自從上次分享了汽車貫穿式尾燈之后，也有很多讀者發(fā)私信咨詢汽車前燈方案。筆者接觸的前燈項目較少，這里拋磚引玉，分享下自己對前燈方案的一些認知。如有不足，還請評論區(qū)幫忙指出！
上圖是筆者整理的前燈方案常見需求以及對應的常用芯片，下面針對不同場景，逐一介紹。
傳統(tǒng)前燈方案中，關于遠近光燈，由于不需要ADB（Adaptive Driving Beam）功能，遠光燈的LED顆粒數較少，所以前級的DCDC正常使用一級架構，即一個支持多拓撲的DCDC控制器+MOS管等外圍就可以。如果需要實現流水效果，需要在燈板上加一個矩陣芯片，如TPS92662、ASL5115等。
關于轉向/日行/位置 這類信號燈，一般需要流水動畫效果。
從上面框圖可以看出，常用的芯片有如下幾類：
主控MCU，常見的是NXP的S32K14x系列，國產智芯、云途也有對標的型號，如Z20K14x系列、YTM32B1M系列。
buck-boost控制器（需要外置MOS管）常見的有Infenion的TLD5097、TLD5098、TLD5099，TI的TPS92692，LUMISSIL的IS32LT3957A（IS32LT3958），最近也看到一些客戶在使用ROHM的BD18353。選取其中三顆料進行比較，對比表如下：
如果需要做AFS（Adaptive Front-lighting System）、ALS（Automatic Headlamp Leveling System）功能，會用到雙極性步進電機類型的調光電機，如ON的NCV70517（最高到1/16細分），以及TI的DRV8889（最高1/256細分）。
矩陣芯片常見的有TPS92662、TPS92664、ASL5108、ASL5115，這幾顆料的對比如下：
因為新能源車的銷售火爆，汽車前燈的方案也在發(fā)生變化，越來越多的新能源車加了ADB功能。從軟硬件的開發(fā)成本角度，客戶更傾向于一套前燈控制器板能夠適配不同燈板的方案。
如上是一個典型的智能前燈控制器方案框圖。
控制板部分
實現ADB功能需要前方的道路信息，一般都是網關將處理過的原始攝像頭數據通過CAN FD給到MCU，然后MCU根據道路信息調整遠光燈內的各個像素的亮滅。
控制板給遠近光燈板提供恒流源，根據像素的數量選擇恒流源的通道數量。一般恒流源需要3-4路，如果使用傳統(tǒng)的一級架構，需要3-4顆BUCK-BOOST控制器，如果使用二級架構，需要1顆boost控制器，加2顆雙通道BUCK恒流控制器/轉換器，如果恒流通道數量更多，只需要增加BUCK恒流控制器/轉換器即可，二級架構的成本優(yōu)勢就會顯現出來。
如果想要削減硬件成本，可以在BUCK恒流源后端加MOS管用于切換不同的像素組，因為正常情況下，不會出現所有像素組同時供電的情況。但是這種方式會增加軟件的復雜度，是否選用要看具體應用場景。
控制板給信號燈（DRL/TL/PL）提供恒流源或者恒壓源，取決于信號燈的功率和是否需要流水效果。如果功率不高并且需要流水效果，就選擇BUCK恒流源，并且復用遠近光燈的BOOST控制器。
如果ADB的像素比較多，遠光燈的功率會很高，需要增加散熱風扇。MCU通過高邊開關來控制風扇的開關。
如果ADB的像素不多，調整垂直方向的光射角度不理想，可以借助調光電機實現。此時需要MCU+雙極性步進電機驅動去實現。
燈板部分
遠近光燈的燈板板因為要能夠單獨控制器每個像素的亮滅，所以需要一顆矩陣芯片+每組像素燈的恒流源開關去配合，類似于橫列掃的方式。
信號燈的燈板和傳統(tǒng)燈差不多，如果需要實現流水效果，控制板輸出恒流時使用矩陣芯片，控制板輸出恒壓時使用LED線性恒流源。
根據上面的框圖，常用的芯片有如下幾類：
主控MCU，一般選用S32K31x系列和CYT2B7系列，內核主頻在160MHz左右，方便實現ADB算法。
LED的供電選用帶SPI通信和Limp home模式的BOOST控制器+BUCK控制器/轉換器，Boost控制器常見的為ASL2507，TPS92682，BUCK控制器常見的為NXP的ASL2417、ASL3417，BUCK轉換器常見的為TI的TPS92520、TPS92530，以及ROHM的BD18397、BD18398；這兩類芯片的對比如下：
NXP的Boost控制器和BUCK控制器型號比較多，能夠覆蓋的場景更多，如下是NXP的選型列表：
現在有些新能源車還會在前燈燈光中加入絢麗的投影功能，如顯示人行道、轉向提示等動畫，這就需要加入DLP模組或者Microled模組。
DLP的像素在百萬級別，成本也非常高，目前量產的DLP方案只有TI一家，TI官網公開的相關產品如下圖。因為筆者對DLP方案了解有限，這里就不展開介紹了。
目前量產的MicroLED模組主要是歐司朗和日亞兩家。歐司朗的Microled模組像素有19200和25600兩種，日亞的模組像素為16384，這兩家的方案架構差不多，下面以歐司朗的MicroLED模組為例，介紹該方案。
一個典型的MicroLED模組方案框圖如上所示，主要功能描述如下：
MicroLED的供電電流比較大，一般需要4V/25A，可以選擇支持特大電流的DCDC控制器，也可以使用多個DCDC轉換器級聯供電。
MicroLED模組內部分為光源和ASIC兩部分，ASIC負責接收MCU給過來的數據并轉發(fā)給光源內部的驅動電路，然后光源根據接收的數據進行顯示。
MCU和ASIC的通信數據分為兩部分，
MicroLED模組的動畫一般來源于智能座艙，因為需要傳輸視頻數據，車載以太網比較合適，100BASE-T1即可。
如果MCU接收到的視頻數據是處理過的，即雙方約定好協議，給的數據是每個像素點的亮度信息，那只需要支持20M UART的MCU即可；如果MCU接收的是原始視頻信息，那么要選擇帶硬件編解碼/GPU的MCU。
給MicroLED光源供電的DCDC控制器，官方推薦TLD5501，也可以使用3個MPQ4372級聯。
MicroLED模組，歐司朗的主推的是EVIYOS 2.0系列，ASIC和光源打包出售，像素有19200和25600兩種；日亞主推的是uPLS系列，像素為16384，內置了TLD816，光源板硬件設計簡單很多。
MCU和ASIC傳輸視頻數據使用的LVDS物理層芯片是成對出現的，官方推廣NBA3N011+NBA3N012，TI和ROHM也有類似的芯片。
MCU和ASIC傳輸配置芯片使用的CAN物理層芯片沒有特別要求，普通的CAN收發(fā)器即可，如TJA1044等。
如果不需要MCU解析視頻原始數據，推薦的MCU為S32K314，如果需要解析視頻原始數據，推薦的MCU為CYT3DL。
Microled控制板和智能座艙傳輸視頻數據使用的車載以太網芯片也沒有特別要求，符合100base-T1標準即可，如TJA1103、JL3101等。
其它器件比較常見，這里就不贅述了。
如上就是汽車前燈方案的全部介紹了，如果覺得對比有用，幫忙給個一鍵三連！！！
