汽車前照燈 LED 參考設(shè)計(jì)：SEPIC 拓?fù)涞膶?shí)用方案

在汽車照明領(lǐng)域，LED 技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。今天，我們就來探討一下基于英飛凌 LITIX? Power 系列靈活多拓?fù)?DC - DC 控制器 TLD5099EP 的汽車前照燈 LED 參考設(shè)計(jì)，其采用了 SEPIC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

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一、手冊概述

這份英飛凌的電路板用戶手冊，為采用 SEPIC 拓?fù)涞钠嚽罢諢?LED 參考設(shè)計(jì)的使用提供了指導(dǎo)。該設(shè)計(jì)使用單個(gè) DC - DC 通道來驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)光燈和近光燈，遠(yuǎn)光燈可以與近光燈同時(shí)開啟，近光燈也能單獨(dú)開啟，這種方式特別適合入門級 LED 前照燈，能有效節(jié)省成本。此外，PWM 調(diào)光功能不僅可以控制亮度，還能在極端工作條件下進(jìn)行降額處理。如果想了解電路板設(shè)計(jì)相關(guān)信息，還有專門的參考設(shè)計(jì)文檔可供查閱。

二、關(guān)鍵組件

1. TLD5099EP 多拓?fù)?DC - DC 控制器

它來自 LITIX? Power 系列，是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心控制部件。

2. IPD60N10S4L OptiMOS? - T2

作為功率級開關(guān) MOSFET，在電路中起到開關(guān)控制的關(guān)鍵作用。

3. IPD50P04P4L - 11 OptiMOS? - P2

用于反向電池保護(hù) MOSFET，保障電路安全。

三、應(yīng)用場景

該參考設(shè)計(jì)可應(yīng)用于多種汽車照明場景，包括汽車前照燈（遠(yuǎn)光燈、近光燈）、日間行車燈、轉(zhuǎn)向指示燈以及摩托車前照燈等。

四、系統(tǒng)操作

1. 總體情況

電路板通過左上角的連接器 X1 供電，LED 負(fù)載連接到下方的連接器 X2。交付套件中包含制造商 ERNI 提供的相應(yīng)電纜。表 1 總結(jié)了電路板運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)施加標(biāo)稱電源電壓時(shí)，會(huì)為 LED 提供配置好的恒定電流，負(fù)載條件取決于印刷電路板下部跳線 X3 和 X6 的設(shè)置。

2. LED 負(fù)載連接

在本設(shè)計(jì)中，近光燈由連接在連接器引腳 CTAP（陽極）和 LBK（陰極）之間的五個(gè) LED 串表示。遠(yuǎn)光燈激活時(shí)，需要在連接器引腳 HBA（陽極）和 CTAP（陰極）之間連接四個(gè)額外的 LED。選擇遠(yuǎn)光燈和近光燈的 LED 時(shí)，必須考慮表 1 中規(guī)定的最大輸出電壓。

3. 遠(yuǎn)光燈激活

遠(yuǎn)光燈狀態(tài)取決于跳線 X6 的位置。如絲印所示，短接兩個(gè)引腳會(huì)停用遠(yuǎn)光燈。為避免狀態(tài)轉(zhuǎn)換階段的電流過沖，增加了開關(guān) MOSFET 的反向傳輸電容，確保上升和下降時(shí)間在幾毫秒范圍內(nèi)。

4. 負(fù)載 PWM 調(diào)光

使用跳線 X3，可以將 TLD5099EP 的 EN/PWMI 引腳短接到輸入電壓，或者連接到 BNC 連接器 X7。它作為脈寬調(diào)制信號的輸入，頻率在 100 Hz 到 500 Hz 之間，用于調(diào)節(jié)近光燈 LED 的亮度。TLD5099EP 有一個(gè)專門的 PWMO 引腳來控制外部 MOSFET。如絲印所示，將跳線置于左側(cè)位置可激活外部調(diào)光；如果不需要調(diào)光，則將跳線置于右側(cè)位置。

五、修訂歷史

該手冊于 2020 年 8 月發(fā)布，版本為 Rev.1.00，是初始的電路板用戶手冊。

對于電子工程師來說，這樣的參考設(shè)計(jì)為汽車前照燈 LED 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)實(shí)用的方案。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否也遇到過類似設(shè)計(jì)中的問題呢？又有哪些獨(dú)特的解決方法呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。