世平基於 onsemi 汽車前置大燈方案

一、方案描述

        大聯大世平集團針對汽車前照燈，推出基於 onsemi  NCV7802 & NCV78723 的汽車前置大燈方案。

        開發板搭載的主要器件有 onsemi 的 BOOST NCV78702、BUCK NCV78723、Motor Driver NCV70517、以及 NXP 的 MCU S32K144。

        開發套件包括：① LED 驅動板： 以 onsemi NCV78702 以及 onsemi NCV78723 為核心。

        ② MCU板：以恩智浦 MCU S32K144 為核心，使用的是世平集團推出的 Echoes 板，通過 SPI 通信控制 LED Driver Board。

        ③ Motor 板: 以 onsemi NCV70517 為核心。

        ④LED板：使用的是歐司朗 KW H2L531.TE、KW CELNM2.TK。

 

圖1. LED Driver Board

 
圖2. Motor Driver Board

 

圖3. LED Board

 

圖4. MCU Board

二、硬體設計說明: 

       1. 主控

       採用的是 NXP S32K144， ARM® Cortex® M0+/ M4F 內核,   RAM 和 Flash 也最大支持到 256KB (RAM) 和 2MB (Flash),最高頻率可運行到 112MHz,免費的軟體開發集成環境——S32DS for ARM，以及集成 Processor Expert 的圖像化配置外設底層驅動(LLD)的軟體開發套件(SDK)

S32K144 框圖如下圖所示：


2. BOOST

       BOOST 部分晶片採用的是 onsemi 的 NCV78702。NCV78702 是一款用於 LED 驅動器的單晶片高效 BOOST ，專為汽車前照燈應用而設計，如遠光燈，遠光燈，DRL (日間行車燈)，轉向指示燈，霧燈，靜態轉彎等。

        NCV78702 專為大電流 LED 設計，與 NCV78723 (雙通道降壓)一起提供了一個完整的解決方案，可驅動高達 60 V 的多個 LED 串。它包括一個電流模式電壓升壓控制器，力求最少的外部組件。輸出電壓可定製。

        兩個 NCV78702 可以組合在一起，並作為多相升壓電路( 2 -相，3 -相，4 -相)，以便進一步優化升壓器的濾波效果，降低 BOM 成本。

        由於 SPI 可編程性，單個硬體配置可以支持各種應用程序平台。

NCV78702 框圖如下圖所示：

 

       3. BUCK

       BUCK 部分晶片採用的是 onsemi NCV78723。NCV78723 是一款單晶片高效 BUCK 雙 LED 驅動器，專為汽車前照燈應用而設計，如遠光燈、遠光燈、DRL (日間行車燈)、轉向指示燈、霧燈、靜態轉彎等。

        NCV78723 專為大電流 LED 而設計，提供了一個完整的解決方案來驅動高達 60V 的 2 個 LED串。

        它包括 2 個獨立的電流調節器，用於 LED 串和汽車前燈所需的診斷功能，晶片不需要任何外部檢測電阻來調節降壓電流。

        可定製輸出電流。當一個模塊上需要 2 個以上的 LED 通道時，可以組合 2、3 個或更多的器件 NCV78723;由於 SPI 可編程性，單個硬體配置可以支持各種應用程序平台。

NCV78723 框圖如下圖所示：

4. Motor Driver

        Motor Driver 晶片使用的是 onsemi 的 NCV70517，NCV70517 是一款用於雙極步進電機的微步進電機驅動器。該晶片通過 I/O 引腳和 SPI  接口與外部微控制器連接。

        NCV70517 包含一個電流轉換表，並根據 NXT 輸入引腳上的時鐘信號和 DIR (=方向)寄存器或輸入引腳的狀態採取下一個微步驟。如果檢測到電氣錯誤、欠壓或結溫升高，晶片會提供錯誤消息。

        它採用專有的 PWM 算法進行可靠的電流控制。NCV70517 完全符合汽車電壓要求，非常適合汽車、工業、醫療和海洋環境中的通用步進電機應用。由於該技術，該設備特別適合在電池供應波動的應用中使用。

NCV70517 框圖如下圖所示：

三、方案原理圖：

1.LED Driver Board

1.1 BOOST

1.2 BUCK

1.3 Connector

2.Motor Driver Board

3. LED Board

3.1 Headlamp LED Board

3.2 Function LED Board

 

 

 

四、PCB Layout：

       1. LED Driver Board

       1.1 LED Driver Board TOP

1.2 LED Driver Board Bottom

 

2.Motor Driver Board

3.LED Board

3.1 Headlamp LED Board

 

 

3.2 Function LED Board

  

 歡迎在方案下方提問，我們會及時回復您的問題。如有更多需求，歡迎聯繫大聯大世平集團 ATU 部門：atu.sh@wpi-group.com
 作者：Cynthia/ 滿鑫慧