汽车插座型LED灯熄灭有危险，如何通过一颗芯片实现安全亮灯？

在汽车领域，由于寿命长、可高密度安装的特点而使LED灯在车灯中的应用迅速发展，实现了多样化的设计和更高性能。除了设计灵活性，它的可维护性也越来越受重视，其相应的需求也日益高涨。因此，更便于更换的插座型LED灯应运而生。

插座型LED灯目前面临两大难题：首先，由于插座型产品本身的体积限制，其小型化必然会造成设计的灵活性受限；其次是由于电路板的PCB板的面积非常小，无法装下足够的元器件，会导致在电池电压欠压的时候熄灯，对行车安全造成隐患。

近日，在罗姆（ROHM）举行的一场“LED驱动器“BD18336NUF-M”在线产品发布会”视频会议上，罗姆半导体（上海）有限公司技术中心的产品应用经理葛家明探讨了针对插座型LED灯的解决方案，并详细介绍罗姆推出的相关的新产品。

罗姆半导体（上海）有限公司技术中心的产品应用经理葛家明

葛家明表示，针对插座型LED灯的痛点，罗姆提出的解决方案如下：

·超小型高输出的线性LED驱动器IC，也就是本次的新产品BD18336NUF-M。

·即使电池电压在欠压的工况下，我们也可以通过这样一枚芯片始终保持LED灯的模组在30%以上的亮度。

·和以往的产品相比，我们这一次新的产品方案总的PCB安装面积减少了差不多30%。

·适用于一些日行灯包括位置灯以及倒车灯，这样一些高亮度的白光LED应用。

在满足基本功能的前提下，为了实现易插拔替换可维护性，罗姆推出超小型高输出的线性LED驱动器IC——BD18336NUF-M。

该产品是一颗单通道的线性LED驱动器，它的是一个超小型的封装：VSON3.0mm×3.0mm、厚度1mm，主要应用于常规的红光、黄光以及白光LED对应的车灯应用场景。其输入电压在5.5V-20V的区间，基本上涵盖了车载电池工况的电压范围；耐压为42V；最大的输出电流在直流模式下是400mA，在Duty50%带节拍的工况下可以达到600mA；工作温度是车规、零级的负40度到150度。

它的主要功能有两个：1.在车载电池欠压时的电流旁路功能；2.输出电流的降额功能。

欠压时电流旁路功能的效果有两点，一是可始终保持30%的亮度；二是外置元器件减少，有助于缩减电路安装面积。

葛家明介绍，“通过这样子一颗单芯片的方案可以实现车载电池欠压时的安全亮灯，通过外围三枚电阻去配置之后可以监测电池电压。当电池电压在13V等等正常工作的状态下，我们恒流的LED驱动器BD18336NUF-M可以正常的输出电流，去保证负载三颗LED灯的点亮。当电池电压在13V等等正常工作的状态下，我们恒流的LED驱动器BD18336NUF-M可以正常的输出电流，去保证负载三颗LED灯的点亮。但是当电池电压下降时，可将LED灯亮用电流路径从3灯切换为2灯路径，切换过程平稳且不会出现闪烁现象。这有助于客户最新型插座型LED灯的安全设计以及小型化的要求。以往产品的话，如果是驱动三颗LED的话，考虑到三颗LED开启了压降差不多是9V这样一个情况，当电池电压在9V以下到6V这样一个欠压时候是无法开启三颗LED的，会出现灯灭的安全隐患。搭载了BD18336NUF-M的设计方案即使在欠压9V-6V的工作区间以内，也能保证两颗灯的LED点亮，最终可以保证插座型LED灯模组的30%以上亮度的安全要求。”

关于电流旁路功能，葛家明介绍，“红色的电流曲线是在车载电池减电时的一个电流曲线。当电池电压从正常的13V工况向6V跌落的过程当中，芯片内置的电流旁路的电路开始启动，并且我们可以通过外围电阻来配置它的工作范围。我们可以看到，减电时的红色电路曲线是在线性的上升过程，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，最终我们可以看到，当电池电压跌落甚至到6V这样一个程度的时候，我们仍然可以保证两颗LED灯亮灯的情况。”

此外，关于PCB板安装面积的比较，以往的产品如果要想实现欠压工况下电流旁路功能，除了常规搭载的线性LED驱动器以外，客户的设计里面也需要额外在PCB板上配置一些分立的元器件，例如二三极管、电阻甚至是比较器IC，这样总的元器件数目在21个左右，总的PCB板的安装面积在83平方毫米。采用BD18336NUF-M以后，元器件数目的规模可以减少7个，总的安装面积可以控制在60平方毫米之内，比以往的设计方案节约了30%的安装面积，因此更易于安装在10mm×10mm插座型很细小的PCB板上。

LED灯色方面，BD18336NUF-M除了传统的黄光和红光以外，也对白光的应用做了充分的考虑，这样子的话使它适合应用于包含高亮度的白光LED在内的所有的LED灯色。白光的LED由于它的功率相对更大，会有温升高的情况。罗姆芯片内部已经搭载了一个过温降额的功能，可以仅仅通过客户在外围配置一颗热敏电阻器，就可以使得输出的电流实现降额的功能，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，BD18336NUF-M也可以用于日行灯以及雾灯等白光LED的应用场合。

结语

以往的产品设计可以实现更复杂的性能要求，但可维护性有所欠缺，插座型LED灯的制造难度相对而言跟传统的PCB板其实并没有太大差异，BD18336NUF-M最大的创新在于在车载电池电压欠压的状态下，这个IC产品通过内部的电流旁路功能实现了30%以上的亮度安全保证。据葛家明透露，BD18336NUF-M已于2019年12月对目标客户进行样品供货，并计划于2020年7月正式量产。