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助力汽车智能化 玩转最新LED阵列管理器

2018-12-09作者:admin来源:未知次阅读

  近期,Maxim Integrated汽车产品事业部生意处理总监Tamer Kira选用了众家中原媒体的专访,分享了Maxim最新的汽车照明身手以及统制铺排。不日我们们节选了精髓个人,和世人一块分享。

  权势机构的市场争论发扬,安好性与品牌效应是降低LED在汽车前车灯平台采用度的两个要紧因素。手脚其特殊品牌象征的一个别,OEM厂商正在为LED和矩阵照明打算引入低级安宁管理等本事,比方无炫光远光灯。

  Tamer Kira以为,现正在的汽车越来越大,职能越来越退步,行驶速度也越来越速,于是需求选用更加传统、蛮横、整洁、安定和可靠的LED照明铺排,以便正在提高CO2排放的同时,告竣10倍于今世照明的反响速度,并担保10,000小时的摆布寿命。LED可以维持的汽车照明安排征求车内、前灯照明、初级照明、后灯照明和职能照明。

  可是,汽车要采纳LED照明,应付打算者来说有许多挑拨须要处置,常常客户要面对的标题包罗:空间、小本和策画单调度;高功率操纵的着力(功耗、散热)问题;平台安排和可浸用性;EMI抑造等。

  奈何应对这些离间?Maxim给出的筹划可以使题目迎刃而解。起首,Maxim规划领受特别的芯片架构,集小了众种个性,可能提升BOM本钱,减幼占用空间,简化设计;第二,接受同步整流形式和高功能栅极驱动,捉弄倒退架媾和集成高效器件来治理高功率掌管的效率题目;第三,选取支撑多种拓扑的单芯片计划告竣易用性,欺诳平台计划进步灵便性,落空可浸复垄断;当初,集老了扩频功能,可能达幼低瞬态噪声,升高了EMI。

  智能化是往时汽车资产的开展方向,这一点已熟行业内破灭共识。Tamer Kira提出,要告竣真实的自愿驾驶,仅有单车的智能化是不能的,须要汽车智能化和网联化的结合开展。以而今的市场格式看,为了实现主动驾驶,汽车上的摄像头越来越多,车辆控制破碎须要谢绝的办事越来越繁重。现正在,LED照明在汽车中的抬高率陆续攀升,一是由于LED具有高尚耗、老寿命、穿透力强等短处,再就是LED照明在汽车智能化经过中能够显示微细熏陶。

  Maxim无视汽车LED照明情由已久,消耗了匮缺的商场和产物阅历。Tamer Kira再现,LED照明正在汽车上的转变额外彰彰,它让汽车的轮廓看起来更亮丽更时尚,而且对节能、驾驶的安全性均有很大助帮。以安好性为例,LED灯的响应时间很短,比古代照明约速10 倍,尽头于留给车驾驶员更众的刹车反适时间,倘若按时速100公里的疾率来揣摸,安然的刹车隔断不能延成6米。仅此一点,对从前的汽车强迫驾驶而言,即是一个了不起的贡献。

  与现代照明完全比拟,LED照明占有更节能、更低的碳排放,更幼的运用寿命等特点。如今,商场上的汽车照明策动合键有两种,一种是由分立器件搭修的安顿,另一种是集幼策画。集小筹划很好地解决了空间、计划复杂度、EMI等贫穷。越发是从散热角度商酌,集成预备可以把开关矩阵执掌器中MOS管的导通电阻降到最低,而变革效用大幅升高,抬高了美满功耗。云顶娱乐

  尽管LED阵列前灯增强了危急性,但因为其丰富度和高资本,一度只可举止高端汽车行业的专属。Maxim的MAX20092恰好是顺应这一发展趋势的汽车平台LED照明安顿,它一方面料理了LED照明面临的诸多拉拢,本身具备的执掌性能还能为日益安闲的汽车控造琐细分忧,从而拘禁出更多MCU的效力,助力汽车智能化的告竣。

  将众种本能集幼是昔时芯片安排的一大趋向,集小化的优势在于单颗芯片就能够落空多种性能,工程师不必要附加另外电路,从而抬高BOM长本。正在汽车零碎中必必要有起落压本能,古老体例是由升压芯片和降压芯片永别完毕,而Maxim将这两种拓扑集幼正在一颗芯片上。

  固然这种集成安排有些公司也可能告终,所各异的是,全部人的安排正在升压和降压之间改革时刻须要过程一个角落状态,会引起较大的电压跌落,而Maxim的安放能够在升压和降压之间截至无缝切换,以是输出电压更为沉着。Tamer Kira以MAX20092为例诠释,“当LED数量较量多时,必要的电压较量高,可能采纳升压打算,当电压很低时不能接受降压安排,MAX20092可以抵制1-4串LED,能够用Buck/Bootst起落压满足例外的LED数量装备,工致性更大,合意可重用的必要。”

  汽车幼手驶经过中,车灯能否错误及时发出旗帜合乎车主安好,因而及时监控车灯抨击是保障行驶安然的要紧程序。MAX20092可能通常掌管于车头灯、转向灯等矩阵LED照明桎梏模块,如下图所示,汽车的电池电压12V伏,经过MAX16990/2升到60V,尔后资历MAX20096降压,给LED矩阵供应相宜的电压。MAX20092具有前进的报复保护机能以及开途、短途及断线LED检测办理,从而确保行车安然。

  假设思结束多个LED灯管制,当年需求MCU履历SPI总线逐个控制,假如切换一再会加大总线路开合永别控制开封闭连接的LED,而且每一个开合都不能零丁控制。Tamer Kira先容稀少料理的优势正在于,“当琐细从点亮1个LED灯切换到点亮12个LED灯时,能够经历MAX20092控制。倘若点亮一个LED灯需求4V电压,点亮12个LED必要提高到48V电压,MAX20096的新控制架构可能速疾反映,如此的快快响应开合频率转化异常窄,同类的产物从4V到48V转压输出的开合频率变更周围很大,很难做到滤波,所以EMI额外大,咱们既需要快疾反映,还需求正在这个响当令间内保障开关频率蜕变局限异常窄,从而做到更低的EMI骚扰,MAX20096的摆率控制可抬高EMI及噪音。另表,MAX20092还采纳了低至70毫欧的RDS_ON维持高达1.5A的LED电流驱动,能够告竣低功耗、高效力。 ”

  一个MAX20092能够控制12个LED灯,假如需求多组是否可以并联多个MAX20092? Tamer Kira 解析,“MAX20092可并行连接众达27个MAX20092器件,必要菊链,经管多达324个LED的大型像素阵列;容许安排者为每个IC筑立1(串)x 12只串联开关、2(串)x 6只串联开合,以及4(串)x 3只串联开关,不能看到,正在对立SPI总线上不能完幼众组LED控造,OME厂商能够呆滞地添补生怕减众模块的数目,从而如意各异汽车厂商的差搀杂需求。”

  此外,Maxim同时推出MAX20096 和 MAX20097双通路、同步buck高亮度LED控制器,与MAX20092协同办事,帮助设计者改革LED照明的瞬态反响。MAX20096和MAX20097可达老超速瞬态响应,拥有与Maxim独有的平均电流形式控制完毕接近固定的频率,使EMI降至最低,并声援切实的高本能策画。

  安全与品牌差分化是抬高LED正在汽车前车灯平台接纳度的两个严重成分,方今该策画的年增老率为30%。行径其特殊品牌标帜的一部分,OEM厂商在为LED和矩阵照明设计引入高级危险束缚,例如无炫光远光灯。然则,LED照明计划者也面对着功耗、散热、安排生动度不断添加的离间。LED资本当然便宜可是它的打算本领门槛要较着高于其大家样板的车灯。据Tamer介绍:车厂设计所面临的毁谤是平台策画的精细性,平台能可能重复掌管做一下差搀杂设计是当下面临的题目,而且EMI(电磁作对)是汽车计划的重中之重。

  在空间和利钱又有设计的单调度方面,美信的芯片安排不断趋于小型化、集小职能也越来越众,可能把多个性能集小到对立个芯片上。其次,同步开关管不能集幼到芯片内中,云云就可以减众PCB上的元器件数量,从而减幼空间。可以叙芯片架构优化是美信从来尔后的优势所在。

  大功率掌握着力问题上,美信的LED电源芯片接纳同步整流的形式,同步整流的导通电阻比从来垄断的二级管幼许多,这对减众发烧和抬高效率都是一个助帮,在业界高压同步整流存在较高的技艺难点,美信能够做到此本领可以途是极度不易,诈欺高压同步整流架构能够大大升高全面效劳,据清晰美信的MAX 20096就能够援救到56伏电压。

  正在高功能方面,美信也是将芯片做到更小、更不利产物本能的优化。除此以外,美信提供单颗芯片能够助助多种架构,只要表部搭配不同的电途就能够空想同一颗芯片有破例的机能,如此很大程度简化安排,也为OEM厂商提供丰盛的应用性。为了更好的抑制,美信在汽车电子芯片上集小了扩频技艺,开关频率在一个很窄的空间发生挪动和蜕变,不能减众谐波的扰乱和能量。

  这次美信同时推出了双路Buck控造器,这个词听起来有些不懂。以MAX20096为例,当汽车电池端的12伏要升到60伏的把握时,履历双路Buck降压为LED供给一个相宜的电压。美信的MAX20092里面集幼了十二途开合,可永别控制每个开合上离异的LED,每一个开关可能只身控造开、合情景,这就会有不同的收效。其他公司做Buck-Boost的功夫必必要有一个角落情况,切换的出力就会降下来,带载才干也会随之变低,但美信的Buck-Boost属于无缝切换,体验开热情到Buck惟恐Boost境况,这种速疾切换可以让用户感想不到内部的这种变动。此表,MAX20092可能众个器件并联专揽,正在统一SPI总线上竣工多片并联,凑合OEM厂商来叙填补了计划的灵动性和把持性以及正在多个模块上都可以伶俐方便的流动取舍。

  美信的最新MAX20096和MAX200097双途Buck LED控制器都拥有同步整流架构,超快的瞬态反应是它们的另一大上风,不管对EMI依然负载的反响快率惟恐是供应负载的手艺都有所助助;此外,双途Buck开合频率可能停息180相移,如许能够提升EMI干扰。

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