【導讀】LED照明不僅節能高效,可靠性高,而且功能豐富。從先進(jìn)的可控前照燈到復雜的車(chē)廂照明,再到將單獨的LED控制與不同的顏色和亮度相結合,不但可以大大增強駕駛體驗,還可以為車(chē)輛打造不同的風(fēng)格和吸引力,廣被汽車(chē)應用采用。
MPS推出的 MPQ3326-AEC1便可以滿(mǎn)足各種汽車(chē)的照明需求,包括日行燈、車(chē)載娛樂(lè )顯示屏、動(dòng)態(tài)方向燈、儀表盤(pán)背光、側燈、尾燈和照地燈等。其主要功能包括:
● 16通道,每通道最大可支持50mA且可多路并聯(lián)使用
● I2C通訊接口,最多可支持10片IC級聯(lián)
● 每路支持6-bit模擬調光/12-bit PWM調光
● 帶診斷Fault信號和寄存器
● LED開(kāi)路,短路保護功能,驅動(dòng)過(guò)溫檢測功能

圖1:MPQ3326-AEC1典型應用電路
MPQ336有16路,每路支持50mA,且可通過(guò)多路并聯(lián)來(lái)輸出更大電流,并且具有每個(gè)通道可獨立調光的特點(diǎn),可支持不同的車(chē)燈效果和LED功率等級,靈活性非常高。此外,其可通過(guò)I2C總線(xiàn)級聯(lián)10顆芯片的特點(diǎn)保證了很好的擴展性。
以下示例展示了MPQ3326-AEC1的靈活特性。
動(dòng)態(tài)轉向燈和危險警示燈 動(dòng)態(tài)轉向效果儼然成為當代新車(chē)設計的一種流行趨勢。常見(jiàn)的效果是按照左-右/右-左的移動(dòng)順序點(diǎn)亮每個(gè)LED單元(見(jiàn)圖2)。此種方向指示模式,每個(gè)LED單元大約需要200mA的驅動(dòng)電流。例如,轉向信號燈由5個(gè)獨立的LED單元組成(每單元3顆LED串聯(lián),使用兩顆MPQ3326-AEC1,將其四通道并聯(lián)輸出,來(lái)驅動(dòng)一個(gè)LED單元,即可實(shí)現5個(gè)LED單元的動(dòng)態(tài)轉向效果。

圖2: 動(dòng)態(tài)“左轉”方向信號
通過(guò)I2C總線(xiàn)控制可以針對不同的工作模式,通過(guò)系統微控制器啟用和排序每個(gè)陣列的LED燈。如圖3電路所示,用系統中的微處理器(MCU)通過(guò)I2C總線(xiàn)對每個(gè)LED單元進(jìn)行時(shí)序控制,從而實(shí)現不同工作模式,比如:從左至右/從右至左滾動(dòng)模式,或者所有LED單元同時(shí)閃爍的報警信號模式。

圖3:5個(gè)單元動(dòng)態(tài)轉向燈電路圖
具有呼吸喚醒模式的日行燈
日行燈已經(jīng)成為所有歐洲車(chē)輛的標配。由于日行燈通常與轉向燈位于同一燈組,,當轉向燈亮起時(shí),為了不影響轉向燈的可視性,需要將日行燈切換至低亮度模式。此外,當車(chē)輛啟動(dòng)時(shí),日行燈可采用“呼吸式”的動(dòng)態(tài)效果,車(chē)輛猶如被“喚醒”一般,尤其在夜間,效果格外明顯。如果車(chē)廂內燈和照地燈也采用相似的呼吸喚醒模式,會(huì )顯得更加高端。
MPQ3326-AEC1的調光功能可以實(shí)現這些效果,其12bit的PWM調光方式結合6bit的模擬調光功能提供了非常精細的亮度控制。假設典型的日行燈每串LED可能使用250mA電流,如果每串并聯(lián)五個(gè)通道,那么一顆MPQ3326-AEC1 就可以驅動(dòng)3串LED。
提升效率,支持冷機啟動(dòng)
對于許多車(chē)輛照明應用來(lái)說(shuō),LED照明在“冷車(chē)啟動(dòng)”時(shí)是否能保持穩定且無(wú)閃爍非常重要,此時(shí)正常的12V電池電壓可能會(huì )暫時(shí)下降至6V。此類(lèi)電壓跌落的現象也越來(lái)越普遍,因為考慮到節能減排,發(fā)動(dòng)機自動(dòng)啟停功能越來(lái)越被廣泛應用于傳統燃油車(chē)與混合電動(dòng)車(chē)。
根據所需維持的LED燈串電壓,需要在MPQ3326-AEC1 LED恒流驅動(dòng)之前放置一個(gè)Buck(降壓)或Boost(升壓)DC / DC變換器。MPS同樣也提供了一系列Boost升壓和Buck降壓產(chǎn)品。
對于三串及以上LED的升壓情況(假定正向電壓典型值為3V),MPQ3425-AEC1可以提供非同步升壓解決方案,其輸入端電壓可低至3.1V,最高可達55V,具有額定值5A開(kāi)關(guān)電流限。
對于從正常12V電池電壓降壓給1或2顆串聯(lián)LED供電,可以選擇MPQ4420-AEC1 DC / DC變換器。與線(xiàn)性穩壓器(LDO)相比,其同步整流的工作模式可確保高效工作,不會(huì )產(chǎn)生大量損耗。此外, MPQ4420-AEC1 還具有出色的EMI性能(見(jiàn)圖4)。


圖4: MPQ4420-AEC1 (9mmx9mm) PCB和EMI性能圖(符合EN55022)
MPS提供了基于MPQ4420+兩顆MPQ3326的評估板,可以實(shí)現32顆LED一系列的動(dòng)態(tài)效果(參見(jiàn)圖5),其中還包含一顆超低靜態(tài)電流(3µA)的LDO-MPQ2013給MCU待機使用。

圖5:MPQ4420-AEC1 + MPQ3326-AEC1評估板
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