随着新能源汽车的快速发展,智能座舱技术持续迭代升级,氛围灯已不再局限于单纯的装饰照明,正逐步转型为智能座舱人机交互的核心载体。目前车企正加速普及 RGB 动态光影系统,依托丰富的光影表现力打造差异化座舱体验;通过灯光实现驾驶辅助提示、车辆状态指示及危险警示,进一步提升人车交互体验。车载氛围灯也从传统单灯头方案,向多区域、多模式的动态光影系统演进,并结合 ADAS 系统,以可视化灯光辅助提升行车安全。
络明芯推出18×2矩阵RGB LED驱动芯片IS32FL3105x系列,芯片集成 CAN/UART通信接口,深度适配新一代分布式车载照明系统。支持 16bit 高精度 PWM 调光,可实现顺滑细腻的呼吸渐变与丰富绚丽的 RGB 动态光影效果。芯片按照 ISO 26262 功能安全流程开发,满足 ASIL?B 安全等级。产品主要应用于车内氛围灯、仪表背光、尾灯等车载照明场景。
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图1、典型应用电路
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光影细腻,色彩自由可控
细腻调光调色:IS32FL3105x每通道支持65536 级PWM 调光,从而实现平滑的亮度调节和细腻的颜色渐变。芯片支持14+2bit/13+3bit/8+8bit PWM dithering模式,8+8bit 模式下PWM频率高达125KHz,扫描频率高达62.5KHz,能够避免了人耳可听到的电容啸叫声。
RGB色彩渐变:芯片内置色彩渐变功能,支持外部指令触发和芯片内部自动渐变两种模式。用户仅需设定起始色与目标色,芯片即可自主完成平滑色彩过渡,减轻 MCU 计算负担,轻松实现流水、渐变、动态变色等炫酷灯光效果,适配各类汽车动态光影场景。
温度的补偿:针对温度变化带来的灯光亮度及颜色偏差,影响车内灯光视觉效果。芯片支持 R、G、B 三通道独立配置专属的温度补偿曲线,两种测温模式灵活可选:通过 LED 正向压降 VF 测算灯珠结温,或是内置传温度传感器实时采集芯片温度。芯片根据实时采集温度自动补偿因温度变化引起的亮度与色温偏差,确保全工作温度范围内灯光亮度和色彩一致性。
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自研 LumiBus?总线,适配新一代分布式照明
为适配主流模块化设计以及新一代分布式车载照明网络,IS32FL3105 采用络明芯自研 LumiBus?协议(基于 CAN 总线的串口通信)实现芯片配置与参数编程,两种硬件通信接口可选:
IS32FL3105A/B版本:搭载标准CAN物理层接口,可直接接入CAN总线,实现远距离稳定通信,优异的EMC/EMI抗干扰性能,完美适配车载复杂电磁环境。
图2、CAN接口架构图
IS32FL3105C/D版本:搭载通用UART接口,可外接CAN收发器拓展远程通信能力。
图3、UART接口架构图
两种灵活可拓展的芯片寻址方案:
IS32FL3105A/C: 支持直接地址寻址,单总线最多可挂载 25 颗芯片;
IS32FL3105B/D: 支持LAA自动寻址技术,单总线最多可挂载 254 颗芯片,轻松实现多灯组、大规模灯光矩阵的联动控制。
多样化寻址方案助力研发人员拓展多节点车载照明系统,无需大幅增加引脚数量,降低布线复杂度。全系芯片通信接口标配CRC校验,可抵御车载环境下的线束干扰、电源纹波、瞬态脉冲等电气扰动,降低指令异常带来灯光误动作风险,保障系统长期稳定运行。
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智能热管理:动态电压反馈+热滚降
DC-DC动态能效优化:通过FBO引脚动态调节前级DC-DC输出电压,使其始终略高于负载所需的最小压差(典型维持 0.5V-0.8V),避免电压余量过大带来的额外损耗,有效提升系统能效。
热滚降保护:芯片除具备传统热关断保护外,还提供可编程热滚降功能。当结温超过设定阈值(140°C/120°C /100°C/90°C 可选)时,输出电流按预设比例(100%/75%/55%/30%)线性下降,避免 LED出现闪烁;待温度回落,芯片自动恢复正常输出。
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符合功能安全ASIL-B等级,全维度安全冗余
IS32FL3105x按照 ISO?26262 汽车功能安全流程开发,满足ASIL?B 等级要求。芯片可检测 LED 开路、LED 短路、VLED 短路、SW 过流、VLED 欠压等典型失效场景。此外,芯片搭载完备的硬件安全机制:依托多组 BIST 内置自测试单元,实现输出电流、PWM 占空比、LED VF、SW 开关管、数字逻辑电路的自主故障诊断;配合内部时钟自检、双路看门狗、通信 CRC 校验以及 OTP?ECC 纠错保护,全方位保障车载照明系统安全稳定运行。
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高集成设计:优化EMI、小纹波,去鬼影
PWM扩频技术:内置扩频功能,有效分散电磁干扰能量、降低EMI峰值辐射。无需复杂、高成本的滤波电路,即可轻松通过EMI测试,简化电路设计、降低整机成本,轻松满足 CISPR-25 标准;
180°相位控制功能:支持180°相位延迟调控,有效抑制电源纹波,降低输入电源浪涌电流;
去鬼影功能:用户可根据实际的LED正向电压与PCB布局,通过芯片内部寄存器灵活配置SWx下拉电压与CSy上拉电压,从根本上抵消寄生电容的电荷积累,消除鬼影;
集成 ADC 功能:芯片内置模数转换器(ADC)和片内温度传感器,可实时采集 VSW、VLED 及 LED 正向压降(VF)等关键电压参数。该功能支持系统实现精确的实时监控与闭环控制,有助于优化能效、提升系统可靠性,并有效应对 LED 老化或温度变化带来的影响;
省电模式:支持通过广播命令配置寄存器 70h 的 PSM 位为“1”,使芯片进入省电模式。在该模式下,所有寄存器数据均被保留,同时所有电流通道关闭,LED 矩阵熄灭,从而显著降低系统功耗,适用于待机或低功耗运行场景。
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DEMO展示
IS32FL3105 DEMO方案
IS32FL3105 Demo由LUMISSIL 2片IS32FL3105B (2*18 矩阵LED驱动芯片)+ 1片IS32PM3420(3A降压恒压芯片)组成,整个demo由一块主控制板+1块灯板拼接而成,控制24颗RGB LED,实现多种动态效果。
DEMO演示视频
[视频] 请前往原文观看
主要特性
VLED电压 : 3.0V~12V, VS电压 :5.0V 至 28V
12 个 RGB (2 × 18 ),60mA/CH
通信接口:CAN(3105A/B)/UART(3105C/D)
直接寻址(3105A/C):支持 25 个地址
LAA自动地址分配 (3105B/D): 支持 254 个地址
电流调节
? PWM模式:16-bit/14+2-bit/13+3-bit/8+8-bit
? 64级直流电流调节
DCFB动态电压反馈 ,优化系统效率
可编程扩频 / 相位延迟
功能安全等级:ASIL-B
内置12bit ADC
R、G、B独立式三段温式度补偿算法,宽温域下亮度恒定
内置标准的 CAN PHY物理层(FL3105A/B)
颜色交叉渐变加速器
保护功能:
? LED 开 / 短路检测
? SW 对 VLED 短路检测/SW过流保护
? VLED 欠压检测
? OTP 上的 ECC 错误检测
? 支持热关断保护和热衰减机制
? CS 环路回读和 SW 环路回读检测
? IOUT 监控和 LED VF 监控检测
? 内部 PWM 时钟监控检测
? 通信 CRC 错误检测
? 通信看门狗和看门狗定时器 2 检测
车规认证:AEC-Q100 Grade 1
封装 :WFQFN-32(5×5mm)
关于络明芯
络明芯微电子(Lumissil),是全球技术领先的集成电路设计企业,其分支机构分布于厦门、武汉、苏州、合肥、深圳、上海、北京、中国香港、美国、日本、新加坡、欧洲、印度和韩国及其它地区。主要产品为用于中低功率的RGB混色和高功率照明应用的LED驱动、音频驱动、电源、MCU和传感器、GreenPHY和有线通信等各种集成电路芯片。主要应用于汽车;通信;工业、医疗、家电;消费电子等市场。更多资料请关注我们的官网:http://www.lumissil.com
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