基于 Microchip PIC16F1779 onsemi NCV78343 和 OSRAM LED 的 CAN/LIN 通訊矩陣式大燈方案
針對LED智能照明解決方案,Microchip 的MCU集成了獨立于內(nèi)核的外設(shè)模塊來實現(xiàn)開關(guān)電源控制、邏輯控制和通信功能。相比于純模擬或ASIC實現(xiàn)方案,可顯著提升靈活性。本方案加入安森美NCV78343矩陣控制芯片,實現(xiàn)CAN/LIN通訊矩陣大燈方案。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202208/437294.htmPIC16F1779可獨立控制多達四個LED通道,這是大多數(shù)現(xiàn)成LED驅(qū)動器控制器所不具備的一項獨特能力,特別適合組合式大燈/尾燈的設(shè)計。
LED調(diào)光引擎由單片機中集成的模擬外設(shè)組成,通過MCC配置將這些模塊連接起來,構(gòu)成四個獨立的LED調(diào)光驅(qū)動器。一旦配置完成,幾乎不需要中央處理單元(CPU)干預(yù)即可自行控制開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器。這樣可以釋放CPU以執(zhí)行其他重要任務(wù),比如系統(tǒng)中的監(jiān)控功能、通信功能或新增的智能功能。也可以通過MCU實時改變輸出電壓、電流等參數(shù)。
1、通用型四通道LED驅(qū)動方案:
在單顆MCU上集成了四路LED調(diào)光引擎,可實現(xiàn)多達四路完全獨立的LED燈串恒流驅(qū)動,采用SEPIC升降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),應(yīng)用范圍更廣。對不同的LED負(fù)載只需要在軟件上調(diào)整輸出電壓和電流即可。日行燈和位置燈共用第三個通道,分時復(fù)用,軟件調(diào)光。
2、高性能LED調(diào)光引擎:
由高分辨率的調(diào)光PWM實現(xiàn)連續(xù)流暢的亮度調(diào)節(jié),使用同步負(fù)載開關(guān)來避免造成色溫漂移。
3、數(shù)字抖頻:
抖頻可用于優(yōu)化EMC特性,將開關(guān)時產(chǎn)生的EMI發(fā)射能量分散到其它頻率上去,從而降低EMI。可以使用軟件實現(xiàn)數(shù)字抖頻,靈活而又不會增加硬件成本。
4、可調(diào)PWM頻率:
可對PWM頻率進行調(diào)整,選擇合適的開關(guān)頻率優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率,也可以避開某些EMI頻點,
5、支持CAN/LIN通訊:
使用Microchip MCP25625T-E/MLVAO 集成CAN控制器和收發(fā)器的芯片來擴展CAN通訊功能。使用Microchip LIN SBC ATA663254-GAQW集成了LDO和LIN收發(fā)器的芯片來擴展LIN通訊功能。
6、硬件過壓保護:
使用MCU內(nèi)部DAC、比較器與COG互補波形發(fā)生器實現(xiàn)可配置的硬件過壓保護,當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定電壓時,比較器會直接關(guān)閉COG輸出實現(xiàn)硬件級的過壓保護而無需MCU干預(yù),零延遲響應(yīng),確保LED不會過壓損壞。
7、欠壓/過壓警告,超溫保護:
通過AD采樣檢測輸出電壓,PCB和LED的溫度,實現(xiàn)欠壓/過壓/超溫保護,靈活地調(diào)整輸出亮度。
8、軟起動功能:
可以通過軟件實現(xiàn)軟起動功能,避免LED開通瞬間出現(xiàn)過壓/過流的情況,也避免了對輸入電源的沖擊。
9、矩陣控制功能:
使用onsemi NCV78343DQ0R2G配合四路SEPIC升降壓恒流源實現(xiàn)四路矩陣控制,可以實現(xiàn)各種動畫效果和矩陣控制。
10、MPLAB X IDE 圖形化配置:
通過MPLAB X IDE MCC插件圖形化配置生成各類外設(shè)模塊的初始化代碼和底層驅(qū)動,大大簡化軟件開發(fā)難度,幾乎不需要看寄存器就可以完成開發(fā)。
11、提供SDK開發(fā)包和示例源代碼:
精心設(shè)計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開發(fā)包,已幫你搭建好四路 PCMC 恒壓/恒流驅(qū)動、PWM調(diào)光、MCP25625 CAN驅(qū)動、USART驅(qū)動、抖頻等功能,提供API接口供你調(diào)用。
軟件開發(fā)環(huán)境,支持MPLAB X IDE MCC 圖形化配置
【方案介紹】
方案關(guān)鍵物料表(以下器件均為汽車級)
【規(guī)格說明】
? 場景應(yīng)用圖
? 產(chǎn)品實體圖
? 展示版照片
? 方案方塊圖
? 城市模式
? 郊外模式
? 高速模式
? 彎道模式
? 智能遠(yuǎn)光模式
? 核心技術(shù)優(yōu)勢
【技術(shù)優(yōu)勢】
1、PIC16F1779 單顆混合電源 MCU(內(nèi)置PRG斜率補償、OPA運放、COMP比較器、COG互補波形發(fā)生器、DAC、ADC、USART等外設(shè))實現(xiàn)四路 SEPIC 升降壓恒流驅(qū)動、CAN/LIN協(xié)議處理、矩陣芯片動畫控制。
2、采用 PCMC 峰值電流模式快速響應(yīng)負(fù)載變化,SEPIC拓?fù)鋵崿F(xiàn)升降壓,單路恒流可達1A(注意LED散熱),支持PWM調(diào)光。
3、硬件級過壓保護,過壓時自動關(guān)閉PWM輸出。
4、檢測LED燈串的端電壓,可判斷LED開路、短路等故障,并通過CAN通訊反饋到BCM模擬器在指示燈上顯示。
5、NTC 熱敏電阻檢測LED溫度,實現(xiàn)過熱保護、超溫降額運行。
6、采用光敏電阻檢測環(huán)境光線強度,實現(xiàn)自動大燈功能。
7、模擬BCM發(fā)送CAN命令控制大燈亮滅、調(diào)光、開關(guān)機動畫、矩陣控制、復(fù)位、電壓/狀態(tài)/故障反饋。
8、四路驅(qū)動實現(xiàn)組合式大燈功能,包括遠(yuǎn)光、近光、日行燈、位置燈、轉(zhuǎn)向燈。(日行燈和位置燈共用第3組驅(qū)動,通過軟件調(diào)亮度)。
9、NCV78343 UART Over CAN 通訊,可支持長距離傳輸。開機自動尋址,4顆級連實現(xiàn)48(12*4)顆LED的獨立控制。
10、模塊化設(shè)計,方便修改和更換模塊,匹配不同的功能需求。
11、支持MPLAB X IDE MCC 圖形化代碼配置插件,圖形化生成底層驅(qū)動,快速開發(fā)。
12、精心設(shè)計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開發(fā)包,已幫你搭建好四路 PCMC 恒壓/恒流驅(qū)動、PWM調(diào)光、MCP25625 CAN驅(qū)動、USART驅(qū)動、抖頻等功能,提供API接口供您調(diào)用。
13、簽定NDA后可以提供 原理圖、PCB圖、材料清單、軟件示例源代碼、SDK開發(fā)包、CAN通訊協(xié)議。
? 方案規(guī)格
· PWM 頻率: 333KHz(250KHz~500KHz軟件可調(diào))
· 轉(zhuǎn)換效率: 82%~85%
· 超溫保護: 大于112.5℃,降額到80%,大于122.5℃,降額到70%。(軟件可調(diào))
· LED故障檢測: 支持
· LIN 通訊: 支持(使用MCC生成代碼)
· CAN 通訊: 支持(SDK 內(nèi)提供驅(qū)動API),支持控制、狀態(tài)、故障反饋。
· 開關(guān)控制: 支持
· 數(shù)字抖頻: 支持(軟件可調(diào))
· 軟啟動: 支持(軟件可調(diào))
· 輸入防反接: 支持
· 電流分辨率: 6.66666667mA(與LED電流采樣電阻的取值有關(guān),阻值大,分辨率高)
· 最大功率: 40W x 4通道
· 輸入電壓: DC 9V~24V
· 矩陣控制: NCV78343 最大1.5A*12顆LED*4路
· 動畫效果: 開機動畫,關(guān)機動畫。
評論