I Driver LED ad alta luminosità per le luci posteriori delle automobili

Sono ormai sempre più diffusi i sistemi di illuminazione e corpi illuminanti basati sui LED cosiddetti bianchi, ovvero emittenti di luce nello spettro del visibile. Anche nel settore automotive sta prendendo sempre più piede l’utilizzo dei LED impiegati nei dispositivi di illuminazione esterni anteriori e posteriori delle automobili, rispettivamente fari per luci abbaglianti e di posizioni, luci di coda e di stop, nonché luci di direzione anteriori laterali e posteriori. Il basso assorbimento di questi corpi illuminanti basati sul LED, unitamente all’elettronica integrata dedicata, consente una semplificata progettazione e realizzazione di driver di pilotaggio e regolazione della intensità luminosa dei LED. Infatti, occorre tener presente nella progettazione di driver per LED per automotive, che l’intensità luminosa dei vari dispositivi illuminanti non è uguale per tutti ma dipende dalla loro funzione specifica. In questo articolo, viene trattata la progettazione di un driver per LED ad alta luminosità impiegato nelle luci posteriori delle automobili.

Introduzione

In moltissime automobili che utilizzano dispositivi di illuminazione basati sui LED, le luci di coda e di stop vengono gestite mediante un unico sistema di controllo che però deve tener conto di una particolarità: le luci di stop devono avere un’intensità luminosa massima rispetto alle luci di coda (di posizione) posteriori, le quali devono avere un’intensità luminosa pari al 10-25% rispetto alla luminosità delle luci di stop. Un sistema molto semplice e pratico per differenziare il livello di intensità luminosa delle luci di coda rispetto a quelle di stop, è quello di sottoporre a “Dimming” i LED delle luci di coda mediante la tecnica di pilotaggio PWM (al seguente link una panoramica di articoli sulla PWM), ossia mediante modulazione della larghezza di impulsi di corrente applicati ai LED. Per evitare di impiegare generatori PWM esterni, viene utilizzato internamente al sistema di controllo dei LED, un circuito integrato LED-driver per alte luminosità provvisto di generatore di rampa operante alla frequenza di 200 Hz e semplificando così il progetto del driver.

Il progetto del driver dei LED delle luci posteriori

Il circuito integrato oggetto di questo progetto che risponde alle caratteristiche e ai requisiti sopra citati è un integrato denominato MAX16804. In figura 1 è riportato  lo schema a blocchi funzionale del MAX16804.

Figura 1: Schema funzionale del MAX16804

Figura 1: Schema funzionale del MAX16804

Come è possibile osservare nello schema funzionale riportato nella figura 1, esso ha nel suo interno un regolatore di tensione a +5 V che prende la tensione di ingresso di alimentazione dal pin IN; come già detto, possiede inoltre il generatore di rampa di frequenza 200 Hz mediante il quale, comparandosi con il segnale analogico di ingresso DIM, si ottiene il segnale PWM che pilota il blocco regolatore di corrente I_REG che eroga corrente ai LED delle luci posteriori. Vediamo ora nella figura 2 un’applicazione del MAX16804 utilizzato nella Evaluation board dell’integrato stesso.

 

Figura 2: Schema elettrico Evaluation board

Nello schema di figura 2 i segnali di controllo TAIL e STOP sono applicati agli ingressi IN attraverso i diodi D1 e D2 che forniscono, inoltre, protezione contro tensione inverse e spike che possono provenire dal bus di alimentazione delle automobili. L’integrato viene alimentato proprio dai due ingressi IN, alimentando così anche il regolatore di tensione interno necessario per fornire la tensione analogica fissa al pin DIM di controllo del Duty cycle. I condensatori C3 e C4 occorrono per bypassare rumore e spike che possono essere presenti sulla linea ad alta intensità luminosa relativa allo STOP. Le resistenze R3 ed R4 costituiscono [...]

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Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 19 luglio 2017

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