LED 以独特的优势逐步替代传统光源,它在汽车照明方面同样也是占据主要市场。基于安森美芯片的 LED 驱动方案,芯片集成故障诊断,以提高转换效率和降低系统成本为目的,设计简单有效,是 LED 汽车前照灯方案的优先选择。

 

 

一、LED 光源

LED 光源经过多年的技术发展,已经成为了照明领域的主流,其相对于传统光源的优点还不断地被改进,除了发光效率高和体积小之外,寿命长也是主要的特点,如图 1 所示。

 

图 1  LED 光源与传统光源对比

    

所有的传统光源的性能都会随着时间的推移而退化(输出流明值降低),即使是 LED 也是如此。传统光源的失效,往往是因为灯丝工作一段时间后开路而导致不能再使用;而 LED 在驱动设计合理的条件下(恒流驱动),退化非常缓慢,使用寿命远远大于传统光源。

 

另一方面,由于 LED 光源的响应时间极快,仅为 60 纳秒,比普通传统光源的上百毫秒要短很多,这用在汽车照明方面,无疑大大增加了安全系数,使得 LED 也将会成为汽车照明的主流。

 

二、BOOST-BUCK 拓扑

LED 工作过程中,发热量大,温度影响着它的各个参数,这就要求 LED 驱动应该使用恒流源。实际应用中,不同的 LED 有着不同的参数,再加上不同照明方式的设计要求,很难找到一个通用的设计方案去匹配。安森美为车用大电流的 LED 驱动提供完整的解决方案,使用的是 BOOST-BUCK 的拓扑,并且各器件参数均可通过编程配置,如图 2 所示,先升压后降压,可满足各种不用应用的设计,特别是汽车前照灯方面。

 

图 2  BOOST-BUCK 拓扑

 

BOOST-BUCK 拓扑主要特点

  • 在宽负载范围能保持稳定输出的唯一解决方案

 

  • 升压能让驱动电源更稳定,同时过滤外部电源纹波

 

  • 降压恒流输出响应更快,是最佳的 LED 电流调节器

 

  • 高调光频率,可避免闪烁效应

 

  • 相同的硬件可支持不同的 LED 灯串配置

 

  • 可应对 LED 灯串电压突变的调节

 

  • 高度集成,内置降压开关、调光、功能诊断等

 

  • 利于降低系统总成本

 

安森美推出的车规级 LED 专用驱动 BOOST 控制器,是一款单芯片高效多相升压控制器,支持多个芯片组合,可同步时钟和多相输出,获得更高的输出功率的同时,还具备更好的滤波效果。与 BOOST 控制器配对组合的是恒流 BUCK 控制器,根据负载选择适配的芯片型号和输出灯串数。它们都可以通过 SPI 通讯进行配置,自带片上诊断功能,安全可靠地驱动 LED 灯串。

 

三、LED 前照灯方案

LED FRONT LIGHTING 是立功科技基于安森美的 BOOST 控制器和 BUCK 控制器的 LED 汽车前照灯可编程平台化解决方案,如图 3 所示,BOOST-BUCK 拓扑电路能快速稳定地恒流驱动两路 LED 串,可同时独立控制近光灯、远光灯、角灯、转向灯和昼行灯,支持 CAN 通讯控制和硬线控制,支持模块化的设计平台,这相同的模块用于不同的车型和头灯,在实际应用中,客户创建了一个硬件并重复使用,便能加速他们的设计周期,还易于设计和获得成本效益。是一个平台化、可编程,以及低成本的解决方案。

 

图 3  LED 前大灯方案

 

方案优势:

车规级的硬件架构

  • 选用车规级芯片,安全可靠

 

  • 最高可稳定输出 100W 以上

 

  • 低静态电流

 

  • 支持 CAN 和硬线控制

 

可编程配置,安全灵活

  • 可编程配置输出电压电流

 

  • 自带诊断功能,安全可靠

 

  • 可适配不同参数的 LED 负载

 

灵活的软件资源

  • 提供通用软件库,轻松实现不同 MCU 之间移植

 

  • 完整的软件设计框架参考,缩短您的产品开发时间

 

技术服务

  • 提供完整的的硬件设计方案

 

  • 提供完整的软件开发底层支持