汽車照明電源設計

摘要：汽車中大多采用LED和CCFL作為背光源，兩種方案均需要特殊的供電電源。設計了LED、CCFL燈源的供電方案，并給出汽車內部照明、背景顯示以及外部照明等多種具體的應用電路，可用于汽車的內部和外部照明領域。這些汽車照明電源應用設計電路能夠有效散熱，并極大節省設計成本。
關鍵詞：MAXl6805

發光二極管(LED)和冷陰極熒光燈(CCFL)逐漸成為了汽車照明的普通光源。這些光源關鍵優勢是具有較長的使用壽命和更高效率。白熾燈的典型壽命為10 000 h，而熒光燈可達50 000 h，LED則高達100 000 h。使用壽命的延長提高了可靠性，減少了維護工作，降低服務成本。 LED還具有低工作電壓、低電磁輻射、抗機械應力強、形狀設計靈活、工作溫度范圍寬和亮度調節范圍寬等特點。隨著LED技術的發展，用其取代其他電源技術的趨勢更加明顯，但是，就目前應用情況，CCFL仍占據某些應用領域，如大屏幕背光以及那些需要大功率非聚焦光源的場合。
CCFL和LED光源需要適當的供電電源，而且，不同技術具有不同的特殊要求，電源必須提供特別的應用和功能。這里，針對不同的汽車內部和外部照明裝置，為LED和CCFL光源提供了多種電源解決方案。

1 汽車內部照明
汽車內部照明應用包括儀表盤和儀表盤背光、頂燈和地圖燈、安裝在門上或車體上的開門燈以及背光。所有內部的照明應用都可使用LED作為光源。地圖燈和頂燈通常使用一個高亮度LED，儀表盤和開門燈通常需要一個以上的LED串聯實現。串行連接有利于避免不同LED的電流(對應顏色)失配。所有應用都需要一個集成了亮度調節功能的恒流源。
1．1 基于MAXl6800的汽車內部照明設計
圖1為MAXl6800典型的調光應用電路。MAXl6800具有高輸入電壓范圍(達40 V)，可直接連接到汽車電池而不需要保護器件，保護器件一般用來抵御電池負載變化帶來的浪涌電壓。MAxl6800能夠為LED提供恒定電流，電流值可以通過與LED串聯的檢流電阻RSENSE設置。為了提高電流設置精度，提高對外部噪聲的抑制能力，MAXl6800采用差分電流檢測輸入方式。

LED的色度隨其電流的變化而改變，因此調整LED亮度的最好方法是通過脈寬調制(PWM)信號對一個固定電流進行斬波實現，而不是改變電流的實際幅度。MAXl6800通過在器件的使能輸入引腳作用一個PWM信號來調整LED亮度。通過LED的電流按照PWM信號的頻率開啟和關斷。
電磁干擾(EMI)抑制在汽車應用中非常重要，這一設計要求與不產生EMI同等重要。對LED電流進行通、斷控制時無論如何都會產生EMI輻射。因此，為了降低PWM調光時的EMI，MAXl6800集成了波形整形電路，以便平滑開關信號的邊沿。