大聯大品佳 Microchip PIC16F1779 高性能汽車LED大燈四合一數字驅動方案EVB

【方案應用】

汽車組合式前大燈+流水轉向燈。

汽車組合式後尾燈+流水轉向燈。

通用LED調光驅動器。

【方案介紹】
方案亮點:

針對LED智能照明解決方案,首先Microchip 的MCU PIC16F1779集成的獨立於內核的智能外設CIP模塊,它們通過配置組合而形成一個有機功能團,從而可實現開關電源環路控制、邏輯控制和對外數據交換通信等功能;其次是3線流水燈設計,相較於傳統流水燈控制方案,節省了很多MCU引腳GPIO資源和CPU運算處理資源,流水效果和控制靈活性提升巨大,PCB銅線走線更簡潔、大幅節省電線束成本和提高產品可靠性。相較於傳統純模擬或ASIC的方案,Microchip方案可顯著提升靈活性,且電路簡潔易開發。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,因此廣受電子工程師和市場歡迎。

PIC16F1779可獨立控制多達四路LED通道,這是目前大多數LED驅動控制器所不具備的獨特性能,驅動電壓和電流可靈活調節,滿足不同功率和光型的車燈開發應用,尤其適合用於組合式大燈/尾燈的解決方案。

SEPIC 拓撲的LED調光驅動器由單片機內部集成的多種CIP模擬外設組成,通過MPLAB X IDE中的MCC工具將這些模塊配置連接起來,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)干預即可自動運行控制開關模式電源轉換器。這樣就可釋放更多CPU資源來執行其它重要任務,比如系統中的監控功能、通信功能或新增的智能功能。外部控制量也可通過MCU實時改變電源輸出電壓、電流等參數。
. 方案核心器件列表(均為車規級)

No.

原廠型號

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

Infineon

IRFH5406

MOSFET

7

CHILISIN

APCI00121280150MB2

Coupled inductor

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►2. 流水燈驅動器原理框圖:

►3. LED調光驅動器解決方案:

►軟體開發環境---MPLAB X IDE MCC 圖形化配置

►核心技術優勢

三. 核心技術優勢: 1、通用型四通道LED驅動架構: 在單顆MCU PIC16F1779內集成四路LED調光引擎,可實現四路完全獨立的LED燈串恆流驅動,採用SEPIC升降壓拓撲結構的應用範圍更廣。對不同的LED負載只需要在軟體參數設置相應輸出電壓和電流即可。其中遠光和近光燈珠可串聯共用一個SEPIC通道,用功率開關切換點亮,也可以分別設計在兩個獨立通道中。 2、高性能LED調光引擎: 由高解析度的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,控制靈活且無硬體成本。 4、可調PWM頻率: PWM頻率可軟體調整,以選擇合適的開關頻率提高電源轉換效率,也可避開某些EMI頻點。 5、三線流水燈技術: 轉向燈珠全部串聯,每個陰極連接點用獨立模擬壓控電路控制本節點的接地開關,隨著燈串總電壓的變化而自主識別判斷要點亮的燈珠數量,總電流恆定,同時有電流檢測迴路,MCU實時偵測燈珠電流以確保燈珠安全運行;如有意外過流事件,控制信號會立即切斷燈串總開關。 6、支持LIN通訊: 使用Microchip LIN SBC ATA663254-GAQW,其集成LDO和LIN收發器,可通過LIN總線控制各路燈串的亮滅及亮度。 7、硬體過壓保護: 使用MCU內部DAC、比較器COMP與互補波形發生器COG實現可配置的硬體過壓保護,當輸出電壓超過電壓設定值時,比較器會直接關閉COG輸出實現硬體級的快速過壓保護而無需MCU干預,零延遲響應,確保LED免受過壓擊穿。 8、欠壓/過壓警告,超溫保護: 通過AD採樣檢測輸出電壓、PCB溫度和LED燈板的溫度,實現欠壓/過壓/超溫保護,再實時靈活地調整燈珠輸出功率(亮度)。 9、軟起動功能: 通過軟體逐漸加大輸出電壓電流而實現軟起動功能,避免LED開通瞬間出現過壓/過流的情況,同時避免對上一級車載電源的衝擊。 10、MPLAB X IDE 圖形化配置: 通過MPLAB X IDE 的MCC插件,以圖形化配置生成各類外設模塊的初始化代碼和底層驅動,可極大降低軟體開發難度,減輕工程師的開發負擔,常規應用無需看寄存器定義即可完成開發。

►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 流水轉向燈  過壓保護(V): 32.78 16.39 14.96 14.96 39.0  輸出電壓(V): 26 13 12.8 12.8 7.35~38.50  輸出電流(A): 1 1 0.285 0.25 0.25  輸出功率(W): 26 13 3.648 3.2 3.2

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