安森美半導體推出最新針對汽車照明應用的LED方案
發布時間:2014-03-25 責任編輯:lichang123
汽車前照燈方案
現在路上行駛的大多數汽車都裝備了鹵素燈,帶有主要前照燈功能——遠光燈及近光燈。鹵素近光燈的功率消耗約55 W,提供約1,000流明的光輸出。而十年前推出的高強度氣體放電燈(HID)消耗功率約為35 W,光輸出約3,500流(liu)明(ming)。由(you)於(yu)極(ji)高(gao)的(de)光(guang)強(qiang)度(du)和(he)眩(xuan)光(guang),會(hui)給(gei)迎(ying)麵(mian)駛(shi)來(lai)的(de)汽(qi)車(che)帶(dai)來(lai)風(feng)險(xian),一(yi)些(xie)國(guo)家(jia)要(yao)求(qiu)近(jin)光(guang)燈(deng)要(yao)自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie),並(bing)附(fu)加(jia)高(gao)壓(ya)清(qing)洗(xi)裝(zhuang)置(zhi)。隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)推(tui)移(yi),HID燈將在雙氙氣方案中集成遠光燈功能。
雖然鹵素燈技術仍是可行的前照燈方案,但汽車設計已經開始越來越多地使用LED照明技術,以提供豐富的造型選擇,支持燈具“即時導通”,並實現0%到100%的亮度控製。
前照燈另一個重要用途是優化彎道可見度的自適應前照燈係統(AFS)的光束旋轉,並根據實時環境調配光束的自適應駕駛光束(ADB)。步進電機為AFS及ADB提供主要的控製功能。安森美半導體提供專門為前照燈設計的完整產品係列,包括通用燈泡驅動器方案、步進電機驅動器、LED驅動器及氙氣燈驅動器。
1) 前照燈的水平及旋轉調節方案
AMIS-30623單芯片微步進電機驅動器控製器及LIN接口可用於設計與LIN主機遠程連接的專用機電方案。該器件通過總線接收位置指令,並使用可配置的電流、速度、加速度及減速度參數,驅動電機線圈至所需的位置,還可檢測電機停轉狀況,適用於前照燈水平調整和旋轉控製。

圖一 單芯片微步進電機驅動器及LIN接口
NCV70521和NCV70522是單芯片微步進電機驅動器,帶有電流轉換表和SPI接口。NCV70522還包含嵌入式5 V穩壓器及看門狗複位功能。該器件用作外設驅動器,從微控製器接收“下一個微步指令,並以想要的速度同步電機線圈電流。集成SPI總線允許參數設置及診斷反饋。
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圖二 帶電流轉換表和SPI接口的單芯片微步進電機驅動器
2) 先進LED前照燈係統的電源鎮流器及雙LED驅動器
用於前照燈的NCV78663單芯片智能LED驅動器支持以單個模塊控製遠光燈、近光燈、日間行車燈、示廓燈、轉向燈、轉向指示燈及霧燈。它集成數字調光、SPI可編程設置及內置診斷功能,提供集成的高能效方案,全麵控製前照燈。
NCV78663是降壓-升壓拓撲的LED穩流器,具有恒定平均電流、高能效集成降壓開關(高邊)、高達2A的電流,以及擴展診斷功能(檢測開路或驅動器故障、短路、過流保護、單個LED故障)、熱保護的特性。

圖三 前照燈單芯片智能LED驅動器

圖四 NCV78663演示套件
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尾燈方案
現在汽車組合尾燈(RCL)越來越多地采用LED燈體組,不僅外形美觀、光效高,更有助於後車清晰地看到前車的行駛狀態。安森美半導體的NCV7680是用於汽車LED組合尾燈的線性穩流器及控製器,具有驅動LED串恒流輸出、LED串開路診斷(帶開漏極輸出)、消除EMI顧慮的歪曲率控製功能、片上1 kHz尾沿PWM調光、過壓及過溫時降低輸出功率等特性。
汽車電池係統電壓波動範圍大,在低電壓條件下提供恒定LED光輸出是關鍵特性。NCV7680包含8個線性可編程恒流源。采用NCV7680的係統可支持兩個亮度等級,一個用於刹車燈,一個用於尾燈;也可以采用可選的PWM控製(首選的LED調光方法)。PWM發生器的固定頻率可提供無閃爍的照明。可選的外部鎮流器FET允許在要求大電流的設計中分配功率。

圖五 有外部FET鎮流器晶體管的應用圖
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汽車內部及外部照明方案
1) 內部RGB LED照明方案
本地互連網絡(LIN)總線是一種用於當今汽車網絡架構的低成本串行通信協議。NCV7430 LIN RGB LED驅動器結合了LIN收發器與RGB LED驅動器及存儲器,適用於汽車內部照明。這款單芯片RGB驅動器可監視汽車內部照明中的專用多色彩LED應用。
NCV7430包含LIN接口(從器件),用於LED色彩及光強度參數設定。該器件通過LIN總線接收指令,隨後獨立驅動LED。NCV7430在LIN總線上用作從器件,而主器件可以通過總線讀取特定狀態信息(參數值及錯誤標誌)。NCV7430的LIN地址可通過器件內部存儲器編程固化。

圖六 汽車內部照明方案
NCV7430的特性還包括保護及診斷過流檢測(對地及VBB短路檢測、LED開路檢測、高溫警示及關閉和檢測到錯誤時重試模式);省電(休眠模式供電電流20 mA、兼容14 V汽車係統);以及EMI兼容性(LIN總線集成斜坡控製、LED調製模式降低EMC)。
2) 外部及內部照明恒流穩流器(CCR)方案
雙端線性恒流穩流器(CCR)是簡單、經濟及強固的器件,為成本敏感的LED應用提供有效的穩流方案,適用於汽車外部照明,如中央高位刹車燈(CHMSL),以及內部照明,如座艙燈、化妝鏡燈、shoutaoxiang。gaiqijianbuyaoqiuwaibuyuanjian,keyongzuogaobianhuodibianwenliuqi,zaikuanshurudianyafanweixiaduishuchudianliujinxingwenliu,qishejidaiyoufuwenduxishutexing,yongyubaohuLED在極端電壓及工作條件下免受熱失控影響。
型號為NSI45xxx、NSI50xxx、NSIC20xx、NSI45xxxJ和NSI50150AD的器件的穩流電流可在寬電壓範圍內提供恒定亮度;負溫度係數在高環境溫度條件下可保護LED;提供多種最大電壓版本(45 V、50 V及120 V),可承受電池電壓突降。

圖七 汽車外部及內部照明的恒流穩流器
除以上方案,安森美半導體還提供其它LED驅動方案。緊湊型350 mA降壓LED驅動器CAV4201和CAT4201采用專利的平均電流穩流架構,可用24 V電源驅動串聯的多達7顆LED,處理達40 V的瞬態電壓,能效高於94%;還具有限流及過熱保護、LED開路保護功能。其汽車版本CAV4201通過了AEC-Q100認證。另一款用於高亮度LED的多拓撲恒流開關穩壓器NCV3065,驅動電流達1.5 A,采用外部開關提升能效,支持PWM及模擬調光,可承受達40 V瞬態電壓。
zongdelaishuo,ansenmeibandaotiyunyongdiyajigaoyajishujidianyuanguanlifanganfangmiandezhuanzhihejishu,yijixianjinqichegongyijishuweiqichezhaomingyingyongtigonggezhongxianjinjiejuefangan。suoyouzhexiejichengdianlujunfuheqichekekaoxinghewendudengguifanjihuanbaoyaoqiu,tongshinenggoumanzurenmenduicheneizhaomingkongzhi、前照燈、後組合燈、霧燈、示廓燈,尤其是新光源等方麵越來越高的要求,在為駕駛者帶來舒適性和樂趣,豐富消費者體驗的同時,也滿足了環保和節能的要求。
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