[發(fā)明專利]一種能合理提高光源穩(wěn)態(tài)照度的車用變功率HID鎮(zhèn)流器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310033014.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103152961A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈海紅
• 主分類號(hào): H05B41/288
• 分類號(hào): H05B41/288
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車用燈光照明裝置，特別涉及一種能合理提高光源穩(wěn)態(tài)照度的車用變功率HID鎮(zhèn)流器。

背景技術(shù)

HID(High?Intensity?Discharge)燈，即高壓氣體放電燈是一種高效、寬色溫的新型光源。隨著該光源技術(shù)的成熟和相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展，以氙氣燈為主的HID燈已經(jīng)在汽車領(lǐng)域越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用開(kāi)來(lái)，這種光源的應(yīng)用中有一個(gè)關(guān)鍵裝置就是HID鎮(zhèn)流器,它主要承擔(dān)了光源的啟動(dòng)和功率控制功能，包括點(diǎn)火、電源逆變、輸出電壓電流控制以及各種保護(hù)功能等。

現(xiàn)在市場(chǎng)上的HID鎮(zhèn)流器,主要遵循兩種技術(shù)路線：

(1)以專用集成芯片為核心的技術(shù)方法，例如UCC2305、AMIS14948等，或由國(guó)外公司貼牌定制的專用芯片；

(2)以MCU為核心的全數(shù)字方法，例如用Freescale、Atmel等公司的通用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)算和控制功能。

前一種技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn)是電路高度集成，控制精度較高，外圍電路簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是控制不靈活，成本高。后一種技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn)是控制靈活，成本低；缺點(diǎn)是控制精度不高，點(diǎn)亮后燈光容易產(chǎn)生閃爍。

以上兩種技術(shù)路線當(dāng)光源穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出功率都是恒定的，但是在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)需要提高亮度的時(shí)候，比如由近光切換到遠(yuǎn)光，這時(shí)需要光源提供更高的亮度，以滿足行車的需要；這種需求在較小功率光源(如25W?HID光源)?由近光切換成遠(yuǎn)光時(shí)尤為迫切；以上現(xiàn)有的技術(shù)方案都不能滿足這一需求。

因此，提供一種能兼顧現(xiàn)有技術(shù)路線優(yōu)點(diǎn)并且在需要時(shí)能夠合理提高光源穩(wěn)態(tài)照度的HID鎮(zhèn)流器是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的鎮(zhèn)流器電路，實(shí)現(xiàn)了一種控制精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低的變功率解決方法，能夠合理提高光源穩(wěn)態(tài)照度，而不明顯影響光源使用壽命。

?本發(fā)明主要有如下部分組成：

(1)?變功率控制算法和策略：根據(jù)HID光源的特性，以及車輛駕駛的特性，對(duì)光源的各種工作參數(shù)進(jìn)行采集與運(yùn)算，并采取合理的控制策略控制輸出功率是否變化、變化幅度等，這些算法和策略由軟件編程實(shí)現(xiàn)；

(2)?變功率使能電路：實(shí)現(xiàn)了變功率的允許與禁止；

(3)?變功率控制MCU：根據(jù)變功率使能電路的狀態(tài)，實(shí)時(shí)采集光源的電壓、電流、脈沖等變功率所需的參數(shù)，依據(jù)內(nèi)部程序，采用相應(yīng)的控制策略和算法，輸出變功率的控制信號(hào)控制逆變電路的占空比，從而實(shí)現(xiàn)變功率輸出；同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)火、光源識(shí)別、欠壓工作模式、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、開(kāi)路保護(hù)、短路保護(hù)等功能，這些功能由軟件實(shí)現(xiàn)，能夠靈活地匹配各種功率、各種類型的光源；

?(5)?變功率的信號(hào)執(zhí)行電路：在單片的控制下，對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)與變功率信號(hào)的快速運(yùn)算，輸出至PWM芯片實(shí)現(xiàn)電源的逆變實(shí)時(shí)控制；

(6)?逆變及功率輸出電路：主要實(shí)現(xiàn)了DC低壓輸入到AC的逆變，以及AC到DC高壓的濾波穩(wěn)壓，通過(guò)全橋電路驅(qū)動(dòng)光源發(fā)光，同時(shí)輸出光源電壓信號(hào)、電流信號(hào)等MCU控制所需的變功率信號(hào)；

附圖說(shuō)明

圖1是以專用集成芯片為核心的現(xiàn)有技術(shù)方案。

圖2是以通用MCU為核心的現(xiàn)有技術(shù)方案。

圖3是本專利所提供的變功率的技術(shù)方案。

圖4是基于555系列芯片的PWM逆變控制電路。

圖5是基于2803系列芯片的PWM逆變控制電路。

圖6是逆變和穩(wěn)壓電路。

圖7是全橋驅(qū)動(dòng)電路。

圖8是變功率的MCU電路。

圖9是變功率運(yùn)算放大電路。

圖10是變功率使能電路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本方法的具體實(shí)施方式。

變功率控制策略：

(1)????鎮(zhèn)流器開(kāi)啟時(shí)，默認(rèn)正常功率模式，直到穩(wěn)態(tài)才允許判斷變光使能；

(2)????只有近光開(kāi)啟時(shí)，變光使能忽略，鎮(zhèn)流器工作在正常功率輸出模式下；

(3)?????遠(yuǎn)光開(kāi)啟且變光使能允許且光源穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，鎮(zhèn)流器工作在變功率輸出模式下；

(4)?????變動(dòng)方式為提高功率輸出；

(5)?????功率變動(dòng)范圍為正常功率的4%~25%，如25W光源的鎮(zhèn)流器，輸出功率的變動(dòng)應(yīng)在1w到6.25w之間；

(6)???當(dāng)變光使能的允許變光狀態(tài)持續(xù)時(shí)間小于時(shí)間Tenable時(shí)，鎮(zhèn)流器不以變功率模式工作，?Tenable<3秒；