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LED環(huán)境照明引領(lǐng)未來車內(nèi)照明迅猛發(fā)展(一)

作者: 時間:2013-09-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
x 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; webkit-text-size-adjust: auto; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-stroke-width: 0px">  使用三個通道將顏色和亮度統(tǒng)一控制的方法通常需要14位到16位的分辨率以及功能強大的單片機(MCU)。利用四個分辨率均為10位的通道也可以實現(xiàn)相同質(zhì)量,這些通道通常在低成本8位MCU中提供。在四通道的方案中,由外部硬件電路計算顏色與亮度的乘積。在低成本8位MCU上也可以利用冪函數(shù)近似法足夠精確地實現(xiàn)亮度控制所需的典型對數(shù)級漸變(見圖1)。

 LED環(huán)境照明引領(lǐng)未來車內(nèi)照明迅猛發(fā)展(一) 

  圖1 采用3個和4個PWM通道的解決方案的框圖

  溫度是對顏色有明顯影響的因素之一。因此,需要對溫度造成的影響進行補償。一種廉價而簡單有效的溫度補償方法是使用單片機的片上比較器和位于附近的低成本負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。另一種獲得LED溫度控制的方法是測量其正向壓降。單片機集成的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的分辨率足以完成此任務(wù)。正向壓降測量有一定優(yōu)勢,因為無需額外的外部組件。

  照明網(wǎng)絡(luò)

  顏色校正、溫度補償、顏色更改、顏色混合、亮度控制以及汽車制造商實現(xiàn)各種照明場景的期望都必然使用到單片機,例如帶非易失性存儲器的PIC? MCU。此外,對汽車內(nèi)RGB照明節(jié)點進行聯(lián)網(wǎng)的需求以及對診斷的要求,都需要合適的低成本通信協(xié)議。第一代采用分別接線,而OEM最新一代和最新開發(fā)的則采用眾所周知且經(jīng)濟高效的LIN/J2602通信總線。LIN通信速度為19.2k波特,足以支持顏色變化和照明場景,且不會對駕駛員和乘客產(chǎn)生明顯影響。

  最近,一些汽車制造商正考慮將具有自動尋址功能的LIN通信用于此類應(yīng)用。有多種已知的自動尋址方法,每種方法都有各自的優(yōu)缺點(見圖2)。所有方法的相同點是,與標(biāo)準(zhǔn)LIN通信相比,增加了硅的成本。但是,這種附加成本會降低OEM和1級供應(yīng)商的物流成本。

LED環(huán)境照明引領(lǐng)未來車內(nèi)照明迅猛發(fā)展(一)  

  圖2 帶自動尋址和不帶自動尋址的LIN收發(fā)器的框圖

  尋址空間限制

  典型的應(yīng)用會受到非常大的空間限制。燈節(jié)點嵌入在開關(guān)、杯架、門把手、儀表板、座位、閱讀燈、腳踏區(qū)域和頂部控制臺中。電子設(shè)備的可用空間通常被壓縮到10 mm x 20 mm或更少,這推動了SSOP、QFN和DFN等小型封裝解決方案的應(yīng)用。在這種環(huán)境下,對于低功率耗散和擴展工作溫度范圍為-40°C到125°C的半導(dǎo)體器件,需要對環(huán)境溫度和自身發(fā)熱進行仔細的熱量管理。通常情況下,節(jié)點連接到端子30,因此需要非常低的待機電流,要遠低于100 μA。


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