電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）電動(dòng)汽車絕對(duì)是現(xiàn)在最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)電子系統(tǒng)之一，其中物理互連網(wǎng)絡(luò)正在變得高度復(fù)雜，這一龐大網(wǎng)絡(luò)將眾多新的安全設(shè)備和傳感器相互連接，并與新的更高級(jí)別的控制層相連。

針對(duì)雙向通信，汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)引入了汽車以太網(wǎng)，針對(duì)單向通信，LVDS也被引入進(jìn)來(lái)。LVDS，低電壓差分信號(hào)，是一種低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射的差分信號(hào)傳輸技術(shù)，該傳輸技術(shù)速率可以達(dá)到很高，并盡可能抑制EMI，多用在車載攝像頭等系統(tǒng)中。在LVDS傳輸中，為了減輕線束的重量，以一根同軸電纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸和電源供給的PoC（同軸電纜供電）技術(shù)正在廣泛使用。

PoC與LVDS

在一根線纜上同時(shí)直流供電并傳輸交流信號(hào)，是很多車載攝像頭模塊和其他類似的遠(yuǎn)程設(shè)備都會(huì)使用的一種供電方案，被稱為PoC同軸電纜供電。它是利用電源疊加技術(shù)，通過(guò)一根同軸電纜在互不干擾的前提下同時(shí)處理直流供電和交流信號(hào)。

PoC是單線傳輸?shù)姆绞剑徊捎脙尚就S線纜架構(gòu)，架構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，但是PoC需要單端長(zhǎng)距離傳輸高頻模擬視頻信號(hào)，技術(shù)難度是很大的。

尤其是在以LVDS傳輸信號(hào)的車載攝像頭等系統(tǒng)中，車載接口不斷增多，所需數(shù)據(jù)容量不斷擴(kuò)大，需要更高的傳輸速率及更高的傳輸功率。LVDS-PoC不斷提高著傳輸速率與傳輸功率滿足更多傳感器的傳輸需求。

在PoC應(yīng)用中，供電線受信號(hào)干擾的問(wèn)題本來(lái)就會(huì)比較嚴(yán)重，需要通過(guò)適當(dāng)?shù)?a target="_blank">EMC濾波來(lái)解決，在LVDS-PoC中速率更快頻率更高，遇到的干擾會(huì)更嚴(yán)重。此時(shí)電感會(huì)在通路中發(fā)揮重要作用，改善信號(hào)質(zhì)量和供電效率。

對(duì)交流信號(hào)通路來(lái)說(shuō)，同軸電纜中的交流信號(hào)一般都是高頻狀態(tài)，此時(shí)電感的阻抗越高越好，能夠防止高頻信號(hào)在此環(huán)節(jié)流失導(dǎo)致信號(hào)衰減，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。在直流端，則需要電感的內(nèi)阻和線纜的內(nèi)阻盡可能低，減少直流供電的損耗提高供電效率。

LVDS-PoC中的電感應(yīng)用

隨著車載接口向高速化一路狂飆，車載高速接口的用量在整車?yán)镆苍诓粩嗯噬谝訪VDS傳輸信號(hào)的車載攝像頭等系統(tǒng)里，PoC同軸電纜供電技術(shù)發(fā)揮著重要作用。為了解決PoC傳輸中的各種干擾問(wèn)題，為了隔離寬頻帶的信號(hào)和電源，為了在寬頻帶中確保高阻抗，電感的應(yīng)用是關(guān)鍵。

具體到電感性能，首先要具備寬頻帶和高阻抗，其次隨著車內(nèi)傳輸需求的升級(jí)大電流能力也是必備的，這些性能滿足的同時(shí)要盡可能小尺寸，不然會(huì)影響到直流內(nèi)阻，大直流內(nèi)阻會(huì)增加直流供電的損耗降低供電效率。

寬頻帶和高阻抗是最基本的兩個(gè)需求，市面上常見(jiàn)的2階和3階濾波方案其目的也是為了構(gòu)建起足夠帶寬的高阻抗方案，這些性能主要還是看線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上、材料制備上的優(yōu)化。專用的PoC濾波電感會(huì)在線圈結(jié)構(gòu)上避免寄生電容的擴(kuò)大，以此獲得更大的諧振頻率和濾波帶寬。

電感的阻抗越高越好，防止高頻信號(hào)在此環(huán)節(jié)流失導(dǎo)致信號(hào)衰減，才能有效避免高速信號(hào)受到影響，干擾通信質(zhì)量。

同時(shí)，大電流能力也是應(yīng)用在車載系統(tǒng)里不可少的能力，必須有足夠高的飽和電流來(lái)支持全負(fù)載時(shí)通過(guò)的電流，這樣才能減少電流應(yīng)用中的阻抗變化，對(duì)于提升整個(gè)PoC系統(tǒng)的性能很有幫助。

更小的尺寸對(duì)有限的車內(nèi)傳感器模塊空間也是更友好的，車載設(shè)備的輕量化發(fā)展PoC系統(tǒng)也需要在更少的元器件和更小的尺寸下實(shí)現(xiàn)。

小結(jié)

車載網(wǎng)絡(luò)性能在PoC技術(shù)的支持下得到了明顯的提升，PoC技術(shù)背后對(duì)更高被動(dòng)元件的需求也推動(dòng)了器件的迭代升級(jí)。