針對LED智能照明解決方案,Microchip 的MCU集成了獨立於內核的外設模塊來實現開關電源控制、邏輯控制和通信功能。相比於純模擬或ASIC實現方案,可顯著提升靈活性。本方案加入安森美NCV78343矩陣控制晶片,實現CAN/LIN通訊矩陣大燈方案。
PIC16F1779可獨立控制多達四個LED通道,這是大多數現成LED驅動器控制器所不具備的一項獨特能力,特別適合組合式大燈/尾燈的設計。
LED調光引擎由單片機中集成的模擬外設組成,通過MCC配置將這些模塊連接起來,構成四個獨立的LED調光驅動器。一旦配置完成,幾乎不需要中央處理單元(CPU)干預即可自行控制開關模式電源轉換器。這樣可以釋放CPU以執行其他重要任務,比如系統中的監控功能、通信功能或新增的智能功能。也可以通過MCU實時改變輸出電壓、電流等參數。
1、通用型四通道LED驅動方案:
在單顆MCU上集成了四路LED調光引擎,可實現多達四路完全獨立的LED燈串恆流驅動,採用SEPIC升降壓拓撲結構,應用範圍更廣。對不同的LED負載只需要在軟體上調整輸出電壓和電流即可。日行燈和位置燈共用第三個通道,分時復用,軟體調光。
2、高性能LED調光引擎:
由高解析度的調光PWM實現連續流暢的亮度調節,使用同步負載開關來避免造成色溫漂移。
3、數字抖頻:
抖頻可用於優化EMC特性,將開關時產生的EMI發射能量分散到其它頻率上去,從而降低EMI。可以使用軟體實現數字抖頻,靈活而又不會增加硬體成本。
4、可調PWM頻率:
可對PWM頻率進行調整,選擇合適的開關頻率優化轉換效率,也可以避開某些EMI頻點,
5、支持CAN/LIN通訊:
使用Microchip MCP25625T-E/MLVAO 集成CAN控制器和收發器的晶片來擴展CAN通訊功能。使用Microchip LIN SBC ATA663254-GAQW集成了LDO和LIN收發器的晶片來擴展LIN通訊功能。
6、硬體過壓保護:
使用MCU內部DAC、比較器與COG互補波形發生器實現可配置的硬體過壓保護,當輸出電壓超過設定電壓時,比較器會直接關閉COG輸出實現硬體級的過壓保護而無需MCU干預,零延遲響應,確保LED不會過壓損壞。
7、欠壓/過壓警告,超溫保護:
通過AD採樣檢測輸出電壓,PCB和LED的溫度,實現欠壓/過壓/超溫保護,靈活地調整輸出亮度。
8、軟起動功能:
可以通過軟體實現軟起動功能,避免LED開通瞬間出現過壓/過流的情況,也避免了對輸入電源的衝擊。
9、矩陣控制功能:
使用onsemi NCV78343DQ0R2G配合四路SEPIC升降壓恆流源實現四路矩陣控制,可以實現各種動畫效果和矩陣控制。
10、MPLAB X IDE 圖形化配置:
通過MPLAB X IDE MCC插件圖形化配置生成各類外設模塊的初始化代碼和底層驅動,大大簡化軟體開發難度,幾乎不需要看寄存器就可以完成開發。
11、提供SDK開發包和示例源代碼:
精心設計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開發包,已幫你搭建好四路 PCMC 恆壓/恆流驅動、PWM調光、MCP25625 CAN驅動、USART驅動、抖頻等功能,提供API接口供你調用。
軟體開發環境,支持MPLAB X IDE MCC 圖形化配置
【方案介紹】
方案關鍵物料表(以下器件均為汽車級)
No. |
廠牌 |
原廠完整料號 |
類別1_MCU / Connectivity / Sensor |
1 |
Microchip |
PIC16F1779T-E/MLVAO |
MCU with CIP |
2 |
Microchip |
MCP1416T-E/OTVAO |
MOS Driver |
3 |
Microchip |
MCP16311T-E/MSVAO |
DC-DC |
4 |
Microchip |
ATA663254-GAQW-VAO |
LIN SBC |
5 |
Microchip |
ATA6561-GAQW |
CAN Transceiver |
6 |
Microchip |
MCP25625T-E/MLVAO |
SPI CAN Controller + Transceiver |
7 |
Microchip |
PIC18F25K83-I/SSVAO |
CAN MCU |
8 |
onsemi |
NCV78343DQ0R2G |
Series String Pixel Controller |
9 |
onsemi |
NVMFS5C682NL |
MOSFET |
10 |
OSRAM |
KW CELMM1.TG |
LED |
11 |
Nexperia |
PMEG100V100ELPD |
Diode |
12 |
CHILISIN |
APCI00121280150MB2 |
Coupled inductor |
【規格說明】
PWM 頻率: |
333KHz(250KHz~500KHz軟體可調) |
轉換效率: |
82%~85% |
超溫保護: |
大於112.5℃,降額到80%,大於122.5℃,降額到70%。(軟體可調) |
LED故障檢測: |
支持 |
LIN 通訊: |
支持(使用MCC生成代碼) |
CAN 通訊: |
支持(SDK 內提供驅動API),支持控制、狀態、故障反饋。 |
開關控制: |
支持 |
數字抖頻: |
支持(軟體可調) |
軟啟動: |
支持(軟體可調) |
輸入防反接: |
支持 |
電流解析度: |
6.66666667mA(與LED電流採樣電阻的取值有關,阻值大,解析度高) |
最大功率: |
40W x 4通道 |
輸入電壓: |
DC 9V~24V |
矩陣控制: |
NCV78343 最大1.5A*12顆LED*4路 |
動畫效果: |
開機動畫,關機動畫。 |
►場景應用圖
►產品實體圖
►展示板照片
►方案方塊圖
►城市模式
►郊外模式
►高速模式
►彎道模式
►智能遠光模式
►核心技術優勢
【技術優勢】 1、PIC16F1779 單顆混合電源 MCU(內置PRG斜率補償、OPA運放、COMP比較器、COG互補波形發生器、DAC、ADC、USART等外設)實現四路 SEPIC 升降壓恆流驅動、CAN/LIN協議處理、矩陣晶片動畫控制。 2、採用 PCMC 峰值電流模式快速響應負載變化,SEPIC拓撲實現升降壓,單路恆流可達1A(注意LED散熱),支持PWM調光。 3、硬體級過壓保護,過壓時自動關閉PWM輸出。 4、檢測LED燈串的端電壓,可判斷LED開路、短路等故障,並通過CAN通訊反饋到BCM模擬器在指示燈上顯示。 5、NTC 熱敏電阻檢測LED溫度,實現過熱保護、超溫降額運行。 6、採用光敏電阻檢測環境光線強度,實現自動大燈功能。 7、模擬BCM發送CAN命令控制大燈亮滅、調光、開關機動畫、矩陣控制、復位、電壓/狀態/故障反饋。 8、四路驅動實現組合式大燈功能,包括遠光、近光、日行燈、位置燈、轉向燈。(日行燈和位置燈共用第3組驅動,通過軟體調亮度)。 9、NCV78343 UART Over CAN 通訊,可支持長距離傳輸。開機自動尋址,4顆級連實現48(12*4)顆LED的獨立控制。 10、模塊化設計,方便修改和更換模塊,匹配不同的功能需求。 11、支持MPLAB X IDE MCC 圖形化代碼配置插件,圖形化生成底層驅動,快速開發。 12、精心設計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開發包,已幫你搭建好四路 PCMC 恆壓/恆流驅動、PWM調光、MCP25625 CAN驅動、USART驅動、抖頻等功能,提供API接口供您調用。 13、簽定NDA後可以提供 原理圖、PCB圖、材料清單、軟體示例源代碼、SDK開發包、CAN通訊協議。
►方案規格
PWM 頻率: 333KHz(250KHz~500KHz軟體可調) 轉換效率: 82%~85% 超溫保護: 大於112.5℃,降額到80%,大於122.5℃,降額到70%。(軟體可調) LED故障檢測: 支持 LIN 通訊: 支持(使用MCC生成代碼) CAN 通訊: 支持(SDK 內提供驅動API),支持控制、狀態、故障反饋。 開關控制: 支持 數字抖頻: 支持(軟體可調) 軟啟動: 支持(軟體可調) 輸入防反接: 支持 電流解析度: 6.66666667mA(與LED電流採樣電阻的取值有關,阻值大,解析度高) 最大功率: 40W x 4通道 輸入電壓: DC 9V~24V 矩陣控制: NCV78343 最大1.5A*12顆LED*4路 動畫效果: 開機動畫,關機動畫。