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基于 Microchip PIC16F1779 onsemi NCV78343 和 OSRAM LED 的 CAN/LIN 通讯矩阵式大灯方案

作者: 时间:2022-08-12 来源:大联大 收藏

针对LED智能照明解决方案, 的MCU集成了独立于内核的外设模块来实现开关电源控制、逻辑控制和通信功能。相比于纯模拟或ASIC实现方案,可显著提升灵活性。本方案加入安森美矩阵控制芯片,实现/LIN通讯矩阵大灯方案。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202208/437294.htm

可独立控制多达四个LED通道,这是大多数现成LED驱动器控制器所不具备的一项独特能力,特别适合组合式大灯/尾灯的设计。

LED调光引擎由单片机中集成的模拟外设组成,通过MCC配置将这些模块连接起来,构成四个独立的LED调光驱动器。一旦配置完成,几乎不需要中央处理单元(CPU)干预即可自行控制开关模式电源转换器。这样可以释放CPU以执行其他重要任务,比如系统中的监控功能、通信功能或新增的智能功能。也可以通过MCU实时改变输出电压、电流等参数。

1、通用型四通道LED驱动方案:

在单颗MCU上集成了四路LED调光引擎,可实现多达四路完全独立的LED灯串恒流驱动,采用SEPIC升降压拓扑结构,应用范围更广。对不同的LED负载只需要在软件上调整输出电压和电流即可。日行灯和位置灯共用第三个通道,分时复用,软件调光。

2、高性能LED调光引擎:

由高分辨率的调光PWM实现连续流畅的亮度调节,使用同步负载开关来避免造成色温漂移。

3、数字抖频:

抖频可用于优化EMC特性,将开关时产生的EMI发射能量分散到其它频率上去,从而降低EMI。可以使用软件实现数字抖频,灵活而又不会增加硬件成本。

4、可调PWM频率:

可对PWM频率进行调整,选择合适的开关频率优化转换效率,也可以避开某些EMI频点,

5、支持/LIN通讯:

使用 MCP25625T-E/MLVAO 集成控制器和收发器的芯片来扩展CAN通讯功能。使用 LIN SBC ATA663254-GAQW集成了LDO和LIN收发器的芯片来扩展LIN通讯功能。

6、硬件过压保护:

使用MCU内部DAC、比较器与COG互补波形发生器实现可配置的硬件过压保护,当输出电压超过设定电压时,比较器会直接关闭COG输出实现硬件级的过压保护而无需MCU干预,零延迟响应,确保LED不会过压损坏。

7、欠压/过压警告,超温保护:

通过AD采样检测输出电压,PCB和LED的温度,实现欠压/过压/超温保护,灵活地调整输出亮度。

8、软起动功能:

可以通过软件实现软起动功能,避免LED开通瞬间出现过压/过流的情况,也避免了对输入电源的冲击。

9、矩阵控制功能:

使用onsemi DQ0R2G配合四路SEPIC升降压恒流源实现四路矩阵控制,可以实现各种动画效果和矩阵控制。

10、MPLAB X IDE 图形化配置:

通过MPLAB X IDE MCC插件图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动,大大简化软件开发难度,几乎不需要看寄存器就可以完成开发。

11、提供SDK开发包和示例源代码:

精心设计的 _CAN_LED_Lib SDK 开发包,已帮你搭建好四路 PCMC 恒压/恒流驱动、PWM调光、MCP25625 CAN驱动、USART驱动、抖频等功能,提供API接口供你调用。
软件开发环境,支持MPLAB X IDE MCC 图形化配置

软件开发环境,支持MPLAB X IDE MCC 图形化配置

【方案介紹】

方案关键物料表(以下器件均为汽车级)

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【規格說明】

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► 场景应用图

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► 产品实体图

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► 展示版照片

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► 方案方块图

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► 城市模式

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► 郊外模式

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► 高速模式

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► 弯道模式

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► 智能远光模式

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► 核心技术优势

【技术优势】

1、 单颗混合电源 MCU(内置PRG斜率补偿、OPA运放、COMP比较器、COG互补波形发生器、DAC、ADC、USART等外设)实现四路 SEPIC 升降压恒流驱动、CAN/LIN协议处理、矩阵芯片动画控制。

2、采用 PCMC 峰值电流模式快速响应负载变化,SEPIC拓扑实现升降压,单路恒流可达1A(注意LED散热),支持PWM调光。

3、硬件级过压保护,过压时自动关闭PWM输出。

4、检测LED灯串的端电压,可判断LED开路、短路等故障,并通过CAN通讯反馈到BCM模拟器在指示灯上显示。

5、NTC 热敏电阻检测LED温度,实现过热保护、超温降额运行。

6、采用光敏电阻检测环境光线强度,实现自动大灯功能。

7、模拟BCM发送CAN命令控制大灯亮灭、调光、开关机动画、矩阵控制、复位、电压/状态/故障反馈。

8、四路驱动实现组合式大灯功能,包括远光、近光、日行灯、位置灯、转向灯。(日行灯和位置灯共用第3组驱动,通过软件调亮度)。

9、 UART Over CAN 通讯,可支持长距离传输。开机自动寻址,4颗级连实现48(12*4)颗LED的独立控制。

10、模块化设计,方便修改和更换模块,匹配不同的功能需求。

11、支持MPLAB X IDE MCC 图形化代码配置插件,图形化生成底层驱动,快速开发。

12、精心设计的 _CAN_LED_Lib SDK 开发包,已帮你搭建好四路 PCMC 恒压/恒流驱动、PWM调光、MCP25625 CAN驱动、USART驱动、抖频等功能,提供API接口供您调用。

13、签定NDA后可以提供 原理图、PCB图、材料清单、软件示例源代码、SDK开发包、CAN通讯协议。

► 方案规格

· PWM 频率: 333KHz(250KHz~500KHz软件可调)

· 转换效率: 82%~85%

· 超温保护: 大于112.5℃,降额到80%,大于122.5℃,降额到70%。(软件可调)

· LED故障检测: 支持

· LIN 通讯: 支持(使用MCC生成代码)

· CAN 通讯: 支持(SDK 内提供驱动API),支持控制、状态、故障反馈。

· 开关控制: 支持

· 数字抖频: 支持(软件可调)

· 软启动: 支持(软件可调)

· 输入防反接: 支持

· 电流分辨率: 6.66666667mA(与LED电流采样电阻的取值有关,阻值大,分辨率高)

· 最大功率: 40W x 4通道

· 输入电压: DC 9V~24V

· 矩阵控制: NCV78343 最大1.5A*12颗LED*4路

· 动画效果: 开机动画,关机动画。



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