安森美半導體先進汽車照明解決方案點亮汽車內(nèi)外

　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越先進的照明技術(shù)在汽車上正得到更多應(yīng)用。其中，發(fā)光二極管(LED)照明具有鹵素燈和氙氣燈無法比擬的優(yōu)點，如壽命長、響應(yīng)時間快、節(jié)能環(huán)保等，加快了在汽車照明中大量采用的步伐。
　　安森美半導體身為應(yīng)用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供應(yīng)商，以先進半導體技術(shù)為依托，持續(xù)致力于汽車前照燈、儀表盤背光、內(nèi)部照明、車門照明及尾燈等汽車照明應(yīng)用提供包括標準及定制產(chǎn)品在內(nèi)的豐富方案，如步進電機驅(qū)動器、LED驅(qū)動器、氙氣燈驅(qū)動器、鹵素燈驅(qū)動器、LED背光驅(qū)動器等；尤其是在前照燈調(diào)整和偏轉(zhuǎn)用氙氣燈驅(qū)動專用集成電路(ASIC)和成為事實標準的步進驅(qū)動器方面領(lǐng)先市場。
汽車前照燈發(fā)展趨勢
　　目前路上行大多數(shù)汽車配備的前照燈仍為鹵素燈，主要提供遠光燈和近光燈(HB)功能。其中，近光燈的典型功耗為55 W，光輸出約為1,000流明。相比較而言，推出已有10多年的高強度氣體放電燈(HID)技術(shù)的功耗為35 W，光輸出約為3,500流明。由于HID燈發(fā)光強度高，有令對向接近汽車駕駛員眩目的風險，出于安全考慮，一些國家要求近光燈帶有水平位置自動調(diào)節(jié)功能，并附帶高壓清洗裝置。隨著時間的推移，越來越多HID燈將會把遠光燈功能融入到雙氙氣燈方案中。
　　由于節(jié)能方面的要求日趨嚴苛，雖然鹵素技術(shù)仍在用于前照燈照明，汽車設(shè)計越來越多地轉(zhuǎn)向了LED照明。LED照明可提供增強的造型選擇，實現(xiàn)“即時”照明，允許從0％到100％功率的亮度控制。
　　汽車前照燈應(yīng)用的另一個重要趨勢，就是自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)提供光束偏轉(zhuǎn)功能以優(yōu)化彎道照明，以及自適應(yīng)前照燈(ADB)以根據(jù)實際環(huán)境實時調(diào)整光束。步進電機則為AFS和ADB提供控制功能。
　　安森美半導體為汽車前照燈照明應(yīng)用提供寬廣陣容的產(chǎn)品，從一般燈泡驅(qū)動器方案到步進驅(qū)動器、LED驅(qū)動器和氙燈驅(qū)動器等，不一而足。

圖1：安森美半導體汽車前照燈方案(見深綠色背景框)[!--empirenews.page--]
安森美半導體汽車照明方案示例
　　1)前照燈調(diào)整和偏轉(zhuǎn)
　　安森美半導體的AMIS-30623單芯片微步進電機驅(qū)動器適用于前照燈的水平調(diào)整和偏轉(zhuǎn)控制。它集成了控制器和LIN接口，用LIN主機實現(xiàn)遠程連接的專用機電一體化解決方案設(shè)計。該器件通過總線接收位置調(diào)整指令，隨后驅(qū)動電機線圈到所需的位置，利用電流、速度、加速度和減速配置參數(shù)。AMIS-30623還還可檢測電機停轉(zhuǎn)狀態(tài)。

圖2：AMIS-30623前照燈水平調(diào)整和偏轉(zhuǎn)電路
　　安森美半導體還有另外兩款器件也可以用于上述應(yīng)用，NCV70521和NCV70522均為單芯片微步進電機驅(qū)動器，帶有電流轉(zhuǎn)換表和SPI接口。NCV70522還包括嵌入式5 V穩(wěn)壓器和看門狗復位功能。該器件可作為外設(shè)驅(qū)動器，接受來自微控制器的“下一步微步”指令，并使電機線圈電流與所需速度同步。集成的SPI總線允許參數(shù)設(shè)置和診斷反饋。

圖3：NCV70522單芯片微步進電機驅(qū)動器
　　2)高級LED前照燈電源鎮(zhèn)流器及雙LED驅(qū)動器
　　安森美半導體的NCV78663單芯片、智能前照燈LED驅(qū)動器可實現(xiàn)遠光燈、近光燈、日間行車燈、示廓燈、彎道輔助照明燈、轉(zhuǎn)向指示燈、及霧燈的單芯片控制。NCV78663集成了數(shù)字調(diào)光、SPI可編程設(shè)置和內(nèi)置診斷，提供了一個集成的、高能效集成型前照燈控制解決方案。

圖4：NCV78663前照燈電源鎮(zhèn)流器[!--empirenews.page--]
　　3)LED組合尾燈線性電流穩(wěn)流和控制器
　　安森美半導體的NCV7680包括8個線性可編程恒流源。采用NCV7680的系統(tǒng)設(shè)計可實現(xiàn)兩個亮度等級，一個是剎車燈，一個是尾部照明；還可以實現(xiàn)可選PWM控制，這是調(diào)光LED的首選方法。PWM發(fā)生器的固定頻率可提供無閃爍照明?？蛇x的外部鎮(zhèn)流器FET有助于實現(xiàn)要求高電流設(shè)計的電源分布。
　　為了支持LED串常見的汽車組合尾燈(RCL)配置，NCV7680提供了八路匹配輸出來驅(qū)動各串LED，且采用1顆電阻來設(shè)定電流。單獨的LED串驅(qū)動可確保LED串之間相等的電流分配。
　　NCV7680可以作為一個獨立器件，也可以作為配合復雜系統(tǒng)的額外支持電路。結(jié)合升壓控制器運行時，額外LED可連接為一個LED串。其典型應(yīng)用包括組合尾燈、日間行車燈(DRL)、霧燈、中央高位剎車燈(CHMSL)陣列、轉(zhuǎn)向指示燈和其他外部調(diào)制應(yīng)用、液晶顯示器(LCD)背光等。

圖5：NCV7680組合尾燈線性電流穩(wěn)流和控制器
　　4)汽車內(nèi)部照明LIN RGB LED驅(qū)動器
　　LIN總線(本地互連網(wǎng)絡(luò))是一種低成本的串行通信協(xié)議，在目前汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中比較流行。它是一個相對低速率的通信系統(tǒng)，旨在監(jiān)視當今汽車中的傳感器設(shè)備或執(zhí)行器。
　　安森美半導體的NCV7430 LIN RGB LED驅(qū)動器結(jié)合了LIN收發(fā)器與RGB LED驅(qū)動器和內(nèi)存。它是一個單芯片RGB驅(qū)動器，旨在監(jiān)測汽車內(nèi)部照明中的專用多色LED應(yīng)用。它包含LED顏色和亮度參數(shù)編程的LIN接口(從設(shè)備)。器件通過LIN總線接收指令，隨后獨立驅(qū)動LED。
　　NCV7430是LIN總線上的從器件，主器件可以請求特定狀態(tài)信息(參數(shù)值和錯誤標志)。NCV7430的LIN地址可以用器件內(nèi)存編程。NCV7430與汽車要求完全兼容。

圖6：NCV7430 LIN RGB LED驅(qū)動器
　　5)汽車外部和內(nèi)部照明恒流穩(wěn)流器
　　安森美半導體的雙端線性恒定穩(wěn)流器(CCR)是簡單、經(jīng)濟和強大的器件，為成本敏感的LED應(yīng)用電流調(diào)節(jié)提供了一個有效的解決方案。該器件無需外部元件，就能夠?qū)崿F(xiàn)高邊或低邊穩(wěn)流器。這些器件可在較寬輸入電壓范圍調(diào)節(jié)輸出電流，具有負溫度系數(shù)特性，防止極端電壓和工作溫度條件下LED的熱失控。這類器件包括NSI45xxx、NSI50xxx、NSIC20xx和NSI45xxxJ幾個系列。

圖7：NSI45汽車外部和內(nèi)部照明恒流穩(wěn)流器[!--empirenews.page--]
　　6)緊湊型降壓LED驅(qū)動器和高亮度LED恒流開關(guān)穩(wěn)壓器
　　CAV4201和CAT4201是安森美半導體推出的多用途緊湊型降壓LED驅(qū)動器，采用專利的均流調(diào)節(jié)架構(gòu)，可用24 V驅(qū)動多達7個串聯(lián)的LED，處理高達40 V瞬變；其電源效率高于94％，有電流限制、熱保護及LED開路保護功能。重要的是，它符合AEC-Q100規(guī)范，除適合MR16燈泡、光條、建筑照明、標牌和太陽能照明外，更適合汽車照明應(yīng)用。

圖8：CAV4201緊湊型降壓LED驅(qū)動器
　　NCV3065和NCV3066是多拓撲結(jié)構(gòu)、高亮度LED恒流開關(guān)穩(wěn)壓器，符合AEC-Q100要求。其LED驅(qū)動電流高達1.5 A，用外部開關(guān)提高效率，適用于PWM和模擬調(diào)光，處理高達40 V瞬變。兩款器件十分適合電路板空間有限、存在高壓、高溫環(huán)境的汽車LED驅(qū)動器應(yīng)用，實現(xiàn)高亮度LED的高效率和高可靠性。

圖9：NCV3065高亮度LED恒流開關(guān)穩(wěn)壓器
總結(jié)
　　安森美半導體一直在利用其先進汽車工藝技術(shù)為汽車照明應(yīng)用提供各種標準產(chǎn)品和定制器件。所有這些集成電路均符合汽車可靠性和溫度等規(guī)范和環(huán)保要求，在滿足人們對車內(nèi)照明控制、前照燈、組合尾燈、霧燈、示廓燈，尤其是新光源要求的同時，也讓駕駛者充分體驗到了包括LED照明在內(nèi)的新興照明技術(shù)所帶來的舒適性和樂趣。
安森美半導體供稿