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lvLED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DLPjishushixiandongtaidimiantouying。gaijishubujinkedongtaigenggaitouyingweizhi，haikedongtaigenggaitouyingneirong。cigongnengkezaijiashiyuanruchezhiqianxiangtamenchuandaxinxi，jinggaoqichezhouweiderenyuanhuoweiqichezhizaoshangtigongpinpaituiguangjihui。xianzaikeshiyongdaiyouketoushejingtaifuhao（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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