跟着LED光输出不断提高,五颜六色及白光高亮度LED已能代替白炽灯用于轿车照明。因为LED是低压器材,依据颜色及电流不同,其正向电压或许介于2 V至4.5 V之间;LED还需要以稳定电流驱动,以保证所要求的光强度和颜色。安森美半导体为轿车照明运用供给契合轿车运用严格要求的丰厚LED照明及电机驱动计划,满意不同轿车照明运用的需求。
轿车前照灯计划
现在路上行进的大多数轿车都配备了卤素灯,带有首要前照灯功用——远光灯及近光灯。卤素近光灯的功率耗费约55 W,供给约1,000流明的光输出。而十年前推出的高强度气体放电灯(HID)耗费功率约为35 W,光输出约3,500流明。因为极高的光强度和眩光,会给迎面驶来的轿车带来危险,一些国家要求近光灯要主动调理,并附加高压清洗设备。跟着时间推移,HID灯将在双氙气计划中集成远光灯功用。
尽管卤素灯技能仍是可行的前照灯计划,但轿车规划现已开端越来越多地运用LED照明技能,以供给丰厚的造型挑选,支撑灯具“即时导通”,并完成0%到100%的亮度操控。
前照灯另一个重要用处是优化弯道可见度的自适应前照灯体系(AFS)的光束旋转,并依据实时环境分配光束的自适应驾驭光束(ADB)。步进电机为AFS及ADB供给首要的操控功用。安森美半导体供给专门为前照灯规划的完好产品系列,包含通用灯泡驱动器计划、步进电机驱动器、LED驱动器及氙气灯驱动器。
1) 前照灯的水平及旋转调理计划
AMIS-30623单芯片微步进电机驱动器操控器及LIN接口可用于规划与LIN主机长途衔接的专用机电计划。该器材经过总线接纳方位指令,并运用可装备的电流、速度、加速度及减速度参数,驱动电机线圈至所需的方位,还可检测电机停转情况,适用于前照灯水平调整和旋转操控。
图1:单芯片微步进电机驱动器及LIN接口
NCV70521和NCV70522是单芯片微步进电机驱动器,带有电流转化表和SPI接口。NCV70522还包含嵌入式5 V稳压器及看门狗复位功用。该器材用作外设驱动器,从微操控器接纳“下一个微步指令,并以想要的速度同步电机线圈电流。集成SPI总线答应参数设置及确诊反应。
图2:带电流转化表和SPI接口的单芯片微步进电机驱动器
2) 先进LED前照灯体系的电源镇流器及双LED驱动器
用于前照灯的NCV78663单芯片智能LED驱动器支撑以单个模块操控远光灯、近光灯、日间行车灯、示廓灯、转向灯、转向指示灯及雾灯。它集成数字调光、SPI可编程设置及内置确诊功用,供给集成的高能效计划,全面操控前照灯。
NCV78663是降压-升压拓扑的LED稳流器,具有稳定均匀电流、高能效集成降压开关(高边)、高达2A的电流,以及扩展确诊功用(检测开路或驱动器毛病、短路、过流维护、单个LED毛病)、热维护的特性。
图3:前照灯单芯片智能LED驱动器
图4:NCV78663演示套件
尾灯计划
现在轿车组合尾灯(RCL)越来越多地选用LED灯体组,不只外形漂亮、光效高,更有助于后车明晰地看到前车的行进状况。安森美半导体的NCV7680是用于轿车LED组合尾灯的线性稳流器及操控器,具有驱动LED串恒流输出、LED串开路确诊(带开漏极输出)、消除EMI顾忌的歪曲率操控功用、片上1 kHz尾沿PWM调光、过压及过温时下降输出功率等特性。
轿车电池体系电压动摇规模大,在低电压条件下供给稳定LED光输出是要害特性。NCV7680包含8个线性可编程恒流源。选用NCV7680的体系可支撑两个亮度等级,一个用于刹车灯,一个用于尾灯;也可以选用可选的PWM操控(首选的LED调光办法)。PWM发生器的固定频率可供给无闪烁的照明。可选的外部镇流器FET答应在要求大电流的规划中分配功率。
图5:有外部FET镇流器晶体管的运用图
为合作常见的LED串组合尾灯装备,NCV7680供给8路匹配输出,用于独自驱动各串,而电流由单颗电阻设定。独自驱动各可串保证不同串之间的电流分配均衡。NCV7680可以独自运用,也可以与其它一些支撑电路一同组成更杂乱体系。该器材适用于组合尾灯、日间行车灯(DRL)、雾灯、中心高位刹车灯(CHMSL)阵列、转向信号灯及其他外部调制运用、液晶显示器(LCD)背光、照明模块等。
轿车内部及外部照明计划
1) 内部RGB LED照明计划
本地互连网络(LIN)总线是一种用于当今轿车网络架构的低本钱串行通信协议。NCV7430 LIN RGB LED驱动器结合了LIN收发器与RGB LED驱动器及存储器,适用于轿车内部照明。这款单芯片RGB驱动器可监督轿车内部照明中的专用多颜色LED运用。
NCV7430包含LIN接口(从器材),用于LED颜色及光强度参数设定。该器材经过LIN总线接纳指令,随后独立驱动LED。NCV7430在LIN总线上用作从器材,而主器材可以经过总线读取特定状况信息(参数值及过错标志)。NCV7430的LIN地址可经过器材内部存储器编程固化。
图6:轿车内部照明计划
NCV7430的特性还包含维护及确诊过流检测(对地及VBB短路检测、LED开路检测、高温警示及封闭和检测到过错时重试形式);省电(休眠形式供电电流20 mA、兼容14 V轿车体系);以及EMI兼容性(LIN总线集成斜坡操控、LED调制形式下降EMC)。
2) 外部及内部照明恒流稳流器(CCR)计划
双端线性恒流稳流器(CCR)是简略、经济及强固的器材,为本钱灵敏的LED运用供给有用的稳流计划,适用于轿车外部照明,如中心高位刹车灯(CHMSL),以及内部照明,如座舱灯、化妆镜灯、手套箱。该器材不要求外部元件,可用作高边或低边稳流器,在宽输入电压规模下对输出电流进行稳流,其规划带有负温度系数特性,用于维护LED在极点电压及作业条件下免受热失控影响。
型号为NSI45xxx、NSI50xxx、NS%&&&&&%20xx、NSI45xxxJ和NSI50150AD的器材的稳流电流可在宽电压规模内供给稳定亮度;负温度系数在高环境温度条件下可维护LED;供给多种最大电压版别(45 V、50 V及120 V),可接受电池电压突降。
图7:轿车外部及内部照明的恒流稳流器
除以上计划,安森美半导体还供给其它LED驱动计划。紧凑型350 mA降压LED驱动器CAV4201和CAT4201选用专利的均匀电流稳流架构,可用24 V电源驱动串联的多达7颗LED,处理达40 V的瞬态电压,能效高于94%;还具有限流及过热维护、LED开路维护功用。其轿车版别CAV4201经过了AEC-Q100认证。另一款用于高亮度LED的多拓扑恒流开关稳压器NCV3065,驱动电流达1.5 A,选用外部开关提高能效,支撑PWM及模仿调光,可接受达40 V瞬态电压。
总结
安森美半导体运用低压及高压技能及电源办理计划方面的专知和技能,以及先进轿车工艺技能为轿车照明运用供给各种先进解决计划。所有这些%&&&&&%均契合轿车可靠性和温度等标准及环保要求,一起可以满意人们对车内照明操控、前照灯、后组合灯、雾灯、示廓灯,尤其是新光源等方面越来越高的要求,在为驾驭者带来舒适性和趣味,丰厚顾客体会的一起,也满意了环保和节能的要求。