CHMSL代表中央高位刹车灯,安装在车辆左侧和右侧制动车灯(也称为刹车灯)的上方。根据美国国家高速公路交通安全管理局的规定,当刹车系统工作时,CHMSL要向后方司机提供明显确切的信息,告诉他们必须放慢车速。由于CHMSL安装在左右刹车灯之外,因此也被称为“第三刹车灯”。除了做制动车灯功能之外,某些车辆(如皮卡车)还具有集成在CHMSL中的倒车灯。
使用分立组件的CHMSL安装应用
在现代车辆中,CHSMSL内部的照明灯主要以发光二极管(LED)灯串为基础。用晶体管电路驱动CHMSL中的LED灯串。与开关电路相反,CHMSL LED驱动器电路通常是线性电路; 也就是说,LED由晶体管工作在其线性区域的电路驱动。
设计人员通常使用分立的电阻和低端双极结型晶体管(BJT)来实现CHMSL模块里基于分立元器件的LED驱动器电路。图1展示了一个用于CHMSL的分立LED驱动电路例子。 在该电路中,CHMSL由两个LED串组成,其中每个串都建立在两个串联的红色LED之上。 BJT位于LED的下侧。
散热性的考虑
设计线性LED驱动器电路时必须考虑散热性能。电路设计和组件选择必须确保组件不会达到造成损坏的温度点。根据图1的原理图,你可以看到随着电源电压的增加,BJT和电阻两端的电压也增加,从而增加了这些组件的功耗。 更多的功耗意味着更高的温度。 因此,在线性LED驱动器应用中,控制输入电压范围有助于解决大部分散热问题。
要分析图1中的原理图的散热问题,请思考一个实例,,CHMSL LED的总电流为90mA,因此每个LED串均以45mA电流驱动。 使用16V电源电压,由公式1计算得BJT上的最大压降为9V:
公式2计算得BJT的最大功耗为0.81W:
假设最高工作环境温度为85°C,并且在热阻为80°C / W的小外形晶体管(SOT)-223封装中使用BJT,则等式3计算的最大BJT结温为:
该计算表明结温非常接近标准最大允许结温150°C。
为了提高电路的散热性能,使用两个并联晶体管分散功耗,即使在最坏情况下,最高温度也能保持在150°C以下,如公式4所示:
当使用具有更高热阻的不同BJT封装类型时,需要更多的BJT来分配功耗。并联晶体管的数量和尺寸主要基于LED电流和晶体管允许的最大功耗。
采用集成LED驱动器IC的CHMSL安装应用
驱动LED的另一种方式是使用特定的线性LED驱动器集成电路(IC),如德州仪器的TPS92610-Q1,如图2所示。在这种IC驱动器中,晶体管和晶体管驱动器电路都集成在IC之内。 晶体管仍在其线性区域内工作。 由于所有组件都集成在IC内部,因此您只需要IC和一个检测电阻即可实现此解决方案。
图2:TPS92610-Q1集成LED驱动电路
再次考虑散热性
让我们来看看这种设计中的散热性问题。具体来讲就是IC的结温。在16V电源电压下,公式5计算IC上最大压降为11V:
假设IC具有相同的90mA电流,IC上的最大电压降为11V,热阻为52°C / W,则等式6计算最大结温:
136.5°C远低于150°C的最大规定IC结温。 因此,您只需要一个驱动器IC就可以操作示例中的CHMSL LED灯串。
集成解决方案的优势
集成解决方案的一个明显优势是较分立解决方案的组件数量减少。减少电路板上元件的数量将会显著降低空间需求。
另一个关键优势是整个温度范围内的电流调节精度。随着LED的正向电压随温度变化,驱动器IC可以使IC中的电流保持恒定。 这与图1所示的分立电路相反,它不能随着温度变化调节LED中的电流。
基于线性LED驱动器IC解决方案的第三个优势是其具有诊断功能,可以检测LED电路故障,如LED开路和短路,并将故障通知驾驶员。
最后,当考虑组件的数量和每个组件的成本时,图2所示的应用可能比图1中的便宜。
中心高位刹车灯(CHMSL)汽车线性LED驱动器参考设计是用于驱动CHMSL LED灯串的集成解决方案,包括制动和倒车灯。通过向其供电线路供电,能够独立控制每盏灯。该设计使用三款符合汽车行业标准的TPS92610-Q1线性LED驱动器,可实现低的材料成本功能丰富的解决方案。
审核编辑:郭婷
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汽车LED驱动器必须具有高调光比和更高的精度,以正确再现颜色并提供低噪声,以避免对汽车收音机的干扰。LED 驱动器必须足够坚固,以便直接与电池连接。在此设计解决方案中,我们回顾了LED驱动器安全连接
发表于 12-22 11:15
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现有汽车刹车灯的控制电源为12蓄电池(汽油发动机),踩下刹车踏板时,电流从蓄电池正极流出,经过保险丝及刹车灯开关的闭合触点到达并联的2个刹车灯炮中,然后经过车身搭铁回到蓄电池负极。
发表于 01-14 11:29
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红色LED现在广泛用于尾灯。成本仍然是一个问题,但安全性、环境友好性和造型灵活性等因素对LED有利。最受欢迎的应用之一是中央刹车灯。这种设计理念展示了一种将相同的LED阵列用于尾灯和刹车灯的方法。
发表于 01-30 17:09
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BD18336NUF-M是一款面向汽车DRL(Daytime Running Lamps:日间行车灯)、位置灯及尾灯等近年来应用日益增长的插座型LED灯开发而成的LED驱动器。
发表于 02-09 10:19
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LT3478 和 LT3478-1 是单片式 升压型直流/直流转换器 专为高位驱动而设计 恒流亮度 LED 在宽可编程范围内。 它们非常易于使用和 包括可编程功能 优化性能、可靠性、 规模和整体
发表于 03-23 11:16
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和家用照明一样,汽车的外部照明之前也多采用白炽灯。随着发光二极管(LED)灯在家庭中的使用日益普遍,它在汽车市场也逐渐受到追捧。LED汽车尾灯和刹车灯便是一个例证。设计人员经常使用一组共享的LED串
发表于 04-07 09:25
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这些系统的相关电子设备也必须随之缩小。实现小型电路板设计的一种常见方法是增加驱动器的开关频率,从而减小相关电感和电容的尺寸。”远翔在LED驱动行业深耕多年,针对车
发表于 03-02 14:52
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影响,使用过程中光输出亮度也不会明显下降。LED汽车灯适合于汽车电子的各种照明应用,包括大灯(远光灯和近光灯),雾灯,尾灯,刹车灯,转向信号灯,白天行车灯,踏板照明
发表于 03-28 17:40
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