如何用1枚芯片安全点亮车载LED

在汽车领域，LED灯凭借寿命长、可高密度安装等特点实现了多样化的设计和更高性能，得到了迅速发展。不过，除了设计灵活性，对可维护性的需求也正日益高涨中。在这种背景下，ROHM日前面向汽车日间行车灯(Daytime Running Lamps,DRL)、位置灯及尾灯等众多插座型LED灯，开发出业界首创的超小型高输出线性LED驱动器IC“BD18336NUF-M”，在车载电池欠压时，仅通过这一枚芯片(3.0mm见方超小型封装)即可实现安全亮灯。

而在稍早前的3月，ROHM还推出了内置MOSFET的4通道线性LED驱动IC BD183x7EFV-M，专门面向两轮/四轮机动车中应用日益普及的LED尾灯（刹车灯、后尾灯）、雾灯、转向灯，采用了ROHM独有的热分散电路和LED单独控制功能，能够为以印度为主的两轮机动车市场提供解决方案。

1枚芯片实现安全亮灯

众所周知，LED驱动器IC是针对不稳定的输入电压，具有为LED提供恒定的电路，并控制为恒定(可调)亮度的功能的IC。对于车载应用来说，车载LED驱动器主要面向车身和车内照明两方面的应用。其中，车身照明包括前照灯、日行灯、尾灯、转向灯，而室内照明则包括汽车音响、导航、空调面板、RGB氛围灯以及仪表盘警告灯的应用。

新推出的BD18336NUF-M是一颗单通道线性LED驱动器，输入电压5.5V-20V，采用超小型封装(VSON、3.0mm×3.0mm、厚度1mm)，耐压值42V，直流模式下最大输出电流400mA，在Duty 50%带节拍的工况下可以达到600mA，工作温度为负40度-150度，完全符合车规级要求。

按照罗姆半导体(上海)有限公司技术中心产品应用经理葛家明的说法，插座型LED灯的优势在于像LED灯泡一样容易更换，可维护性更优异，但存在两大问题：首先是由于受到体积限制，会造成设计的灵活性受限；其次是由于PCB板面积非常小，无法装下足够的元器件，致使LED灯在电池电压欠压时会熄灭，给行车安全造成隐患。

 罗姆半导体(上海)有限公司技术中心产品应用经理葛家明

欠压时电流旁路功能和输出电流降额功能，是ROHM BD18336NUF-M此番能够同时解决电路板面积缩小和电池欠压时LED熄灭等问题的关键所在。

车载电池通常应该提供13V(考虑到防逆流二极管则为12V)的电压，但受各种因素的影响，输出电压会产生波动。以往产品的问题是当电压下降到9V时，除非配置了包括比较器和晶体管在内外围电路，否则LED灯在电池欠压时就会熄灭，对周围造成不安全隐患。

但通过欠压时电流旁路功能，即便当车载电池的供给电压降至9V时，BD18336NUF-M也可使LED亮灯用的电流路径从3灯用变为2灯用路径，并且可以平稳切换而不会出现闪烁，能够始终保持30%以上(与正常时相比)的亮度而不会熄灭，非常有助于安全照明。这种欠压时电流旁路功能，通过3枚外置电阻即可设置工作开始电压和工作区间，因此可灵活应对广泛的应用。

同时，当电流旁路的电路开始启动的过程中，减电时的红色电路曲线是在线性的上升过程（如下图），也就是意味着外围被旁路的LED3会出现逐渐熄灭的状态，整个过程是一个线性控制的方式，从电池电压充分时的三颗灯点灯，到欠压状态下两颗灯这样的切换是平滑平稳的一个过程，不会出现灯闪的现象。与以往产品需要21个元器件相比，BD18336NUF-M的外置元器件数量减少了7个，安装面积从83mm²降至60mm²，减少了约30%，以1枚芯片即可实现欠压时的安全驱动，即使是在100mm²的LED模块电路板中也可应用。

新产品搭载了输出电流降额功能，主要是通过一枚外置热敏电阻来根据温度调节输出电流，当LED温度升高后，能够降低LED驱动器的输出，并抑制发热量。这一特性是为了应用于超小型插座型LED灯而设计的，通过1枚外置热敏电阻器来根据温度调节输出电流。

从LED寿命的角度看，以往产品不适合驱动温度容易升高的白色LED，而新产品通过调节输出电流，可适用于所有LED灯色，因此不仅适用于使用红色LED和黄色LED的尾灯和位置灯，还可以广泛应用于使用白色LED的DRL等各种车灯。

如下图所示，比如100k欧姆的热敏电阻器可以在110度的温度左右开始降额，47k欧姆的热敏电阻可以在85度的温度开始实现电流降额，这就大大扩展了产品的应用范围，除了传统的红光和黄光一些尾灯和位置灯的应用之外，也可以用在我们之前提到的目标应用，日行灯以及雾灯这样的白光LED的应用场合。