汽车照明电源驱动方案有哪些?
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发布时间：2022-04-26 04:55
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时间：2022-06-20 22:05
发光二极管(LED)和冷阴极荧光灯(CCFL)逐渐成为了汽车照明的普通光源。这些光源关键优势是具有较长的使用寿命和更高效率。白炽灯的典型寿命为10000h，而荧光灯可达50000h，LED则高达100000h。使用寿命的延长提高了可靠性，减少了维护工作，降低服务成本。LED还具有低工作电压、低电磁辐射、抗机械应力强、形状设计灵活、工作温度范围宽和亮度调节范围宽等特点。随着LED技术的发展，用其取代其他电源技术的趋势更加明显，但是，就目前应用情况，CCFL仍占据某些应用领域，如大屏幕背光以及那些需要大功率非聚焦光源的场合。
CCFL和LED光源需要适当的供电电源，而且，不同技术具有不同的特殊要求，电源必须提供特别的应用和功能。这里，针对不同的汽车内部和外部照明装置，为LED和CCFL光源提供了多种电源解决方案。
1 汽车内部照明
汽车内部照明应用包括仪表盘和仪表盘背光、顶灯和地图灯、安装在门上或车体上的开门灯以及背光。所有内部的照明应用都可使用LED作为光源。地图灯和顶灯通常使用一个高亮度LED，仪表盘和开门灯通常需要一个以上的LED串联实现。串行连接有利于避免不同LED的电流(对应颜色)失配。所有应用都需要一个集成了亮度调节功能的恒流源。
1．1 基于MAXl6800的汽车内部照明设计
图1为MAXl6800典型的调光应用电路。MAXl6800具有高输入电压范围(达40V)，可直接连接到汽车电池而不需要保护器件，保护器件一般用来抵御电池负载变化带来的浪涌电压。MAxl6800能够为LED提供恒定电流，电流值可以通过与LED串联的检流电阻RSENSE设置。为了提高电流设置精度，提高对外部噪声的抑制能力，MAXl6800采用差分电流检测输入方式。
汽车照明应用中，必须密切监测LED的温度，这对于空间紧凑，特别是散热条件较差的系统特别重要。LED过热会降低LED的使用寿命，从而减弱该类光源的关键优势。但通过短时间调低LED亮度，在大多数应用中可避免过热现象。因此MAXl6806为外部温度传感器提供一个输入端。当检测到过热时，该器件可以调低亮度，直到温度恢复到可以接受的范围。温度和亮度调节门限可以通过串口编程，并存储到EEPROM。该功能省去昂贵的大尺寸散热器。MAXl6805／MAXl6806的内部基准用于监测反馈回路的LED电流，并通过串口调整。因此，实际应用中可对各路LED使用固定的检流电阻，简化设备生产并降低成本。
2 背光显示
液晶显示器(LCD)广泛用于仪表盘、车载计算机、广播、导航系统以及娱乐系统。但背光照明需要将光散射到尽量大的面积，而不是产生聚焦光束。传统上，由于CCFL背光效率高、温度低并可提供较高的光照功率，LCD屏主要采用CCFL作为背光源。虽然CCFL控制器在汽车电子以外的领域应用非常成功(例如LCDTV或计算机监视器)，但汽车环境下的设计具有特殊的挑战和需求。
MAXl6807／MAXl6808可工作在BUCK、BOOST或SEPIC模式，具体取决于输入电压范围以及每个输出通道的LED数量。增加一只外部电阻和一只齐纳二极管可以进行抛负载测试。虽然各个通道的电流都由电阻设置，但每串通道的电流可独立调整。在不增加任何外围元件的情况下，该架构可以保证每通道之间的电流匹配度优于3％。对于不同批次，每通道可以分别调节匹配度，也可通过使能引脚统一调节各个通道。采用50Hz至30kHz的调节频率，可以实现5000：1的调光范围。为了在黑暗中以及阳光直射的情况下均可见显示器显示内容，汽车电子所要求的调光比较高。当亮度调节信号的开关频率范围为20kHz～1MHz时，可以避开干扰其他设备(如收音机)的频段。MAXl6808集成了LED开路检测功能，这些控制器也可级联起来构成大型LED阵列驱动电路。
3 外部照明
外部照明系统对安全性提出新的要求，需要更大的照明功率。外部照明，如尾灯、指示灯或紧急事件报警灯(以及雾灯)必须确保在任何情况下有效工作，以避免严重的安全隐患。
尾灯必须有较远的穿透距离，但照射区域不能过大。用于内部照明的LED以及电流指标也适用于外部照明应用。也就是说，用于照明驱动的MAXl6800／MAXl6807／MAXl6808驱动电路也可用于此类应用。由于尾灯中的LED数量多于内部照明，必须采用多个驱动器。多器件驱动架构也提供了必要的冗余设计，即使在某些电路故障时仍能确保工作，同样的冗余设计也适用于指示灯及其他信号灯。
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时间：2022-06-20 22:05
