现在，越来越多的轿车电子体系运用照明规划师正在选用LED照明满意有用和漂亮的用处。众所周知，LED适用于各种轿车照明元件，例如大灯、白日行车灯、雾灯、转向信号灯、内部照明、资讯文娱的背光照明，以及组合尾灯（RCL）和高位制动灯（CHMSL）。
在树立LED供电的电子驱动解决方案时，需求考虑两个首要的DC/DC电源类别，分别是线性稳压器和开关稳压器。线性稳压器具有削减零部件数和下降电磁搅扰（EMI）的长处，但在功率和热耗方面有严峻的坏处。因而，开关稳压器是许多规划师的驱动解决方案首选。直流电源和需求的LED数目与类型决议了LED驱动器的拓扑结构挑选。假如电源电压超出总LED电压，就需求降压转换器。假如LED组的电压超出电源电压，就需求升压转换器。最终，依据详细的条件，LED电压或许高于或低于电源电压，这样，就应该选用降压/升压或单端初级电感转换器（SEPIC）等电源拓扑技能。
在规划照明体系时，除了LED供电外，还需求考虑许多要素。LED电路规划的另一项首要考虑要素是热办理。LED驱动器集成电路改善热功用的一种办法是经过操控LED正向电流，LED正向电流是关于温度的函数。这能够经过运用外部电流来感应温度和操控对LED的电流供给来完成，但更高效的解决方案是运用具有必要内置功用的集成电路。
美国国家半导体的产品包括可完成多种拓扑结构的许多开关稳压器集成电路。此外，美国国家半导体专为LED运用开发了一系列集成电路，其间许多具有合适轿车电子体系运用的功用。本文将讨论几个轿车电子体系大灯驱动的运用示例。
运用升压稳压器的大灯示例
LED正越来越多地用于轿车大灯及其他前视照明体系。典型的大灯运用或许运用以多种办法摆放的10个白色LED。关于各LED最大VF为4V的情况，假如规划师期望运用在一个灯组中串联悉数LED的拓扑结构，将需求设置DC/DC级来驱动LED。在这种情况下，能够对标称12V~14VDC电源总线运用单个升压开关功率级。
美国国家半导体研制的多种集成电路正是契合这种运用要求，例如LM342x系列：LM3421、LM3423、LM3424和LM3429部件。此系列集成电路包括多种多用处部件，可用作升压、降压、降压/升压或SEPIC拓扑结构中低侧外部MOSFET的操控器。LM3421、LM3423和LM3429部件都运用峰值电流形式操控器和猜测性封闭时刻规划来调理LED电流。峰值电流形式操控器与猜测性封闭时刻规划的组合简化了回路补偿规划，一起供给内涵的输入电压前馈补偿。LM3429是系列中的根本部件，是优化了本钱和尺度特色的操控器解决方案。LM3421增设了用于操控外部调光FET和体系“零电流”封闭特色的集成驱动器。LM3423进一步增加了LED情况输出符号、毛病符号、可编程毛病计时器和逻辑针脚，用于操控调光驱动器的极性。最终，LM3424与LM3421相似，但运用规范峰值电流形式操控器。LM3424还具有对开关频率编程的功用，或经过可编程斜率补偿、软启动和LED电流热返送功用使开关频率与外部来历同步。
LM342x系列运用操控器集成电路完成所需功用和整体体系规划的最大灵活性。图1以LM3421为例，显现升压装备中运用LM342x系列驱动LED灯组的一个示例。LM342x拓扑结构的一个首要特色是在LED高侧进行电流感应，答应灯组中的最终LED的阴极部分在底盘接地，并使感应电压能够差分地馈送回集成电路。这是一个重要的长处，由于使LED灯组和驱动器集成电路能够互相别离。
运用热返送升压稳压器的大灯示例
LED制造商一般在数据表中包括显现LED最大答应正向电流和温度的图线，以保证部件的可靠性，这也称为安全作业区（SOA）。LED的最大电流额定值在较低温度测得，但在超出特定温度后，最大答应电流值下降。由于LED体系的首要规划要素是恰当的散热和通风，因而许多运用需求考虑不行猜测的情况，即便最佳的热规划也或许无法防备这些情况。例如大灯组件被污泥或其他碎屑阻塞的情况。由于对车辆的安全操作至关重要，因而在此类情况下，需求坚持LED在较低操作点正常照明，一起使电流坚持在安全作业区，以防备照明体系的灾难性毛病。
为了完成依据温度调理LED电流的方针，能够运用多种不同的办法。一种办法是构建温度感应电路，用于驱动LED驱动器集成电路的模仿电流调理针脚。更简略的解决办法是运用LM3424等具有内置热返送（TFB）功用的LED驱动器集成电路。图2显现了LM3424热返送功用所需的外部零部件示例。
运用LM3424驱动LED和履行热电流操控具有多项长处。首要，不需求在外部装备大部分杂乱的部件（例如多个运算放大器），由于这些在集成电路中已集成。在最简略的装备中，完成热返送只需求少数规范电阻器和负温度系数（NTC）热敏电阻。假如需求更高的精度，规划师能够运用LM94022等准确温度传感器替换RBIAS和RNTC。此外，LM3424运用户能够设置LED电流开端热返送的温度（TBK，经过RREF1，2、RBIAS和RNTC设置）和电流返送的斜率（经过RGAIN设置）。这使规划师能够运用少数外部部件准确重现制造商数据表中供给的电流额定值下降曲线，一起进步随温度改变表现出的功用，如图3所示。
如图2运用LM3424所示，集成电路将在到达某温度时返送LED电流，此刻，LED电流为零。这与LED作为体系中首要热发生器的情况不同。关于大灯组件等运用，规划师或许想要设置一项安全功用，即便LED或许在超出安全作业区的条件下作业，也一直能够供给光输出。关于此类情况，LED电流与温度曲线将如图4中示例所示。尽管LM3424没有这项内置功用，但这能够运用外部箝位电路轻松完成，而且避免TSENSE针脚上的电压低于预规定值。
运用SEPIC稳压器的大灯示例
尽管轿车电气体系一般在12V~14VDC条件下作业，但在特别情况下，向体系部件的供电电压或许超出或低于正常作业值规模。例如，在冷启动情况下，体系供电或许为4.5V或更低，在负载突降情况下，电压或许在40V到60V之间。假如在这些特别情况下仍需求LED作业或维护，规划师或许期望挑选可供给稳定LED电流的功率级，而不论电源电压与LED组电压的联系怎么。一种选用SEPIC的开关稳压器能够履行升压和降压操作，如图5所示。
SEPIC转换器的功率或许不如降压或升压转换器，但拓扑结构具有多项长处。除了具有升压和降压功用外，另一项特别适用于轿车电子体系运用的长处是CSEPIC电容器供给了输入和输出之间的阻隔。SEP%&&&&&%转换器的缺乏是需求两个电感器，但两个电感器能够轻松地缠绕在同个芯上，而不是作为两个分立的部件。图6显现相同运用LM3421操控器的运用电路示例。
运用串联/并联LED的组合尾灯
另一个常见的照明运用是尾灯/亮光灯组件，也被称为组合尾灯（RCL）。关于在12V~14V直流电源供电中具有3V典型正向电压（VF）的LED来说，一个或许的解决方案是运用降压开关稳压器。由于最低值为12V，因而只答应3个LED串联。能够选用图7所示的串联/并联组合，由于在一个串联灯组中一切必备的LED的总电压将超越12V。
关于此运用的调光和亮光部分，能够运用多种办法下降向LED阵列供给的功率。最常用的一种办法是脉宽调制（PWM）调光，这种办法一般运用专门的逻辑信号高速敞开和封闭LED以操控整体光输出。这种办法简略有用，但或许很少用于轿车电子体系运用，由于在线束中需求一根额定的线路用于调光信号。另一种办法称为双线调光，向LED驱动器供给的电源定时中止以操控调光。1.5A整体式开关稳压器LM3406具有此功用，其实在电流平均值完成更紧密的光输出操控。集成的N通道MOSFET不供给操控器集成电路具有的灵活性，因而下降了板上的杂乱性。图8显现了运用双线调光办法的LM3406运用示例。
LM3406包括输入电压感应针脚（VINS）使照明规划师能够鱼和熊掌兼得，由于他们能够完成规范PWM调光的长处，一起下降体系接线杂乱性（照明部件间隔操控电路较远）。阻挠二极管D2答应输入%&&&&&%器CIN坚持与LM3406的衔接，这与非双线调光设置相同，因而使LM3406在调光阶段能够坚持彻底供电。这比简略的敞开和封闭零部件来完成调光更为高效，由于LM3406的一切内部支撑电路在调光过程中坚持通电。因而，部件能够当即进入调光阶段，%&&&&&%没有康复和运转延时。这样，在双线调光设置中，LM3406的作业办法与输出操控中运用逻辑调光针脚的办法相同。规范PWM设置需求的附加部件只要阻挠二极管D2、VINS下拉电阻器RPD和用于完成理想斩波开关S1的部件。
运用串联LED和升压/降压稳压器组合的RCL示例
在并联灯组阵列中，装备LED经过答应LED功率级在12V~14V轨迹下直接运转，极大地简化体系规划，但并联/串联组合也相同具有一些缺陷。在检查LED制造商
