汽車LED照明解決方案的挑戰(zhàn)和應對
加入技術交流群
除了短路條件以外，LCM還需具備檢測LED故障的能力。其中包括檢測LED的開路故障和短路故障。LED串中的單個LED發(fā)生開路故障時，檢測起來相對容易，但短路故障的檢測更具挑戰(zhàn)性。單個LED正向電壓的內(nèi)在擴散性在較長LED串中積聚時，會變得非常明顯。這增加了檢測短路發(fā)生時間的難度。當LCM檢測到故障LED時，可能同時需要將診斷信號發(fā)回車身控制模塊，以便提醒駕駛員。
這就需要采用燈光控制模塊，以便提供所有上述功能，同時達到汽車工業(yè)標準的嚴格要求。這就意味著，該模塊和相關組件必須通過符合AEC-Q100標準的汽車認證。汽車照明被認為是一種事關安全的重要功能，因此，其可靠性是重中之重。
驅(qū)動器IC解決方案
從上述各項要求可以看出，挑戰(zhàn)在于如何設計一種解決方案，能在降低系統(tǒng)成本的同時提供所需的功能、靈活性、系統(tǒng)可靠性和集成度。
一種可能的解決方案是采用恩智浦半導體提供的ASL1010PTK驅(qū)動器IC。ASL1010PTK驅(qū)動器IC集成了汽車LED燈必需的核心功能，是一種緊湊型一體化解決方案，且無需增添額外部件。對于LED模塊設計而言，有利于降低成本、增強美感、提高可靠性。
此外，這一系統(tǒng)解決方案具有極高的靈活性，不受汽車平臺和LED配置的限制，而且無需重新設計PCB電路板。集成式設計免除了不同平臺的冗余功能以及對外置微控制器的需要，從而將系統(tǒng)成本控制在較低水平。
ASL1010PTK驅(qū)動器IC采用降壓/升壓拓撲結(jié)構(gòu)，利用標準汽車電池電壓即可安全驅(qū)動多達20個LED燈；輸出電壓極其靈活，范圍為6V至60V，支持目前市場上的各類LED，非常適合驅(qū)動汽車應用中的高亮度LED。
圖2中的示意圖展示了一種驅(qū)動器電路的典型基準電壓設計。
圖2：典型應用示意圖(采用面向汽車前部照明的ASL1010PTK)。
由于驅(qū)動器IC集成度很高，因此應用設計在只需極少的外部組件的同時，還能維持系統(tǒng)的靈活性。在圖2所示的應用示意圖中，通過少量組件就實現(xiàn)了溫度反饋功能，可控制LED的溫度和性能；故障檢測功能，可在LED出現(xiàn)故障時提供反饋；短路保護功能，使LED和驅(qū)動器IC免受電池和地引腳短路影響；靈活的電流選擇和PWM編程功能；可調(diào)LED內(nèi)部PWM產(chǎn)生功能，允許同一LED燈同時用作日間行駛燈和停車燈。LED欠壓和過壓保護。
借助這款尺寸小、散熱性能良好的器件(HVSON14)，驅(qū)動器IC可為LED串提供最高1A的電流。由于采用了高精度的集成電流源，該驅(qū)動器IC可以有效消除任何LED紋波電流，無需添加額外的外部組件。
本文小結(jié)
近年來，LED在汽車領域的應用呈大幅增長之勢，究其原因在于LED具有無與倫比的設計靈活性、更長的使用壽命和更低的功耗水平。LED本身的性能也得到了大幅提升，增加了其在汽車應用領域的可用性。
隨著LED應用的不斷增多，我們還需要一種更加高效、更加穩(wěn)健、更具成本優(yōu)勢的電子器件和驅(qū)動器IC，以便使LED的優(yōu)勢在汽車應用中得到充分發(fā)揮。
基于一種通用型LED照明系統(tǒng)架構(gòu)，我們探討了電子控制裝置需要的特性，其中包括LED散熱管理、驅(qū)動不同LED配置的靈活性以及具有成本優(yōu)勢的系統(tǒng)設計等。
為了滿足這些不同的要求，我們提出了一種完全集成且非常靈活的汽車LED驅(qū)動器IC解決方案。ASL1010PTK為電路的設計提供了極大的便利，將外部組件的數(shù)量減至最少，同時還能提供驅(qū)動汽車LED所需要的必要功能，并可在系統(tǒng)層次維持較大的靈活性。
評論