[发明专利]一种能合理提高光源稳态照度的车用变功率HID镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及车用灯光照明装置，特别涉及一种能合理提高光源稳态照度的车用变功率HID镇流器。

背景技术

HID(High Intensity Discharge)灯，即高压气体放电灯是一种高效、宽色温的新型光源。随着该光源技术的成熟和相关制造业的发展，以氙气灯为主的HID灯已经在汽车领域越来越广泛地被应用开来，这种光源的应用中有一个关键装置就是HID镇流器,它主要承担了光源的启动和功率控制功能，包括点火、电源逆变、输出电压电流控制以及各种保护功能等。

现在市场上的HID镇流器,主要遵循两种技术路线：

(1)以专用集成芯片为核心的技术方法，例如UCC2305、AMIS14948等，或由国外公司贴牌定制的专用芯片；

(2)以MCU为核心的全数字方法，例如用Freescale、Atmel等公司的通用单片机，实现所有运算和控制功能。

前一种技术路线的优点是电路高度集成，控制精度较高，外围电路简单；缺点是控制不灵活，成本高。后一种技术路线的优点是控制灵活，成本低；缺点是控制精度不高，点亮后灯光容易产生闪烁。

以上两种技术路线当光源稳态时输出功率都是恒定的，但是在实际应用中，当需要提高亮度的时候，比如由近光切换到远光，这时需要光源提供更高的亮度，以满足行车的需要；这种需求在较小功率光源(如25W HID光源) 由近光切换成远光时尤为迫切；以上现有的技术方案都不能满足这一需求。

因此，提供一种能兼顾现有技术路线优点并且在需要时能够合理提高光源稳态照度的HID镇流器是必要的。

发明内容

本发明提供的镇流器电路，实现了一种控制精度高、适应性强、成本低的变功率解决方法，能够合理提高光源稳态照度，而不明显影响光源使用寿命。

 本发明主要有如下部分组成：

(1) 变功率控制算法和策略：根据HID光源的特性，以及车辆驾驶的特性，对光源的各种工作参数进行采集与运算，并采取合理的控制策略控制输出功率是否变化、变化幅度等，这些算法和策略由软件编程实现；

(2) 变功率使能电路：实现了变功率的允许与禁止；

(3) 变功率控制MCU：根据变功率使能电路的状态，实时采集光源的电压、电流、脉冲等变功率所需的参数，依据内部程序，采用相应的控制策略和算法，输出变功率的控制信号控制逆变电路的占空比，从而实现变功率输出；同时还实现了点火、光源识别、欠压工作模式、过流保护、过压保护、开路保护、短路保护等功能，这些功能由软件实现，能够灵活地匹配各种功率、各种类型的光源；

 (5) 变功率的信号执行电路：在单片的控制下，对实时信号与变功率信号的快速运算，输出至PWM芯片实现电源的逆变实时控制；

(6) 逆变及功率输出电路：主要实现了DC低压输入到AC的逆变，以及AC到DC高压的滤波稳压，通过全桥电路驱动光源发光，同时输出光源电压信号、电流信号等MCU控制所需的变功率信号；

附图说明

图1是以专用集成芯片为核心的现有技术方案。

图2是以通用MCU为核心的现有技术方案。

图3是本专利所提供的变功率的技术方案。

图4是基于555系列芯片的PWM逆变控制电路。

图5是基于2803系列芯片的PWM逆变控制电路。

图6是逆变和稳压电路。

图7是全桥驱动电路。

图8是变功率的MCU电路。

图9是变功率运算放大电路。

图10是变功率使能电路。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本方法的具体实施方式。

变功率控制策略：

(1)    镇流器开启时，默认正常功率模式，直到稳态才允许判断变光使能；

(2)    只有近光开启时，变光使能忽略，镇流器工作在正常功率输出模式下；

(3)     远光开启且变光使能允许且光源稳态运行时，镇流器工作在变功率输出模式下；

(4)     变动方式为提高功率输出；

(5)     功率变动范围为正常功率的4%~25%，如25W光源的镇流器，输出功率的变动应在1w到6.25w之间；

(6)   当变光使能的允许变光状态持续时间小于时间Tenable时，镇流器不以变功率模式工作， Tenable<3秒；