從TI新產(chǎn)品用例看智能汽車照明趨勢

在最近的一場有關(guān)智能汽車照明的會議中，TI公司在LED照明中幾款最新產(chǎn)品的用例，體現(xiàn)出當前智能汽車照明的發(fā)展趨勢。這些用例主要圍繞5個部分：自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)、動態(tài)尾燈、個性化內(nèi)飾照明、更亮的定制的小燈以及透明車窗顯示。

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)可以為對向駕駛員和行人改善視野并減少眩光，這個技術(shù)在鹵素燈中已有使用，隨著LED燈被更多采用，更高的光源密度使得精準控制成為可能。TI LED驅(qū)動器產(chǎn)品線經(jīng)理龔松指出，這類應(yīng)用的ECU需要更高性能的LED驅(qū)動器供電，在易用性、小尺寸和設(shè)計靈活性上都面臨設(shè)計的挑戰(zhàn)。

在這類應(yīng)用中，TI的新型器件和方案包括帶有SPI通信接口的雙通道峰值電流模式控制器TPS92682-Q1、單片雙路同步降壓LED驅(qū)動器TPS92520-Q1，以及120W雙級兼容矩陣的汽車前照燈參考設(shè)計TIDA-050030。TPS92682-Q1通過編程，可在恒壓 (CV) 或恒流 (CC) 模式下運行。整合了高級SPI可編程診斷和故障保護功能，具有逐周期電流限制、輸出過壓和欠壓保護、ILED 過流保護和熱警告功能。并且每個通道都包含一個漏極開路故障指示器輸出；TPS92520-Q1的自適應(yīng)導(dǎo)通時間控制功能可提供近乎恒定的開關(guān)頻率，頻率設(shè)置范圍為100kHz至2.2MHz。該器件采用裸露頂側(cè)焊盤（3.86mm x 3.9mm ），因此具有更強的熱性能；TIDA-050030適用于動態(tài)或靜態(tài)前照燈的完整ECU解決方案。

除了LED控制和驅(qū)動，如何減少眩光為自適應(yīng)前照燈提供更高的分辨率，如何精確控制前照燈旋轉(zhuǎn)/調(diào)平位并且無需傳感器也是設(shè)計中的挑戰(zhàn)，DLP?技術(shù)可以解決這些問題。DLP?技術(shù)源自TI,該公司針對汽車照明的DLP?器件是DLP5531-Q1，面積只有0.55英寸，最終鏡頭高度小于40 mm。新的參考設(shè)計包括TIDA-080007和TIDA-020026，前者作為DLP?汽車前照燈參考設(shè)計，與現(xiàn)有的自適應(yīng)遠光燈技術(shù)相比，分辨率提高了10,000倍以上；后者是可實現(xiàn)自適應(yīng)前照燈和動態(tài)前照燈調(diào)平的步進電機驅(qū)動器參考設(shè)計。該設(shè)計采用簡化的步進驅(qū)動器通信接口，具有全面的電機保護，因完全集成而無需外部MOSFET，并且?guī)в屑删€性穩(wěn)壓器的LIN收發(fā)器。

汽車尾燈的演進趨勢是由以往的靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)要能夠控制各個LED像素，實現(xiàn)個性化設(shè)置，甚至能和后方的駕駛員進行通信。龔松指出，動畫尾燈在設(shè)計上需要更強大的通信接口，帶有用于非車載通信的物理CAN層，要能夠高度靈活地控制動畫畫面的單個LED像素，還要能夠進行單LED短路檢測。TI在這一應(yīng)用中的新型器件包括LED驅(qū)動器TPS929120-Q1和一款汽車尾燈的數(shù)字接口LED驅(qū)動模塊參考設(shè)計TIDA-020029。TPS929120-Q1采用TI自己的總線接口FlexWire，其UART接口兼容CAN和LIN，可實現(xiàn)遠程通信并提高EMC性能。該器件具有可編程的故障保護功能和集成的看門狗計時器，可監(jiān)控MCU故障；TIDA-020029能夠驅(qū)動48個LED（每個通道兩個），并且包括兩個連接到同一通信總線的TPS929120-Q1 LED驅(qū)動器簡化的連接器接口，可對帶收發(fā)器的任何MCU控制板進行評估。

汽車的內(nèi)飾照明已經(jīng)不僅僅是照明，而是越來越體現(xiàn)個性化。在系統(tǒng)設(shè)計上，要求能夠單獨控制每個LED的電流，極低的系統(tǒng)靜態(tài)電流，以及更好的EMI性能。TI的方案和產(chǎn)品包括可直接驅(qū)動30個LED或帶多路復(fù)用的150個LED的參考設(shè)計TIDA-020012（每個LED通道都可進行精確的電流設(shè)定，具有PWM調(diào)光及診斷和保護功能。）、3A同步降壓轉(zhuǎn)換器LMR33630-Q1、全面診斷RGB LED驅(qū)動器TLC6C5724-Q1和300mA 高壓超低IQ LDO線性穩(wěn)壓器TPS7B82-Q1。

定制的小燈給汽車帶來升級的用戶體驗，通過定制的圖形和顏色改善用戶出入汽車時的照明。在設(shè)計上，難點在于能夠高度靈活地控制LED像素，能夠在小尺寸的條件下，優(yōu)化熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)高清符號投影。TI的方案包括可實現(xiàn)靜態(tài)符號投影的LED驅(qū)動器TPS92613-Q1和支持所有LED和激光光源的動態(tài)投影的DLP?技術(shù)。

DLP?技術(shù)也適用于透明車窗顯示，這個應(yīng)用在設(shè)計上要求更高的光輸出功率，以提高日間亮度。同時要能夠支持磷光體或多色膜，以及405nm或RGB投影儀發(fā)射光。在這個應(yīng)用上，TI有兩個新型DLP?器件：支持405nm照明源，0.3英寸對角微鏡陣列，帶側(cè)面照明，支持864x480分辨率的DLP3034-Q1，和具有底部照明的0.55英寸微鏡陣列，支持1152x576輸入分辨率的DLP5534-Q1，其亮度是DLP3034-Q1芯片組的3倍。