基于Infineon TLF51801的恒压大电流驱动在氛围灯领域的应用方案

随着技术的发展，LED在汽车照明中的应用日渐增多，车内照明和刹车灯、应急灯、日行灯等方面的应用已经起得了显着的成效，LED在整车内外部照明光源的比重已经超过了80%。随着LED照明技术的快速发展和成本的逐步下降，LED在车内的应用领域和应用方法也在不断更新突破，比如说室内氛围灯和贯穿式尾灯。   氛围灯作为一种新型灯种在汽车中的使用引起了广大消费者的关注，单色的氛围照明灯早在2000年开始应用，比如宝马使用的橙色，极具典型，而最初氛围照明灯并不作为功能性光源，在2010年前后，静态氛围灯逐步开始受到青睐，用以营造品牌效应所特有的氛围，目前氛围照明逐渐成为市场的新宠，全色彩的氛围照明成为了流行趋势，使得设计者可以利用并营造不同情景，未来市场对于动态照明效果将更为追捧。而要达到这样的效果灯珠数量必然要求越来越多，那么大电流的需求也越来越受到重视。   品佳集团一直致力于汽车行业产品方案的设计与推广，为此，我们推出英飞凌的汽车氛围灯驱动电源的解决方案。本方案是基于英飞凌的驱动 IC TLF51801来设计，TLF51801芯片是10A同步降压控制器，最大支持10A的电流输出，能够很好满足目前氛围灯数量多，流要求大，响应快的特点。 

硬件设计：

MCU Board：使用 NXP S32K144 作为 Lighting ECU Microcontroller，一方面通过 CAN 总线与 BCM 或其它 ECU 连接，另一方面通过IO口和OSRAM的SMART RGB通信。S32K144内置库文件包含有SMART RGB LED的驱动程序，方便客户调用。

· ARM Cortex-M4 up to112Mhz；

· Flash/RAM-512 KB / 64KB；

· 丰富的外设资源： 4 × 16bit timer、1 × 32bit LP timer、RTC、4 x LPSPI(with 1 emulated SPI by Flex IO)、4 x LPUART、 3 x FlexCAN 、2 x16（12-bit）ADC;

· Function Safety ASIL-B

SMART RGB Board：使用 OSRAM的 smart rgb 灯珠来做氛围灯阵列：

· 电路设计简单，总共只有四条线，大幅度降低了系统成本；

· 基于2 Mbit/s 通讯的EMI可靠性设计，MCU和smart rgb LED之间采用双向差分通讯，延迟时间短；

· RGB LED、LED驱动，通讯接口 集成到单个封装里；

· 实现自动温度补偿、自诊断功能，MCU可以单独诊断LED的温度和损坏；

· 最多支持4096颗LED，每个模块都拥有自己的LED校准数据,  没有颜色和亮度分档，不需要校准；

Power Board：使用英飞凌的电源 IC TLF51801来设计，该芯片是同步降压拓扑架构，效率高，最高支持5V/10A电压输出：

· 通过MOS内部RDS或外部并联电阻进行限流设定；

· 输入电压欠压锁止；

· 输出电压可调，±2%精度；

· 最大占空比高于99%；

· 低静态电流(<2µA)；

· 软启动功能；

· 满足车规要求。

软件调试界面：

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1：基于S32K144的控制板内置库文件包含有SMART RGB LED的驱动程序，方便客户调用，简化开发时间；

2：POWER BOARD与MCU BOARD直插连接，MCU的IO口引出设计，方便客户应用；

3：一路电源输入，供给三个DEMO BOARD使用，同时三路电源内部独立，无互相干扰；

4：灯板模块化设计，可根据客户需求，自由级联；

►方案规格

1：方案采用模块化设计，分为三个部分 MCU Board、Power Board、SMART RGB Board，方便客户进行拆解式开发；

2 : 10PCS LED灯珠作来一个灯板，可多个灯板直插级联，多达4096PCS灯珠；

3：输出电流： 5A (MAX 10A)；

4 : 满足车规要求。