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是時候告別汽車照明離散解決方案了

2018-06-06 15:47:38 n

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各大汽車制造商都在廣泛使用發光二極管(LED)，除了傳統的前照燈、尾燈、日間行車燈、停車燈和轉向燈，以使他們的汽車在市場上脫穎而出以外。目前，示廓燈、車牌、品牌標志、迎賓燈和環境燈上都出現了LED的身影。

驅動這些LED發光，必須考慮以下問題：
•       電流的精度，LED的同質性會有顯著改進；
•       LED的亮度變化，要求具有某種調光功能；
•       LED開路/短路的診斷與保護，以及熱防護，因為安全問題一直是汽車關注的焦點。
•       如何提高能效。

傳統意義上，LED都是由離散解決方案驅動的。圖1顯示了三種典型的方案：運算放大器(op amp)（方案1）、直接與汽車電池連接的電源（方案2）或某種分流規則（方案3）的雙極配置。

圖1：用于驅動LED的典型離散解決方案

讓我們首先來看看方案1，即從低側驅動的運算放大器。利用運算放大器，可以獲得相對較高的準確度(<10%)，還能對LED進行調光操作。但采用該解決方案很難對LED開路和短路進行診斷。此外，輸入輸出電壓差高達1伏，不是很節能。

方案2也很受歡迎，它由二極管和一個NPN型（n通道p通道n通道）晶體管組成。該解決方案不僅簡單而且成本效益高，但其準確度只有20%左右，該指標遠遠不夠。由于其輸入輸出電壓差高達1.2伏，因此其能效甚至低于方案1。另外，無法對LED開路和短路進行診斷，也沒有脈寬調制(PWM)調光功能。該解決方案對如今的設計來說實在太落后了。

方案3在需要極高輸出精度的應用中很流行(<5%)。其輸入輸出壓差極高，達到3伏。該解決方案或無法實現診斷，或無脈寬調制調光功能；因此，該解決方案的使用范圍較窄，付出的代價也較大。

誠然，每一種解決方案都具有其相應的優缺點，但相較于離散解決方案，成本較低的整體解決方案不僅能夠減少系統級部件數量，還可以顯著提高電流精度和可靠性。圖2所示的TPS9261x-Q1系列就是專為此而設計的產品。

Figure 2: TPS9261x-Q1 簡化電路圖

TPS92610-Q1器件是一個由汽車電池驅動的單通道高側LED驅動器。它是一種簡單且優雅的解決方案，可以為具有完整LED診斷功能的單一LED串提供恒定電流。其精度高達7%，能滿足大多數應用的需求。

TPS9261x-Q1具有多種不同的封裝方案，從小外形晶體管(SOT)-23, MSOP-8到熱增強的薄型小外形尺寸封裝(HTSSOP)-14，可支持不同的輸出功率級別。采用該系列單通道汽車LED驅動器，您可以立即告別傳統的離散解決方案。

其他資源：

· 閱讀本博文“在虛擬現實應用中驅動LED”

· 了解TI大型LED驅動器產品組合的詳細信息。

· 點擊此處查看車身電子元件和照明產品組合。