汽车照明电源设计

摘要：汽车中大多采用LED和CCFL作为背光源，两种方案均需要特殊的供电电源。设计了LED、CCFL灯源的供电方案，并给出汽车内部照明、背景显示以及外部照明等多种具体的应用电路，可用于汽车的内部和外部照明领域。这些汽车照明电源应用设计电路能够有效散热，并极大节省设计成本。
关键词：MAXl6805

发光二极管(LED)和冷阴极荧光灯(CCFL)逐渐成为了汽车照明的普通光源。这些光源关键优势是具有较长的使用寿命和更高效率。白炽灯的典型寿命为10 000 h，而荧光灯可达50 000 h，LED则高达100 000 h。使用寿命的延长提高了可靠性，减少了维护工作，降低服务成本。 LED还具有低工作电压、低电磁辐射、抗机械应力强、形状设计灵活、工作温度范围宽和亮度调节范围宽等特点。随着LED技术的发展，用其取代其他电源技术的趋势更加明显，但是，就目前应用情况，CCFL仍占据某些应用领域，如大屏幕背光以及那些需要大功率非聚焦光源的场合。
CCFL和LED光源需要适当的供电电源，而且，不同技术具有不同的特殊要求，电源必须提供特别的应用和功能。这里，针对不同的汽车内部和外部照明装置，为LED和CCFL光源提供了多种电源解决方案。

1 汽车内部照明
汽车内部照明应用包括仪表盘和仪表盘背光、顶灯和地图灯、安装在门上或车体上的开门灯以及背光。所有内部的照明应用都可使用LED作为光源。地图灯和顶灯通常使用一个高亮度LED，仪表盘和开门灯通常需要一个以上的LED串联实现。串行连接有利于避免不同LED的电流(对应颜色)失配。所有应用都需要一个集成了亮度调节功能的恒流源。
1．1 基于MAXl6800的汽车内部照明设计
图1为MAXl6800典型的调光应用电路。MAXl6800具有高输入电压范围(达40 V)，可直接连接到汽车电池而不需要保护器件，保护器件一般用来抵御电池负载变化带来的浪涌电压。MAxl6800能够为LED提供恒定电流，电流值可以通过与LED串联的检流电阻RSENSE设置。为了提高电流设置精度，提高对外部噪声的抑制能力，MAXl6800采用差分电流检测输入方式。

LED的色度随其电流的变化而改变，因此调整LED亮度的最好方法是通过脉宽调制(PWM)信号对一个固定电流进行斩波实现，而不是改变电流的实际幅度。MAXl6800通过在器件的使能输入引脚作用一个PWM信号来调整LED亮度。通过LED的电流按照PWM信号的频率开启和关断。
电磁干扰(EMI)抑制在汽车应用中非常重要，这一设计要求与不产生EMI同等重要。对LED电流进行通、断控制时无论如何都会产生EMI辐射。因此，为了降低PWM调光时的EMI，MAXl6800集成了波形整形电路，以便平滑开关信号的边沿。