基於Microchip PIC16F1779 LED調光引擎的四路 SEPIC LED 組合車燈方案

【方案應用】

汽車組合式前大燈。汽車組合式後尾燈。通用LED調光驅動器。

 

【方案介紹】 方案關鍵物料表(以下器件均為汽車級)

No.

廠牌

原廠完整料號

類別1_MCU / Connectivity / Sensor

1

Microchip

PIC16F1779T-E/MLVAO

MCU

2

Microchip

MCP1416T-E/OTVAO

MOS Driver

3

Microchip

MCP1799T-5002H/DBVAO

LDO

4

Microchip

ATA663254-GAQW

LIN SBC

5

OSRAM

KW H2L531.TE

LED

6

ON

NVMFS5C682NL

MOSFET

7

CHILISIN

APCI00121280150MB2

Coupled inductor


針對LED智能照明解決方案,Microchip 的MCU集成了獨立於內核的外設模塊來實現開關電源控制、邏輯控制和通信功能。相比於純模擬或ASIC實現方案,可顯著提升靈活性。這類智能照明解決方案具備LED故障監測、過壓/欠壓/過流/超溫保護,色溫維持以及通信和控制等功能,功能之豐富不勝枚舉,因此倍受青睞。

PIC16F1779可獨立控制多達四個LED通道,這是大多數現成LED驅動器控制器所不具備的一項獨特能力,特別適合組合式大燈/尾燈的設計。

LED調光引擎由單片機中集成的模擬外設組成,通過MCC配置將這些模塊連接起來,構成四個獨立的LED調光驅動器。一旦配置完成,幾乎不需要中央處理單元(CPU)干預即可自行控制開關模式電源轉換器。這樣可以釋放CPU以執行其他重要任務,比如系統中的監控功能、通信功能或新增的智能功能。也可以通過MCU實時改變輸出電壓、電流等參數。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►開關模式可調光LED驅動器解決方案

►MCC圖形化開發環境

►核心技術優勢

1、通用型四通道LED驅動方案: 在單顆MCU上集成了四路LED調光引擎,可實現多達四路完全獨立的LED燈串恆流驅動,採用SEPIC升降壓拓撲結構,應用範圍更廣。對不同的LED負載只需要在軟體上調整輸出電壓和電流即可。遠光和近光可以串聯起來,共用一個通道,也可以分別設計到兩個通道上去。 2、高性能LED調光引擎: 由高解析度的調光PWM實現連續流暢的亮度調節,使用同步負載開關來避免造成色溫漂移。 3、數字抖頻: 抖頻可用於優化EMC特性,將開關時產生的EMI發射能量分散到其它頻率上去,從而降低EMI。可以使用軟體實現數字抖頻,靈活而又不會增加硬體成本。 4、可調PWM頻率: 可對PWM頻率進行調整,選擇合適的開關頻率優化轉換效率,也可以避開某些EMI頻點, 5、支持LIN通訊: 使用Microchip LIN SBC ATA663254-GAQW集成了LDO和LIN收發器,可以通過LIN總線來控制各路燈的開關及亮度。 6、硬體過壓保護: 使用MCU內部DAC、比較器與COG互補波形發生器實現可配置的硬體過壓保護,當輸出電壓超過設定電壓時,比較器會直接關閉COG輸出實現硬體級的過壓保護而無需MCU干預,零延遲響應,確保LED不會過壓損壞。 7、欠壓/過壓警告,超溫保護: 通過AD採樣檢測輸出電壓,PCB和LED燈板的溫度,實現欠壓/過壓/超溫保護,靈活地調整輸出亮度。 8、軟起動功能: 可以通過軟體實現軟起動功能,避免LED開通瞬間出現過壓/過流的情況,也避免了對輸入電源的衝擊。 9、MPLAB X IDE 圖形化配置: 通過MPLAB X IDE MCC插件圖形化配置生成各類外設模塊的初始化代碼和底層驅動,大大簡化軟體開發難度,幾乎不需要看寄存器就可以完成開發。

►方案規格

 PWM 頻率: 333KHz(250KHz~500KHz軟體可調)  轉換效率: 82%  超溫保護: 大於112.5℃,降額到80%,大於122.5℃,降額到70%。(軟體可調)  LED故障檢測: 支持  LIN 通訊: 支持(使用MCC生成代碼)  開關控制: 支持  數字抖頻: 支持(軟體可調)  軟啟動: 支持(軟體可調)  輸入防反接: 支持  電流解析度: 6.66666667mA(與LED電流採樣電阻的取值有關,阻值大,解析度高)  最大功率: 40W x 4通道  輸入電壓: DC 9V~24V  可調輸出 遠光燈 近光燈 日行燈 位置燈 轉向燈  過壓保護(V): 32.78 16.39 14.96 14.96 11.55  輸出電壓(V): 26 13 12.8 12.8 8.85  輸出電流(A): 1 1 0.285 0.25 0.25  輸出功率(W): 26 13 3.648 3.2 2.2125

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