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2020年12月11日 | E522.49芯片可以解决汽车尾灯设计哪些难点
2020-12-11 来源：EEWORLD
摘要：随着技术的发展，汽车LED照明以卤素灯无法比拟的优点迅速占领了市场， 同时传统灯驱已不适应多样化效果的需求，因此ELMOS带来了最新的 E522.49来解决行业痛点。
随着技术进步，汽车尾部照明系统已得到极大的发展，为适应市场中对尾灯功能与个性化的需求。导致了更复杂的LED 驱动系统，现有的灯驱芯片不适应当前的电子电气系统，为此专注汽车市场三十年的ELMOS公司推出了适应市场新需求的E522.49芯片：
一、E522.49芯片结构与特点
快速的差分总线接口，用于动态LED控制
设备和LED电源电压范围为5V至40V
16个具有10位分辨率的PWM发生器
16个可编程LED驱动器，最大电流100mA
直接PWM输入
10位ADC，用于LED开路，短路和系统诊断
功能安全ASIL-B等级
二、E522.49可以解决尾灯设计的那些难点呢？
1. 热管理
汽车灯电路需要在高达 85°C 的环境温度下工作。该最高温度包括由封闭式灯内的自发热引起的壳体内温度升高。高环境温度向 LED 后灯提出了两项挑战：控制 LED和 LED 驱动器的结温。但是由于LED与驱动器封装大小是一定的，所以芯片的热耗散功率也是一定的，因此热管理变得十分重要。
为了解决热管理问题E522.49可采取上图中的电路，将功耗成比例的分配到偶数通道的热耗散电阻来避免PCB上出现局部过热点。在这个独特的方案中功耗一部分通过芯片本身耗散，另外一部分则由外部器件耗散，相比传统灯驱可为客户带来更多的设计余量，解决了热量分布问题。
2. EMI 兼容性
虽然大多数现有的后灯使用微控制器通用输入/输出或简单的接口（如I2C），但是，当灯设计涵盖整个汽车尾部时，这些简单的接口架构可能无法满足更大后灯的需求。这些系统中的通信接口必须符合 EMC 标准，同时还要不引入通信错误。但众所周知I2C总线对时序要求严格，且会产生严重的EMC问题，特别是新能源汽车普及化的今天，采用传统的串行通信显然已不符合市场的需要。
为了解决此问题，E522.49通过使用业界通用 CAN 物理层，基于UART的灵活导线接口可轻松实现长距离的板间通信，提升性能的同时而不会影响 EMC 性能。
3. 动画趋势
后灯中的动画可以实现灵活的样式以及个性化（例如欢迎消息）。新的设计采用复杂的动画，后灯设计正在从控制 LED 串转变为独立驱动各个LED 像素。 而此功能只用使用单一器件完成，E522.49的16通道可以轻松实现LED 串控制向独立像素控制的转变。
4. 故障诊断
车灯必须在其使用寿命期间满足其照明输出法规要求。尽管 LED 的预期寿命比车辆的最大运行时间长得多，但 LED 仍然容易受到随机故障的影响。多达 80% 的随机 LED 故障是开路故障，而不到 20% 是短路故障。尽管检测单串 LED 中的 LED 开路相对简单，但检测单个 LED 短路可能不那么容易。E522.49内部有16通道的ADC，可轻松实现单灯级别的开路短路故障检测。
5. 功能安全
一般来说车灯产品的安全要求等级为ASIL B，目前市场上几乎看不到支持功能安全的灯驱芯片，而ELMOS E522.49的开发基于已通过ISO认证的ISO 26262流程。
史海拾趣
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