#電源設計 #智能照明 #汽車電子 #發光二極體LED #升降壓型控制器
【遠光、近光、日行燈………,一個驅動控制器就 OK!】
汽車 LED 前照燈組將遠光燈和近光燈、日行燈,有時還包括訊號燈和示寬燈整合為單個車前燈組;然而,該燈組的元件可能會有迥然相異的驅動器要求,包括電壓和電流要求、拓樸、功率級別或獨特的調光功能。使用多個驅動器不僅使物料清單 (BOM) 和生產過程複雜化,還難以滿足 EMI 標準。
此類驅動器必須接受相對較寬的電池電壓範圍,並採用一種升降壓拓樸將其轉換為各式燈串電壓;同時須具有小巧和通用的特點,以便容易地安裝到空間十分受限的燈組中。此外,須極力降低 EMI,以儘量減少研發工作量並免除增設昂貴 EMI 金屬遮罩外殼的需要,還應具備高效率。
對於 2MHz 轉換器而言,不需使用大型 LC 濾波器,可僅採用小的鐵氧體磁珠以降低高頻 EMI。汽車 EMI 要求不容易透過高功率轉換器得到滿足,佈設在大面積 PCB 上且靠近大電容器的高功率開關和電感器會形成不希望有的熱迴路,特別是在包含了一個大感測電阻器時。
無法達到 Class 5 EMI 規格要求的轉換器須在設計時置於汽車電路之外、或裝入金屬材料 EMI 遮罩內;雖然遮罩體積龐大並不會產生裝配問題,但是增設遮罩成本卻是昂貴的。此外,LED 汽車前照燈組可以兼具創新性和藝術創意,遠光燈和近光燈可與時髦漂亮和獨具特色的日行燈 (DRL) 包裹在一起。
因為日行燈僅在遠光燈和近光燈關閉時才會需要,可使用單個 LED 驅動器供電;但只有在 LED 驅動器具有靈活的輸入輸出比、且能對輸入至輸出電壓進行升壓和降壓的情況下,此法才會奏效。「升降壓型」設計可滿足該要求,能驅動一個近光燈串,並透過為近光燈串添加 LED 以創建一個遠光燈。
延伸閱讀:
《單個 2MHz 升降壓型控制器驅動整個 LED 汽車前照燈組》
http://compotechasia.com/a/tech_applicati…/…/0819/39669.html
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【汽車日行燈改用 LED,好處多多】
歐洲已規定自 2011 年 2 月起製造的新車皆須強制配備日行燈,商用車則是從 2012 年 8 月開始,為汽車與箱型車設計人員提供許多機會,在多方面提升駕駛體驗及其品牌形象。上述提升的關鍵在於改用發光二極體 (LED) 的固態技術。由於提升核心製程的量子效率,現在可輕鬆獲得車用可靠性的高亮度 LED。以 LED 為基礎的燈具提供比傳統白熾燈泡更高的能源效率。
LED 組件具有更高的可靠性。超過 10 年的有效使用壽命,意味在車輛使用壽命期間內可能無需更換。此外,LED 所需空間比燈泡小,日行燈有更多安裝位置的選項,大幅強化汽車製造商的品牌形象;設計人員可使用 LED 燈條呈現象徵製造商標誌的形狀,或依車輛輪廓打造更具美感的形狀。LED 日行燈對於駕駛情況的變化可做出更好反應,在起霧時可提高輸出或降低亮度以作為停車燈使用。
因此,LED 燈條的有效調光控制是電源控制器的關鍵需求,但這並非唯一需求。汽車環境會對日間與夜間行駛用的 LED 頭燈設計帶來一些無法預期的結果,所使用的組件在開發時皆須符合 AEC-Q100 與 TS 16949 等產業標準,還須在寬幅溫度範圍內運作,對於駕駛具有關鍵性的零件最高達 +125°C。由於前端部分電子控制單元 (ECU) 相互接近,故低電磁干擾很重要。
LED 電源與控制電路有特定的電氣要求,即使在汽車正常運作下,供應電壓的範圍也會涵蓋 9V~16V。如此可在從亞熱帶到熱帶的各種溫度範圍條件下,為電池進行充電;但實際電壓很容易超出上述限制。輸入電壓可從意外反向連接電池延伸到跨接啟動情況下 12V 電池電壓的兩倍,導致負載突降而故障,例如纜線運作稍有鬆動而發生暫時性的電池與發電機斷開連接時,會發生瞬態電壓突波。
即使使用集中式負載突降箝位電路,組件也必須能處理高達 60V 的輸入電壓。雖然汽車電氣系統內部通常有保護機制,但仍需保護電路因應過電壓、欠壓、過電流、短路及過熱等情況。除了上述故障情況外,引進引擎怠速熄火技術的重點在於節能設計,必須注重更廣大的作業電壓範圍。當車輛重新發動並準備從靜止位置前進時,來自引擎的大量電流需求會使電池電壓低於 9V、最低會低至 6V。
延伸閱讀:
《LED 控制發揮日行燈最大效益》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0808/36274.html
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小弟因朋友送通用日行燈12V
想說DIY自己裝,但沒有三用電錶
我想"接小燈"隨小燈亮
有沒有簡單又安全的方法呢?
可以提供圖嗎?
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