从TI新产品用例看智能汽车照明趋势

在最近的一场有关智能汽车照明的会议中，TI公司在LED照明中几款最新产品的用例，体现出当前智能汽车照明的发展趋势。这些用例主要围绕5个部分：自适应前照灯系统、动态尾灯、个性化内饰照明、更亮的定制的小灯以及透明车窗显示。

自适应前照灯系统

自适应前照灯系统可以为对向驾驶员和行人改善视野并减少眩光，这个技术在卤素灯中已有使用，随着LED灯被更多采用，更高的光源密度使得精准控制成为可能。TI LED驱动器产品线经理龚松指出，这类应用的ECU需要更高性能的LED驱动器供电，在易用性、小尺寸和设计灵活性上都面临设计的挑战。

在这类应用中，TI的新型器件和方案包括带有SPI通信接口的双通道峰值电流模式控制器TPS92682-Q1、单片双路同步降压LED驱动器TPS92520-Q1，以及120W双级兼容矩阵的汽车前照灯参考设计TIDA-050030。TPS92682-Q1通过编程，可在恒压 (CV) 或恒流 (CC) 模式下运行。整合了高级SPI可编程诊断和故障保护功能，具有逐周期电流限制、输出过压和欠压保护、ILED 过流保护和热警告功能。并且每个通道都包含一个漏极开路故障指示器输出；TPS92520-Q1的自适应导通时间控制功能可提供近乎恒定的开关频率，频率设置范围为100kHz至2.2MHz。该器件采用裸露顶侧焊盘（3.86mm x 3.9mm ），因此具有更强的热性能；TIDA-050030适用于动态或静态前照灯的完整ECU解决方案。

除了LED控制和驱动，如何减少眩光为自适应前照灯提供更高的分辨率，如何精确控制前照灯旋转/调平位并且无需传感器也是设计中的挑战，DLP®技术可以解决这些问题。DLP®技术源自TI,该公司针对汽车照明的DLP®器件是DLP5531-Q1，面积只有0.55英寸，最终镜头高度小于40 mm。新的参考设计包括TIDA-080007和TIDA-020026，前者作为DLP®汽车前照灯参考设计，与现有的自适应远光灯技术相比，分辨率提高了10,000倍以上；后者是可实现自适应前照灯和动态前照灯调平的步进电机驱动器参考设计。该设计采用简化的步进驱动器通信接口，具有全面的电机保护，因完全集成而无需外部MOSFET，并且带有集成线性稳压器的LIN收发器。

动态尾灯系统

汽车尾灯的演进趋势是由以往的静态向动态转变，系统要能够控制各个LED像素，实现个性化设置，甚至能和后方的驾驶员进行通信。龚松指出，动画尾灯在设计上需要更强大的通信接口，带有用于非车载通信的物理CAN层，要能够高度灵活地控制动画画面的单个LED像素，还要能够进行单LED短路检测。TI在这一应用中的新型器件包括LED驱动器TPS929120-Q1和一款汽车尾灯的数字接口LED驱动模块参考设计TIDA-020029。TPS929120-Q1采用TI自己的总线接口FlexWire，其UART接口兼容CAN和LIN，可实现远程通信并提高EMC性能。该器件具有可编程的故障保护功能和集成的看门狗计时器，可监控MCU故障；TIDA-020029能够驱动48个LED（每个通道两个），并且包括两个连接到同一通信总线的TPS929120-Q1 LED驱动器简化的连接器接口，可对带收发器的任何MCU控制板进行评估。

个性化内饰照明

汽车的内饰照明已经不仅仅是照明，而是越来越体现个性化。在系统设计上，要求能够单独控制每个LED的电流，极低的系统静态电流，以及更好的EMI性能。TI的方案和产品包括可直接驱动30个LED或带多路复用的150个LED的参考设计TIDA-020012（每个LED通道都可进行精确的电流设定，具有PWM调光及诊断和保护功能。）、3A同步降压转换器LMR33630-Q1、全面诊断RGB LED驱动器TLC6C5724-Q1和300mA 高压超低IQ LDO线性稳压器TPS7B82-Q1。

定制的小灯和透明车窗显示

定制的小灯给汽车带来升级的用户体验，通过定制的图形和颜色改善用户出入汽车时的照明。在设计上，难点在于能够高度灵活地控制LED像素，能够在小尺寸的条件下，优化热性能，能够实现高清符号投影。TI的方案包括可实现静态符号投影的LED驱动器TPS92613-Q1和支持所有LED和激光光源的动态投影的DLP®技术。

DLP®技术也适用于透明车窗显示，这个应用在设计上要求更高的光输出功率，以提高日间亮度。同时要能够支持磷光体或多色膜，以及405nm或RGB投影仪发射光。在这个应用上，TI有两个新型DLP®器件：支持405nm照明源，0.3英寸对角微镜阵列，带侧面照明，支持864x480分辨率的DLP3034-Q1，和具有底部照明的0.55英寸微镜阵列，支持1152x576输入分辨率的DLP5534-Q1，其亮度是DLP3034-Q1芯片组的3倍。