化的推动让各种具有独特功能的汽车不断出现在人们的视野中，而且其上涨的速度令人惊异。过去笨拙且功能单一的车灯也正在被新颖的、环绕汽车前部、后部或侧面的细长型设计所取代。不断超越传统的照明或

  自适应前照灯就是这里面一项新设计。这种灯也称矩阵大灯，它用大量LED矩阵代替了以前的灯泡，可以显著改善散热并增强光束控制。其矩阵中的每个 LED 都可独立控制，因此灯光设计能更加新颖、更加吸引人，同时它还能够改善驾驶员的视野并依据环境来调整光束。通过关闭不必要的照明元件并保持其余部分完全点亮，前照灯可以只照亮驾驶员需要看到的地方，而不会分散其他道路使用者的注意力。

  本文将介绍电气工程师在设计这些新型照明产品时所面临的挑战。文章将侧重于说明如何正确选择用于多光束前照灯的 LED驱动器，并阐述自适应反馈控制 (AFC) 对散热管理的改善。我们将通过一个多光束前照灯的设计对这样一些问题进行解释，从上层的系统概述，直到 LED 驱动器的选择。

  多光束前照灯主要包含三个组件：LED、LED 驱动器和预稳压器（降压变换器）

  首先，LED 矩阵可以照亮道路布局。由于PCB尺寸的规格与散热限制，本文采用的系统包含了3 行、 30 列的 84 个 LED。其次，为了适应环境光线，系统中的 LED 必须由 LED 驱动器来控制；在本例中，我们采用了 MPQ7225-AEC1 。最后，由于所有前照灯组件均由汽车电池供电，因此系统采用预稳压器来降低汽车电池的电压，使电压符合 LED 和 LED 驱动器的规格。

  在前照灯的设计过程中，设计人员会面临两项主要限制：PCB 尺寸和散热。首先，PCB 必须尽可能地小才能装入前照灯外壳中，这在某种程度上预示着最大限度减少元件数量很重要。其次，照明设计必须认真考虑应用的散热问题，以避免器件过热并损坏组件。因此，必须根据系统规范谨慎选择 LED 驱动器。

  Bec本文的示例系统要出色的可扩展性，同时需要每器件提供大量通道，因此我们最终选择MPQ7225-AEC1作为LED 驱动器。该驱动器不仅减少了元件数量，还缩小了 PCB 尺寸，同时仍具备 LED 的可控性。具体而言，该设计采用了6个 MPQ7225-AEC1 器件，每个器件都可提供多达14 个通道（见图 2）。MPQ7225-AEC1是一款16 通道 LED 驱动器，它可以单独控制多达 96 个 LED，当然本设计并不是特别需要如此多的通道。

  除了 LED 驱动器的可扩展性之外，亮度也是照明部件设计的一个重要参数。对多光束技术而言，每通道都需要有足够的电流，而且通道之间的串间差异必须有所限制，这样才可以避免 PCB 上的某些部件过热。MPQ7225-AEC1 是此类应用的理想 LED 驱动器。它允许的每通道 LED 电流 (ILED) 高达 200mA，而且全温范围内的精度可达 5%。本设计用于提供前照灯的远光灯，因此每通道的标称电流设置为 200mA。

  可配置的电流将有利于管理照明电路板的温度。当电路板温度升至最大值时，LED 驱动器必须利用调光技术来降低 LED 电流，以此来降低板的温度。MPQ7225-AEC1 提供两种不同的调光技术：PWM 调光和模拟调光，均可独立应用于每个通道。

  图 3 显示了如何将 PWM 调光应用于 2 个不同的通道。通道1的PWM 调光占空比为50%，通道 2 的PWM 调光占空比为25%。示波器捕获通过这两个通道的电流，以及通道之间 PWM 调光的差异。 PWM 调光频率设置为 500Hz。MPQ7225-AEC1 提供配置功能，该值还可设置为 250Hz 或 1kHz。

  图 3：通道1的PWM 调光占空比为50%，通道 2 的PWM 调光占空比为25%

  除调光以外，照明设计中的部分 LED 驱动器还采用其他技术进行散热管理。例如，MPQ7225-AEC1 提供自适应反馈控制 (AFC)功能，它能够准确的通过裕量值调整DC/DC变换器的输出电压 (VOUT)。这优化了整体系统效率与温度。

  图 4 显示了MPQ7225-AEC1 中AFC的实现。它检测每个通道中的电压，如果任何一个LED的输出电压低于 0.3V，则降压变换器的 VOUT 增大；当电压超过 0.4V，预稳压器的 VOUT将降低。

  由于 LED 的正向电压随温度降低，所以较高温度下的裕量电压也会增加，这会降低系统效率并让散热变糟。但启用 AFC 功能后，预稳压器的 VOUT 会在温度上升时降低，从而优化效率和总系统的行为。 采用 MPQ7225-AEC1 并启用 AFC功能，设计人员将能改善照明设计中的散热问题（见图 5）。

  F图 6 显示了启用 AFC功能与否的散热差异。如果 VBIAS 为非固定值，它会根据裕量电压而变化；LED 驱动器温度则下降 34°C (当 ILED = 200mA时）。

  对汽车行业来说，遵循EMC标准做设计很重要。因此，我们提议选择具备 EMI降低功能的 LED 驱动器。MPQ7225-AEC1 即具有三种 EMI 降低方案，本设计采用了其中的两种方案。

  首先，通过我们最终选择的 LED 驱动器，设计人员能够在应用 PWM 调光时改变电流脉冲的斜率。在本设计中，MPQ7225-AEC1 被配置为具有20µs强制斜率。图 7 显示了该斜率如何通过平滑转换和减少尖峰来影响直线电流转换。示波器的通道 1 和通道 2 捕获具有不一样 PWM 调光占空比的两个不同通道。 第一个脉冲表明，当没有施加斜率时，脉冲中间出现一个尖峰；但当斜率配置为 20µs 时，没有尖峰出现。

  其次，设计人能添加内部时钟的频谱扩展功能。当设计提供该功能时，内部时钟频率（及其谐波）周围的 EMI 噪声将降低。

  最后，LED 矩阵应具有强大的管理功能，以在行驶期间迅速、精准地适应灯光设计。这就需要外部控制器与LED 驱动器之间具备快速而可靠的通信。此外，控制器板（做出决策之处）和 LED 板之间可能距离较远，外部噪声有可能破坏通信。在这种情况下，协议必须不受噪声影响。考虑到这一点，我们提议采用差分接口，例如CAN。MPQ7225-AEC1兼容 2Mbps CAN 差分接口，因此仍是一个理想的选择。

  通过该通信协议控制 LED 驱动器，以在不更改硬件设计的情况下配置 LED 矩阵最重要的设置（例如 LED 亮度和灯光设计）也很重要，因此它能减小 BOM 和 PCB 尺寸。本文选择的 LED 驱动器具有带大量寄存器映射的数字接口。用户可关闭 LED，修改其亮度，并监测运行期间有几率发生的故障。

  多光束技术是汽车行业的一项重大进步，它可以使远光灯适应道路布局和环境，额外的照明能让驾驶员即使在能见度低的情况下也感觉到安全。 然而，多光束技术的照明设计也极具挑战性，但选择理想的 LED 驱动器将能够应对这些挑战。本文建议的 MPQ7225-AEC1 具有非常出色的可扩展性、EMI 降低技术和强大的通信功能。另外，在设计多光束系统时，散热也是重中之重，因此还建议引入 AFC 和调光等相关技术。

  。我相信我们大家可以为车辆照亮前方道路的方式带来更多附加功能。目前，TI正在研发一种全新型可完全编程的

  是为汽车夜间行驶提供照明支持的工具，对于保障夜间行车安全意义重大，尤其是在一些缺乏照明设施的道路上，

  可用多少功率？要多少流明才能拍摄漂亮的照片？只要能解答以上问题，设计人员在

  的设计原理及特性 /

  电路图，其效率高达 98.5%。 采用 24V 电池的飞机和大型载重卡车需要强力、高效和坚固的

  电路图 /

  技术 /

  电路设计 /

  手把手教你源表Kickstart脉冲测量 包教包会版 #跟着UP主一起创作吧 #吉时利 #Kickstart

  #OpenHarmony Power by OpenHarmony，新版本开机界面，越来越好看了，期待。