基于 LED 的普及，车载显示屏和驾驶员监控系统 (DMS) 等汽车应用的发展势头日益强劲，在设计这些应用时，许多工程师可能会因为汽车行业对降噪、微型化和功能安全的严格要求而担忧。本文将介绍 ADI 适用于车载显示器和 DMS 的两种 LED 驱动器解决方案，其具有出色的性能，是需要精确控制的车载应用的理想之选。

ADI 车载 LED 驱动器产品阵容

车载应用中的 LED 种类繁多，例如 LED 前大灯、用于汽车导航系统和中央显示屏的 LED 背光以及用于 DMS 的红外 LED (IR LED)。ADI 拥有丰富的 LED 驱动器产品组合，可满足各类应用的特定要求。接下来我们以车载显示器和 DMS 为例，介绍 ADI 两种类型的 LED 驱动器。

车载背光驱动器 MAX25014

近年来，随着仪表仪器、空调等控制面板的液晶化，以及数字后视镜的采用，车载显示屏的数量不断增加。与此同时，车载导航系统和中控显示屏的尺寸越来越大，分辨率也越来越高，因此 LED 背光电路面临着诸多挑战，例如：

1. 降低成本的要求越来越严格，需要进一步减少零件数量。
2. 随着车载应用的多样化，分配给每个功能的电路面积有限，节省空间成为挑战之一。
3. 由于需要在短时间内将产品推向市场，进行复杂的电路设计的时间减少，需要简化电路设计。
4. 车载设备的电磁兼容性要求很高，因为车载设备不允许出现故障，而且降低噪音也是一个问题。
5. 屏幕变大导致电流值增加，需要使用 8 英寸及以上的大屏幕，并且要与增加的电流值相匹配的电路。

ADI 车载 LED 驱动器可解决以上车载显示器设计难题，下面以 MAX25014 车载背光驱动器为例子展开介绍，其主要功能如下图 (图1) 所示，可用于解决以下车载显示器的设计问题：

1. MAX25014 只需一个外部元件即可配置升压保护电路，有助于减少元件数量。
2. 该系统最低可在 2.5 V 的电压下工作，即使在电池电压较低时也能防止显示屏幕闪烁。
3. 该驱动器的封装尺寸小至 4mm*4mm，易于在有限的空间内进行布局，能够轻松减小电路面积。
4. 该驱动器由于 I2C 控制，寄存器字数较少 (200 位)，可以减少通信过程中的软件负载，并简化电路设计。
5. 符合 EMC 标准：通过可降低电磁干扰的扩频功能和不依赖 PWM 的混合调光功能，可降低电磁噪声。
6. 四个通道电路中，每个电路都能承载 150mA 的电流，因此适用于 8 英寸及以上的大屏幕显示器。

此外，ADI 还提供具有自诊断功能的 MAX25024 LED 驱动器，它符合 ASIL-B 标准并具有和它相同的功能，大屏幕、高分辨率车载显示屏也可通过减少设计工时来实现，因此如果工程师在车载显示屏设计方面遇到如上问题，也可以考虑使用该产品。

MAX25614 车载 IR LED 驱动器

接下来介绍用于 DMS 的 LED 驱动器。随着 ADAS (高级驾驶员辅助系统) 的普及，可监控驾驶员状态的 DMS 市场迅速增长。由于自动驾驶级别 3 级及以上的车辆必须配备 DMS，并且 Euro NCAP (欧洲新车评鉴协会) 也非常重视这一领域，因此其正在被加紧开发中。目前市场上大多数 DMS 使用的都是不易受阳光影响的红外 LED，因为它们有异于普通的 LED 灯，所以车载 LED 驱动器在驱动 LED 方面也存在各种挑战，例如：

1. 红外 LED 的电流会根据拍摄间隔 (如 30 帧/秒或 60 帧/秒) 频繁开关，导致峰值电流变得非常大，因此需要降低峰值电流。
2. 由于空间限制，为避免影响汽车内饰设计，通常考虑将驱动器嵌入支柱或方向盘附近，因此需要缩小尺寸。
3. 为防止红外 LED 持续照射对眼睛的伤害，需要在系统出现异常时进行检测和关闭，并进行精确的开/关控制。
4. 满足车载设备所需的 EMC 标准也是 DMS 面临的挑战之一。

ADI 的 IR LED 驱动器可为工程师解决以上难题，接下来将以 MAX25614 车载 IR LED 驱动器为例为大家进行介绍。MAX25614 是该系列的第二代解决方案，具有以下几个特点：

• 输入级内置 FET，采用 ADI 专有技术降低输入电流
• 适用于宽输入电压范围的降压-升压拓扑结构
• 针对 LED 短路和断开时的各种保护功能
• 扩频功能可降低 EMI

下图 (图2) 为 MAX25614 车载 IR LED 驱动器的内置功能图：

通过采用 MAX25614 车载 IR LED 驱动器，可以解决 DMS 开发中面临的以下问题：

1. 输入级内置的 FET 可显著降低峰值电流。与其他解决方案相比，MAX25614 实际上降低了约五分之一的电流，因此电缆尺寸和连接器引脚数也可以减少，从而降低成本。
2. 与上一代产品相比，该评估板设计成功地减少了约 85% 的面积，如下图 (图3) 所示。降压-升压配置可将升压和降压集成到单个器件中，而内置 FET 和外围元件的加入则有助于大幅缩小整体电路尺寸。
3. MAX25614 配备了全方位的保护功能，包括电流控制和监控功能，它能有效控制红外 LED 灯，保护眼睛免受伤害，并且符合 ASIL-B 功能安全标准。
4. MAX25614 采用内置 FET 技术的峰值电流抑制功能可显著降低噪音，同时提供扩频功能，以减少电磁干扰。

利用 MAX25614 车载 IR LED 驱动器，可以在短时间内实现紧凑型高性能 DMS 并将其推向市场。以上介绍的解决方案均配有评估板，如下图 (图4) 所示，便于大家试用。

应用示例

• 驾驶员监视器
• 平视显示器