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一枚芯片就能守护汽车照明的安全?

作者:admin      来源:互联网      发布时间: 2020/4/16 10:06:23     浏览:
始于豪华车的LED车灯,已经走入寻常百姓家,成为大众车型的标配。

  由于LED本身的长寿命且可实现高密度安装的特点,在车灯领域的普及非常迅速。从技术上来看,在LED灯板上可以安装大量的元器件,能实现车载LED灯多样化的设计和更高性能。

  但是在高性能和设计灵活性之外,对可维护性的要求也日益显著,更容易更换的插座型LED灯开始登场,在汽车照明中大量替换传统LED,随着而来的问题就是:LED驱动IC应该如何升级来适应新局面。

  一枚芯片搞定

  罗姆半导体(上海)有限公司技术中心经理葛家明指出了插座型LED灯面临的两大问题:一是插座型LED本身的体积限制,必然会造成客户设计的时候灵活性受限;二是由于PCB板的面积非常小,因此无法装下足够的元器件,致使在电池电压欠压的时候LED灯会熄灭,这样对行车安全还是造成了很大的隐患。

  罗姆半导体(上海)有限公司技术中心经理葛家明

  针对这两个问题,罗姆公司用一枚芯片就搞定了。这就是线性LED驱动器IC BD18336NUF-M。

  “即使在电池欠压的工况下,我们也可以通过1枚芯片保持LED灯模组30%以上的亮度。”葛家明表示。

  据介绍,BD18336NUF-M是1颗单通道的线性LED驱动器,输入电压是5.5-20V,涵盖了车载电池工况的电压范围;耐压为42V;直流模式下的最大输出电流是400mA,在Duty50%的工况下可以达到600mA。

  葛家明进一步解释了该芯片的工作原理:其与外围3枚电阻去配置来监测电池电压,当车载电池电压向下跌落,比如说进入9V以下这个欠压状态时,芯片可以去旁路负载中最下面一颗LED,保证剩余的2颗LED灯达到期望的亮度。并且,从3颗灯点亮到欠压状态下2颗灯点亮,切换会是平滑平稳的一个过程,不会出现闪烁。

  “如果是以往的驱动IC,在9V或6V的情况下,是无法保证LED灯的点亮。”葛家明强调。

  以往的产品如果要实现欠压工况下电流旁路功能,除了常规搭载的线性LED驱动器以外,还需要额外在PCB板上配置一些分立的元器件,这样总的元器件数目会达到21个,总的PCB板安装面积为83平方毫米。葛家明做了个对比:“采用BD18336NUF-M以后,总元器件数目可以减少7个,总的安装面积可以控制在60平方毫米之内,比以往的设计方案节约了30%的安装面积,很容易安装在10mm×10mm插座型很细小的PCB板上。”

  最后,BD18336NUF-M除了支持传统的黄光和红光以外,也对白光应用做了充分的优化,可适合于包含高亮度白光LED在内的所有LED灯色。

  “白光LED的功率相对而言较大,会有温升高的情况。我们在芯片内部搭载了一个过温降额的功能,可以仅仅通过在外围配置一颗热敏电阻器,就可以使得输出电流实现一个降额的功能,比如说100kΩ的热敏电阻器可以在110℃左右开始降额,47kΩ的热敏电阻可以在85℃开始实现电流降额。“葛家明补充道。

  灵活的配置应对不同市场法规

  2019年的汽车市场有些阴沉,但是LED渗透率却持续提升,加之新能源汽车具有更高的省电需求,对LED车用照明的需求更高于传统汽车,因此车用LED产值及数量在未来几年仍将保持成长态势,预计2023年全球车用LED产值将达到42.1亿美金。

  以最常见的前照灯而论,B级轿车的前照灯就已实现了全LED照明,而高端车型则采用更先进的LED矩阵前灯,每个灯中至少包含50颗LED,而这只是LED在车用中的一小部分。车身上的日行灯、尾灯、转向灯,车身内音响、导航、空调面板和RGB氛围灯都用上了LED。在这些领域,罗姆都有相关的IC产品布局。葛家明就表示,罗姆可以控制所有的汽车灯光。

  据介绍,罗姆在LED驱动器方面有几个关键的技术:1、抑制浪涌的技术;2、频率稳定的控制技术;3、线性控制;4、局部调光的功能;5、降噪的技术。

  凭借着深厚的积累,罗姆的LED驱动器IC是面向全球供货的,而且年出货量大概在2亿片左右,其中车载领域为1.4亿片,而消费类电子为0.6亿片。

  除了BD18336NUF-M,罗姆还在近期推出了BD183x7EFV-M,一枚4通道的线性LED驱动器,每通道最大输出电流150mA。

  BD183x7EFV-M有两大优点:一是内置了1个独有的热分散电路,可以通过芯片自带的4通道线性输出实现设计的小型化。二是具有LED单路控制的功能,可以在异常工况下实现LED整灯模组关闭模式的控制。

  对于第二个优点,葛家明解释道:“欧洲市场和日韩亚太市场对异常工况下LED状态的规定是有差别的。比如,对LED断线的情况,欧洲市场要求统一关闭所有的LED灯,也就是“一灭全灭”,但在亚太市场,只要求异常工况的LED灯关闭,其他几路正常的LED灯依旧保持亮灯状态。BD183x7EFV-M搭载了一个模式选择的Pin MSET1的管脚,对其进行配置就可以分别满足两个市场法规的要求,进而可以在各个国家的机型上做进一步扩展。“

  罗姆在插座型LED驱动上不断推出新品,就是十分看好这个市场的前景。葛家明就表示:“插座型LED灯可以适用于所有LED光色,而且在车型设计当中,不仅仅是单颗,将来还会有多颗插座型LED应用。目前来看,全世界的车灯厂家都在进行研发,所以我们对这块市场还是非常乐观的。”