LED智能照明解決方案

針對LED智能照明解決方案，Microchip 的MCU集成了獨立于內核的外設模塊來(lái)實(shí)現開(kāi)關(guān)電源控制、邏輯控制和通信功能。相比于純模擬或ASIC實(shí)現方案，可顯著(zhù)提升靈活性。本方案加入安森美NCV78343矩陣控制芯片，實(shí)現CAN/LIN通訊矩陣大燈方案。

PIC16F1779可獨立控制多達四個(gè)LED通道，這是大多數現成LED驅動(dòng)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(guò)MCC配置將這些模塊連接起來(lái)，構成四個(gè)獨立的LED調光驅動(dòng)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(kāi)關(guān)模式電源轉換器。這樣可以釋放CPU以執行其他重要任務(wù)，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(guò)MCU實(shí)時(shí)改變輸出電壓、電流等參數。

1、通用型四通道LED驅動(dòng)方案：

在單顆MCU上集成了四路LED調光引擎，可實(shí)現多達四路完全獨立的LED燈串恒流驅動(dòng)，采用SEPIC升降壓拓撲結構，應用范圍更廣。對不同的LED負載只需要在軟件上調整輸出電壓和電流即可。日行燈和位置燈共用第三個(gè)通道，分時(shí)復用，軟件調光。

2、高性能LED調光引擎：

由高分辨率的調光PWM實(shí)現連續流暢的亮度調節，使用同步負載開(kāi)關(guān)來(lái)避免造成色溫漂移。

3、數字抖頻：

抖頻可用于優(yōu)化EMC特性，將開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的EMI發(fā)射能量分散到其它頻率上去，從而降低EMI?？梢允褂密浖?shí)現數字抖頻，靈活而又不會(huì )增加硬件成本。

4、可調PWM頻率：

可對PWM頻率進(jìn)行調整，選擇合適的開(kāi)關(guān)頻率優(yōu)化轉換效率，也可以避開(kāi)某些EMI頻點(diǎn)，

5、支持CAN/LIN通訊：

使用Microchip MCP25625T-E/MLVAO 集成CAN控制器和收發(fā)器的芯片來(lái)擴展CAN通訊功能。使用Microchip LIN SBC ATA663254-GAQW集成了LDO和LIN收發(fā)器的芯片來(lái)擴展LIN通訊功能。

6、硬件過(guò)壓保護：

使用MCU內部DAC、比較器與COG互補波形發(fā)生器實(shí)現可配置的硬件過(guò)壓保護，當輸出電壓超過(guò)設定電壓時(shí)，比較器會(huì )直接關(guān)閉COG輸出實(shí)現硬件級的過(guò)壓保護而無(wú)需MCU干預，零延遲響應，確保LED不會(huì )過(guò)壓損壞。

7、欠壓/過(guò)壓警告，超溫保護：

通過(guò)AD采樣檢測輸出電壓，PCB和LED的溫度，實(shí)現欠壓/過(guò)壓/超溫保護，靈活地調整輸出亮度。

8、軟起動(dòng)功能：

可以通過(guò)軟件實(shí)現軟起動(dòng)功能，避免LED開(kāi)通瞬間出現過(guò)壓/過(guò)流的情況，也避免了對輸入電源的沖擊。

9、矩陣控制功能：

使用onsemi NCV78343DQ0R2G配合四路SEPIC升降壓恒流源實(shí)現四路矩陣控制，可以實(shí)現各種動(dòng)畫(huà)效果和矩陣控制。

10、MPLAB X IDE 圖形化配置：

通過(guò)MPLAB X IDE MCC插件圖形化配置生成各類(lèi)外設模塊的初始化代碼和底層驅動(dòng)，大大簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)難度，幾乎不需要看寄存器就可以完成開(kāi)發(fā)。

11、提供SDK開(kāi)發(fā)包和示例源代碼：

精心設計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開(kāi)發(fā)包，已幫你搭建好四路 PCMC 恒壓/恒流驅動(dòng)、PWM調光、MCP25625 CAN驅動(dòng)、USART驅動(dòng)、抖頻等功能，提供API接口供你調用。

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持MPLAB X IDE MCC 圖形化配置

【方案介紹】

方案關(guān)鍵物料表(以下器件均為汽車(chē)級)

【規格說(shuō)明】

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

【技術(shù)優(yōu)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(fā)生器、DAC、ADC、USART等外設)實(shí)現四路 SEPIC 升降壓恒流驅動(dòng)、CAN/LIN協(xié)議處理、矩陣芯片動(dòng)畫(huà)控制。

2、采用 PCMC 峰值電流模式快速響應負載變化，SEPIC拓撲實(shí)現升降壓，單路恒流可達1A(注意LED散熱)，支持PWM調光。

3、硬件級過(guò)壓保護，過(guò)壓時(shí)自動(dòng)關(guān)閉PWM輸出。

4、檢測LED燈串的端電壓，可判斷LED開(kāi)路、短路等故障，并通過(guò)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(shí)現過(guò)熱保護、超溫降額運行。

6、采用光敏電阻檢測環(huán)境光線(xiàn)強度，實(shí)現自動(dòng)大燈功能。

7、模擬BCM發(fā)送CAN命令控制大燈亮滅、調光、開(kāi)關(guān)機動(dòng)畫(huà)、矩陣控制、復位、電壓/狀態(tài)/故障反饋。

8、四路驅動(dòng)實(shí)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(dòng)，通過(guò)軟件調亮度)。

9、NCV78343 UART Over CAN 通訊，可支持長(cháng)距離傳輸。開(kāi)機自動(dòng)尋址，4顆級連實(shí)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(dòng)，快速開(kāi)發(fā)。

12、精心設計的 SAC_CAN_LED_Lib SDK 開(kāi)發(fā)包，已幫你搭建好四路 PCMC 恒壓/恒流驅動(dòng)、PWM調光、MCP25625 CAN驅動(dòng)、USART驅動(dòng)、抖頻等功能，提供API接口供您調用。

13、簽定NDA后可以提供 原理圖、PCB圖、材料清單、軟件示例源代碼、SDK開(kāi)發(fā)包、CAN通訊協(xié)議。

?方案規格

· PWM 頻率： 333KHz(250KHz~500KHz軟件可調)

· 轉換效率： 82%~85%

· 超溫保護： 大于112.5℃，降額到80%，大于122.5℃，降額到70%。(軟件可調)

· 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(dòng)API)，支持控制、狀態(tài)、故障反饋。

· 開(kāi)關(guān)控制： 支持

· 數字抖頻： 支持(軟件可調)

· 軟啟動(dòng)： 支持(軟件可調)

· 輸入防反接： 支持

· 電流分辨率： 6.66666667mA(與LED電流采樣電阻的取值有關(guān)，阻值大，分辨率高)

· 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(dòng)畫(huà)效果： 開(kāi)機動(dòng)畫(huà)，關(guān)機動(dòng)畫(huà)。