專利名稱：帶輸出電路保護(hù)的汽車用hid燈鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶輸出短路保護(hù)和開路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
HID(High Intensity Discharge)高壓氣體放電燈，主要是由HID燈泡、鎮(zhèn)流器、電源適配線及其附件組成，HID燈泡的燈管內(nèi)填充有多種化學(xué)氣體，其中大部分是氙氣與碘化物等惰性氣體。剛開啟電源的瞬間，鎮(zhèn)流器將車上的12V電壓升壓到5千到2.3萬伏，在引燃?xì)怏w放電之后，緊接著就產(chǎn)生弧光，由此，也就產(chǎn)生熱量，使金屬碘化物氣化，在電弧中分解為金屬原子和碘原子，金屬原子參與放電，并輻射出具有特殊金屬光譜的強(qiáng)光。
HID燈中通常采用電子鎮(zhèn)流器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括電源輸入管理模塊10、主開關(guān)控制模塊11、開關(guān)電源12、整流濾波電路13、整流倍壓電路14、MCU 16和全橋輸出模塊18。其中電源輸入管理模塊10與汽車12V電源連接，完成電源輸入濾波、反極性保護(hù)；主開關(guān)控制模塊11控制開關(guān)電源11正常工作；開關(guān)電源12由一個(gè)帶有電子開關(guān)的變壓器構(gòu)成，其將汽車電源電壓進(jìn)行放大；整流濾波電路13對(duì)開關(guān)電源的輸出經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生約85V的直流電源；整流倍壓電路14對(duì)開關(guān)電源的輸出進(jìn)行升壓，在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生高達(dá)幾千伏的點(diǎn)火電壓，以使氣體電離，在使電極間起?。蝗珮蜉敵瞿K18輸出約85V方波電壓對(duì)燈管供電；MCU 16起系統(tǒng)監(jiān)控管理作用。
在汽車中，上述電子設(shè)備之間、電子設(shè)備與電源以及HID燈之間的接線通常扎成線束，由于汽車線束安裝的錯(cuò)誤，有可能損壞線束外皮，使線路暴露，線路之間短接，或者線路與車身接觸。由于線束內(nèi)經(jīng)常包含電源線(一般轎車為12V；卡車或客車為24V)，并且汽車車身金屬部分是接地的，因此線束外皮的損壞可能導(dǎo)致全橋輸出模塊50輸出線與地(車身)或12/24V電源連接，或者點(diǎn)火電壓線與地(車身)或12/24V電源連接，造成短路；還可能造成輸出端開路。而目前國內(nèi)外的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器在全橋電路輸出端沒有電路保護(hù)功能。因此在輸出端對(duì)地或?qū)斎腚娫炊搪窌r(shí)，會(huì)有輸出電路損壞現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而提供一種帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，可在輸出線路短路或開路時(shí)關(guān)斷輸出，保護(hù)電路。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，包括MCU、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋電路以及點(diǎn)火升壓電路，所述MCU、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋電路順序連接，還包括測(cè)量所述全橋電路輸出端電壓的一電壓識(shí)別模塊，所述電壓識(shí)別模塊輸入端與所述全橋電路輸出端連接，所述電壓識(shí)別模塊輸出端與所述MCU連接；在點(diǎn)火前或點(diǎn)火中或運(yùn)行中，所述MCU檢測(cè)所述全橋電路的輸出端的電壓高于一閾值上限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判斷所述全橋電路和/或點(diǎn)火升壓電路開路故障，并關(guān)斷所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊；在點(diǎn)火前、點(diǎn)火中或運(yùn)行中，所述MCU檢測(cè)到所述全橋電路的輸出電壓低于一閾值下限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判定所述全橋電路輸出線路短路故障，并關(guān)斷所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊。
上述的閾值上限是一高于HID燈正常工作電壓30％的電壓，閾值下限是一低于于HID燈正常工作電壓30％的電壓，所述設(shè)定時(shí)間是200mS。以全橋電路輸出電壓達(dá)到該閾值上限或閾值下限并保持該設(shè)定時(shí)間而不損壞鎮(zhèn)流器電路為準(zhǔn)。
上述的電壓識(shí)別電路由A/D轉(zhuǎn)換器或電壓比較器構(gòu)成。
通過采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器可在輸出線與地或電源短接、或者點(diǎn)火電壓線與地或電源短接及輸出端開路時(shí)關(guān)閉輸出，保護(hù)電路不受損壞。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中HID燈鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本實(shí)用新型帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器包括MCU21、電壓識(shí)別模塊22、全橋驅(qū)動(dòng)模塊24、全橋電路26、點(diǎn)火升壓電路28以及開關(guān)電源30。
MCU 20與全橋驅(qū)動(dòng)模塊24連接，為其提供驅(qū)動(dòng)信息和開啟/關(guān)斷信息。全橋驅(qū)動(dòng)模塊24為全橋電路26的四個(gè)橋臂提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。開關(guān)電源30由變壓器和電子開關(guān)構(gòu)成，它與汽車電源20連接，用于將汽車電源20電壓進(jìn)行放大；全橋電路26和點(diǎn)火升壓電路28均與開關(guān)電源30連接，全橋電路26從開關(guān)電源30獲取所需的85V電壓，而點(diǎn)火升壓電路28由一整流倍壓電路29構(gòu)成，整流倍壓電路29連接在開關(guān)電源30的輸出端，對(duì)開關(guān)電源30的輸出升壓，獲得幾千伏到幾萬伏的點(diǎn)火電壓。全橋電路26和HID燈組40連接，在點(diǎn)火時(shí)對(duì)HID燈組40輸出一高電壓，在正常工作時(shí)對(duì)其輸出85V方波信號(hào)，點(diǎn)火升壓電路28也與HID燈組40連接，在點(diǎn)火時(shí)對(duì)其提供上述點(diǎn)火電壓。
電壓識(shí)別模塊22兩輸入端與全橋電路26的輸出端連接，用以測(cè)量全橋電路26的輸出電壓，同時(shí)電壓識(shí)別模塊22的輸出端與MCU 20連接，將測(cè)量結(jié)果輸入給MCU 20。該電壓識(shí)別模塊22可由A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，直接將測(cè)量電壓AD轉(zhuǎn)換后輸入給MCU 20；該電壓識(shí)別模塊22也可由電壓比較器構(gòu)成，在被測(cè)電壓高于一閾值上限時(shí)輸出高電平(或低電平)，在被測(cè)電壓低于一閾值下限時(shí)輸出低電平(或高電平)。該A/D轉(zhuǎn)換器或電壓比較器即可以是MCU外部A/D轉(zhuǎn)換器或電壓比較器，也可以是MCU內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器或電壓比較器。
在點(diǎn)火前或點(diǎn)火中，全橋電路26的兩根驅(qū)動(dòng)線A、B之間輸出一高電壓，并且其中一根驅(qū)動(dòng)線A與地接通，使點(diǎn)火線C與該驅(qū)動(dòng)線形成點(diǎn)火回路。如果點(diǎn)火升壓電路28的點(diǎn)火線C與地短接或與12V/24V電源短接，或者點(diǎn)火線C斷路，或者全橋電路26的兩根驅(qū)動(dòng)線A、B任何一根斷路，則點(diǎn)火電壓無法形成，全橋電路26輸出端的電壓將高于一閾值上限，并且持續(xù)一段時(shí)間降不下來。當(dāng)該時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，MCU 20判斷輸出電路(包括全橋電路26和點(diǎn)火升壓電路28)開路故障并向全橋驅(qū)動(dòng)模塊24發(fā)出關(guān)斷信息，使全橋驅(qū)動(dòng)模塊24停止工作，點(diǎn)火回路消失，達(dá)到關(guān)斷輸出的目的。
而在運(yùn)行中，由于點(diǎn)火升壓電路28已經(jīng)不起作用，因此MCU 20對(duì)其故障不作判斷，只有當(dāng)全橋電路26的兩根驅(qū)動(dòng)線A、B任何一根斷路時(shí)，全橋電路26輸出端的電壓將高于一閾值上限，當(dāng)該閾值上限電壓持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，MCU 20判斷輸出電路開路故障并向全橋驅(qū)動(dòng)模塊24發(fā)出關(guān)斷信息，使全橋驅(qū)動(dòng)模塊24停止工作。
在點(diǎn)火前或點(diǎn)火中或運(yùn)行中，如果全橋電路26的輸出方波電源線A、B中的任意一根或兩根線與地短接或與12V/24V電源短接，則輸出方波電源線上的電壓低于一閾值下限。當(dāng)該閾值下限電壓持續(xù)超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，MCU 20判定輸出線路短路故障，并向全橋驅(qū)動(dòng)模塊24發(fā)出關(guān)斷信息，使全橋驅(qū)動(dòng)模塊24停止工作，不再向全橋電路26提供驅(qū)動(dòng)信息，因此全橋電路26也停止工作，不再對(duì)HID燈組40提供方波電壓，達(dá)到關(guān)斷輸出的目的。
上述閾值上限、閾值下限和設(shè)定時(shí)間的設(shè)置可根據(jù)鎮(zhèn)流器電路的具體設(shè)計(jì)而變化，以全橋電路輸出電壓達(dá)到該閾值上限或閾值下限并保持該設(shè)定時(shí)間而不損壞鎮(zhèn)流器電路為準(zhǔn)。這些數(shù)值可通過對(duì)具體電路的測(cè)試獲得，并通過軟件進(jìn)行調(diào)整。在本實(shí)施例中，閾值上限是一高于HID燈正常工作電壓30％的電壓，閾值下限是一低于于HID燈正常工作電壓30％的電壓，而設(shè)定時(shí)間約為200mS，以不損壞鎮(zhèn)流器電路為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，包括MCU、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋電路、以及點(diǎn)火升壓電路，所述MCU、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋電路順序連接，其特征在于，還包括測(cè)量所述全橋電路輸出端電壓的一電壓識(shí)別模塊，所述電壓識(shí)別模塊輸入端與所述全橋電路輸出端連接，所述電壓識(shí)別模塊輸出端與所述MCU連接；在點(diǎn)火前或點(diǎn)火中或運(yùn)行中，所述MCU檢測(cè)所述全橋電路的輸出端的電壓高于一閾值上限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判斷所述全橋電路和/或點(diǎn)火升壓電路開路故障，并關(guān)斷所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊；在點(diǎn)火前、點(diǎn)火中或運(yùn)行中，所述MCU檢測(cè)到所述全橋電路的輸出電壓低于一閾值下限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判定所述全橋電路輸出端短路故障，并關(guān)斷所述全橋驅(qū)動(dòng)模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述閾值上限是一高于HID燈正常工作電壓30％的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述閾值下限是一低于于HID燈正常工作電壓30％的電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述設(shè)定時(shí)間是200mS。
5.如權(quán)利要求1所述的帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述電壓識(shí)別電路由A/D轉(zhuǎn)換器或電壓比較器構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種帶輸出電路保護(hù)的汽車用HID燈鎮(zhèn)流器，包括MCU、全橋驅(qū)動(dòng)模塊、全橋電路以及點(diǎn)火升壓電路，其特點(diǎn)是還包括測(cè)量全橋電路輸出端電壓的一電壓識(shí)別模塊，該電壓識(shí)別模塊輸入端與全橋電路輸出端連接，該電壓識(shí)別模塊輸出端與MCU連接；在點(diǎn)火前或點(diǎn)火中或運(yùn)行中，MCU檢測(cè)全橋電路的輸出端的電壓高于一閾值上限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判斷點(diǎn)火升壓電路故障并關(guān)斷全橋驅(qū)動(dòng)模塊；在點(diǎn)火前、點(diǎn)火中或運(yùn)行中，MCU檢測(cè)到全橋電路的輸出電壓低于一閾值下限并持續(xù)超過一設(shè)定時(shí)間而判定全橋電路輸出線路故障，并關(guān)斷全橋驅(qū)動(dòng)模塊。通過關(guān)斷全橋驅(qū)動(dòng)模塊使鎮(zhèn)流器輸出電路關(guān)斷，達(dá)到保護(hù)電路的目的。
文檔編號(hào)H05B41/292GK2884788SQ20062003915
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者鄭志紅, 宋奕, 許菁, 于之訓(xùn) 申請(qǐng)人:上海甌寶電子科技有限公司