自適應大燈係統

 

自(zi)適(shi)應(ying)前(qian)燈(deng)係(xi)統(tong)和(he)自(zi)適(shi)應(ying)遠(yuan)光(guang)大(da)燈(deng)係(xi)統(tong)分(fen)別(bie)調(tiao)整(zheng)近(jin)光(guang)燈(deng)和(he)遠(yuan)光(guang)燈(deng)的(de)形(xing)狀(zhuang)。盡(jin)管(guan)歐(ou)洲(zhou)生(sheng)產(chan)汽(qi)車(che)都(dou)可(ke)使(shi)用(yong)自(zi)適(shi)應(ying)大(da)燈(deng)，但(dan)美(mei)國(guo)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)無(wu)法(fa)使(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)高(gao)級(ji)燈(deng)。不(bu)過(guo)
，這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)可(ke)能(neng)很(hen)快(kuai)就(jiu)會(hui)改(gai)變(bian)。自(zi)適(shi)應(ying)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)大(da)功(gong)率(lv)LED作為光源，這需要大功率LED驅動器來調節電流，並達到所需亮度。開關LED驅動器必須用於實現高效率

，並實現用於熱管理的兩級功率處理拓撲。

 

第一級是升壓穩壓器。它管理變化較廣的汽車輸入電壓，並創建穩定的中間電源軌。第二級是降壓電流調節器，可用適合動態LED負載的低輸出電容來實現。但是，由於LED驅動器被用作開關穩壓器，因此您將必須應對電磁兼容性（EMC）的挑戰。

 

LED驅動器和矩陣管理器功能和選項

 

考慮到大燈係統的發展速度，設計的靈活性至關重要。在自適應係統中，您可將新型的TPS92682-Q1雙通道
、雙相LED控製器用作大燈第一級的恒壓升壓調節器。如果您的路線圖上有靜態大燈，則可將該器件配置為恒流降壓-升壓/升壓/單端初級電感轉換器（SEPIC）LED驅動器。TPS92682-Q1還具有可編程擴頻調製功能
，可幫助輕鬆滿足EMC要求。

 

對於降壓電流調節器的第二級，另一種器件TPS92520-Q1以小巧的解決方案尺寸提供了高功率密度
，這通過具有高達2.2MHz開關頻率和串行外設接口的單片

、雙同步降壓恒流LED驅動器實現。除TPS92520-Q1提供的高集成度和功率密度外
，其控製架構還提供了真實的平均電流調節，以及動態和矩陣負載兼容性。

 

雖然TPS92682-Q1和TPS92520-Q1可作為大燈電子控製單元（ECU）的(de)驅(qu)動(dong)力(li)
，在(zai)任(ren)何(he)大(da)燈(deng)係(xi)統(tong)中(zhong)都(dou)可(ke)以(yi)找(zhao)到(dao)，但(dan)矩(ju)陣(zhen)管(guan)理(li)器(qi)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)負(fu)責(ze)調(tiao)節(jie)大(da)燈(deng)的(de)光(guang)束(shu)形(xing)狀(zhuang)。矩(ju)陣(zhen)管(guan)理(li)器(qi)位(wei)於(yu)大(da)燈(deng)的(de)像(xiang)素(su)板(ban)上(shang)
，可(ke)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi)每(mei)個(ge)像(xiang)素(su)的(de)強(qiang)度(du)，以(yi)生(sheng)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)光(guang)束(shu)圖(tu)案(an)並(bing)照(zhao)亮(liang)整(zheng)個(ge)視(shi)野(ye)，同(tong)時(shi)避(bi)免(mian)迎(ying)麵(mian)而(er)來(lai)的(de)眩(xuan)光(guang)。

 

圖1：自適應大燈係統

 

由於LED像素板通常通過線束連接到ECU，因此需應對可靠的通信和減小的線束尺寸等挑戰。TPS9266X-Q1提供了一個魯棒而輕巧的通信接口，以及一整套診斷程序
，可直接檢測並向ECU報告像素級LED故障。

 

DLP®技術功能和選項

 

基於TI DLP技術的大燈不僅可實現對大燈光束形狀的高分辨率調節；它ta們men還hai啟qi用yong符fu號hao投tou影ying來lai協xie助zhu駕jia駛shi員yuan。符fu號hao可ke與yu駕jia駛shi員yuan以yi及ji路lu上shang其qi他ta人ren員yuan通tong信xin。例li如ru，使shi用yong大da燈deng繪hui製zhi道dao路lu上shang汽qi車che計ji劃hua路lu徑jing的de車che道dao標biao記ji可ke幫bang助zhu駕jia駛shi員yuan在zai危wei險xian的de駕jia駛shi條tiao件jian下xia導dao航hang，並bing且qie還hai可ke與yu要yao行xing駛shi的de其qi他ta車che輛liang進jin行xing通tong信xin。DLP5531-Q1芯片組適用於汽車行業標準，已針對大燈應用和當今道路進行了優化。查看DLP自動大燈參考設計。

 

電機功能和選項

 

改gai變bian光guang束shu的de另ling一yi種zhong方fang法fa是shi大da燈deng水shui平ping調tiao節jie，其qi中zhong不bu管guan道dao路lu的de傾qing斜xie度du或huo駕jia駛shi員yuan是shi否fou加jia速su或huo減jian速su
，光guang束shu都dou能neng照zhao亮liang道dao路lu。將jiang大da燈deng指zhi向xiang道dao路lu，尤you其qi可ke提ti高gao夜ye間jian駕jia駛shi時shi的de視shi野ye，從cong而er提ti高gao駕jia駛shi安an全quan性xing。雙shuang極ji步bu進jin電dian機ji通tong常chang用yong於yu控kong製zhi大da燈deng水shui平ping。DRV8899-Q1步進電機驅動器不僅具有驅動電機的功率級，還具有失速檢測功能，無需額外的傳感器。 

 

隨著基於通信技術的照明控製模塊的不斷擴展，德州儀器的控製器局域網（CAN）收發器產品係列（例如TCAN1044-Q1），本地互連網絡（LIN）收發器產品（例如TLIN1029-Q1）
，和基於係統的芯片（例如TCAN4550-Q1和TLIN14415-Q1）是汽車照明應用的不錯選擇。

 

動態尾燈

 

在諸如製動燈和轉向指示燈等尾燈信號功能方麵，LED光源正變得越來越通用，現在甚至可涵蓋動態和/或個性化照明消息。

 

靜態照明

 

適用於尾燈的汽車兩級（SEPIC+線性）靜態LED驅動器模塊參考設計顯示了兩級LED驅動器。其第一級電壓調壓器通過SEPIC拓撲中配置的LM5155-Q1實現。這種降壓-升壓拓撲結構使燈可在低電池電壓下工作，並在高電池電壓下調低電壓，以便從熱管理角度優化第二級LED驅動器。

 

動態照明

 

德州儀器的新型12通道高側LED驅動器TPS929120-Q1專為動態照明應用而開發。該器件使用FlexWire（德州儀器獨有的接口）來實現單獨的像素控製。FlexWire是基於通用異步接收器發送器（UART）的接口，具有自動波特率檢測功能，因此高LED計數係統可獨立調光。完整的診斷和故障安全模式可確保完整LED燈的可靠性。

 

TPS929120-Q1包括12位脈衝寬度調製（PWM）調光功能，並提供板外支持 —— 適用於可能橫跨車輛整個長度的尾燈實現，如圖1所示。如數字接口LED驅動模塊參考設計所示，TPS929120-Q1可與CAN或LIN通信收發器連接，以提高通信穩定性。

 

圖2：橫跨車輛長度的尾燈

 

其他尾燈趨勢

 

尾燈正實現將樣式和個性化相結合的新的信號方式。一個示例是滑動轉彎，其中轉向指示燈LED依yi序xu而er非fei全quan部bu一yi次ci點dian亮liang
，使shi其qi看kan起qi來lai好hao像xiang在zai滑hua動dong轉zhuan向xiang指zhi示shi燈deng一yi樣yang。另ling一yi個ge趨qu勢shi是shi使shi用yong尾wei燈deng為wei駕jia駛shi員yuan顯xian示shi歡huan迎ying消xiao息xi，甚shen至zhi可ke為wei車che後hou駕jia駛shi員yuan顯xian示shi消xiao息xi警jing報bao。

 

個性化內飾照明

 

駕駛艙內的照明也在發生變化。其中一個變化是采用了大量的LED
，以便顯示個人消息（例如歡迎消息），或適應光束照在特定位置（例如移動時照在前排乘客座椅上）。

 

TLC6C5724-Q1是一款24通道紅綠藍LED驅動器
，可獨立控製每個通道，這對於分區應用至關重要。該LED驅動器與前端降壓轉換器（如LMR33630-Q1 或 LMR36015）完美結合，可用於個性化的內飾照明，例如分區圓頂燈或RGB照明。LMR33630-Q1是36V輸入電壓/ 3A輸出電流器件
，而LMR36015是60V輸入電壓/1.5A輸出電流器件，最高結溫為150°C。前端降壓型穩壓器改善了解決方案的熱性能，如經EMC測試的適用於車內照明的汽車像素化頂燈參考設計。

 

更亮、可定製照明的小燈

 

地麵投影的初衷是在車輛附近亮燈，以幫助駕駛員駛入。下一代小燈將使用DLP技ji術shu實shi現xian動dong態tai地di麵mian投tou影ying。該gai技ji術shu不bu僅jin可ke動dong態tai更geng改gai投tou影ying位wei置zhi，還hai可ke動dong態tai更geng改gai投tou影ying內nei容rong。此ci功gong能neng可ke在zai駕jia駛shi員yuan入ru車che之zhi前qian向xiang他ta們men傳chuan達da信xin息xi，警jing告gao汽qi車che周zhou圍wei的de人ren員yuan或huo為wei汽qi車che製zhi造zao商shang提ti供gong品pin牌pai推tui廣guang機ji會hui。現xian在zai可ke使shi用yong帶dai有you可ke投tou射she靜jing態tai符fu號hao（例如徽標）的靜態小燈的汽車。

 

透明車窗顯示

 

隨(sui)著(zhe)拚(pin)車(che)潮(chao)的(de)持(chi)續(xu)增(zeng)長(chang)，需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)一(yi)種(zhong)係(xi)統(tong)來(lai)向(xiang)客(ke)戶(hu)顯(xian)示(shi)與(yu)共(gong)享(xiang)有(you)關(guan)的(de)消(xiao)息(xi)。另(ling)外(wai)
，自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(che)的(de)趨(qu)勢(shi)要(yao)求(qiu)汽(qi)車(che)與(yu)其(qi)他(ta)車(che)輛(liang)和(he)行(xing)人(ren)通(tong)信(xin)的(de)方(fang)法(fa)。

 

可顯示此類消息的一個空間是車窗。DLP技術可在汽車停車時在車窗上投射信息，並在汽車行駛時保持車窗視野清晰。這種DLP投影儀與專門的屏幕技術相結合，還可在車窗上顯示宣傳廣告。這對於汽車OEM來說具有誘人前景。

 

有多種類型的屏幕技術可以實現透明車窗顯示，而對於其中許多技術而言
，DLP投影儀天然適合照亮屏幕。一種技術是由DLP投影儀內部的405 nm光激發的嵌入在車窗內的發光磷光體薄膜。德州儀器的DLP3034-Q1 和 DLP5534-Q1均支持基於405 nm的照明源。

 

結論

 

整個車輛的照明係統正在實現新的、令人振奮的功能。德州儀器的半導體產品使這些功能和參考設計變得更容易
，為您提供更好的設計起點
，並縮短上市時間。

 

 

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