Autus I20 （MT2712） 是聯發科技向市場提供的具備靈活接口和多顯像解決方案的高性能六核車載信息娛樂系統，它內含四顆 ARM Cortex-A35 處理器和兩顆 Cortex-A72 處理器，同時結合高性能的 ARM Mali-T880 MP4 GPU 和高達 4GB 的快速 LPDDR4 /DDR4，通過多媒體處理和高度靈活的視頻及音頻界面為車載信息娛樂系統提供了一個支持多種豐富應用的平臺。通過連接組合芯片 MT6630，它還可將藍牙、Wi-Fi 和 GNSS 添加到平臺，為用戶提供無線連接和導航服務。關于 Autus I20（MT2712） 的特性，聯發科技的官網列出了如下參數信息：ProcessorCPU Type 1： 2x ARM Cortex-A72 @ 1.6GHzCPU Type 2： 4x ARM Cortex-A35 @ 1.2GHzCores： Hexa （6）Heterogeneous Multi-Processing： YesMemory and StorageMemory Type： DDR4， LPDDR4Memory Frequency： 2800MHzMax Memory Size： 4GBStorage Type： eMMC 5.1ConnectivityWireless Connectivity： Bluetooth， GNSS， Wi-FiBluetooth Version： 2.1 + EDR， 3.0， 4.1 （Low Energy）GNSS： Beidou， Galileo， Glonass， GPS， QZSS （supporting concurrent tri-band reception）Wi-Fi： Wi-Fi 5 （a/b/g/n/ac）Data Interface： SDIO 3.0CameraDigital Camera Input： 4x1280x1080p30， 1920x1080p60Analog Recording Input： NTSC/PAL 480pSpecific Function： Camera Connection MonitoringGraphic and Video ProcessingGPU Type： Arm Mali-T880 MP4Video Encoding： H.264Video Encoding FPS： 30 FPSVideo Decoding： H.264， H.265 / HEVC， MPEG-1/2/4， VP-8， VP-9Video Decoding FPS： 60 FPSDisplayDisplay Outputs： MIPI-DSI （4 lane）， LVDS （dual-link）Display One： 2560x1600p60 （left/right; odd/even） or 2880x1080p60 （odd/even split）Display Two： 1920x1080p60Display Three： 800x480p60Specific Function： Display Monitoring這樣一個包含多個內核、可以和多個攝像頭及顯示器連接、支持多種無線連接方式的系統，其電源需求必然是多種多樣的，因為 CPU 和 GPU 內核通常工作在低壓大電流、動態幅度大的狀態，模擬信號的處理部分通常需要高精度、低噪聲的穩壓電源，I/O 接口部分則根據不同的用途有不同的需求，普通數字信號的 I/O 部分通常就是 3.3V 的標準電壓，LVDS 接口則因為高速的數據傳輸而需要較低的電壓，這樣才能讓差分傳輸的數字信號能夠高速變化，否則就會消耗很高的功率，長線傳輸的攝像頭則需要與視頻信號一起共用傳輸線來傳送電源，滿足這樣的混合需求就需要很復雜的電源設計，多個不同的轉換通道是必須的，它們有的需要提供很大的電流，有的需要很高的精度，有的需要有很好的瞬態響應能力，同時還要有很嚴格的上電和斷電時序，一旦某個地方考慮不周，最后得出的系統就不能滿足要求，推倒重來就要花費很大的精力，同時造成很大的浪費，上市節點變得遙遙無期。在為復雜系統供電時，如果電源供應本身是很穩定的，處理起來也相對簡單點。如果電源供應本身就不穩定，需要考慮的問題就會復雜很多。Autus I20（MT2712） 是用于車內環境的，供電來源于其自身所帶的蓄電池，寒冷天氣下啟動車輛或是大負載斷電時就會造成電池總線電壓的急劇波動，提供給信息娛樂系統的電壓也就很難是穩定的了。我們都喜歡在車上收聽無線廣播，而廣播接收機對處于附近的電磁干擾是極其敏感的，電源設計中采用開關模式電源又基本上是必須的，電磁兼容的問題就必須被納入考慮的范疇，你得把對廣播頻段的干擾降到可以被人接受的程度，否則最后的產品還是不能裝車使用。

要用到車上去的 Autus I20（MT2712） 需要多少種電壓供應呢？答案是 8 種，這還只是這顆芯片本身需要的，如果考慮整個系統的需要，那就更多了，上圖所示的僅僅是 MT2712 內核部分的供電需求，其他部分還沒有被包含在圖中。

我們前段時間介紹了一款型號為 RTQ5115-QA 的電源管理 IC，其中包含有 4 路 Buck 轉換器和 8 路線性穩壓器，還有 MTP 存儲器可以存放對它進行工作設定的數據，這款器件就可以被我們用來為 Autus I20（MT2712） 供電，對其不能滿足需要的部分則用另外的器件來補足，這樣就得到了一個很實用的車用信息娛樂系統 SoC 部分的電源管理方案：

在此圖中，MT2712 的供電一部分來自 RTQ5115 的輸出，一部分來自另外增加的 RTQ2134、RTQ2516 和 RTQ2103A。新增的 RTQ2516 的輸入也出自 RTQ5115，其他幾個大電流輸出的器件都直接從 5V 輸入取電，但控制它們的使能信號卻都來自 RTQ5115 的輸出，因為需要利用 RTQ5115 完善的時序管理能力來為 MT2712 的供電時序進行管理，圖中以藍色圓圈圍起來的數字便是上電過程中各個電壓軌上電的順序編號，斷電的順序又是剛好倒過來的。我們知道車上是沒有現成的 5V 電源可供使用的，上圖中的 5V 輸入來自哪里呢？看看下圖便知道了：

來自電池總線的電壓經過 EMI 濾波器和前置預穩壓器以后便可以得到 5V 的輸出，RTQ5115 和其他大電流 Buck 轉換器的供電就是這樣得來的。由于 RTQ5115 可以被設置為直接由其輸入控制其上電、斷電時序，當汽車電池總線因為冷啟動而出現電壓跌落太厲害的狀態時，一旦不能穩定的 5V 輸出低于 RTQ5115 預設的斷電電壓閾值，RTQ5115 就會主動啟動斷電時序并在其輸入恢復正常以后再次嘗試按照正確的時序開始新的啟動過程，這種操作對于信息娛樂系統來說是可以接受的，就像我們平常啟動汽車時車機會暫時關閉一下一樣，關鍵在于這個過程中的車機系統能以可以預期的操作記下它的運行狀態，再次上電以后又能接著前面的狀態繼續工作，所以這樣的設計能很好地滿足 MT2712 的供電需求。對于車用信息娛樂系統來說，通過測試來對其設計進行驗證是非常必要的，所以我們的工程師可能就需要如下圖這樣來坐在車上進行工作：

如果真實的車機測試也要這樣做，工程師們一定都要累死了，即使這樣努力一年也工作不了幾天，到了深圳這樣長年溫度都很高的地方可能還得不到符合需要的測試結果：

它能讓你以極低的成本很容易地開展測試工作，其電路和在電路中的作用就如下圖所示：

這是一個基本符合 ISO16750-2 標準的冷啟動電壓波形生成系統，它是盡量按照下圖所示的標準圖例來實現的。

每次要做這樣的應用介紹時，Roland 都會很拼，他會把涉及到的相關技術都和盤托出拿給你看，真的是一點保留都沒有，所以我的文字也只能是做個引子。如果你覺得這些東西可能對你有用，就請在文末點擊閱讀原文去看看它連接的幾段視頻（共有5段），相信對你了解車用電子產品的電源設計一定會有所幫助。

世界上的 SoC 系統種類多多，具有原配設計的電源管理系統并不常見，因為這樣的 PMIC 設計、制造都是大工程，做起來的成本實在是太高。即使你所使用的并非 SoC，其他復雜系統的電源管理同樣也是很復雜的，本文及我所推薦的視頻中所包含的思想同樣都是可以拿去做參考的。我曾經專門寫了一篇文章來對 RTQ5115 的部分寄存器進行介紹，因為掌握了它們便可以對這樣的 PMU 有一個比較全面的深入了解，可惜這樣的文章不太吸引人，閱讀量并不大，我也知道這樣的東西不如快餐好吃，所以也就不再繼續寫了，如果真的有人感興趣，到時候也許還會再寫一些。

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