新型 LED 驅(qū)動(dòng)器對(duì)于汽車(chē)照明解決方案
1.前言
汽車(chē)尾燈系統(tǒng)已經(jīng)從簡(jiǎn)單地指示汽車(chē)制動(dòng)的信號(hào)演變?yōu)槠?chē)品牌的象征。
汽車(chē)尾燈系統(tǒng)需要適應(yīng)汽車(chē)制造商的定制設(shè)計(jì),同時(shí)仍然對(duì)信號(hào)有用。在本文中,我將進(jìn)一步研究汽車(chē)尾燈系統(tǒng)趨勢(shì)、這些趨勢(shì)帶來(lái)的新挑戰(zhàn)以及應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的解決方案。
2.汽車(chē)尾燈科普
一、制動(dòng)燈
制動(dòng)燈分為兩類(lèi):左右制動(dòng)燈(兩個(gè))和高位制動(dòng)燈(一個(gè))
1、左右制動(dòng)燈是后車(chē)燈的重要組成部分,一左一右分布在兩邊的后車(chē)燈里。它是紅色的,紅色有警示的意思。制動(dòng)一踩燈就亮(包括手剎)。
制動(dòng)燈是提示后面車(chē)輛自己的車(chē)要減慢速度或停車(chē),后面的車(chē)就可以提前準(zhǔn)備?,F(xiàn)在的制動(dòng)燈一般是霧燈,可以穿透厚厚的霧。也有用LED燈做制動(dòng)燈。
2、高位制動(dòng)燈,一般安裝在車(chē)尾上部,以便后面行駛的車(chē)輛易于發(fā)現(xiàn)前方車(chē)輛制動(dòng),起到防止追尾事故發(fā)生的目的。高位制動(dòng)燈作用是警示后面行駛的車(chē)輛,從而避免發(fā)生追尾事故。沒(méi)有高位制動(dòng)燈的車(chē)輛,尤其是底盤(pán)較低的轎車(chē)和微型汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)由于后剎車(chē)燈位置較低,通常亮度也不夠,其后面跟隨行駛的車(chē)輛特別是底盤(pán)較高的卡車(chē)、客車(chē)和公共汽車(chē)的司機(jī)有時(shí)很難看清楚。因此發(fā)生追尾事故的隱患就比較大。
二、倒車(chē)燈
倒車(chē)燈在駕駛者掛上倒檔時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟,它是透明的,主要是起提示作用和黑夜里的照明作用。
三、反光燈/條
在汽車(chē)后車(chē)燈里,起反光作用。當(dāng)后面的車(chē)照射過(guò)來(lái)時(shí),無(wú)論是從哪個(gè)方向,都可以沿原路返回,照射在后面駕駛者眼里,起提示作用。
四、后轉(zhuǎn)向燈
在汽車(chē)后燈內(nèi),閃爍告知?jiǎng)e人汽車(chē)轉(zhuǎn)向。顏色是琥珀色。
3.汽車(chē)尾燈發(fā)展趨勢(shì)
第一個(gè)趨勢(shì)是汽車(chē)尾燈的獨(dú)特動(dòng)畫(huà),以象征品牌身份。汽車(chē)照明對(duì)復(fù)雜動(dòng)畫(huà)的需求增加需要獨(dú)立控制 LED,但第一個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是我們無(wú)法使用足夠的模擬 LED 驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)獨(dú)立控制照明應(yīng)用所需的 LED 數(shù)量。只有具有數(shù)字接口的 LED 驅(qū)動(dòng)器才能有效驅(qū)動(dòng)像素控制的照明應(yīng)用。圖 1 顯示了傳統(tǒng)尾燈和新尾燈的像素控制架構(gòu)。
圖 1:用于像素控制的傳統(tǒng)和新型尾燈架構(gòu)
汽車(chē)尾燈系統(tǒng)的第二個(gè)市場(chǎng)趨勢(shì)是汽車(chē)尾燈的形狀越來(lái)越長(zhǎng)——有時(shí),如圖 2 所示,尾燈延伸到車(chē)身的整個(gè)后端。
圖 2:長(zhǎng)型汽車(chē)尾燈
橫跨汽車(chē)后部延伸的汽車(chē)尾燈意味著橫跨整個(gè)印刷電路板的長(zhǎng)電線。這提出了一個(gè)重要的設(shè)計(jì)問(wèn)題,因?yàn)?/span> LED 驅(qū)動(dòng)器必須直接連接到微控制器 (MCU),在傳統(tǒng)的單端接口中使用導(dǎo)線進(jìn)行長(zhǎng)距離板外通信。如此復(fù)雜的架構(gòu)很難滿足嚴(yán)格的電磁兼容性(EMC)要求。因此,使用外部物理層收發(fā)器對(duì)于有效實(shí)現(xiàn)汽車(chē)照明的長(zhǎng)距離車(chē)外通信至關(guān)重要,如圖 3 所示。
圖3:遠(yuǎn)距離非車(chē)載通信典型應(yīng)用圖
第三個(gè)市場(chǎng)趨勢(shì)是提高穩(wěn)健性的重要性。汽車(chē)尾燈的強(qiáng)弱直接關(guān)系到道路安全,所以司機(jī)需要定期檢查汽車(chē)尾燈。即使是很小的錯(cuò)誤也可能導(dǎo)致事故。這就是為什么擁有能夠進(jìn)行自我診斷的汽車(chē)尾燈系統(tǒng)至關(guān)重要的原因。
4.IC解決方案
TI 的 TPS929120-Q1 可幫助我們解決汽車(chē)市場(chǎng)趨勢(shì)帶來(lái)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。TPS929120-Q1 是一款具有 FlexWire 接口的汽車(chē) 12 通道 LED 驅(qū)動(dòng)器,可滿足對(duì)單獨(dú)控制每個(gè) LED 日益增長(zhǎng)的需求。
通過(guò)使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 CAN 物理層,TPS929120-Q1 的基于通用異步接收器發(fā)送器的 FlexWire 接口可輕松完成長(zhǎng)距離板外通信,而不會(huì)影響 EMC。
此外,TPS929120-Q1 通過(guò)開(kāi)路、接地短路和單 LED 短路診斷滿足多項(xiàng)調(diào)節(jié)要求。當(dāng) MCU 連接丟失時(shí),可配置的看門(mén)狗會(huì)自動(dòng)設(shè)置故障安全狀態(tài),并且具有可編程電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器,我們可以針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)置 TPS929120-Q1。
TPS929120-Q1 還支持具有改進(jìn)性能的獨(dú)特汽車(chē)照明設(shè)計(jì)。