汽车照明系统中要求进行设备的调光控制，需要所选LED驱动器提供方便的调节输出电流来控制LED亮度的方案。通常情况下，可采用外部SET电阻、线性调节和PWM调节等技术来控制LED的亮度，上述方法各有利弊。在LED驱动器外部使用SET电阻的方式缺乏灵活性，无法让用户进行动态调节。线性调节可动态控制LED的亮度，但会降低LED的效率，并引起白光LED朝向黄色光谱的色彩偏移。相比较而言，PWM调节技术的优势十分明显，当PWM脉冲为有效高电平或低电平时，LED输入电流分别为最大或0，其导通时间受控于PWM引脚输入脉冲的占空比。由于LED始终工作于相同的电流条件下，通过施加一个PWM信号来控制LED亮度的做法，可以在不改变彩色的情况下实现对LED亮度(www.dingjuled.cn)的动态调节。

  在照明系统中使用高亮度LED的优势在于：输入电流变化较大(25%以内)时，人眼无法察觉到亮度变化，但均普遍存在LED的自热问题，需添加额外的热管理单元，主要用于在温度增加时反馈电压信号至MCU控制单元，改变MCU输出PWM脉冲信号的占空比来降低LED的亮度，从而减少LED的辐射热。实际应用中，汽车照明系统应能感应环境的光强，并据此自动改变LED阵列的输出光通量，达到节能减耗的目的。

  1.2汽车LED灯系统整体设计

  本系统采用PIC16F873A作为主控芯片，其上2个通道的10位A/D转换器分别接收来自热控反馈回路和光控回路的输出，并据此输出不同占空比的PWM脉冲至LT3476驱动器的PWM引脚，从而调节LED阵列的输出光通量。结构框图如图1所示。

  1.3PIC16F873A****��机

  PIC16F873A基于哈佛结构，采用14位的精简指令集(RISC)，内部包含3个定时器、5通道10位A/D转换器、2路PWM脉冲输出、USART接口、看门狗、SPI总线接口等，资源比较丰富，能满足紧凑、稳定的设计要求。其内部A/D转换器包含的主要寄存器及其功能如表2所列。

  本系统使用2个通道的A/D转换器，分别接人光控回路和热控反馈回路的输出。光控回路采用光敏电阻，在其两端加5V的电压，当环境光强发生变化时，光敏电阻的阻值发生变化，引起输出电压在0～5V之间变化。热控反馈回路采用热敏电阻，在其两端加5V电压，当高亮度LED阵列内部环境温度发生变化时，热敏电阻的阻值发生变化，引起输出电压在0～5V之间变化。分别采集2个电位器两端的A/D值，可获得控制参数，进而通过算法调整输出PWM脉冲的占空比，实现对LED阵列输出光通量的动态控制。

  PIC16F873A内部的CCP1和CCP2模块有3种工作模式：捕捉模式、输出比较方式和PWM(脉冲调制)模式。当处于PWM模式时，可在RC1和RC2引脚输出2路分辨率高达10位的PWM信号，使用程序语句控制PWM信号的周期和高电平维持时间，可动态控制输出PWM脉冲的占空比，从而达到控制LED阵列输出光通量的目的。

  1.4LT3476驱动器

  LT3476为4通道输出DC/DC转换器，是专为驱动高电流LED而设计的恒定电流源，其固定频率和电流模式架构可保证在很宽的输入和输出电压范围内实现稳定的运作。其主要特性如下：

  ◆TrueColorPWM调光技术，可提供高达5000;1的调光比;

  ◆采用高压侧检测的LED电流调节

  ◆VADJ引脚可在10～120mV的范围内准确地设定LED电流检测门限;

  ◆具有1.5A、36V内部NPN开关的4个独立驱动器信道;

  ◆频率调节引脚：200kHz～2MHz;

  ◆高达96%的转换效率;

  ◆开路LED保护;

  ◆低静态电流：在运行模式中为22mA，在停机模式中<10μA;

  ◆较宽的输入电压范围：2.8～16V;

  ◆耐热增强型38引脚QFN封装。

  高压侧电流检测是目前灵活性最高的LED驱动方案，可提供降压、升压或降压-升压型配置。在105mV的全标度值条件下，可将每个电流监视器门限的准确度修整至2.5%以内。用户可利用一个外部检测电阻来设置每个通道的输出电流范围。4个稳压器均由对应信道的PWM信号来独立操作，从而精准地调节LED信号源的混色或调光比，可实现高达1000：1的调光比。频率调节引脚允许用户在200kHz～2MHz的范围内设置开关频率，能有效抑制LED阵列的噪声干扰。

  LED是电流驱动型器件，其光照强度取决于传导电流的大小。为获得恒定的光照强度并提高其使用寿命，必须在其正向偏置时保持输入电流恒定。LT3476驱动器的典型应用电路如图2所示。

  本系统中LT3476芯片的PWM引脚与PIC16F873A****��机的PWM脉冲输出引脚相连，用于控制目标驱动器通道来调整LED阵列的输出光通量。根据汽车电源总线输出12V以及照明亮度需求，采用每个通道串联3个XLampXR-ELED、4通道并联的LED阵列布局，各通道之间使用滤波电容隔开。

  2软件设计

  本系统的软件部分比较简单。系统上电后初始化PIC16F873A，并由其读取光控回路和热控反馈回路的A/D值，据此调整输出PWM脉冲的占空比并发送至LT3476的PWM引脚，循环往复，从而达到动态调光的目的。软件流程如图3所示。

  根据已获取的2路A/D值动态调整PWM输出脉冲的占空比，为本系统软件模块中最为关键的部分。操作PIC16F873A内部控制寄存器可调整输出PWM脉冲的占空比，其步骤如下：

  ①初始化CCP1模块控制寄存器CCP1CON的低4位为11XX，并将TRISC[2]位清零，使CCP1模块工作在PWM脉冲输出模式下，可输出分辨率达10位的PWN脉冲;

  ②写定时器TMR2的8位周期寄存器PR2，设置PWM输出脉冲的周期;

  ③写定时器TMR2的控制寄存器T2CON，使能定时器TMR2并初始化TMR2的前分频值;

  ④CCP1模块包含2个8位寄存器CCPR1H(高字节)和CCPR1L(低字节)，通过写入CCP1CON控制器和CCPR1L寄存器的4、5位可得到PWM脉冲的高电平时间，可在任意时刻写入，但仅当定时器TMR2的增量计数值与周期寄存器PR2的值相等时，数据才真正写入到CCPR1H寄存器内部。

  相关计算公式如下：

  PWM脉冲周期=[(PR2)+1]×4×Tosc×(TMR2前分频值)

  PWM高电平时间=(CCPR1L：CCP1CON[5：4])×Tosc×(TMR2前分频值)

  PWM输出占空比=(CCPR1L：CCP1CON[5：4])/(PR2+1)×4

  高亮度LED应用于汽车照明系统是近年来汽车电子发展的一大亮点，采用“单片机+LED驱动器”的方案有利于增强系统开发的灵活性。实际应用表明，本设计充分发掘了LT3476驱动器的潜力，高亮度LED阵列输出稳定，能根据周边环境的光强和LED阵列的温度进行亮度的自动调整，且能有效抑制LED阵列的输出噪