基于MPQ3326-AEC1的16路汽车LED驱动器应用-EDA365

【导读】LED照明不仅节能高效，可靠性高，而且功能丰富。从先进的可控前照灯到复杂的车厢照明，再到将单独的LED控制与不同的颜色和亮度相结合，不但可以大大增强驾驶体验，还可以为车辆打造不同的风格和吸引力，广被汽车应用采用。

MPS推出的 MPQ3326-AEC1便可以满足各种汽车的照明需求，包括日行灯、车载娱乐显示屏、动态方向灯、仪表盘背光、侧灯、尾灯和照地灯等。其主要功能包括：

● 16通道，每通道最大可支持50mA且可多路并联使用

● I2C通讯接口，最多可支持10片IC级联

● 每路支持6-bit模拟调光/12-bit PWM调光

● 带诊断Fault信号和寄存器

● LED开路，短路保护功能，驱动过温检测功能

图1：MPQ3326-AEC1典型应用电路

MPQ336有16路，每路支持50mA，且可通过多路并联来输出更大电流，并且具有每个通道可独立调光的特点，可支持不同的车灯效果和LED功率等级，灵活性非常高。此外，其可通过I2C总线级联10颗芯片的特点保证了很好的扩展性。

以下示例展示了MPQ3326-AEC1的灵活特性。

动态转向灯和危险警示灯动态转向效果俨然成为当代新车设计的一种流行趋势。常见的效果是按照左-右/右-左的移动顺序点亮每个LED单元（见图2）。此种方向指示模式，每个LED单元大约需要200mA的驱动电流。例如，转向信号灯由5个独立的LED单元组成（每单元3颗LED串联，使用两颗MPQ3326-AEC1，将其四通道并联输出，来驱动一个LED单元，即可实现5个LED单元的动态转向效果。

图2: 动态“左转”方向信号

通过I2C总线控制可以针对不同的工作模式，通过系统微控制器启用和排序每个阵列的LED灯。如图3电路所示，用系统中的微处理器（MCU）通过I2C总线对每个LED单元进行时序控制，从而实现不同工作模式，比如：从左至右/从右至左滚动模式，或者所有LED单元同时闪烁的报警信号模式。

图3：5个单元动态转向灯电路图

具有呼吸唤醒模式的日行灯

日行灯已经成为所有欧洲车辆的标配。由于日行灯通常与转向灯位于同一灯组，，当转向灯亮起时，为了不影响转向灯的可视性，需要将日行灯切换至低亮度模式。此外，当车辆启动时，日行灯可采用“呼吸式”的动态效果，车辆犹如被“唤醒”一般，尤其在夜间，效果格外明显。如果车厢内灯和照地灯也采用相似的呼吸唤醒模式，会显得更加高端。

MPQ3326-AEC1的调光功能可以实现这些效果，其12bit的PWM调光方式结合6bit的模拟调光功能提供了非常精细的亮度控制。假设典型的日行灯每串LED可能使用250mA电流，如果每串并联五个通道，那么一颗MPQ3326-AEC1 就可以驱动3串LED。

提升效率，支持冷机启动

对于许多车辆照明应用来说，LED照明在“冷车启动”时是否能保持稳定且无闪烁非常重要，此时正常的12V电池电压可能会暂时下降至6V。此类电压跌落的现象也越来越普遍，因为考虑到节能减排，发动机自动启停功能越来越被广泛应用于传统燃油车与混合电动车。

根据所需维持的LED灯串电压，需要在MPQ3326-AEC1 LED恒流驱动之前放置一个Buck（降压）或Boost（升压）DC / DC变换器。MPS同样也提供了一系列Boost升压和Buck降压产品。

对于三串及以上LED的升压情况（假定正向电压典型值为3V），MPQ3425-AEC1可以提供非同步升压解决方案，其输入端电压可低至3.1V，最高可达55V，具有额定值5A开关电流限。

对于从正常12V电池电压降压给1或2颗串联LED供电，可以选择MPQ4420-AEC1 DC / DC变换器。与线性稳压器（LDO）相比，其同步整流的工作模式可确保高效工作，不会产生大量损耗。此外， MPQ4420-AEC1 还具有出色的EMI性能（见图4）。

图4: MPQ4420-AEC1 (9mmx9mm) PCB和EMI性能图（符合EN55022）

MPS提供了基于MPQ4420+两颗MPQ3326的评估板，可以实现32颗LED一系列的动态效果（参见图5），其中还包含一颗超低静态电流（3µA）的LDO-MPQ2013给MCU待机使用。

图5：MPQ4420-AEC1 + MPQ3326-AEC1评估板

基于MPQ3326-AEC1的16路汽车LED驱动器应用

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