发光二极管(LED)驱动器电子产品可改进汽车前灯样式
易举地实现,增加的优势是更强、更综合的可控性以及更高的可靠性。为获得高动态功能,可利用前视摄像头(通常出现在后视镜组装件内)来控制用于整个AFS的动态光输出。这对于无眩光远光灯系统(该系统允许驾驶员在任何时间同时使用远光灯和近光灯)特别有用。在这样的一个系统中,该摄像头可在检测到迎面驶来的汽车时,控制前灯系统关闭相关区域的灯。事实上,该摄像头还有更先进的功能,如行人检测功能、车道照明功能、避免碰撞功能以及其它安全关键功能。
自适应汽车前灯架构
自适应汽车前灯必需的增强型动态功能要求一种不同类型的电力电子架构。考虑到在输入端出现负载突降和冷车启动的情况下需要支持快速变化的输出条件,两级拓扑结构通常更受青睐。最常见的解决方案是采用一个升压型稳压器将电池输入转换成稳定的高电压直流轨,然后再用独立的降压型转换器来分别驱动系统中的每个串联型LED串。
![](../img/eep/emb/emb-67021l1egdf3jsax.jpg)
2.自适应汽车前灯系统可采用两级功率架构 —— 一个级能平息电池的输入瞬变事件,另一个级则可确保对输出的一致性调节。
该系统更能在宽范围的条件下进行精确调节,原理是第一个级可平息汽车电池的输入瞬变事件,而第二个级则可保证在所有时间对输出的调节都是一致的(图2)。此外,与单级降压-升压型系统相比,该拓扑结构还能更有效地减少传导和辐射的电磁干扰(EMI),因为输入和输出电流都是连续波形。对于最高动态的系统(如无眩光远光灯),当进行PWM调光时通常需要降压输出来实现所需的调光分辨率和对比度。
LED矩阵管理器
虽然自适应汽车前灯架构看起来很有前途,但您如何有效地实现动态功能呢?如果我们把该系统作为可控光模式的系统看待,那么我们可把它解析成像素级控制图。当然,像素的定义可能有所不同,但以理想的方式分别控制每一个LED可带来最大的设计灵活性。对于这个两级升压-降压型架构,TPS92661-Q1 LED矩阵管理器可提供这些功能。
![](../img/eep/emb/emb-67022ark2wnoqgaz.jpg)
3.这种自适应汽车前灯架构采用德州仪器(TI)的TPS92661-Q1 LED矩阵管理器,该管理器能在LED总数多达96个的设计中对每个LED进行独立的PWM控制。
在包含多达96个LED的系统中使用TPS92661-Q1可以实现像素级控制(图3)。该器件可为每一个LED提供独立的PWM控制。此功能(假定调光比为1000:1,且调光频率是可编程的)可实现几乎任何级别的动态控制。无眩光远光灯、动态折射光以及任何其它类型的AFS功能都更容易添加到任何两级LCU设计。该矩阵管理器可直接安装到LED阵列所在的金属芯PCB上,从而有助于优化热连接和系统性能。
该器件具有12个串联开关,这些开关的设计目的是以给定的占空比和频率对LED周围的电流进行分流。借助LCU上的微控制器实现的串行通信可为将被接收的高速调光命令(并且几乎在瞬间按其行事)提供路径。
另外一个优势与固有的故障覆盖率相关。和典型的LED串驱动器不同的是,TPS92661-Q1可分别接触到每个LED,使其能检测并防止任何故障。这添加了一个额外的覆盖层,有助于延长汽车前灯的寿命。如果单个LED在开路或短路情况下发生故障,那么该LED串就能得到保护,且周围的LED输出能被增加,以维持所需的光级。
总之,LED矩阵管理器为汽车制造商提供了一个前所未有的全新照明系统平台。无论是完全动态的AFS系统,还是复杂的迎宾灯序列,亦或是程式化的连续转向指示灯,通过灵活、可扩展的像素级控制,就可以实现任何功能,。
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