深度解析：LIN控制的汽車照明系統(tǒng)

　　提供更好駕駛體驗，汽車照明絕對不可或缺。雖然汽車環(huán)境光照明系統(tǒng)已經導入紅綠藍發(fā)光二極體（RGB LED），但目前仍有設計復雜度與成本過高等問題。為了滿足不同汽車照明應用的要求，新一代整合區(qū)域互連網路（LIN）介面的RGB 可以解決這個問題。它既可透過既有車內LIN網路達成LED光源控制，亦能大幅簡化環(huán)境光照明系統(tǒng)設計，同時降低整體開發(fā)成本。

　　LIN控制特性與功能

　　鑒于控制環(huán)境光照明系統(tǒng)的實施成本成為首要目標，區(qū)域互連網路（LIN）已成為控制環(huán)境光照明系統(tǒng)LED燈陣列的一種方式，其好處是可采用現有的汽車通訊設施。重量輕、單線實現的LIN匯流排在通訊方面可以與高性能、但昂貴的控制區(qū)域網路（CAN）互相彌補。因為每個RGB LED模組可以連接到LIN網路，不須再增加汽車布線，其結果是整個系統(tǒng)的成本可保持在最低水準，加上車輛的整體重量并沒有增加，從而避免燃油消耗增大，而如果采用當前的點至點有線陣列，勢必增加燃油消耗。

　　汽車制造商正在尋找一種高性價比實施環(huán)境光照明系統(tǒng)的方式，為滿足這種市場需求，業(yè)界廠商已推出高整合、可自由程式設計的LIN RGB LED從屬介面（Slave Interface）積體電路（IC），其具備內置恒流源（Constant Current Source），能夠直接驅動多達四個LED（紅，綠，藍及額外的白色）。

　　LIN RGB LED從屬介面IC功能框圖

　　此外，RGB環(huán)境光模組可以通過車輛的LIN系統(tǒng)進行互連，不需要漫長的開發(fā)過程或大量使用工程資源。從發(fā)展的角度看，這種先進技術無疑對汽車制造商是一大利多，透過更具吸引力和娛樂性的環(huán)境光照明功能，可以使車型更加個性化，從競爭產品中脫穎而出，且更重要的是，這種功能將不再局限于高端汽車，而適用于所有汽車。

　　兩種汽車照明方案PK

　　1.NXP照明方案

　　恩智浦半導體發(fā)布的UJA1018是一款緊湊型集成解決方案，支持靈活且經濟有效的車用LED環(huán)境照明應用。UJA1018專為LIN網絡（本地互聯網絡）而設計，是首款帶節(jié)點位置檢測功能的環(huán)境照明用ASSP（特定應用標準產品）。通過它實現了在LED模塊安裝到車內后對其LIN地址的單獨編程，而非在模塊制造期間進行編程。

　　汽車內部照明框圖

　　NXP具有優(yōu)異的汽車技術平臺和產品，能夠完成高度集成的解決方案，可實現全部功能，從而以各種配置驅動LED，簡化LED導入設計，低成本外部元件數減至最少，更小封裝尺寸。

　　LED驅動器

　　ASL10xxNTK和ASL10xxPHN是針對汽車照明應用的完全集成的LED驅動器系列。ASL1002NTK和ASL1004NT驅動器的溫度反饋能控制LED的溫度和性能。LED故障檢測能在LED發(fā)生故障時進行反饋。還能進行系統(tǒng)與蓄電池和接地的短路保護，外部電流選擇和PWM編程，調光LED的內部PWM生成，并且可以消除LED紋波電流，無需外部元件。

　　光位控制器

　　光位控制器（Leucht Weiten Steller，LWS）是設計用于車輛的單片集成電路。該器件可根據汽車駕駛員使用儀表盤上電位器所確定的狀態(tài)調整汽車前照燈光束的高度。TDA3629和TDA1629T光位控制器具有低定位誤差，低噪聲靈敏度。此外，TDA3629和TDA1629T供電電流低，可以熱保護，SET輸入端具有斷線和短路指示，可以通過電機短路提供斷線功能。

　　顯示功能框圖

　　2.安森美照明方案

　　1） 內部RGB LED照明方案

　　本地互連網絡（LIN）總線是一種用于當今汽車網絡架構的低成本串行通信協(xié)議。NCV7430 LIN RGB LED驅動器結合了LIN收發(fā)器與RGB LED驅動器及存儲器，適用于汽車內部照明。這款單芯片RGB驅動器可監(jiān)視汽車內部照明中的專用多色彩LED應用。

　　NCV7430包含LIN接口（從器件），用于LED色彩及光強度參數設定。該器件通過LIN總線接收指令，隨后獨立驅動LED。NCV7430在LIN總線上用作從器件，而主器件可以通過總線讀取特定狀態(tài)信息（參數值及錯誤標志）。NCV7430的LIN地址可通過器件內部存儲器編程固化。

　　汽車內部照明方案

　　NCV7430的特性還包括保護及診斷過流檢測（對地及VBB短路檢測、LED開路檢測、高溫警示及關閉和檢測到錯誤時重試模式）;省電（休眠模式供電電流20 mA、兼容14 V汽車系統(tǒng)）;以及EMI兼容性（LIN總線集成斜坡控制、LED調制模式降低EMC）。

　　2） 外部及內部照明恒流穩(wěn)流器（CCR）方案

　　雙端線性恒流穩(wěn)流器（CCR）是簡單、經濟及強固的器件，為成本敏感的LED應用提供有效的穩(wěn)流方案，適用于汽車外部照明，如中央高位剎車燈（CHMSL），以及內部照明，如座艙燈、化妝鏡燈、手套箱。該器件不要求外部元件，可用作高邊或低邊穩(wěn)流器，在寬輸入電壓范圍下對輸出電流進行穩(wěn)流，其設計帶有負溫度系數特性，用于保護LED在極端電壓及工作條件下免受熱失控影響。

　　型號為NSI45xxx、NSI50xxx、NSIC20xx、NSI45xxxJ和NSI50150AD的器件的穩(wěn)流電流可在寬電壓范圍內提供恒定亮度;負溫度系數在高環(huán)境溫度條件下可保護LED;提供多種最大電壓版本（45 V、50 V及120 V），可承受電池電壓突降。

　　汽車內部及外部照明的恒流穩(wěn)流器

　　除以上方案，安森美半導體還提供其它LED驅動方案。緊湊型350 mA降壓LED驅動器CAV4201和CAT4201采用專利的平均電流穩(wěn)流架構，可用24 V電源驅動串聯的多達7顆LED，處理達40 V的瞬態(tài)電壓，能效高于94%;還具有限流及過熱保護、LED開路保護功能。其汽車版本CAV4201通過了AEC-Q100認證。另一款用于高亮度LED的多拓撲恒流開關穩(wěn)壓器NCV3065，驅動電流達1.5 A，采用外部開關提升能效，支持PWM及模擬調光，可承受達40 V瞬態(tài)電壓。