基於 Microchip PIC16F1779 onsemi NCV78343 和 OSRAM LED 的 CAN/LIN 通訊矩陣式大燈方案

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。

10MPLAB 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

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。

技術文檔

類型標題檔案
硬件PDF版本