汽車尾燈的新寵—E522.49

隨著技術(shù)進(jìn)步，汽車尾部照明系統(tǒng)已得到極大的發(fā)展，為適應(yīng)市場中對尾燈功能與個(gè)性化的需求。導(dǎo)致了更復(fù)雜的LED 驅(qū)動系統(tǒng)，現(xiàn)有的燈驅(qū)芯片不適應(yīng)當(dāng)前的電子電氣系統(tǒng)，為此專注汽車市場三十年的ELMOS公司推出了適應(yīng)市場新需求的E522.49芯片：

一、E522.49芯片結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

●   快速的差分總線接口，用于動態(tài)LED控制

●   設(shè)備和LED電源電壓范圍為5V至40V

●   16個(gè)具有10位分辨率的PWM發(fā)生器

●   16個(gè)可編程LED驅(qū)動器，最大電流100mA

●   直接PWM輸入

●  10位ADC，用于LED開路，短路和系統(tǒng)診斷

●   功能安全ASIL-B等級

二、E522.49可以解決尾燈設(shè)計(jì)的那些難點(diǎn)呢？

1   熱管理

汽車燈電路需要在高達(dá) 85°C 的環(huán)境溫度下工作。該最高溫度包括由封閉式燈內(nèi)的自發(fā)熱引起的殼體內(nèi)溫度升高。高環(huán)境溫度向 LED 后燈提出了兩項(xiàng)挑戰(zhàn)：控制 LED和 LED 驅(qū)動器的結(jié)溫。但是由于LED與驅(qū)動器封裝大小是一定的，所以芯片的熱耗散功率也是一定的，因此熱管理變得十分重要。

為了解決熱管理問題E522.49可采取上圖中的電路，將功耗成比例的分配到偶數(shù)通道的熱耗散電阻來避免PCB上出現(xiàn)局部過熱點(diǎn)。在這個(gè)獨(dú)特的方案中功耗一部分通過芯片本身耗散，另外一部分則由外部器件耗散，相比傳統(tǒng)燈驅(qū)可為客戶帶來更多的設(shè)計(jì)余量，解決了熱量分布問題。

2   EMI 兼容性

雖然大多數(shù)現(xiàn)有的后燈使用微控制器通用輸入/輸出或簡單的接口（如I2C），但是，當(dāng)燈設(shè)計(jì)涵蓋整個(gè)汽車尾部時(shí)，這些簡單的接口架構(gòu)可能無法滿足更大后燈的需求。這些系統(tǒng)中的通信接口必須符合 EMC 標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要不引入通信錯(cuò)誤。但眾所周知I2C總線對時(shí)序要求嚴(yán)格，且會產(chǎn)生嚴(yán)重的EMC問題，特別是新能源汽車普及化的今天，采用傳統(tǒng)的串行通信顯然已不符合市場的需要。

為了解決此問題，E522.49通過使用業(yè)界通用 CAN 物理層，基于UART的靈活導(dǎo)線接口可輕松實(shí)現(xiàn)長距離的板間通信，提升性能的同時(shí)而不會影響 EMC 性能。

3   動畫趨勢

后燈中的動畫可以實(shí)現(xiàn)靈活的樣式以及個(gè)性化（例如歡迎消息）。新的設(shè)計(jì)采用復(fù)雜的動畫，后燈設(shè)計(jì)正在從控制 LED 串轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)立驅(qū)動各個(gè)LED 像素。 而此功能只用使用單一器件完成，E522.49的16通道可以輕松實(shí)現(xiàn)LED 串控制向獨(dú)立像素控制的轉(zhuǎn)變。

4   故障診斷

車燈必須在其使用壽命期間滿足其照明輸出法規(guī)要求。盡管 LED 的預(yù)期壽命比車輛的最大運(yùn)行時(shí)間長得多，但 LED 仍然容易受到隨機(jī)故障的影響。多達(dá) 80% 的隨機(jī) LED 故障是開路故障，而不到 20% 是短路故障。盡管檢測單串 LED 中的 LED 開路相對簡單，但檢測單個(gè) LED 短路可能不那么容易。E522.49內(nèi)部有16通道的ADC，可輕松實(shí)現(xiàn)單燈級別的開路短路故障檢測。

5   功能安全

一般來說車燈產(chǎn)品的安全要求等級為ASIL B，目前市場上幾乎看不到支持功能安全的燈驅(qū)芯片，而ELMOS E522.49的開發(fā)基于已通過ISO認(rèn)證的ISO 26262流程。