原创 德尔福汽车仪表拆解报告

德尔福汽车仪表拆解报告

1、汽车仪表后盖图

后盖上可以看到电源及总线接口以及 预留RGB串行化显示的接口。

2、卸掉后盖螺丝之后，可以看到PCB的正反面全貌，整体比较整洁，采用一块PCB板，所有的元器件采用类似苹果产品的方法，去掉了丝印。

正面

反面

3、整机的ESD及结构设计

无论是PCB还是外壳，我们可以看到，ESD设计非常好，主机板的放电回路无论是正面还是反面都通过8个螺丝孔与外壳充分的接触。

ESD放电螺丝孔金属垫片设计

LED指示灯并非传统的通过排线引出PCB的设计，而是采用导光槽，LED光通过导光槽之后，均匀 的投射到碳膜指示区域。

LED导光槽设计

4、整机硬件架构分析

1）CPU:Freescale i.mx51车规级芯片（MCIMX514AJM6C）

      主频：600MHz  

   2) DDR: micron DDR2  256M

   3) eMMC: ST 16G

   4) Norflash: Spanion 256M

   5) 电源方案：

   B+电源方案：

   B+电源进入之后的方案较为简单，通过两个防反接的二极管之后，分别使用了2颗470UF的铝电 解和一颗cooper的电感，具体参数如下。

DRA 系列磁性屏蔽磁鼓芯电感器，具有高功率密度和高效性，适用于汽车应用。 DRA 系列电感器设计带有铁氧体磁芯，可牢固安装，适用于高冲击和振动环境。 DRA 系列的应用包括：汽车电子（用于罩盖下，内部/外部）；车载信息服务；直流到直流转换器；降压、升压、正向和谐振转换器；噪音过滤和滤波器扼流圈，165°C 最高工作温度。

    第一级电源方案（12V降压到5V）：

        一部分提供给MCU工作，另外一部分提供给其他的DC/DC电源作为输入电源

        TPS54362 车规级电源芯片。3A，可耐压为60V，规格书开关频率为：200K~2.2MHz。

        德尔福设置开关频率为500KHz，输入端都采用了470UF的nichicon的铝电解电容。

     CPU及周边供电：

     使用了两颗车规级芯片TPS65023:

3路DC/DC   系统供电3.3V，memory供电1.8V，CPU供电 1.2V

3路DC/DC    CPU供电2.775V，CPU供电1.05V，一路NC

 开关频率固定为2.25Mhz,在power save状态下，可以依据负载电流的不同而在750K到2.25MHz之间变化。此电源芯片还可以通过I2C与主控通讯，达到自由配置的目的。

  显示屏驱动芯片

  采用美国Allegro公司的车规级芯片，8~21V输入电压，输出最大到40V，可提供4组36管，100mA  LED管共400mA的输出电流。具有过压保护功能，过温保护，输出端短路保护功能。

 SMSC MOST总线芯片供电

 采用ON的车规级芯片NCV5500,最大输出达到500mA的LDO，带使能功能以及输出可调节。具有短路保护，过温保护，反接保护功能。

I/O端口扩展器和MOST网络DTCP协处理器OS85650

OS85650具有多种接口，强大的路由引擎和DTCP协处理器，用于各种音频和视频领域，如：磁头单元、汽车后座娱乐、放大器、电视调谐器和视频显示器。

OS85650与SMSC INIC共同工作，用于所有MOST速度等级(MOST25、MOST50和MOST150)，能够取代当今许多昂贵FPGA解决方案。

 应用范围：

电气特性：

OS81092

OS81092智慧型网路介面控制器，与OS85650/85652搭配使用

CAN发送芯片-NCV7356（单线发送芯片）

 100K高速传输模式，60uA的睡眠电流，具有过温保护和短路保护功能。

LIN 发送芯片TJA1021

采用NXP的TJA1021T芯片

RGB888  Serializer 串行化芯片

采用国半芯片DS90UR241，支持24bit RGB并行信号转为串行信号，然后通过屏蔽线缆到后座或者其他地方显示出来。（i.mx514具有两组LCD显示输出接口，一组由屏幕直接显示出来，一组通过DS90UR241串行化以后在远端显示。）

MCU芯片

采用瑞萨（Renesas）车规级144pinMCU芯片。

电源范围：2.7~5.5V，德尔福仪表采用的是5V供电。

以下是MCU实物图。

LCD RGB显示电平转换芯片

CPU显示输出的电平是2.775V，LCD屏接收的电平为3.3V

使用了两颗TI的芯片SN74AVC16T245。

LCD屏

仪表采用CHIMEI 12.3寸数字屏TJ123NP01BA

接口：50pin RGB666

分辨率:1280x48

工作温度：-30~85摄氏度

功能保证温度：-40~85摄氏度  （-40~-30摄氏度的范围：不能完全保证画面质量以及光学性能）

存储温度：-40~90摄氏度

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德尔福汽车仪表工作框图

   系统及总线连接

结构方案：

屏两侧字符的导光设计

为了节省PCB板及连接器，LED设置在主板上，通过导光柱把光导到屏两侧字符下，实现字符的透光。

导光柱安装在导光支架上，导光支架采用不透光ABS制作。

零件数量多，模具复杂。

我们的简化方案：做两个背光板组件，通过排线连接到主板。

透明面盖/前壳

透明面盖：材料PMMA 尺寸370*200*30 模具费12万，产品单价￥30左右；

外观要求高，不良率高，模具制作周期长。

(简单的办法：采用透明PC板材，T0.8/T1.0，高压成型+机加工，成本低，￥18左右，10天可以完成开发。)

前壳：材料PC+ABS 尺寸375*220*140 模具费18万，产品单价￥30左右，表面喷黑油

透明面盖与前壳之间用胶水连接，采用4个卡扣固定在基体上。

显示屏的固定：采用4颗螺丝固定在基体上

显示屏通过中间连接板与后五金壳连接，实现接地。

连接板采用0.5mm厚度五金制作，起接地/屏蔽作用。

4.后盖板，采用0.5mm厚五金板材制作，起接地和屏蔽作用。