伴隨著智能電車的快速發展，氛圍燈作為人機交互聲光電中的重要成員，對于用戶體驗智能座艙的功能有著直觀的感受，氛圍燈的使用能夠極大地提升用戶的駕乘體驗。而在目前智能座艙普及化的背景下，氛圍燈的單車用量越來越多，成本控制需求也越來越強烈。

對于一些特定的應用場景，使用單顆氛圍燈芯片驅動兩顆RGB燈珠可實現同樣成本下更高的座艙配置和用戶體驗。現在市場上主要有兩種傳統方式實現單芯片雙燈珠的控制，一種是串聯方式，一種是并聯方式。（如圖1所示）

圖1 單芯片雙燈珠的2種實現原理

傳統雙燈珠方案的局限性

傳統串聯方式的缺點非常明顯：串聯的兩顆燈珠只能按照單顆燈珠方式進行校準和溫度補償，由于燈珠個體存在差異，無法確保兩顆串聯燈珠的顏色一致性，必然存在色差問題，所以在實際應用中很少被采用。市面上可見的類似應用也主要是因為其采用的芯片方案無法支持更為可靠的雙燈珠方案，而又需要考慮降本需求，不得已而為之。這種方式存在重大的質量隱患，量大后大概率會出現同一車上不同燈珠間明顯的色差問題。 傳統并聯方式的問題主要是色差問題和閃爍問題，理論上如果芯片性能足夠強大，并聯方式可以解決色差和閃爍。

但，因為市面上目前可用的芯片大多主頻不夠高，導致調光頻率較低，并聯兩路燈珠分時復用后調光頻率還會進一步減半，就會出現較為明顯的閃爍問題。主頻不夠，也會導致溫度補償算法的時間拉長，并聯方式分時復用后，分配給每路的時間來不及完成溫補算法。這樣就無法對兩路并列燈珠分別進行精準溫度補償，從而導致色差問題的出現。

泰矽微高性能單芯片雙燈珠方案

泰矽微氛圍燈芯片TCPL01-2P充分考慮了單芯片驅動雙燈珠的應用場景，為此提供了最高可達48MHz的主頻速度，支持最高730Hz的調光頻率，完全可以對兩路并聯燈珠分別進行實時高精度溫度測量與補償，做到真正意義上的單顆芯片驅動兩顆RGB燈珠，并維持性能不變的要求，是目前市場上已知類似產品中唯一可以完全實現此項功能并達到全溫1％以上色坐標精度的芯片方案。

圖2 雙燈應用原理圖

硬件描述

兩顆 RGB燈珠并聯連接到TCPL01-2P的LED恒流驅動引腳上，通過TCPL01-2P的IO引腳輸出高低電平配合外部4個MOS管或三極管來控制兩顆RGB燈珠的高邊供電。這兩顆RGB燈珠的供電互斥，其中一顆通電的同時會關閉另外一顆的供電，從而實現兩顆燈珠分時復用的效果。

軟件描述

兩顆RGB燈珠在校準的時候會分別進行校準，TCPL01-2P可支持保存兩套顏色信息，用于后續的混色計算。程序中定時切換IO的輸出電平來分時切換并設置兩顆燈珠的PWM配置，PWM配置的計算是根據各自的目標色結合RGB三基色的數據以及溫度補償實時計算出來的。溫度補償是根據燈珠各自的PN結電壓的信息結合所使用的燈珠的溫度補償表格進行計算得出的，最后各燈珠的色顯效果完全等效于單顆芯片驅動單顆燈珠的色顯效果。

泰矽微方案優勢

基于TCPL01-2P優異的主頻性能和充足的片上資源，能夠在滿足雙燈方案基本需求的前提下，提供更加卓越的性能和性價比。主要體現在以下幾點：

雙燈各自目標顏色和亮度可獨立配置，無需完全同步

支持200Hz以上的調光頻率，燈珠無閃爍，拍攝時也不會出現其他類似方案中存在的水波紋問題

支持獨立的溫度補償，全溫度范圍內，色坐標精度可達千分之五

與傳統單芯片單燈珠相比，同樣數量的主芯片可支持驅動雙倍的燈珠，具有極高的性價比

泰矽微可提供此單芯片雙燈珠應用的完整軟硬件參考設計及配套文檔，具體可通過sales@tinychip.com.cn咨詢。

總結

智能汽車的發展趨勢是不斷加強配置（尤其在人機交互方面）的同時不斷優化成本，這與泰矽微產品定義的思路完全吻合。泰矽微一直秉持獨立思考的理念，通過無處不在的創新，充分挖掘物理極限，極致提升產品性價比。以氛圍燈芯片為例，在性能完全滿足所有場景的情況下，只需5顆外圍器件就可通過各個OEM廠商EMC的測試，已將外圍成本優化推向了極致，具有明顯的成本優勢。

在此基礎上，又進一步推出支持單芯片雙燈珠方案的TCPL01-2P，針對某些應用場景，可在使用同樣數量的主芯片的情況下增加一倍的燈珠數量或亮度，而無需在性能方面有任何妥協，切實為市場提供價值。泰矽微雙燈珠芯片TCPL01-2P及解決方案的推出意味著國產氛圍燈驅動芯片已全面進入超車道，將進一步加速車規氛圍燈芯片全國產化替代的進程，有望成為車規芯片首個全國產化的產品品類。

審核編輯：劉清