如果你计划选购一辆汽车，最关注的是什么指标？估计100％的人会说安全和价格。那么，在保证安全和价位合理的前提下，你还会关注哪些指标？估计这时候就是哪辆好看选哪辆了，因此现在的汽车设计也越来越追求时尚感。led照明可以给汽车带来更直观的酷炫体验，而且节能效果更好，所以应用越来越广泛，包括汽车前灯、汽车尾灯、车窗照明、功能照明、高级照明等。strategy analytics的统计显示，安全性与品牌效应是提升led在汽车前车灯平台接受度的两个主要因素，目前该方案的年增长率为30％。

图1 led照明在汽车中的应用

然而，led照明设计者也面临着诸多挑战，比如：空间、成本和设计复杂度要求大大提升，需要降低整体bom成本；高功率应用要求效率越来越高，需要配备高效器件；设计需要具有灵活性，需要充分利用平台设计解决重用性问题；尽可能抑制emi确保系统安全。针对这些问题，maxim公司推出了全新的解决方案，其汽车产品事业部业务管理总监tamer kira介绍，“我们的芯片集成度越来越高，可以帮助用户降低bom成本；同步整流的高效器件可以帮助用户降低功耗；多拓扑器件具有易用性，可以提高设计的灵活性；集成扩频功能，降低瞬态噪声，从而抑制emi。”

由于一辆汽车中需要配备多组led照明产品，因此oem厂商正在为led和矩阵照明设计引入高级安全管理。maxim公司的max20092就是一款12通道开关矩阵管理器，tamer kira表示，“该器件使得高性能led阵列车灯和自适应光束调节设计能够满足更高电流的设备需求，同时降低方案尺寸、提高灵活性。矩阵开关的导通电阻为业界最低，该ic可最大程度减少led阵列照明的发热，相比最接近的竞争方案降低65％。”

图2 基于max20096和max20092的led照明应用

高度集成，单芯片升压降压实现无缝切换

将多种功能集成是未来芯片设计的一大趋势，集成化的优势在于单颗芯片就可以完成多种功能，工程师不需要附加其它电路，从而降低bom成本。在汽车系统中必须要有升降压功能，传统方式是由升压芯片和降压芯片分别完成，而maxim将这两种拓扑集成在一颗芯片上。

当然这种集成方案有些公司也可以实现，所不同的是，他们的方案在升压和降压之间转换时候需要经过一个中间状态，会引起较大的电压跌落，而maxim的方案可以在升压和降压之间进行无缝切换，因此输出电压更为稳定。tamer kira以max20092为例解释，“当led数量比较多时，需要的电压比较高，可以采用升压方案，当电压很低时可以采用降压方案，max20092可以支持1——4串led，可以用buck／bootst升降压满足不同的led数量配置，灵活性更大，满足可重用的需求。”

窄频率快速响应，实现更低emi

汽车在行驶过程中，车灯能否准确实时发出信号关乎车主安全，因此实时监控车灯故障是确保行驶安全的重要环节。max20092可以广泛应用于车头灯、转向灯等矩阵led照明管理模块，如图2所示，汽车的电池电压12v伏，通过max16990／2升到60v，然后通过max20096降压，给led矩阵提供合适的电压。max20092具有先进的故障保护功能以及开路、短路及断线led检测管理，从而确保行车安全。

如果想进行多个led灯管理，以前需要mcu通过spi总线逐个控制，如果切换频繁会加大总线压力，而max20092内部集成了12路开关矩阵，可以通过12路开关分别控制开关上连接的led，而且每一个开关都可以单独控制。tamer kira介绍单独管理的优势在于，“当系统从点亮1个led灯切换到点亮12个led灯时，可以通过max20092控制。如果点亮一个led灯需要4v电压，点亮12个led需要升高到48v电压，max20096的新控制架构可以快速响应，这样的快速响应开关频率变化非常窄，同类的产品从4v到48v转压输出的开关频率变化范围很大，很难做到滤波，因此emi非常大，我们既需要快速响应，还需要在这个响应时间内保证开关频率变化范围非常窄，从而做到更低的emi干扰，max20096的摆率控制可降低emi及噪音。另外，max20092还采用了低至70毫欧的rds＿on支持高达1.5a的led电流驱动，可以实现低功耗、高效率。”

多个器件并联工作，实现大型像素阵列控制

一个max20092可以控制12个led灯，如果需要多组是否可以并联多个max20092？ tamer kira分析，“max20092可并行连接多达27个max20092器件，无需菊链，管理多达324个led的大型像素阵列；允许设计者为每个ic配置1（串）x 12只串联开关、2（串）x 6只串联开关，以及4（串）x 3只串联开关，可以看到，在同一spi总线上可以实现多组led控制，ome厂商可以灵活地增加或者减少模块的数量，从而满足不同汽车厂商的差异化需求。”

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