汽车照明典型应用及LED照明驱动方案合集

美半导体单芯片智能前照灯LED驱动器NCV78663应用电路图。

　 　安森美半导体配合全LED前照灯驱动需求，推出了NCV78663单芯片高能效智能电源镇流器及双LED驱动器系统级芯片（SoC），用于先进的LED 前照灯系统。NCV78663采用降压-升压拓扑结构，能够提供高于90%的总能效，是一款高集成度方案，使设计人员能够以单颗SoC控制远光灯及近光 灯、日间行车灯、转向指示灯及雾灯。NCV78663极适合于驱动大电流LED（电流可达2 A），支持PWM调光以维持LED色温及平均电流受控。NCV78663通过两个内置独立降压开关通道，以极少数量的外部元件，提供驱动电压达60 V的两串LED的完整驱动方案。每个通道可以根据应用要求来通过SPI接口和/或OTP设置来定制输出电流和电压。这器件在片上提供汽车前照灯诊断功能， 还集成了升压控制器，为设计人员提供外部元件数量有限的独特输入电流滤波器。NCV78663既能独立使用，也可以与微控制器结合使用，灵活性极高。这方 案源自电池的EMC较低，辐射至LED串的EMC也较低。

　　安森美半导体的NCV78663全LED前照灯驱动器已经获得奔驰E系列的采用，每辆车在其先进前照灯系统中使用多达6颗NCV78663，还使用多达3颗的安森美半导体NCV70522(＄2.8420)步进电机驱动器。

　　安森美半导体最新矩阵式动态智能全LED前照灯方案

　　近年来，市场上出现了矩阵式动态智能全LED前照灯，如奔驰新一代S级汽车中配备的智能型LED前照灯。此前照灯系统内包含56颗LED，每个LED能够分别点亮、熄灭或是调整亮度。此灯的独特功能如下：

　　· 防对向车辆炫目：LED根据前雷达和立体摄像机的数据进行点亮、熄灭或者是调整亮度动作，实现自动调整照射范围，保证自己视线的同时，避免造成对方车辆炫目。

　　· 绕开前方车辆轮廓：遇到前方同方向行驶车辆时，可绕开前车轮廓，同时完全照亮前车左侧和右侧区域。因此夜间行车时可一直开启远光灯，大幅提升行车安全性。

　　· 遇行人快速闪烁：智能头灯可以识别出前方行人，用大灯自动快速闪烁，以提醒行人避开危险，降低夜间意外的可能。

　　图2：动态智能全LED前照灯之独特功能示意。

　 　这样的矩阵式动态智能全LED前照灯可以采用串联或并联驱动结构。采用并联结构时，各颗LED在电气特性方面的差异对照明系统的性能有显著影响，造成能 耗增加及散热问题。串联驱动结构中，LED驱动器提供恒流源，短路开关可以关闭单个LED，从而能够根据需要来改变光束。如果在串联驱动电路中增加伴侣芯 片（像素控制器），透过系统划分，这样就有可能避免并联拓扑结构所固有的能耗及热管理问题。

　　图3a：安森美半导体矩阵式汽车LED前照灯方案示意图。

　　图3b：安森美半导体矩阵式汽车LED前照灯方案示意图（续）。

　　安森美半导体的NCV78763降压-升压LED驱动IC在这矩阵式动态智能全LED前照灯中充当电流源，它与集成型像素控制器/伴侣芯片相辅相成。这种模块化方法减少了元件数量，并简化应用流程，因而加速产品上市。

　　总结：

　 　本文介绍LED在汽车照明中的各种应用，分析LED的应用优势，特别是如今越来越受到重视的帮助提升汽车主动安全性能方面的优势，概览典型汽车照明应用的LED驱动器方案，重点介绍配合最新全LED汽车前照灯要求的安森美半导体NCV78663高集成度LED驱动器方案，特别是它在最新矩阵式智能动态 LED前照灯系统中的应用。

　　尾灯方案

　 　现在汽车组合尾灯（RCL）越来越多地采用LED灯体组，不仅外形美观、光效高，更有助于后车清晰地看到前车的行驶状态。安森美半导体的NCV7680(＄0.9180) 是用于汽车LED组合尾灯的线性稳流器及控制器，具有驱动LED串恒流输出、LED串开路诊断（带开漏极输出）、消除EMI顾虑的歪曲率控制功能、片上1 kHz尾沿PWM调光、过压及过温时降低输出功率等特性。

　　汽车电池系统电压波动范围大，在低电压条件下提供恒定LED光输出是关键特 性。NCV7680包含8个线性可编程恒流源。采用NCV7680的系统可支持两个亮度等级，一个用于刹车灯，一个用于尾灯；也可以采用可选的PWM控制 （首选的LED调光方法）。PWM发生器的固定频率可提供无闪烁的照明。可选的外部镇流器FET允许在要求大电流的设计中分配功率。

　　图5：有外部FET镇流器晶体管的应用图

为配合常见的LED串组合尾灯配置，NCV7680提供8路匹配输出，用于单独驱动各串，而电流由单颗电阻设定。单独驱动各可串确保不同串之间的电流分 配均衡。NCV7680可以单独使用，也可以与其它一些支持电路一起组成更复杂系统。该器件适用于组合尾