LED矩阵管理器为原始设备制造商(OEM)提供先进的前照灯系统,以增强安全性并塑造品牌差异性。该系统提供无缝集成、高性能和安全特性,并有效降低了电磁干扰(EMI),其中还内置了对数淡入/淡出功能,并具有低RDS(ON)和摆率控制,确保系统以出色状态运行。本文讨论如何使用LED矩阵管理器来提升汽车前照灯系统设计的智能化。
得益于人们对安全性以及专业品牌形象的追求,智能前照灯系统的普及率不断提高。此类系统的年增长率为8.3%1,其无眩光远光灯、LED和矩阵照明等特性共同构成了自适应驾驶光束(ADB)系统。ADB系统消除了对向驾驶员瞬间致盲的风险。为了进一步提高驾驶员的安全性和舒适度,汽车OEM纷纷额外引入转向灯和动态曲线灯等自适应照明功能(AFS)。
LED矩阵管理器可以高效管理矩阵和像素照明的电流,发挥着至关重要的作用。该器件通常使用6到12个集成开关控制LED电压(高达65 V),从而简化设计并节省时间。其集成的MOSFET额定电压在5 V至14 V之间,具有低导通电阻RDS(ON),能够处理高达2 A的LED电流。
此外,LED矩阵管理器提供性能出色的优化脉冲宽度调制(PWM)调光设置。这包括PWM调光状态之间的平滑过渡,以及用于PWM调光的内部或外部时钟控制选项。
LED矩阵管理器调光性能的快速进步,大大提升了安全性,改善了驾驶体验,并增强了品牌辨识度。
目前,汽车的前照灯主要采用卤素灯、氙灯或LED灯。氙灯一度在高端车辆中很常见,但现在LED灯越来越受欢迎,并有望迅速成为较普遍的选择。
表1总结了这些灯的区别。LED灯比卤素灯亮,但不如氙灯亮。氙灯在夜晚可能过于刺眼。通常,卤素灯仅使用20%的功率来发光,而LED灯可使用80%的功率2。尽管LED灯的初始成本较高,但其使用寿命较长、能源效率较高,从长远来看可以节省成本。另外,LED灯更小,为汽车制造商设计前照灯提供了更大的灵活性。

如图1所示,前照灯系统包括微控制器、电压源、电流源和LED灯。微控制器,也是LED模块(LM),位于灯的外部,一般被称为LED控制模块(LCM)。LCM通常采用CAN总线进行通信并监控LM的状态,比如动画效果和亮度等。在LCM内部,LED驱动器通常采用降压-升压拓扑结构,以便支持不同的LM配置,例如单个LM有6个或12个LED。在图1中,LCM内的LED驱动器同时包含电压源和电流源。通常,电压源将电池电压调整到较高水平(由LED的数量决定),而电流源则向LM提供一致的电流并降低升高的电压。
汽车外部前照明系统具有多种照明功能,包括近光灯(LB)、远光灯(HB)、日间行车灯(DRL)、前位灯(PL)和转向指示灯。根据具体的照明功能,LM设置了不同数量和颜色的LED。这意味着LCM必须提供适当的电流源来调节亮度。为了节省成本,制造商可能会将两个或更多照明功能集成到单个LM中,例如将日间行车灯和前位灯组合在一起。
LED矩阵管理器(如MAX25608)用于控制各个LED,实现不同的调光场景,例如迎宾和转向指示等。LED矩阵管理器由多个开关组成,这些开关可以独立编程以绕过灯带中每个开关上的LED。每个开关可以完全接通、完全断开,或使用/不使用渐变转换模式进行调光。调光频率由内部振荡器设置,或设置为外部时钟源。
ADB系统是一种智能HB控制系统,可以根据驾驶情况自适应地调整光束模式。高亮度的远光灯可能会分散驾驶员和行人的注意力。ADB系统的自适应能力可以自动关闭明亮的灯光或部分光束,避免使驾驶员和行人感到炫目。根据不同的前照灯分辨率要求,ADB系统的LM可由四个或更多LED矩阵管理器组成,以控制四个或更多LED区域。使用LED矩阵管理器可以轻松实现ADB系统,并且ADB系统中的LED可以单独调光。
检测LED是否开路或短路对于安全至关重要。具有安全功能的系统可减轻潜在故障的影响。检查前照灯系统中的LED是否开路或短路,有助于发现任何可能发生的问题。LED矩阵管理器内置了短路和开路保护功能。MAX25608可跟踪任何与开路或短路相关的故障。当个别LED开关漏极节点(图2)和开关源极节点之间的电压超过开路阈值时,就会触发LED开路故障,状态寄存器会此故障。如图3所示,开路阈值设置为4.66 V,而开关上的电压为4.88 V,进而触发了LED开路故障。当开关漏极节点和开关源极节点之间的电压低于开关开路情况的短路阈值时,会触发LED短路故障,状态寄存器也会此故障。图4提供了一个示例,短路阈值设置为1.4 V,而开关上的电压为2.4 V,进而触发了LED短路故障。
ADI公司的MAX25608可在微控制器和多达16个MAX25608器件之间提供多点通用异步接收器-变送器(UART)通信。写入和读取命令示例如图5和图6所示。为了确保数据安全,使用数据包上的3位循环冗余校验(CRC)来保护读/写事务。如果微控制器发送的数据包的CRC不正确,则MAX25608不应答并放弃此次通信。
如果发生通信丢失,MAX25608的UART看门狗特性会将开关设置为预配置状态。当微控制器通信线路处于非活动状态的时间超过设定的时间时,故障指示灯亮起;如果启用了UART看门狗,则LED进入预配置状态。如图7所示,UART看门狗定时器设置为500 ms。当UART接收器信号处于非活动状态480 ms后,LED将关闭,因为预配置状态为关闭。


我们可以轻松评估热性能和EMI性能等性能指标。如图8所示,矩阵管理器由MAX25601升压-降压LED驱动器驱动,矩阵管理器上的所有开关均闭合,为12个LED提供1.5 A输出。在室温环境下仅捕获到30.4°C的温升。

图7.MAX25608 UART看门狗功能(通道1:UART接收器;通道2:漏极电压;通道3:FLTB;通道4:LED电流)
ADI的MAX25608提供出色的集成度、高性能和安全性、灵活性以及EMI抑制功能,例如:
►高集成度:提供内置对数淡入/淡出功能,简化LED编程并降低系统总线负担。
►高性能和安全性:具有先进的故障保护和管理功能,可检测LED开路、短路和走线开路。RDS(ON)低,安全地提供高LED电流。
►灵活性:支持多个IC来管理大量LED像素;设计人员可以配置LED灯组,例如1串×12串联开关和2串×6串联开关。

在1 A输出至12个LED的相同测试环境下,由于MAX25608的专有电荷泵设计,EMI结果未显示出尖峰,如图9所示。


随着汽车电气化和智能化趋势的快速发展,照明系统已成为现在和未来汽车设计中越来越重要的功能。照明系统必须灵活、高效、可靠,而且能创造出更具个性化和艺术化的灯光效果。ADB和AFS被视为高级安全特性。在这些设计中,需要一个准确、高效、可靠的LED管理器来管理LED矩阵。
1 Sejal Akre,“汽车智能照明系统市场研究,信息按技术(氙灯、LED灯、卤素灯)、照明类型(智能氛围照明、自适应前大灯)、车辆类型(乘用车、商用车)和地区(亚太、北美、欧洲和世界其他地区)划分——至2032年的市场预测”,Market Research Future,2024年3月。
Jason Bai是ADI公司的应用工程师,负责汽车电源产品的支持和应用。Jason于2020年加入Maxim Integrated(现为ADI公司的一部分),拥有美国迈阿密大学(俄亥俄州)电气工程硕士学位。
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汽车线束·定义 汽车上的电源和各种电气零件通过线束来实现电路物理连接,线束分布遍布全车。 如果把发动机比作汽车心脏的话,那么线束就是汽车的神经网络系统。它负责整车各个电器零件之间的信息传递工作。 汽车线. 确定整车电器功能,给出相应要求。 2. 确定整车电器负荷要求,并给出相关特殊要求。 3. 绘制整车电器原理图和线. 整车电源分配(含搭铁线. 确定导线规格,电线保护、固定、过孔方式。 6. 分配保护装置所含回路并逐一确定容量。 7. 绘制三维线. 绘制二维线. 以三维线束布置图确认二维线束图尺寸。 (二维线)汽车上装
线束设计流程及要点 /
在研究LED照明产品替代其他照明产品的成本时,比较投资回收期具有普遍的意义。通用照明市场大致可以细分为3类:民用住宅市场、商用市场(包括办公场所和商超的照明)和工业市场。民用住宅市场的主流产品是白炽灯和CFL(紧凑型荧光灯),商用市场的主流产品是LFL(线性荧光灯)和卤素灯,工业市场主要是HID(氙气灯)。 民用住宅市场在传统照明中占40-41%的份额,它的消费者对初始价格比较敏感。欧洲和美国最广泛使用的光源是白炽灯,亚洲地区会使用较多的荧光灯。虽然白炽灯的光效低,但是显色指数较高,这是它受到消费者青睐的一个原因。从各国相继发布禁令和较短的回收期来看,白炽灯被替代只是时间问题。但是荧光灯由于替代需要较长的回收期,会长期保
到了六月中旬,拿到部分的上牌数据,可以对当前的情况做一些整理。从目前的情况来看,汽车行业整体的复苏是有目共睹的。但是传统汽车的压力传导到了新能源汽车的销售端,使得当前 5 月 -6 月主要的销售精力都是恢复传统车的销售,把车卖出去把整个产能恢复起来,所以给新能源汽车造成了压力。新造车企业和特斯拉的销售情况,一方面是在生存和股价压力下,需要全力以赴,而目前的销售数字也只能说是相对比较亮眼。 01 总体的上牌数据 首先我把上牌数据和汽协有关乘用车的产销数据来做个对比如下所示,厂家的数据相对更平滑一些,上牌数据虽然比较真实,和实际车辆使用的情况更贴近,但是相对滞后一些。从目前的状况来看,大部分
部分上牌数据分析 /
据外媒报道,硅阳极锂离子以电池研发公司Amprius Technologies宣布,凭借其Si-NanowireTM平台,电池从0%充至80%仅需6分钟。美国先进电池联盟(U.S. Advanced Battery Consortium)宣布将在2025年前实现15分钟内充电80%。而Amprius最新技术可远超该目标,并已通过移动电源解决方案(Mobile Power Solutions)的验证。 (图片来源:Amprius Technologies) Amprius Technologies首席运营官Jon Bornstein表示:“结果证实,我们的Si-NanowireTM阳极可显著改善 电动汽车 的快速充电盒高
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汽车的核心价值显然不是光鲜的外观,抑或花哨的配置,而是最能体现科技进步的技术亮点。国外汽车杂志《名车志》对2012年最具潜力的十大类汽车技术进行了盘点。 1、汽车云通信技术 目前许多汽车中都拥有声控技术,汽车制造商为了进一步完善其功能,纷纷将智能手机与云服务集成其中。未来的车辆间通信技术将广泛采用云计算并将包含强大菜单功能。智能通信技术能够帮助汽车司机在很大程度上避免交通事故的发生、规划最经济的行车路线,甚至有些系统可以通过雷达扫描捕捉道路上的电子警察,从而通过联网系统对车主做出预警。其中,ESCORT Live系统是最受车主喜爱的一种,通过其SmartCord Live连接线可以与iPhone或安卓手机相连,
技术阐述 /
随着人们对LED的火热追捧和各地政府对绿色能源的积极倡导,LED照明变成了各大IC厂商争夺的肥肉。相关专家表示,现今的LED市场规模约为1亿美元,未来3~5年还将扩张10倍以上。LED技术的发展需要驱动技术发展相配合,且不去看国际厂商是如何升级价格、技术战争,就在此次IIC展会的台湾馆区,笔者就闻到了浓厚的火药味道。 晶发半导体:2002年成立于台湾新竹的晶发半导体,以严谨卓越的产品,提供高速超低功率SRAM内存产品的设计而闻名。在06年下半年扩展开发新的节能IC产品线:LED驱动IC。其中CS8818/CS8808是8位恒流RGB LED 驱动IC,专为LED显示应用而设计;CS8
在2019国际消费电子展(CES)上,哈曼国际宣布发布了一系列全新增强传感技术,助力汽车厂商为车辆配备高级驾驶辅助系统(ADAS),让驾驶者时刻关注前方路况。作为三星电子旗下全资子公司,哈曼国际为汽车市场、大众消费市场和专业市场提供领先的互联技术。 环视智能传感器 哈曼正帮助汽车厂商通过传感技术,让汽车拥有360度的全景视图,并为ADAS高级驾驶辅助系统增加一系列丰富的应用和功能。哈曼的新一代智能传感技术能监测、记录并评估车辆环境,在不同传感器和云平台之间融汇数据,由此打造更为安全的驾驶体验。哈曼的增强现实平台,创新地将ADAS先进驾驶辅助系统相关信息以可视化方式呈现给用户,有利于培育对ADAS先进驾驶辅助科技的信任
随着生产需求的不断增加,许多行业的生产规模越来越大,使用高压电机的需求也逐渐增加。为了满足大容量电机启动时有功功率和无功功率的要求,满足电机启动时端电压的要求,现在选择软启动,通过电源变压器降低启动电流,大容量电机启动非常实用,那么目前电源变压器软启动的方式是什么呢?让我们一起看看吧。 R型电源变压器软启动 软启动液体电阻 液体电阻是由电解质形成的电阻。其导电的本质是离子导电。其电阻值与电极板间距成正比。与电解质的电导率相比,电阻值可以通过改变电极板间距和电导率来改变,从而实现电压和电流的无极调节,满足软启动性能的要求。 磁控软启动 磁控软启动是利用铁磁材料的交流有效磁导率随直流磁场大小的变化,通过改变交流绕组电阻的电阻值
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