世平基于 onsemi 汽车前置大灯方案

一、方案描述

        大联大世平集团针对汽车前照灯，推出基于 onsemi  NCV7802 & NCV78723 的汽车前置大灯方案。

        开发板搭载的主要器件有 onsemi 的 BOOST NCV78702、BUCK NCV78723、Motor Driver NCV70517、以及 NXP 的 MCU S32K144。

        开发套件包括：① LED 驱动板： 以 onsemi NCV78702 以及 onsemi NCV78723 为核心。

        ② MCU板：以恩智浦 MCU S32K144 为核心，使用的是世平集团推出的 Echoes 板，通过 SPI 通信控制 LED Driver Board。

        ③ Motor 板: 以 onsemi NCV70517 为核心。

        ④LED板：使用的是欧司朗 KW H2L531.TE、KW CELNM2.TK。

 

图1. LED Driver Board

 
图2. Motor Driver Board

 

图3. LED Board

 

图4. MCU Board

二、硬件设计说明: 

       1. 主控

       采用的是 NXP S32K144， ARM® Cortex® M0+/ M4F 内核,   RAM 和 Flash 也最大支持到 256KB (RAM) 和 2MB (Flash),最高频率可运行到 112MHz,免费的软体开发集成环境——S32DS for ARM，以及集成 Processor Expert 的图像化配置外设底层驱动(LLD)的软体开发套件(SDK)

S32K144 框图如下图所示：


2. BOOST

       BOOST 部分芯片采用的是 onsemi 的 NCV78702。NCV78702 是一款用于 LED 驱动器的单芯片高效 BOOST ，专为汽车前照灯应用而设计，如远光灯，远光灯，DRL (日间行车灯)，转向指示灯，雾灯，静态转弯等。

        NCV78702 专为大电流 LED 设计，与 NCV78723 (双通道降压)一起提供了一个完整的解决方案，可驱动高达 60 V 的多个 LED 串。它包括一个电流模式电压升压控制器，力求最少的外部组件。输出电压可定制。

        两个 NCV78702 可以组合在一起，并作为多相升压电路( 2 -相，3 -相，4 -相)，以便进一步优化升压器的滤波效果，降低 BOM 成本。

        由于 SPI 可编程性，单个硬件配置可以支持各种应用程序平台。

NCV78702 框图如下图所示：

 

       3. BUCK

       BUCK 部分芯片采用的是 onsemi NCV78723。NCV78723 是一款单芯片高效 BUCK 双 LED 驱动器，专为汽车前照灯应用而设计，如远光灯、远光灯、DRL (日间行车灯)、转向指示灯、雾灯、静态转弯等。

        NCV78723 专为大电流 LED 而设计，提供了一个完整的解决方案来驱动高达 60V 的 2 个 LED串。

        它包括 2 个独立的电流调节器，用于 LED 串和汽车前灯所需的诊断功能，芯片不需要任何外部检测电阻来调节降压电流。

        可定制输出电流。当一个模块上需要 2 个以上的 LED 通道时，可以组合 2、3 个或更多的器件 NCV78723;由于 SPI 可编程性，单个硬件配置可以支持各种应用程序平台。

NCV78723 框图如下图所示：

4. Motor Driver

        Motor Driver 芯片使用的是 onsemi 的 NCV70517，NCV70517 是一款用于双极步进电机的微步进电机驱动器。该芯片通过 I/O 引脚和 SPI  接口与外部微控制器连接。

        NCV70517 包含一个电流转换表，并根据 NXT 输入引脚上的时钟信号和 DIR (=方向)寄存器或输入引脚的状态采取下一个微步骤。如果检测到电气错误、欠压或结温升高，芯片会提供错误消息。

        它采用专有的 PWM 算法进行可靠的电流控制。NCV70517 完全符合汽车电压要求，非常适合汽车、工业、医疗和海洋环境中的通用步进电机应用。由于该技术，该设备特别适合在电池供应波动的应用中使用。

NCV70517 框图如下图所示：

三、方案原理图：

1.LED Driver Board

1.1 BOOST

1.2 BUCK

1.3 Connector

2.Motor Driver Board

3. LED Board

3.1 Headlamp LED Board

 

3.2 Function LED Board

 

 

 

四、PCB Layout：

       1. LED Driver Board

       1.1 LED Driver Board TOP

1.2 LED Driver Board Bottom

 

2.Motor Driver Board

3.LED Board

3.1 Headlamp LED Board

 

 

3.2 Function LED Board

  

 欢迎在方案下方提问，我们会及时回复您的问题。如有更多需求，欢迎联系大联大世平集团 ATU 部门：atu.sh@wpi-group.com
 作者：Cynthia/ 满鑫慧