저항을 추가하면 IC 를 교체하지 않고도 쉽게 평가를 수행할 수 있으며 내장 저항도 설계 시간을 늘리지 않습니다. 현재 6dB, 10dB, 26dB 모델은 이미 양산되기 시작했으며, 다른 제품도 속속 출시될 예정입니다.

4.? 미래 발전 추세

이 글의 서두에서 언급했듯이 조종석 주변의 다기능 음성은 이미 필연적인 수요가 되었으며, 미래에는 섀시 (연결,? 자주? 공유,? 전기시대가 도래함에 따라 이런 수요는 더욱 증가하여 더 많은 전력 수출 수요가 있을 것으로 예상된다. 또한 인테리어 레이아웃에서는 전통적인 조종석과 차음실의 경계가 사라지고 음성 사용이 더욱 다양해질 것으로 보인다.

이러한 요구 사항을 충족하기 위해 로멘은 스피커 증폭기의 제품 라인업을 지속적으로 확대해야 한다. 이번에 선보이는 BD 783xEFJ-M 은 차량용 AB 클래스 스피커 증폭기로, 현재 ROHM 은 차량용 클래스 D 스피커 증폭기를 개발하고 있다. BD 783xEFJ-M 의 대상 애플리케이션 전원 전압은 5V 이하이며, 다음 차량용 클래스 D 스피커 증폭기 제품은 12V 배터리와의 연결을 지원하여 4W 이상의 대용량 출력을 제공합니다. 12V 전원을 지원하는 차량용 스피커 증폭기 IC 의 경우 현재 메인스트림 제품은 AB 급 증폭기이지만 ECU (전기) 와 함께? 제어? 공간 절약 요구 사항이 높아짐에 따라 발열용 라디에이터가 기술적 병목 현상이 되고 있습니다. 이러한 병목 현상을 해결하기 위해 ROHM 은 스피커 증폭기에 클래스 D 증폭기 시스템을 도입하여 소형화에 큰 기여를 했습니다.

BD 783xEFJ-M 과 마찬가지로 첫 번째 차량 D 클래스 스피커 증폭기로서 제품 라인업에서는 아날로그 입력형 외에 디지털 입력형, 다채널 등 4 가지 제품을 출시해 다양한 애플리케이션의 요구를 충족시킬 계획입니다. 예를 들어, 디지털 입력 유형은 TDM (시간) 을 지원합니까? 조직? 재사용) 형식. 1 시스템에 최대 8 대의 스피커를 연결할 수 있어 어플리케이션 설계 옵션이 추가되어 어플리케이션 설계의 유연성이 향상됩니다.

제 2 차 차량 D 형 스피커 증폭기 프로그램 202 1 판매. 앞으로 나문은 자동차 스피커 증폭기 IC 개발에 주력해 자동차 안전과 편안함 향상에 기여할 것이다.

이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.