汽车尾灯的新宠—E522.49芯片

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。