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作者：安森美 一直以來，車燈伴隨著汽車的發展而不斷進化，尤其是汽車的智能化趨勢之下，車企更為重視消費需求，致力提供智能化、個性化以及更貼心的服務，車燈作為整車中的吸睛部件，被賦予了更多期待。汽車LED前照大燈的創新設計，作為車輛不可或缺的重要組成，性能不僅直接關系到夜間行車安全，更是體現車輛設計水平和品質的重要標志。而軟件定義汽車的趨勢、汽車以太網的普及，則為車燈域的E/E架構設計提供了新的思路。 汽車LED矩陣大燈模組“標桿”方案 在不久前結束的PCIM Asia上，安森美 (onsemi) 展臺展示了由大聯大世平集團推出的高性能汽車矩陣大燈方案，采用安森美最新一代Boost-Buck大燈LED驅動器IC NCV78964, 可提供兩路最高達60V/1.6A的Buck輸出，能驅動LED燈串并支持PWM調光功能。其中，Boost作為穩定的電壓源，可保障多顆LED燈串所累加起來的壓降需求，而Buck作為穩定的電流源，直接驅動LED發光，由于電流源不受負載電壓瞬變的影響，可實現快速的開關切換，在自適應遠光燈矩陣/像素燈組中，有非常出色的表現。 
據相關負責人介紹，該方案由于具備SPI可編程能力，故靈活度極高，容許擴展設計使用更多LED串，而可替換的LED驅動器模組化設計更是為應用部署提供了靈活的產品選擇，例如若單個照明模塊要求超過2個LED通道，則可以組合使用多顆NCV78964或NCV78763器件完成，大幅加快設計周期及降低工程間接成本。
LED燈珠控制則采用了安森美像素驅動控制器NCV78343芯片, 專為汽車動態照明應用特別是高電流LED而設計，具備開路、短路與過壓診斷保護等功能。每片NCV78343能夠實現1-12個燈珠獨立亮滅與PWM調光控制, 多片NCV78343可以組合起來實現更多燈珠的獨立控制。 矩陣大燈的電機驅動由安森美NCV70517控制，作為一款用于微步進電機驅動器， NCV70517通過I/O引腳和SPI接口與外部微控制器連接，采用專有的PWM算法進行可靠的電流控制，符合汽車電壓要求，并具有安全監測功能，如檢測到電氣錯誤、欠壓或結溫升高，芯片會發出警示。 作為一款先進的汽車矩陣大燈LED模組，該方案能夠滿足汽車行業的最高功能安全標準ASIL-D，這意味著它在復雜駕駛環境下的表現更加可靠，LED驅動芯片NCV78964采用了雙相升壓（dual phase boost）技術，不僅提高了能源利用效率，還有效降低了電磁干擾（EMI）與電池端電流紋波，使得車輛在運行過程中更加節能且安靜，而靈活的E/E參考設計方案，則允許制造商根據自身需求進行定制，確保了產品能夠更好地融入各種車型的設計之中，可大幅增強合資及外資汽車品牌的競爭力，是提升汽車照明系統品質的理想選擇。 另外，該方案對于大燈ECU功能安全與低功耗需求有完整的設計考量，其中采用的NCV68261是安森美一款帶高邊驅動的理想二級管控制器，除了提供電池過壓、逆電壓與逆電流等完善的大燈ECU保護功能外，也可以關閉LED驅動IC以及燈珠控制IC的電源，滿足低功耗功能需要。 從ECU到“車燈域”，汽車以太網的無限想象 事實上，汽車的智能化變革除了體現在大燈的炫酷光影外，隨著軟件定義車輛SDV的趨勢日益顯著，通過軟件來實現車輛的各項功能和服務，這要求車輛內部必須具備高速、穩定的數據傳輸能力。傳統的車載網絡如CAN雖然在過去發揮了重要作用，但在數據傳輸速率和帶寬方面已無法滿足未來智能汽車的需求，而汽車以太網不僅是連接車輛各部分神經中樞的橋梁，更是推動汽車產業向智能化、網聯化轉型不可或缺的通信技術支撐。 在PCIM Asia現場，安森美另一款汽車LED方案除了內置LED驅動器NCV78964和像素控制器NCV78343外，更重要的是實現了利用10BASE-T1S對汽車前燈的精確控制。這些組件共同構成了一個高度集成的前燈控制系統，能通過ECU-Light架構實現區域控制，包括每個燈光功能都可以通過圖形用戶界面（GUI）進行控制，提供了高度靈活的頭燈配置，這意味著汽車制造商可以設計出更加個性化和多樣化的前燈系統，以滿足不同車型和駕駛條件的需求。同時，LED驅動器的診斷信息可以定期讀取，確保系統始終保持最佳性能。
汽車以太網10BASE-T1S能夠提供更有效的數據吞吐量和更確定的延遲，每個節點都有公平的機會參與通信，為實現車內多個高分辨率顯示屏、高級輔助駕駛系統、實時遠程診斷等功能提供了堅實的基礎。同時，它還能促進車輛內部各個子系統的無縫集成，并支持未來的OTA更新，使車輛在整個生命周期內都能夠持續升級和優化。
安森美專家強調道，該方案最大的亮點在于整個汽車大燈系統架構響應并順應了SDV的趨勢，實現了每個節點的汽車以太網化，例如車頭燈系統的區域架構上的“最后一公里”。這意味著無論是控制指令還是數據傳輸，全部都可經非屏蔽雙絞線的汽車以太網來實現，確保了從中央處理單元到末端執行器的每一個環節都能高效、可靠地進行數據交換，不僅簡化了車內的布線結構，還極大地提升了整體系統的響應速度與協同工作的能力。 毫無疑問，隨著技術的不斷進步，汽車LED照明不僅變得更加智能，而且在節能環保、提高行車安全性和舒適性等方面發揮著越來越重要的作用，無論是從硬件層面的LED系統驅動設計，還是10BASE-T1S技術與先進汽車E/E架構應用，都在推動著汽車照明技術向著更加高效、智能的方向發展，也讓汽車變得更加智慧、更加環保。 |
