车用LED信号灯恒流控制模块的PCB布局系统的制作方法

本发明涉及车用LED信号灯控制技术，尤其涉及LED信号灯控制模块的PCB布局的实施方案。

背景技术：

LED信号灯在汽车驾驶中扮演着至关重要的作用，这些信号灯可以在汽车日间行驶、转向、刹车等情况下向行人和其他车辆发出信号。同时，在复杂的电磁环境下，LED控制模块的PCB设计在整个设计环节中占着举足轻重的作用。

目前行业内的车用LED控制模块通常使用线束与负载进行连接，这使得在进行电磁兼容和抗扰实验时会受到线束带来的影响。同时，对于工程师来讲，EMC实验很大程度上影响着整个模块开发的进度。常常会因为电磁兼容或者是电磁抗扰过不了实验标准，而对PCB布局进行反复的整改尝试。因而很大程度上，整改硬件PCB设计变成了在EMC实验室的试错实验，增加了开发成本，影响了开发进度。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种车用LED信号灯恒流控制模块的PCB布局系统，其可在EMC实验中有良好的表现。

一种车用LED信号灯恒流控制模块的PCB布局系统，包括以下几点：

f.在控制模块的PCB板的边缘一角处设置由两组滤波电容和滤波电感组成的π型滤波电路，所述滤波电感夹在所述两组滤波电容中间；电源经防反二极管、输入电容进入LED驱动IC，所述LED驱动IC输出的开关信号经续流二极管、主电感、输出电容到LED负载线路板。

g.所述控制模块的PCB板上一侧的器件布局分为三列，第一列的上部设置所述π型滤波电路；第二列由上往下依次设置所述输出电容和所述输入电容，所述防反二极管设置在所述π型滤波电路和所述输入电容的共同下方；第三列由上往下依次设置所述主电感、所述续流二极管和所述LED驱动IC，所述主电感与所述输出电容平行；所述续流二极管与所述输入电容平行。

h.所述控制模块使用SMT工艺与LED负载线路板连接，所述LED负载线路板设有对应的焊盘，所述控制模块的底面焊盘网络设计时，控制模块输入参考地与控制模块输出参考地的焊盘距离≥1cm；所述控制模块输入参考地与所述控制模块输出参考地是同一个地网络，并且通过铺铜连接在一起，所述铺铜不应有过孔或者器件阻碍。

i.设置所述LED负载线路板的焊盘网络时，LED负载线路板输入参考地与LED负载线路板输出参考地不可以通过任何方式进行连接。

j.所述控制模块的顶层周围一圈进行开窗处理。

本发明包括器件的布局、控制模块使用SMT工艺与LED负载线路板连接时对底面焊盘网络的设计及金属屏蔽罩的配合使用方法。本发明对器件的布局有特定限制，对控制模块使用SMT工艺与LED负载线路板连接的底面焊盘网络有空间上的限定性设计及通过金属屏蔽罩进行电源地回流的设计。

本发明的有益效果为：1.专利所述的PCB器件布局，可以用于恒流控制模块的PCB设计，依据此方法进行PCB布局可以得到更好的EMC表现，减少了试错的成本。2.底面网络焊盘的限定性设计与金属屏蔽罩的配合使用使得控制模块在EMC特别是辐射与传导方面有良好的表现。为通过EMC实验提供了新的方法与思路。

附图说明

图1为器件的布局示意图。

图2为器件的纵轴对称布局示意图。

图3为控制模块的PCB设计上要通过铺铜连接示意图。

具体实施方案

1.器件的布局设计

器件的布局设计如图1所示。两组滤波电容1和滤波电感2组成的π型滤波电路放在控制模块PCB板的左上角边缘处，电源经前端防反二极管3、输入电容4进入LED驱动IC5，LED驱动IC5输出的开关信号经续流二极管6开关节点、主电感7、输出电容8到LED负载线路板。π型滤波电路的设置属于现有常规技术。其中，滤波电容可以是上下各1个，也可以上下各多个，只有分成2组就可以，图中仅为一种示意。

各器件相对位置约束如下：控制模块PCB板左侧从上到下顺序放置滤波电容1、滤波电感2、滤波电容1和防反二极管3，防反二极管3上端放置输入电容4，在与输入电容右侧平行列的位置放置LED驱动IC5，LED驱动IC5上方放置续流二极管6，续流二极管6与输入电容4并列，续流二极管6的上方放置主电感7并竖直对齐，主电感7左侧放置输出电容8。LED信号灯恒流控制模块通常可以包含NTC与PWM调光电路9，这部分电路的布局放在PCB板的另一端，空间上与前面所述器件分开。图1中除了NTC与PWM调光电路9所示的器件框图是专利要求所包含的布局设计，NTC与PWM调光电路9为可选项。

图2是关于图1布局的纵轴对称设计，类似于这样的器件相对位置不变进行对称设计的方案被包含于专利所述的器件布局设计范围内。

2.底面焊盘网络空间的限定性设计

在控制模块通过SMT工艺与LED负载线路板进行连接时，需要对控制模块的底面焊盘网络进行限定性设计，意即在作出这种限定后，控制模块的EMC表现会更加良好，特别是中高频表现会更好。

ⅰ：首先，在控制模块使用SMT工艺与LED负载线路板连接时，LED负载线路板需要有对应的焊盘。在进行控制模块的底面焊盘网络设计时，控制模块输入参考地10与控制模块输出参考地11需要进行空间上的限制，两个参考地的焊盘距离应≥1cm，但是两个参考地仍然是同一个地网络，在控制模块的PCB设计上要通过铺铜12连接在一起，且两个焊盘中间的铺铜12应该不应有过孔或者器件阻碍。如图3所示。

ⅱ：其次，在设计控制模块所对应的LED负载线路板的焊盘网络时。两个参考地不可以通过任何方式进行连接。这是为了确保输出的参考地的电流只有唯一的一条回流路径，也就是通过控制模块内部的地网络回流。

ⅲ：再次，上述两种设计后，为了进行法拉第电笼屏蔽，需要在控制模块顶层周围一圈进行开窗处理(开窗效果如图1中周围黑边所示)，用于焊接屏蔽罩。因为进行了上述两种的设计，输出参考地的回流路径只能通过控制模块的地网络，由于金属屏蔽罩连接到地网络，因此在这样的设计方案下，金属屏蔽罩为控制模块提供了更大的回地路径。

以上对本发明实施提供的一种方案详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。