汽车照明应中的LED及电机驱动方案应用解析

随着LED光输出不断提升，彩色及白光高亮度LED已能替代白炽灯用于汽车照明。由于LED是低压器件，根据色彩及电流不同，其正向电压可能介于2 V至4.5 V之间；LED还需要以恒定电流驱动，以确保所要求的光强度和色彩。安森美半导体为汽车照明应用提供符合汽车应用严格要求的丰富LED照明及电机驱动方案，满足不同汽车照明应用的需求。

汽车前照灯方案 

现在路上行驶的大多数汽车都装备了卤素灯，带有主要前照灯功能——远光灯及近光灯。卤素近光灯的功率消耗约55 W，提供约1,000流明的光输出。而十年前推出的高强度气体放电灯(HID)消耗功率约为35 W，光输出约3,500流明。由于极高的光强度和眩光，会给迎面驶来的汽车带来风险，一些国家要求近光灯要自动调节，并附加高压清洗装置。随着时间推移，HID灯将在双氙气方案中集成远光灯功能。 

虽然卤素灯技术仍是可行的前照灯方案，但汽车设计已经开始越来越多地使用LED照明技术，以提供丰富的造型选择，支持灯具“即时导通”，并实现0%到100%的亮度控制。 

前照灯另一个重要用途是优化弯道可见度的自适应前照灯系统(AFS)的光束旋转，并根据实时环境调配光束的自适应驾驶光束(ADB)。步进电机为AFS及ADB提供主要的控制功能。安森美半导体提供专门为前照灯设计的完整产品系列，包括通用灯泡驱动器方案、步进电机驱动器、LED驱动器及氙气灯驱动器。 

1)前照灯的水平及旋转调节方案 

AMIS-30623单芯片微步进电机驱动器控制器及LIN接口可用于设计与LIN主机远程连接的专用机电方案。该器件通过总线接收位置指令，并使用可配置的电流、速度、加速度及减速度参数，驱动电机线圈至所需的位置，还可检测电机停转状况，适用于前照灯水平调整和旋转控制。

图1：单芯片微步进电机驱动器及LIN接口

NCV70521和NCV70522是单芯片微步进电机驱动器，带有电流转换表和SPI接口。NCV70522还包含嵌入式5 V稳压器及看门狗复位功能。该器件用作外设驱动器，从微控制器接收“下一个微步指令，并以想要的速度同步电机线圈电流。集成SPI总线允许参数设置及诊断反馈。

图2：带电流转换表和SPI接口的单芯片微步进电机驱动器