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基于ST L99LD21 的汽車LED前大燈方案

作者: 時(shí)間:2023-10-08 來(lái)源:大大通 收藏

汽車前大燈不僅能完成照明的功能,還能根據(jù)路況及時(shí)地調(diào)節(jié)照明亮度與區(qū)域,既為駕駛員提供良好的視覺(jué)范圍,也能做到不影響前方車輛和對(duì)向來(lái)車,提高駕駛的安全性。相比傳統(tǒng)的鹵素大燈,大燈具有光效高,壽命長(zhǎng),響應(yīng)速度快,體積小等優(yōu)勢(shì)。體積小使得大燈內(nèi)可以集成數(shù)量較多的燈珠,做到造型多變,照明區(qū)域可細(xì)分,甚至像素級(jí)可調(diào)。LED價(jià)格日益親民化,使其在汽車上的應(yīng)用逐漸普及。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202310/451207.htm

的前大燈演示板使用兩顆大功率LED驅(qū)動(dòng)芯片,用來(lái)驅(qū)動(dòng)車大燈內(nèi)部的矩陣式遠(yuǎn)光燈,近光燈以及一串輔助轉(zhuǎn)向的角燈;一顆車規(guī)級(jí)32位PowerPC架構(gòu)微處理器SPC560D30L1作控制;一顆高邊驅(qū)動(dòng)VN7140AS用來(lái)驅(qū)動(dòng)散熱風(fēng)扇。

除此之外,在前大燈方案中,還可以提供一顆兩相雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)L99SM81V,用于完成前大燈的自適應(yīng)調(diào)節(jié),不同維度的步進(jìn)電機(jī)精準(zhǔn)地調(diào)整大燈照射的角度,能夠?qū)崿F(xiàn)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向,動(dòng)態(tài)垂直調(diào)節(jié)等功能。

在一顆芯片內(nèi)集成了兩級(jí)功率轉(zhuǎn)換架構(gòu)。一級(jí)恒壓輸出的boost作為前級(jí),提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓;兩路恒流輸出的Buck用以驅(qū)動(dòng)LED燈串。這種級(jí)聯(lián)式的功率轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)不僅為恒流源抹去了電池電壓的變化,也為恒流源提供了寬廣的輸出電壓范圍。

還在兩路Buck集成了開(kāi)關(guān)MOSFET和電流檢測(cè)功能,精簡(jiǎn)了外圍電路,降低成本和Layout的難度,也減少了PCB板空間。

L99LD21提供SPI的數(shù)字通信接口和豐富的可配置資源,可以根據(jù)客戶的負(fù)載要求,做到輸出電流精確可配,提高效率,減小紋波。L99LD21還擁有l(wèi)imphome mode,timeout watchdog和一個(gè)direct input pin,支持客戶完成功能安全的設(shè)計(jì)需求。

開(kāi)發(fā)工具

· L99LD21-ADIS Discovery Kit:包括演示板和基于SPC5開(kāi)發(fā)的firmware及GUI

L99LD21-ADIS 演示板

GUI

· Application note:幫助客戶深入了解和使用L99LD21,包括典型參數(shù)的計(jì)算,外圍器件的選型等。

Application note

· On-line tool:ST正在開(kāi)發(fā)一款線上工具,幫助客戶快速完成參數(shù)的選擇,環(huán)路穩(wěn)定性分析,以及熱評(píng)估等。有興趣的客戶可以聯(lián)系ST的支持人員進(jìn)一步了解。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

· 級(jí)聯(lián)的Boost-Buck架構(gòu); 

· 軟件配置接口,以及l(fā)imphome模式等滿足功能安全的要求; 

· Buck級(jí)采用遲滯控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),適用于矩陣式的應(yīng)用; 

· 集成度高,外圍電路簡(jiǎn)潔; 

· 可擴(kuò)展的家族化產(chǎn)品規(guī)劃。

?方案規(guī)格

AEC-Q100合格 

?一般   

—ST SPI通信v4.1   

—5.5 ~ 24v電池工作電壓范圍   

—負(fù)載轉(zhuǎn)儲(chǔ)保護(hù)   

- QFN40L 6x6(可濕性側(cè)翼)帶外露墊   

—超時(shí)看門狗和跛回家功能   

-待機(jī)電流低   

?增加部分   

-固定頻率架構(gòu),SPI可編程   

-峰值電流模式控制   

—支持雙相運(yùn)行   

-輸入電流限制   

—軟啟動(dòng)   

—過(guò)壓保護(hù)(OVP)   

—短反饋故障保護(hù)   

—恒壓控制   

—集成開(kāi)關(guān)mosfet   

—不需要外部元件的無(wú)損電流檢測(cè)   

—非常準(zhǔn)確的LED電流設(shè)置編程電感的峰值電流和峰值電流紋波   

—可調(diào)峰值電流 

—可調(diào)電流紋波 

—集成PWM產(chǎn)生單元,10位分辨率和相移   

—峰值電流控制   

—恒定的VLED x TOFF結(jié)構(gòu)   

?保護(hù)和診斷   

—電池電壓不足   

—溫度警告(2個(gè)閾值)   

—超溫關(guān)閉   

—LED電壓數(shù)字反饋SPI   

—Buck輸出短路和開(kāi)負(fù)載保護(hù)



關(guān)鍵詞: LED大燈 ST L99LD21 LED

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