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艾睿电子OLED数字车灯参考设计

发布时间:2023-06-14 来源:Arrow 责任编辑:wenwei

【导读】目前已经有越来越多的汽车采用OLED做为车灯,其具有数字化的特性,无论是作为前车灯、日行灯、转向灯、刹车灯还是尾灯,都能提供车辆在造型上更多的设计弹性,使其更具有个性化与识别度,并提供车辆更高的安全性,也提升了汽车设计的差异化与价值感,使得数字车灯有别于传统车灯,具有卓越的竞争优势。本文将为您介绍数字车灯的发展趋势,以及由艾睿电子推出的数字车灯设计解决方案。


数字车灯具备卓越的性能与优越性


随着汽车产业发展的需要,数字车灯已经普遍被汽车行业认可,自从奥迪TT在2016年使用OLED尾灯开创一个新时代,2020年奥迪Q5又接着推出数字化OLED尾灯开始,在造型、个性化和安全性方面开辟了一个新的方向。OLED的光线均匀、超薄的面光源无需反光板等特性,决定了其作为数字车灯的优越性。OLED越来越受到汽车制造厂和车灯制造厂的重视。


基于OLED的显示特性,也更容易实现个性化控制。在汽车灯光系统中,数字车灯具备照明和复杂图案指示的双重功能,比如示宽灯、刹车灯、后转向灯,信号指引灯等等。借助近些年来OLED技术的持续发展与应用,汽车灯的功能逐渐从照明、指示提升到信息交互,以及达到设计审美和灯光秀的高度。


自奥迪采用数字OLED尾灯以来,汽车尾灯和指示灯正在演变成一种显示媒介,在下一次演变中,它可以通过多种功能进行扩展。从中期来看,数字OLED将有较多发光分区,每个发光分区都可以单独控制和系统地激活。在未来,除了能够实现照明设计的多功能造型和个性化之外,还可以实现更多的功能,例如数字OLED能够向其他道路使用者发出危险的早期警告或者车况路况信息,例如道路湿滑、交通拥堵结束、红绿灯状况信息等等,将可大大提高汽车行驶的安全性。


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高度集成的OLED驱动芯片


汽车芯片市场的领导厂商,意法半导体最新的OLED专用驱动芯片L99LDLH32,其具有集成度高、效果好等优点,而被业内广泛认可。L99LDLH32集成了32路高边通道,可用来分布式驱动多块高像素OLED灯片,面向下一代数字化、个性化的高像素车灯设计,实现支持更多发光单元和更加复杂的动态显示效果的设计需求。


尾灯驱动与ECU之间以特有的CAN-FD Light接口相连,以便尾灯驱动集成到灯组模块,缩短了连接线束,以实现个性化可编程尾灯显示。L99LDLH32的特点包括了集成了32路高边通道,每个通道电流输出能力1mA~15mA(可配置为并联输出以增强驱动能力),支持模拟和PWM调光(独立或多路分组)。


此外L99LDLH32还内置1Mbit/s高速CAN-FD接口,实现灵活的尾灯驱动区域组网配置,支持高频刷新效果,并具有丰富的配置、保护和诊断功能(开路、短路、过温,芯片和灯板温度监测),以及超时看门狗、fail-safe模式下可使用DIN输入脚等功能,可帮助实现系统功能安全ASIL B的设计需求,并符合AEC-Q100标准,具有低待机电流,以及独立/故障安全和总线模式操作,工作电源电压范围为5.5 V – 40 V。


得益于L99LDLH32芯片的高度集成(总线收发器、高精度内部晶振等),并采用QFN 7X7的封装,极大简化了其外围电路的设计和减小PCB尺寸。L99LDLH32采用分布式总线化控制,缩短线束连接,其原理图设计简单,方便快速开发。该器件集成了CAN收发器、LDO、振荡器等,因此其外围器件非常精简。L99LDLH32除了可以使用CAN FD Light兼容接口在总线模式下运行,使用可编程的EEPROM(FTP)存储器可以设置2种独立模式(Limp Home)。


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汽车照明应用的理想解决方案


L99LDLH32还可支持最大128PCS的级联,单CAN FD链路最大可控制4k像素,兼容大数据像素的使用场所,并可在-40℃–150℃的工作温度范围运作,可向外部预调节器反馈电压,以优化调节电压,最大限度地降低整体功耗,并通过8位DAC设置每个通道的电流,支持模拟调光、8位PWM通道独立指数亮度控制和8位全局PWM调光,以及可编程PWM频率,具有缓慢的开启/关闭时间、渐进式输出延迟和抖动时钟,以获得更好的EMC性能。


L99LDLH32集成8位ADC,可用于全面、灵活的诊断,具有1条故障总线专用线,提供温度警告、过温关断(2个温度阈值),短路和开路负载检测和保护,并可通过外部NTC测量和器件结温(TJ)自动降低LED电流。芯片内部集成一个温度传感器,并支持外接一个热敏电阻测量外部环境温度,双温度多重保护和诊断功能可确保车灯的安全和稳定的使用。


L99LDLH32还可支持控制多达2个单独的照明功能,每个通道可以映像或不映像到直接输入,以及通过预调节的外部电源电压,此功能确保了最高灵活性的控制由不同O/LED类型、电流和灯串长度组成的不同照明功能,可用于汽车O/LED前尾灯与汽车环照明等应用。


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提供完整的数字车灯参考设计


艾睿电子的ESC团队联合ST和OLED屏供应商一起开发的数字智能交互前灯的参考设计,目前已经安装到实车上。另外艾睿电子也设计了一个独立的演示,并在2022年慕尼黑华南电子展和ALE车灯展上进行展示。


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艾睿电子ESC部门拥有丰富的支持客户从样机到批量生产的经验,可以提供完整的开发资料,包括测试评估的演示、硬件设计原理图,以及软件参考源代码及全项目的软件调试支持,方便客户快速开发自己的项目,可以提供完整的样机解决方案。


在硬件部分的支持方面,艾睿电子还准备了功能齐备的演示样品,并可以支持客户项目,提供驱动板和控制板为客户快速定制工程样机提供方便。软件部分的支持,可以提供基于SPC582B的功能齐备的源代码(初始化、FTP、ID、级联、动态效果全功能演示等等),除了提供参考源代码还可帮助客户做代码移植和项目调试,帮助客户将源代码移植到客户项目平台中,且提供ID和FTP下载工具和自动编程工具,以及功能安全和EMC处理方法,并可制作动态效果,并为项目开发和生产提供全面的技术支持。


如需了解该方案的更多技术细节,欢迎发送邮件到:ap.solution@arrow.com 获取更多信息和有关疑惑的解答,谢谢!


结语


随着OLED技术的快速发展,颜色、亮度与稳定性都能够满足应用的需求,价格也更趋合理,使得数字车灯应用加速蓬勃发展,市场潜力日益看好。本文介绍的意法半导体最新的OLED专用驱动芯片L99LDLH32,具有高度集成特性,以及艾睿电子推出的数字车灯参考设计,将可加快客户产品的开发速度,值得有兴趣投入相关市场的厂家进一步深入了解与采用。



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