MPQ3326-AEC1 16チャネル車載用LEDドライバを使用したアプリケーション

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2020年10月2日 - 車両のLED照明への傾向は、その高いエネルギー効率と信頼性で広く受け入れられていますが、その汎用性は、運転体験を向上させる優れた方法も提供します。最新の位置調整可能なヘッドライトビームから洗練されたキャビン内のムード照明まで、個々のLED制御、色、および明度を組み合わせることで、自動車がスタイルと訴求力を得るより大きな可能性を拓きます。

MPSは、デイタイムランニングライト、インフォテインメント用ディスプレイ、動的方向指示器、情報表示クラスタ用バックライト、サイドライト、テールライト、パドルライトなど、これらの車両照明トレンドのいくつかのニーズを満たすためにMPQ3326-AEC1を発売しました。以下の機能を含みます。

それぞれが最大50mAをサポートする16チャネル、より高い電流のために並列に組み合わせることが可能
最大10個のカスケードデバイスをサポートできるI²C通信インタフェース
各チャネルは、6ビットのアナログ調光と12ビットのPWM調光をサポート
障害診断信号の出力とレジスタ
LED切断回路、短絡、およびドライバの過熱検出のための統合された保護機能

図1: MPQ3326-AEC1の代表的なアプリケーション回路

MPQ3326-AEC1は、16個の50mAチャネルを並列に組み合わせて大電流を流すことができ、各チャネルを個別に調光する機能を備えているため、さまざまな照明効果とLED電力レベルをサポートする優れた柔軟性を提供します。さらに、I²Cバス上で最大10台のデバイスをカスケード接続するオプションにより、スケーラビリティが保証されます。

次の例は、MPQ3326-AEC1の順応性を示しています。

動的方向指示と危険信号

新しい車両設計で人気のある傾向は、方向 (方向指示) 信号に動的な動きまたはアニメーションを追加することです。これには通常、左右の動きを示す順序で各LEDセグメントを点灯させることが含まれます (図2を参照) 。方向指示モードの場合、各セグメントに約200mAの駆動電流が必要になる場合があります。5つのLED固有セグメント (各セグメントは直列の3つのLEDで構成されています) を備えた方向指示器の場合。この設計は、2つのMPQ3326-AEC1デバイスで実現可能であり、5つのセグメントのそれぞれに対して4つのチャネルを並列に組み合わせます。

図2: 動的な「左折」方向信号

I²Cバス制御により、システムのマイクロコントローラは、方向モードの場合は左または右にスクロールしたり、ハザードモードの場合はすべてのセグメントを点滅させるなど、関連する動作モードの各セグメントの照明を有効にしてシーケンスできます。図3に回路を示します。

Automotive LED Driver Dynamic Direction Indicator

ディレクションモード調光およびウェイクアップ効果を備えたデイタイムランニングライ

デイタイムランニングライト (DRL) は、すべてのヨーロッパの車両の前面に設置され、標準として法的に必要な機能になっています。これらのライトは方向指示器と同じライトクラスタに配置されることが多いため、他の道路利用者に対する方向指示器の視認性を隠さないように、信号の動作中にDRLを暗くすることができれば有益です。さらに、ソフトなターンオンおよびターンオフ効果を追加して、発進時、特に夜間に車両が「目覚めている」ような感覚を与えることができます。キャビンインテリアや水たまりの照明と同様の効果と組み合わせると、これらのソフトスタートアップモードは、車両にハイエンドの品質感を追加するのに役立ちます。

MPQ3326-AEC1の調光機能はこれらの効果をサポートし、各チャネルで12ビットPWM調光を6ビットアナログ調光と組み合わせて、非常に細かい粒度の光レベル制御を提供します。一般的なDRLがLEDストリングあたり250mAを使用する場合、1つのMPQ3326-AEC1は、ストリングごとに5つのチャネルを並列に組み合わせることにより、ストリングごとに250mAで各DRLユニットの3つのLEDストリングを駆動できます。

効率の向上とコールドクランクサポートの追加

多くの車両照明アプリケーションでは、公称12Vのバッテリ電圧が一時的に6Vまで低下する可能性がある「コールドクランク」エンジン始動シナリオ中に、安定したちらつきのないLED照明性能を維持する必要があります。これは、環境排出量を削減するための自動エンジン停止 / 始動機能の人気、およびハイブリッドの電気 / 燃料ベースの車両の人気とともにさらに一般的になっています。

維持する必要のある必要なLEDストリング電圧に応じて、MPQ3326-AEC1 LED定電流ドライバの前に降圧 (ステップダウン) または昇圧 (ステップアップ) DC/DCコンバータを配置する必要があります。MPSは、昇圧または降圧のさまざまなオプションを提供します。

3つ以上の直列LEDのLEDストリングをサポートする昇圧ケース (通常の順方向電圧3Vを想定) の場合、MPQ3425-AEC1は、入力で最低で3.1Vおよび最高55Vで動作可能な非同期昇圧であり、5A定格スイッチ電流制限があります。

公称12Vバッテリ電圧からステップダウンして1つまたは2つの直列LEDを駆動する降圧の場合、MPQ4420-AEC1 DC/DCコンバータが適切なオプションです。同期動作により、単純なリニアレギュレータで発生する損失なしに高効率が保証されます。さらに、MPQ4420-AEC1は、卓越したEMI性能と軽負荷静止電流を備えています (図4を参照)。