Texas Instruments TPS929240-Q1 24通道LED驅動器配有FlexWire接口，可滿足日益增加的對每個LED燈串進行單獨控制的要求。每個器件通道均可支持模擬調光和脈寬調制（PWM）調光，通過其FlexWire串行接口進行配置。借助內部電可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM），用戶可在通信丟失期間配置該器件，以滿足系統(tǒng)級安全要求。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPS929240-Q1 24通道LED驅動器數據手冊.pdf

Texas Instruments TPS929240-Q1可控制8位輸出電流和12位PWM占空比。該器件具有LED開路、接地短路和單個LED短路診斷功能，可滿足多種調節(jié)要求。在失去MCU連接時，可配置看門狗還可自動設置失效防護狀態(tài)。借助可編程EEPROM，可以針對不同應用場景靈活設置TPS929240-Q1。

特性

• 符合汽車應用類AEC-Q100標準
  • TA 溫度等級1：–40°C至+125°C
• 24通道精密高側電流輸出
  • 器件電源電壓：4.5V至40V
  • LED電源電壓：4V至36V
  • 由電阻器設置的高達100mA的通道電流
  • 2位全局、6位獨立電流設置
  • 高電流精度：5mA至100mA時，精度<±5%
  • 低壓降：100mA時為750mV
  • 12位獨立PWM調光
  • 可編程PWM頻率高達20kHz
  • 相移PWM調光
  • 線性和指數調光方法
• FlexWire?控制接口
  • 時鐘頻率高達1MHz
  • 一條FlexWire總線上最多16個器件
  • 一幀的數據事務高達24字節(jié)
  • 5V LDO輸出，為CAN收發(fā)器供電
• 診斷和保護
  • 可編程失效防護狀態(tài)
  • LED開路檢測
  • LED短路檢測
  • 單LED短路診斷
  • 可編程低電源檢測
  • 開漏ERR，用于故障指示
  • 看門狗和CRC，用于FlexWire接口
  • 可進行引腳電壓測量的8位ADC
  • 過熱保護

功能框圖

TPS929240-Q1：24通道汽車級LED驅動器的技術解析與應用?

?一、產品概述?

TPS929240-Q1是德州儀器（TI）推出的一款符合AEC-Q100標準的24通道高邊LED驅動器，專為汽車照明系統(tǒng)設計。其核心特性包括：

• ?高精度輸出?：每通道支持獨立PWM調光（12位分辨率）和模擬調光（6位分辨率），電流精度高達±5%（5mA-100mA范圍）。
• ?寬電壓支持?：工作電壓4.5V-40V，LED供電范圍4V-36V，適應汽車電池波動環(huán)境。
• ?FlexWire?接口?：基于UART協(xié)議，支持1MHz通信速率，最多可級聯(lián)16個設備，滿足復雜照明拓撲需求。
• ?全面診斷保護?：集成LED開路/短路檢測、單LED短路診斷、電源欠壓鎖定（UVLO）及過熱保護（TSD）功能。

?二、關鍵特性詳解?

?1. 靈活的輸出控制?

• ?多模式調光?：
  • ?PWM調光?：支持200Hz-20.8kHz頻率可調，支持線性/指數調光曲線，適應人眼視覺特性。
  • ?相位偏移調光?：通過PSEN寄存器啟用，可降低多通道同步開關導致的EMI干擾。
• ?電流調節(jié)?：通過外部電阻（R(REF)）設置基準電流，結合REFRANGE寄存器（64-512倍可編程增益）實現(xiàn)1mA-100mA范圍調節(jié)。

?2. 增強型通信接口?

• ?FlexWire協(xié)議?：
  • 采用同步幀設計，無需外部晶振，降低BOM成本。
  • 支持廣播模式和CRC校驗，確保通信可靠性（典型應用見圖4-1典型應用圖）。

?3. 安全與診斷機制?

• ?故障檢測?：
  • ?LED狀態(tài)監(jiān)測?：實時檢測開路、短路及單LED短路（閾值可通過SLSTH0/SLSTH1寄存器配置）。
  • ?電源監(jiān)測?：內置ADC可監(jiān)控供電電壓，閾值通過LOWSUPTH寄存器設置（4V-35V可調）。
• ?FAIL-SAFE模式?：通信中斷時自動切換至預設狀態(tài)（通過EEPROM配置），支持FS0/FS1引腳硬件控制輸出。

?三、典型應用場景?

1. ?汽車外部照明?
   • ?動態(tài)尾燈?：利用24通道獨立控制實現(xiàn)流水轉向、動畫效果。
   • ?前照燈?：高精度調光匹配ADB（自適應遠光燈）需求。
2. ?內飾與顯示?
   • ?氛圍燈?：多區(qū)RGB控制，支持平滑亮度漸變（通過EXPEN啟用指數調光）。
   • ?儀表盤背光?：PWM相位偏移減少顯示噪聲。

?四、設計要點與優(yōu)化建議?

1. ?PCB布局?
   • REF引腳需靠近器件布局，并聯(lián)1nF電容以降低噪聲。
   • 散熱設計：HTSSOP-38封裝熱阻θJA為27.7°C/W，需確保足夠散熱面積。
2. ?EEPROM配置?
   • 建議產線末端燒錄故障恢復策略（如OFAF位配置“一損全關”或“單通道失效”模式）。
   • CRC校驗值需通過TI配置工具生成并寫入EEPCRC寄存器。
3. ?效率優(yōu)化?
   • 使用ADC自動掃描模式（MAXOUT通道）監(jiān)測最大輸出電壓，動態(tài)調整DC-DC輸出以降低損耗。