本實用新型涉及電子電路領域,尤其涉及一種面向PWM疊加供電的濾波電路。
背景技術:
LED光源以其優越的造型設計、優質的光源、高效節能等諸多優勢逐漸普及應用與當代汽車車燈設計中。汽車燈具在應用LED光源時的智能設計方向上從未止步,其中更為重要的是LED驅動的更加高效節能。眾所周知,汽車本身驅動電壓是很難達到穩定狀態的,如汽車長時間沒有發動時,車身供電電壓會比較低,甚至低至10V以下,而在汽車發動以后、電瓶儲電充足時,車身供電會達到較高的電壓,一般會高于14V,有時甚至會高達16V。汽車LED尾燈驅動一般設計為線性恒流驅動方式,低電壓時BCM(車身控制模塊)輸出功率相對較低,燈具使用功率也較低;而高電壓時情況相反,BCM輸出功率和燈具使用功率都較高,浪費能源。新一代車身BCM重新設計,在低電壓和正常電壓供電時(一般低于14V)輸出為持續高電平供電,如圖1所示,而高電壓時(一般高于14V)供電調整為200Hz,PWM方式,如圖2所示,隨著電壓的升高,PWM低電平逐步降低,最低可達到7.6V左右,如圖3所示,存在PWM從低電平到高電平快速變化的高頻信號,包含1.25Hz和200Hz的低頻疊加信號,需要進行高低頻率信號的處理。針對轉向燈功能有此種供電方式的BCM,轉向燈功能LED驅動模塊濾波部分需要進行相應的方案設計,否則無法滿足EMC的設計要求。
技術實現要素:
本實用新型提供了一種面向PWM疊加供電的濾波電路,專門針對BCM車身控制供電方式為PWM疊加的電路濾波設計,具有較好的EMC性能。
為了實現本實用新型的目的,所采用的技術方案是:一種面向PWM疊加供電的濾波電路,包括輸入端隔離磁珠TRB1、輸出端隔離磁珠TRB2、電容組、“π”型濾波電路和防反接元件,輸入端隔離磁珠TRB1的一端接正極輸入端Turn+,輸入端隔離磁珠TRB1的另一端接電容組的正極,輸出端隔離磁珠TRB2的一端接負極輸出端Turn-,輸出端隔離磁珠TRB2的另一端接電容組的負極,“π”型濾波電路的輸入端與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,“π”型濾波電路的輸出端與防反接元件相連。
作為本實用新型的優化方案,“π”型濾波電路包括電容TC3、電容TC4和電感TL1,電容TC3的正極與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,電容TC3的負極接地,電感TL1的一端與電容TC3的正極相連,電感TL1的另一端與電容TC4的正極相連,電容TC4的負極接地。
作為本實用新型的優化方案,電容組包括電容TC1和電容TC2,電容TC1的正極與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,電容TC1的負極與電容TC2的正極相連,電容TC2的負極接地。
作為本實用新型的優化方案,防反接元件為二極管TD1。
本實用新型具有積極的效果:本實用新型電路設計簡單,當車身BCM轉向燈功能供電方式為PWM時,能滿足EMC設計要求,使得BCM工作更加穩定,可靠。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為低電壓和正常電壓時BCM的供電信號圖;
圖2為高電壓時BCM的供電信號圖;
圖3為在高電壓時,隨著電壓升高BCM的供電信號圖;
圖4為本實用新型的電路圖;
圖5為圖3的噪音測試曲線圖;
圖6為圖3使用本實用新型的噪音測試曲線圖。
具體實施方式
如圖4所示,本實用新型公開了一種面向PWM疊加供電的濾波電路,包括輸入端隔離磁珠TRB1、輸出端隔離磁珠TRB2、電容組、“π”型濾波電路和防反接元件,輸入端隔離磁珠TRB1的一端接正極輸入端Turn+,輸入端隔離磁珠TRB1的另一端接電容組的正極,輸出端隔離磁珠TRB2的一端接負極輸出端Turn-,輸出端隔離磁珠TRB2的另一端接電容組的負極,“π”型濾波電路的輸入端與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,“π”型濾波電路的輸出端與防反接元件相連。
“π”型濾波電路包括電容TC3、電容TC4和電感TL1,電容TC3的正極與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,電容TC3的負極接地,電感TL1的一端與電容TC3的正極相連,電感TL1的另一端與電容TC4的正極相連,電容TC4的負極接地。
電容組包括電容TC1和電容TC2,電容TC1的正極與輸入端隔離磁珠TRB1的另一端相連,電容TC1的負極與電容TC2的正極相連,電容TC2的負極接地。
電路正極輸入端“Turn+”和負極輸出端“Turn-”接入主體模塊前添加磁珠進行高頻信號隔離,添加小容值電容進行高頻濾波處理,之后添加LC“π”型濾波進行中低頻信號的濾波處理,再加上二極管防反接器件。
“Turn+”為正極輸入端,“Turn-”為負極輸出端,電容TC1和電容TC2串聯后組成小容值電容組合進行高頻信號的濾波處理,電容TC3、電容TC4和電感TL1組成“π”型濾波電路,二極管TD1為電路整體的防反接元件。
電路設計完成后進行實際EMC實驗,實驗條件:14V供電電壓,供電波形如圖3所示,測量LED驅動供電回路中的0.1MHz-1.0MHz頻率間的傳導干擾噪音。如圖5所示,未采用本發明方案電路的噪音測試曲線,其中,縱坐標為電場強度(Electronic Field Strength),縱坐標的單位是dBuV/m,橫坐標為頻率(Freq),橫坐標的單位是MHz;圖6為本發明方案電路的噪音測試曲線,圖5和圖6的上方曲線峰值(Peak)曲線,圖5和圖6的下方曲線為平均值(Avg)曲線,圖5和圖6的橫縱坐標單位相同,對比后可以發現圖6中AV干擾曲線低于閾值,本實用新型為可靠設計方案。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。