泰矽微发布单芯片双灯珠解决方案，助力汽车氛围灯极致性价比

伴随着智能电车的快速发展，氛围灯作为人机交互声光电中的重要成员，对于用户体验智能座舱的功能有着直观的感受，氛围灯的使用能够极大地提升用户的驾乘体验。而在目前智能座舱普及化的背景下，氛围灯的单车用量越来越多，成本控制需求也越来越强烈。对于一些特定的应用场景，使用单颗氛围灯芯片驱动两颗RGB灯珠可实现同样成本下更高的座舱配置和用户体验。现在市场上主要有两种传统方式实现单芯片双灯珠的控制，一种是串联方式，一种是并联方式。（如图1所示）

图1 单芯片双灯珠的2种实现原理

传统双灯珠方案的局限性

传统串联方式的缺点非常明显：串联的两颗灯珠只能按照单颗灯珠方式进行校准和温度补偿，由于灯珠个体存在差异，无法确保两颗串联灯珠的颜色一致性，必然存在色差问题，所以在实际应用中很少被采用。市面上可见的类似应用也主要是因为其采用的芯片方案无法支持更为可靠的双灯珠方案，而又需要考虑降本需求，不得已而为之。这种方式存在重大的质量隐患，量大后大概率会出现同一车上不同灯珠间明显的色差问题。

传统并联方式的问题主要是色差问题和闪烁问题，理论上如果芯片性能足够强大，并联方式可以解决色差和闪烁。但，因为市面上目前可用的芯片大多主频不够高，导致调光频率较低，并联两路灯珠分时复用后调光频率还会进一步减半，就会出现较为明显的闪烁问题。主频不够，也会导致温度补偿算法的时间拉长，并联方式分时复用后，分配给每路的时间来不及完成温补算法。这样就无法对两路并列灯珠分别进行精准温度补偿，从而导致色差问题的出现。
泰矽微高性能单芯片双灯珠方案

泰矽微氛围灯芯片TCPL01-2P充分考虑了单芯片驱动双灯珠的应用场景，为此提供了最高可达48MHz的主频速度，支持最高730Hz的调光频率，完全可以对两路并联灯珠分别进行实时高精度温度测量与补偿，做到真正意义上的单颗芯片驱动两颗RGB灯珠，并维持性能不变的要求，是目前市场上已知类似产品中唯一可以完全实现此项功能并达到全温1％以上色坐标精度的芯片方案。

图2 双灯应用原理图

硬件描述 两颗 RGB灯珠并联连接到TCPL01-2P的LED恒流驱动引脚上，通过TCPL01-2P的IO引脚输出高低电平配合外部4个MOS管或三极管来控制两颗RGB灯珠的高边供电。这两颗RGB灯珠的供电互斥，其中一颗通电的同时会关闭另外一颗的供电，从而实现两颗灯珠分时复用的效果。

软件描述 两颗RGB灯珠在校准的时候会分别进行校准，TCPL01-2P可支持保存两套颜色信息，用于后续的混色计算。程序中定时切换IO的输出电平来分时切换并设置两颗灯珠的PWM配置，PWM配置的计算是根据各自的目标色结合RGB三基色的数据以及温度补偿实时计算出来的。温度补偿是根据灯珠各自的PN结电压的信息结合所使用的灯珠的温度补偿表格进行计算得出的，最后各灯珠的色显效果完全等效于单颗芯片驱动单颗灯珠的色显效果。

泰矽微方案优势

基于TCPL01-2P优异的主频性能和充足的片上资源，能够在满足双灯方案基本需求的前提下，提供更加卓越的性能和性价比。主要体现在以下几点：

• 双灯各自目标颜色和亮度可独立配置，无需完全同步
• 支持200Hz以上的调光频率，灯珠无闪烁，拍摄时也不会出现其他类似方案中存在的水波纹问题
• 支持独立的温度补偿，全温度范围内，色坐标精度可达千分之五
• 与传统单芯片单灯珠相比，同样数量的主芯片可支持驱动双倍的灯珠，具有极高的性价比

泰矽微可提供此单芯片双灯珠应用的完整软硬件参考设计及配套文档，具体可通过sales@tinychip.com.cn咨询。

总结

智能汽车的发展趋势是不断加强配置（尤其在人机交互方面）的同时不断优化成本，这与泰矽微产品定义的思路完全吻合。泰矽微一直秉持独立思考的理念，通过无处不在的创新，充分挖掘物理极限，极致提升产品性价比。以氛围灯芯片为例，在性能完全满足所有场景的情况下，只需5颗外围器件就可通过各个OEM厂商EMC的测试，已将外围成本优化推向了极致，具有明显的成本优势。在此基础上，又进一步推出支持单芯片双灯珠方案的TCPL01-2P，针对某些应用场景，可在使用同样数量的主芯片的情况下增加一倍的灯珠数量或亮度，而无需在性能方面有任何妥协，切实为市场提供价值。泰矽微双灯珠芯片TCPL01-2P及解决方案的推出意味着国产氛围灯驱动芯片已全面进入超车道，将进一步加速车规氛围灯芯片全国产化替代的进程，有望成为车规芯片首个全国产化的产品品类。