【应用】带自动寻址功能的驱动芯片，让氛围灯设计更简单

时间： 2017-02-17 来源：世强作者：在路上

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【摘要】汽车氛围灯是营造气氛的一种装饰灯，相对于分离实现的方案来说，集多种功能于一身，极大简化设计的单芯片LIN RGB氛围灯方案以MLX81106/8+RGB LED为核心，外围只需很少的几颗器件即可实现。本文以MLX81106/8为主分析了其在氛围灯方案中的优势所在。

汽车氛围灯的方案对比
随着人们对于汽车个性化、温馨及舒适性需求的增加，可变色的汽车内饰氛围灯在一些高端车型（如奔驰、宝马），甚至在一些自主品牌的车型上都已逐渐流行。下图1展示了氛围灯在车内的位置，包括顶灯、迎宾背光、档把、扶手等等，氛围灯模块的数量大约在10个左右，高端车型上达到了20个左右，有的甚至更多。

图1：车内氛围灯

目前实现氛围灯的方式有采用通用的8位MCU+LED驱动芯片+LIN收发器的系统架构。这种实现方式存在的问题：由于采用分离的实现方式，元器件数量多、使得整个PCB板的面积很难做小；并且通过EMC测试比较困难，同时可靠性不高，整体成本也没有多大优势。这里推荐一款世强代理的MELEXIS的单芯片LIN RGB氛围灯。该方案以MLX81106/8+RGB LED为核心，外围只需很少的几颗器件即可实现。下图2是基于MLX81106的氛围灯实现原理图及实物图。

图2：MLX81106的氛围灯实现原理图及实物图

从原理图和实物图上可以看出，整个模块只有几个元器件（包括MLX81106、RGB三基色LED、及2个滤波电容），这使得模块PCB面积仅有9mm X 9mm大小。当然，为了优化EMC性能，可在供电和LIN引脚上接稳压电容和防反接的保护二极管，这样可提高可靠性、并且也不会增加多少成本和PCB面积。

目前Melexis的MLX81106氛围灯方案，在整个汽车氛围灯市场上占有率达到了70%到80%。奔驰、宝马、通用等车厂的氛围灯均采用的是该方案。那该方案究竟有多大的魅力，能获得众多车厂的青睐呢？下面为您一一道来。

集多种功能于一身、设计简单的单芯片LIN RGB氛围灯方案
Melexis的MLX81106是属于其Micro/Mini LIN Slave Controller中的一款，另外还有MLX81107/MLX81108/MLX81109。下表1列出了它们的资源差异：

表1：Micro/Mini LIN Slave Controller系列产品

该系列的LIN Slave Controller内部集成了一个Melexis自己的16位MCU，比通用8位MCU速度更快，执行代码的效率更高。内部自带RC振荡器，最高频率可达24MHZ，存储器有24K（MLX81106/7）和32K Flash（MLX81108/9）两种。有足够的容量存储用户程序代码（温度补偿和颜色偏差校准算法），128Byte EEPROM和512Byte RAM，使得用户可存储更多的颜色数据和自定义变量。

4个高压IO口（12V），可直接驱动RGB三基色LED，编程为恒流输出，最大驱动电流可达48mA，通过调节4个16位PWM波形的频率和占空比，可实现颜色渐变、混色和亮度调节等效果。LED阈值监控，可用于LED老化、色温偏差、温度和漏电流补偿。带预分频器的10位ADC、温度传感器和电压监测，可实时监控芯片和模块的电压和温度是否在正常范围之内。

集成电压调制器，输入电压在5.5V到18V，芯片都能正常工作。待机电流只有20uA，并且带过温关断和甩负荷保护功能。带支持自动寻址功能（采用总线分流电阻实现）的LIN收发器，波特率达到19.2Kbps，符合LIN2.X和J2602通讯标准，可将多个模块进行级联，装配之后自动分配ID，自动判断所在位置。不再受位置限制。

汽车级温度范围-40到125度、SOIC8和QFN20 5mm X 5mm封装，满足汽车严酷环境应用和小体积要求。

结语：
MLX81106/08是Melexis专门针对汽车氛围灯应用而开发的产品，和分离方案相比，Melexis的单芯片LIN RGB氛围灯方案，在性能、可靠性等方面，都有着诸多的优势。而MLX81107/09资源比MLX81106/08更丰富一些，它们不仅可用于汽车氛围灯，也可以用来驱动其他的负载如小功率的电机等。对于工程师来讲，利用Melexis提供的免费IDE MLX_Development_Tools及其MLX81106_7_Tools软件包，可自动生成相应的实例代码程序，在此基础上可快速开发出实际的产品。如需MLX81106样品和更详细的开发资料，请与世强联系或直接下载世强元件电商APP直接获取相关资料。

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型号- MLX81108KDC-CAA-000-SP,MLX81109,MLX81109KLQ-BAA-000-TU,MLX81108KDC-BAA-000-RE,MLX81107KLQ-BAA-000-RE,MLX81108KDC-CAA-000-RE,MLX81107KLQ-CAA-000-TU,MLX81107,MLX81108,MLX81109KLQ-BAA-000-RE,MLX81106,MLX81106KDC-BAA-000-RE,MLX81107KLW-CAA-000-TU,MLX81108KDC-BAA-000-TU,EVB81106-A1,MLX81107KLW-CAE-000-SP,MLX81106KDC-CAA-000-RE,MLX81106KDC-CAA-000-SP,MLX81107KLQ-BAA-000-TU,MLX81109KLQ-CAA-000-TU,MLX81106KDC-BAA-000-TU

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整车上需要带LIN小模块，要求集成LDO、MCU和LIN收发器，有合适的器件推荐吗？

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