汽车照明接纳LED越来越酷炫，做好阵列治理很要害？嵌入式暗装磁吸轨道灯

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汽车照明接纳led越来越酷炫，做好阵列治理很要害

2022-11-08    

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　　若是你设计选购一辆汽车，最关注的是什么指标？估量100％的人会说平安和价钱。那么，在保证平安和价位合理的条件下，你还会关注哪些指标？估量这时刻就是哪辆悦目选哪辆了，因此现在的汽车设计也越来越追求时尚感。LED照明可以给汽车带来更直观的酷炫体验，而且节能效果更好，以是应用越来越普遍，包罗汽车前灯、汽车尾灯、车窗照明、功效照明、高级照明等。Strategy Analytics的统计显示，平安性与品牌效应是提升LED在汽车前车灯平台接受度的两个主要因素，现在该方案的年增进率为30％。

　　图1 LED照明在汽车中的应用

　　然而，LED照明设计者也面临着诸多挑战，好比：空间、成本和设计庞大度要求大大提升，需要降低整体BOM成本；高功率应用要求效率越来越高，需要配备高效器件；设计需要具有天真性，需要充实行使平台设计解决重用性问题；尽可能抑制EMI确保系统平安。针对这些问题，Maxim公司推出了全新的解决方案，其汽车产物事业部营业治理总监Tamer Kira先容，“我们的芯片集成度越来越高，可以辅助用户降低BOM成本；同步整流的高效器件可以辅助用户降低功耗；多拓扑器件具有易用性，可以提高设计的天真性；集成扩频功效，降低瞬态噪声，从而抑制EMI。”

　　由于一辆汽车中需要配备多组LED照明产物，因此OEM厂商正在为LED和矩阵照明设计引入高级平安治理。Maxim公司的MAX20092就是一款12通道开关矩阵治理器，Tamer Kira示意，“该器件使得高性能LED阵列车灯和自顺应光束调治设计能够知足更高电流的装备需求，同时降低方案尺寸、提高天真性。矩阵开关的导通电阻为业界最低，该IC可最洪水平削减LED阵列照明的发烧，相比最靠近的竞争方案降低65％。”

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　　图2 基于MAX20096和MAX20092的LED照明应用

　　高度集成，单芯片升压降压实现无缝切换

　　将多种功效集成是未来芯片设计的一大趋势，集成化的优势在于单颗芯片就可以完成多种功效，工程师不需要附加其它电路，从而降低BOM成本。在汽车系统中必须要有升降压功效，传统方式是由升压芯片和降压芯片划分完成，而Maxim将这两种拓扑集成在一颗芯片上。

　　固然这种集成方案有些公司也可以实现，所差其余是，他们的方案在升压和降压之间转换时刻需要经由一其中央状态，会引起较大的电压跌落，而Maxim的方案可以在升压和降压之间举行无缝切换，因此输出电压更为稳固。Tamer Kira以MAX20092为例注释，“当LED数目对照多时，需要的电压对照高，可以接纳升压方案，当电压很低时可以接纳降压方案，MAX20092可以支持1－4串LED，可以用Buck／Bootst升降压知足差其余LED数目设置，天真性更大，知足可重用的需求。”

　　窄频率快速响应，实现更低EMI

　　汽车在行驶历程中，车灯能否准确实时发出信号关乎车主平安，因此实时监控车灯故障是确保行驶平安的主要环节。MAX20092可以普遍应用于车头灯、转向灯等矩阵LED照明治理模块，如图2所示，汽车的电池电压12V伏，通过MAX16990／2升到60V，然后通过MAX20096降压，给LED矩阵提供合适的电压。MAX20092具有先进的故障珍爱功效以及开路、短路及断线LED检测治理，从而确保行车平安。

　　若是想举行多个LED灯治理，以前需要MCU通过SPI总线逐个控制，若是切换频仍会加大总线压力，而MAX20092内部集成了12路开关矩阵，可以通过12路开关划分控制开关上毗邻的LED，而且每一个开关都可以单独控制。Tamer Kira先容单独治理的优势在于，“当系统从点亮1个LED灯切换到点亮12个LED灯时，可以通过MAX20092控制。若是点亮一个LED灯需要4V电压，点亮12个LED需要升高到48V电压，MAX20096的新控制架构可以快速响应，这样的快速响应开关频率转变异常窄，同类的产物从4V到48V转压输出的开关频率转变局限很大，很难做到滤波，因此EMI异常大，我们既需要快速响应，还需要在这个响应时间内保证开关频率转变局限异常窄，从而做到更低的EMI滋扰，MAX20096的摆率控制可降低EMI及噪音。另外，MAX20092还接纳了低至70毫欧的RDS＿ON支持高达1．5A的LED电流驱动，可以实现低功耗、高效率。”

　　多个器件并联事情，实现大型像素阵列控制

　　一个MAX20092可以控制12个LED灯，若是需要多组是否可以并联多个MAX20092？ Tamer Kira剖析，“MAX20092可并行毗邻多达27个MAX20092器件，无需菊链，治理多达324个LED的大型像素阵列；允许设计者为每个IC设置1（串）x 12只串联开关、2（串）x 6只串联开关，以及4（串）x 3只串联开关，可以看到，在统一SPI总线上可以实现多组LED控制，OME厂商可以天真地增添或者削减模块的数目，从而知足差异汽车厂商的差异化需求。”

　　此外，Maxim同时推出MAX20096和MAX20097双通道、同步buck高亮度LED控制器，与MAX20092协同事情，辅助设计者改善LED照明的瞬态响应。MAX20096和MAX20097可实现超快瞬态响应，具有与Maxim独占的平均电流模式控制实现靠近牢靠的频率，使EMI降至最低，并支持可靠的高性能设计。

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