盘点汽车贯穿式尾灯方案常用的芯片

目录：

• 前言

• 1.芯片总览

• 2.主控芯片

• 3.电源芯片

• 3.1 BUCK芯片

• 3.2 LDO芯片

• 4.驱动芯片

• 5.通信芯片

• 5.1 CAN收发器

• 5.2 LIN收发器

前言

很早之前写过一篇关于汽车尾灯模组方案的文章，如下所示，

• 如此详细的尾灯模组方案，不看看吗？

当时着重介绍方案的架构以及相关的功能，对于芯片部分没有太多展开。正好这两年国产车规芯片也比较火热，笔者结合自身的了解，详细介绍下贯穿式尾灯方案中常用的进口以及国产芯片，如有不足，还请帮忙指出。

1.芯片总览

如上是目前常见的贯穿式尾灯方案：

• 左右固定侧分别使用一颗MCU，用于控制固定侧的转向灯、位置灯和制动灯。同时，为了降低成本，很多车厂会将位置灯和制动灯进行复用，通过配置LED驱动实现不同的电流进行功能区分。
• 移动侧一般使用一颗MCU，用于控制转向灯、贯穿式位置灯和制动灯。
• 三个MCU通过CAN总线或者LIN总线，进行车灯效果的同步，以及和车身其它ECU节点的通信。

从框图可以看出，贯穿式尾灯方案包含的芯片主要为如下几种：

• 主控芯片，一般使用M0内核或者M4内核的MCU，主要看软件的复杂程度。
• 电源芯片，一般使用BUCK型的DCDC和40V耐压的LDO
• 驱动芯片，一般使用12/16/24通道的线性恒流芯片
• 通信芯片，一般是CAN、LIN收发器

2.主控芯片

尾灯的主控芯片对于资源需求不高，M0内核的MCU就可以，外设需要一路CAN，一路LIn，一路UART，1路ADC，存储需要128K Flash左右。

如果车厂需要信息安全或者功能安全，那对应的需要MCU有加密模块以及功能安全认证。

如果车厂要求上AutoSAR平台，那对于Flash的需求会加大很多，需要512K到1MB的Flash，具体看实际使用的AutoSAR基础软件需要占用多少Flash。

笔者收集了目前合作的客户使用的MCU使用情况，整理如下：

尾灯中车规MCU使用最多的是NXP的S32K1系列，前两年因为供应紧张，客户都将主控型号集中为S32K144（100pin）。但是从匹配需求的角度来看，S32K116就能够满足。

尾灯方案中国产车规MCU使用比较多的是智芯、杰发，杰发的AC78013量产最早，但是前两年供货紧张，很多客户更换成了智芯的Z20K11x系列。最近也有一些客户在使用云途的YTM32B1L系列，云途的代码生成工具，软件库等配套生态链相对做得更完善些。

中微的车规MCU之前在西南地区使用的客户比较多，华东地区目前也有少量车灯客户在使用。北京兆易的工业级MCU是国产龙头，但是布局车规MCU较晚，导致使用GD32A503的客户不是太多。

国产车规MCU还有一家客户使用比较多的是芯旺微的KF32A1xx系列，但是因为他的内核不是ARM核，很多客户对于他后续的roadmap存在担忧，笔者也没有太多该芯片的信息，所以表格中没有加入该芯片。

总的来说，尾灯方案中见到的国产主控MCU还是比较多的，因为价格、供应以及技术支持力度都非常不错，且芯片资源能满足绝大部分的尾灯需求场景。

3.电源芯片

尾灯方案中需要用到的电源芯片有两类，

• 一类是降压型DCDC(BUCK)，用于将车身电池的12V转换到8V左右，用于给LED灯珠和LED驱动供电。
• 一类是LDO，用于将车身电池的12V转换到5V左右，给MCU和CAN收发器供电。

3.1 BUCK芯片

笔者目前遇到的客户使用的BUCK以TI，MPS，美信（已被ADI收购）为主，常见的型号以及参数如下表所示，

TI在DCDC领域一直是领先的，大部分客户都使用过TI的电源芯片，并且现在很多汽车客户都转为TI直供客户，价格和服务支持会更好。LM61460和LM62440现在属于TI主推的新物料，笔者看到有些体量大的车灯客户在新方案设计都会选择这些物料。

MPS的MPQ442x系列之前在车载导航客户用的非常多，MPQ4436因为EMC性能比较好，并且最高输出能到6A，目前看到很多车灯客户在在使用。

美信的MAX20004，MAX20006在传统的车灯方案用得比较多，贯穿式尾灯方案也有不少客户在使用。

总的来说，车规BUCK芯片还是进口占据主导地位，国产使用不多。

3.2 LDO芯片

目前看到客户在尾灯方案中使用的LDO型号是比较多的，进口的主要是TI、罗姆、MPS，国产的有纳芯微、思瑞浦、瓴芯。常见的型号以及参数整理如下表：

从表格可以看出，LDO基本上使用150mA到300mA，多为SOT223和SOP8等常见封装，国产的车规LDO和进口的封装基本一致，大部分都是pin2pin的，对客户来说替换比较容易。

4.驱动芯片

贯穿式尾灯方案中，使用数量最多的芯片就是多通道LED驱动，早期UART转CAN的技术还没有成熟时，客户会选择SPI或者IIC接口的LED驱动，现在因为UART转CAN的接口技术成熟，并且可选品牌非常多，基本都是使用UART转CAN接口的多通道LED驱动。笔者收集了市面上常见的UART转CAN接口的LED驱动芯片，整体的参数对比表格如下所示。

目前市面上常用的UART转CAN接口的LED驱动芯片主要有四家，分别是TI、ELMOS、罗姆和纳芯微。

• TI目前客户用得最多的是TPS92910，是一颗40V耐压、12路输出通道（每通道最高75mA），支持开短路诊断的高边驱动方式的线性恒流LED驱动。目前随着贯穿式尾灯使用的LED增多，以及ISD等方案的兴起，12通道有时满足不了需求，现在主推的型号是24通道的TPS929240。
• ELMOS目前客户用得最多的是E522.49，相比TPS92910通道数更多，单通道电流更高，内部集成了裁剪版的CAN收发器。如果客户使用场景中MCU和LED驱动的板间连线超过50cm，推荐使用E522.94，内部集成了完整的CAN FD收发器。如果客户需要支持完整的CAN FD协议（主要是数据链路层），可以考虑使用E522.95.
• 罗姆目前客户用得最多的是BD18333，相比上一代BD18331，完善了开短路诊断功能。相比TPS929120和TPS929240，通道数更多，支持24通道输出，但是在客户设计时，对于PCB走线的长度以及输出通道的电容摆放要求比较高。
• 纳芯微目前量产的多通道LED驱动为NSL21912，和TI的TPS929120是软硬件兼容，同时修复了TPS929120在PWM占空比为0，通道使能打开时出现微亮的问题。但是，NSL21912相比TPS92910，耐压只有20V，在有BUCK芯片的尾灯方案中使用没有太多问题，如果在成本更低，LED功率不高的格栅灯方案中（一般LED驱动直接接到车身电池）使用会存在风险。

上述表格中还列举了TLD7002，MPQ7225，IS32LT3138，DIA82920等芯片，目前也有一些客户在使用，因为篇幅原因，这里就不详细展开。如果需要深入交流，可以私信沟通。

5.通信芯片

贯穿式尾灯中使用的通信芯片主要是CAN、IN收发器。其中，

• LIN收发器主要用于几个主控MCU之间通信，或者和外部ECU进行通信。
• CAN收发器的使用场景有两部分，一个场景用于MCU和外部ECU的通信，还有一个场景用于MCU和LED灯驱的UART转CAN通信。

关于UART转CAN通信，如果想要了解更多，可以参考之前笔者写的如下这篇文章：

• 基于S32K144实现TPS929120的基本控制功能

CAN、LIN收发器的国产替换进程比较快，国产和进口品牌都有丰富的产品矩阵。

5.1 CAN收发器

CAN收发器进口品牌主要有NXP、TI、英飞凌、ON，之前笔者有详细介绍过这几家的CAN产品，以及相互之间的选型替换，详细情况参考如下两篇文章：

• CAN(FD)收发器选型及替换指南(一)

• CAN(FD)收发器选型及替换指南(二)

CAN收发器国产厂家主要有芯力特、川土微、思瑞浦、纳芯微。

• 芯力特是国内最早量产CAN收发器的厂家之一，SIT1051、SIT1042、SIT1043、SIT1044、SIT1145目前在网上都有对应的数据手册和订购渠道。车灯客户使用比较多的还是SIT1042和SIT1044这类带standby mode的CAN收发器。
• 川土微也是国内比较早量产CAN收发器的厂家，CA-IF1051、CA-IF1042、CA-IF1043、CA-IF1044目前在网上都有资料，但是对标TJA1145带局部网络唤醒的CAN收发器暂时在网上还没有资料。车灯客户使用川土微CAN收发器没怎么见到，但是笔者看到很多BCM客户在使用川土微的CAN收发器。
• 思瑞浦做车规CAN收发器相比上面两家稍晚，但是他们产品的推出速度比较快，TPT1051、TPT1042、TPT1043、TPT1044、TPT1145目前都已经量产，并且大部分产品的CAN引脚耐压能够做到±70V和通过德国C&S兼容性认证。
• 纳芯微的车规CAN收发器量产较早，但是因为供应原因，没能抓住前两年国产替换的窗口。现在CAN收发器的价格竞争激烈，再想要获取份额还是有些难度的。

5.2 LIN收发器

LIN收发器进口品牌主要有NXP、TI、英飞凌、ON，之前笔者有详细介绍过这几家的LIN产品，详细情况参考如下文章：

• 叮，一份详细的LIN收发器选型指南请查收！

LIN收发器主要的国产厂家仍然是芯力特、川土微、思瑞浦、纳芯微。这几家目前量产的芯片基本都是对标TJA1021，少数厂家有在做对标TJA1028的产品。目前笔者知道的只有LUMISSIL这一家量产了对标TJA1028的LIN SBC芯片，型号为IS32IO1028。

如上就是本文的全部内容了，如果觉得对你有用，不妨给个一键三连！！！