【導(dǎo)讀】目前已經(jīng)有越來越多的汽車采用O/LED做為車燈,其具有數(shù)字化的特性,無論是作為前車燈、日行燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈還是尾燈,都能提供車輛在造型上更多的設(shè)計彈性,使其更具有個性化與識別度,并提供車輛更高的安全性,也提升了汽車設(shè)計的差異化與價值感,使得數(shù)字車燈有別于傳統(tǒng)車燈,具有卓越的競爭優(yōu)勢。本文將為您介紹數(shù)字車燈的發(fā)展趨勢,以及由艾睿電子推出的數(shù)字車燈設(shè)計解決方案。
數(shù)字車燈具備卓越的性能與優(yōu)越性
隨著汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,數(shù)字車燈已經(jīng)普遍被汽車行業(yè)認(rèn)可,自從奧迪TT在2016年使用OLED尾燈開創(chuàng)一個新時代,2020年奧迪Q5又接著推出數(shù)字化OLED尾燈開始,在造型、個性化和安全性方面開辟了一個新的方向。OLED的光線均勻、超薄的面光源無需反光板等特性,決定了其作為數(shù)字車燈的優(yōu)越性。OLED越來越受到汽車制造廠和車燈制造廠的重視。
基于OLED的顯示特性,也更容易實現(xiàn)個性化控制。在汽車燈光系統(tǒng)中,數(shù)字車燈具備照明和復(fù)雜圖案指示的雙重功能,比如示寬燈、剎車燈、后轉(zhuǎn)向燈,信號指引燈等等。借助近些年來OLED技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與應(yīng)用,汽車燈的功能逐漸從照明、指示提升到信息交互,以及達到設(shè)計審美和燈光秀的高度。
自奧迪采用數(shù)字OLED尾燈以來,汽車尾燈和指示燈正在演變成一種顯示媒介,在下一次演變中,它可以通過多種功能進行擴展。從中期來看,數(shù)字OLED將有較多發(fā)光分區(qū),每個發(fā)光分區(qū)都可以單獨控制和系統(tǒng)地激活。在未來,除了能夠?qū)崿F(xiàn)照明設(shè)計的多功能造型和個性化之外,還可以實現(xiàn)更多的功能,例如數(shù)字OLED能夠向其他道路使用者發(fā)出危險的早期警告或者車況路況信息,例如道路濕滑、交通擁堵結(jié)束、紅綠燈狀況信息等等,將可大大提高汽車行駛的安全性。
高度集成的OLED驅(qū)動芯片
汽車芯片市場的領(lǐng)導(dǎo)廠商,意法半導(dǎo)體最新的OLED專用驅(qū)動芯片L99LDLH32其具有集成度高、效果好等優(yōu)點,而被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可。L99LDLH32集成了32路高邊通道,可用來分布式驅(qū)動多塊高像素OLED燈片,面向下一代數(shù)字化、個性化的高像素車燈設(shè)計,實現(xiàn)支持更多發(fā)光單元和更加復(fù)雜的動態(tài)顯示效果的設(shè)計需求。
尾燈驅(qū)動與ECU之間以特有的CAN-FD Light接口相連,以便尾燈驅(qū)動集成到燈組模塊,縮短了連接線束,以實現(xiàn)個性化可編程尾燈顯示。L99LDLH32的特點包括了集成了32路高邊通道,每個通道電流輸出能力1mA~15mA(可配置為并聯(lián)輸出以增強驅(qū)動能力),支持模擬和PWM調(diào)光(獨立或多路分組)。
此外L99LDLH32還內(nèi)置1Mbit/s高速CAN-FD接口,實現(xiàn)靈活的尾燈驅(qū)動區(qū)域組網(wǎng)配置,支持高頻刷新效果,并具有豐富的配置、保護和診斷功能(開路、短路、過溫,芯片和燈板溫度監(jiān)測),以及超時看門狗、fail-safe模式下可使用DIN輸入腳等功能,可幫助實現(xiàn)系統(tǒng)功能安全ASIL B的設(shè)計需求,并符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),具有低待機電流,以及獨立/故障安全和總線模式操作,工作電源電壓范圍為5.5 V – 40 V。
得益于L99LDLH32芯片的高度集成(總線收發(fā)器、高精度內(nèi)部晶振等),并采用QFN 7X7的封裝,極大簡化了其外圍電路的設(shè)計和減小PCB尺寸。L99LDLH32采用分布式總線化控制,縮短線束連接,其原理圖設(shè)計簡單,方便快速開發(fā)。該器件集成了CAN收發(fā)器、LDO、振蕩器等,因此其外圍器件非常精簡。L99LDLH32除了可以使用CAN FD Light兼容接口在總線模式下運行,使用可編程的EEPROM(FTP)存儲器可以設(shè)置2種獨立模式(Limp Home)。
汽車照明應(yīng)用的理想解決方案
L99LDLH32還可支持最大128PCS的級聯(lián),單CAN FD鏈路最大可控制4k像素,兼容大數(shù)據(jù)像素的使用場所,并可在-40℃–150℃的工作溫度范圍運作,可向外部預(yù)調(diào)節(jié)器反饋電壓,以優(yōu)化調(diào)節(jié)電壓,最大限度地降低整體功耗,并通過8位DAC設(shè)置每個通道的電流,支持模擬調(diào)光、8位PWM通道獨立指數(shù)亮度控制和8位全局PWM調(diào)光,以及可編程PWM頻率,具有緩慢的開啟/關(guān)閉時間、漸進式輸出延遲和抖動時鐘,以獲得更好的EMC性能。
L99LDLH32集成8位ADC,可用于全面、靈活的診斷,具有1條故障總線專用線,提供溫度警告、過溫關(guān)斷(2個溫度閾值),短路和開路負(fù)載檢測和保護,并可通過外部NTC測量和器件結(jié)溫(TJ)自動降低LED電流。芯片內(nèi)部集成一個溫度傳感器,并支持外接一個熱敏電阻測量外部環(huán)境溫度,雙溫度多重保護和診斷功能可確保車燈的安全和穩(wěn)定的使用。
L99LDLH32還可支持控制多達2個單獨的照明功能,每個通道可以映像或不映像到直接輸入,以及通過預(yù)調(diào)節(jié)的外部電源電壓,此功能確保了最高靈活性的控制由不同O/LED類型、電流和燈串長度組成的不同照明功能,可用于汽車O/LED前尾燈與汽車環(huán)照明等應(yīng)用。
提供完整的數(shù)字車燈參考設(shè)計與技術(shù)支持
艾睿電子的ESC團隊聯(lián)合ST和OLED屏供應(yīng)商一起開發(fā)的數(shù)字智能交互前燈的參考設(shè)計,目前已經(jīng)安裝到實車上。另外艾睿電子也設(shè)計了一個獨立的演示,并在2022年慕尼黑華南電子展和ALE車燈展上進行展示。
艾睿電子ESC部門擁有豐富的支持客戶從樣機到批量生產(chǎn)的經(jīng)驗,可以提供完整的開發(fā)資料,包括測試評估的演示、硬件設(shè)計原理圖,以及軟件參考源代碼及全項目的軟件調(diào)試支持,方便客戶快速開發(fā)自己的項目,可以提供完整的樣機解決方案。
在硬件部分的支持方面,艾睿電子還準(zhǔn)備了功能齊備的演示樣品,并可以支持客戶項目,提供驅(qū)動板和控制板為客戶快速定制工程樣機提供方便。軟件部分的支持,可以提供基于SPC582B的功能齊備的源代碼(初始化、FTP、ID、級聯(lián)、動態(tài)效果全功能演示等等),除了提供參考源代碼還可幫助客戶做代碼移植和項目調(diào)試,幫助客戶將源代碼移植到客戶項目平臺中,且提供ID和FTP下載工具和自動編程工具,以及功能安全和EMC處理方法,并可制作動態(tài)效果,并為項目開發(fā)和生產(chǎn)提供全面的技術(shù)支持。
如需了解該方案的更多技術(shù)細(xì)節(jié),歡迎發(fā)送郵件到:arrowtechnicalsupport.ap@arrow.com 獲取更多信息和有關(guān)疑惑的解答,謝謝!
結(jié)語
隨著O/LED技術(shù)的快速發(fā)展,顏色、亮度與穩(wěn)定性都能夠滿足應(yīng)用的需求,價格也更趨合理,使得數(shù)字車燈應(yīng)用加速蓬勃發(fā)展,市場潛力日益看好。本文介紹的意法半導(dǎo)體最新的OLED專用驅(qū)動芯片L99LDLH32,具有高度集成特性,以及艾睿電子推出的數(shù)字車燈參考設(shè)計,將可加快客戶產(chǎn)品的開發(fā)速度,值得有興趣投入相關(guān)市場的廠家進一步深入了解與采用。
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