一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及車用照明燈具【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)。它包括直流升壓電路，直流升壓電路的初級側(cè)通過EMI抑制電路連接直流電源，直流升壓電路的次級側(cè)依次連接DC/AC全橋逆變器、高壓點(diǎn)燈電路和氙氣燈泡，直流升壓電路和DC/AC全橋逆變器還分別與高速M(fèi)CU控制芯片連接；EMI抑制電路的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有可控放電電路，直流電源的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有第一電壓信號檢測線。本實(shí)用新型通過可控放電電路和第一電壓信號檢測線使高速M(fèi)CU控制芯片根據(jù)氙氣燈直流電源端開關(guān)的開閉狀態(tài)，控制可控放電電路快速地將EMI抑制電路存儲的電能釋放掉，縮短了照明電路的二次啟動的等待時(shí)間，在降低電磁干擾和輻射的同時(shí)，提高了安定器的可靠性。
【專利說明】一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及車用照明燈具【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 周知，氙氣燈安定器是一種利用汽車蓄電池的12V或者24V直流電壓，經(jīng)過一系列 的轉(zhuǎn)換、控制、保護(hù)、升壓、變頻等動作后，產(chǎn)生一個瞬間23000V的點(diǎn)火高壓對燈頭進(jìn)行點(diǎn) 火，點(diǎn)亮后再維持85V的交流電壓，保持35W氙氣燈泡持續(xù)發(fā)光的重要電子元件。傳統(tǒng)的氙 氣燈安定器在點(diǎn)燈的瞬間會產(chǎn)生23000V高壓電磁輻射，在其穩(wěn)定工作時(shí)，也會產(chǎn)生較大的 電磁干擾和輻射，其引起電源輸入端的電壓紋波或者毛刺一般可以達(dá)到5V-20V，這些電磁 干擾不僅會影響人員的身體健康，也會損壞汽車內(nèi)利用電路連接在一起的其他電子設(shè)備， 比如電磁干擾會給音響信號帶來雜音、影響汽車儀表盤的正常工作等。
[0003] 針對上述問題，為了能夠獲得更低的電磁輻射干擾，行業(yè)內(nèi)通常會在電源前端加 入了 EMI抑制電路，這種抑制電路能夠把電壓的紋波和毛刺控制在0. 5V以內(nèi)，極大地削減 了安定器的電磁波干擾。
[0004] 然而，在以下情況下均需要司機(jī)重新手動關(guān)閉大燈電源開關(guān)，等待3-10秒，并再 次手動開啟電源開關(guān)才能獲得照明，即：1、氙氣燈的工作原理決定了其在燈光頻繁開關(guān)的 時(shí)候會出現(xiàn)一定概率的點(diǎn)不亮燈的情況；2、由氙氣燈和安定器組成的車輛照明系統(tǒng)在外界 環(huán)境溫度（如強(qiáng)烈的機(jī)械振動、安定器電子元件局部溫度過高等）的影響下可能會出現(xiàn)小 概率的熄滅現(xiàn)象。由于EMI抑制電路一般包含有較大容量的電感、電容等電子元件，當(dāng)燈 體意外熄滅后，EMI抑制電路存儲的能量無法在瞬間內(nèi)被消耗，電路內(nèi)部的控制MCU芯片不 會瞬時(shí)掉電，而處于帶電鎖定狀態(tài)，不能立刻再次點(diǎn)亮燈泡，即使關(guān)掉電源，安定器也需要3 至l〇s才能自然緩慢地消耗掉存儲的能量，在這段時(shí)間內(nèi)，車燈再次上電也無法點(diǎn)亮燈泡； 如此，極有可能導(dǎo)致駕駛?cè)藛T陷入危險(xiǎn)的狀況中。
[0005] 因此，有必要對氙氣燈安定器提出更多的要求，以在進(jìn)一步降低電磁干擾和電磁 輻射的同時(shí)，提高氙氣燈的可靠性和實(shí)用性。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、 可靠性高、電磁干擾和輻射低、氙氣燈意外熄滅后二次上電時(shí)間更短的氙氣燈安定器的電 路結(jié)構(gòu)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，它包括直流電源、直流升壓電路、DC/AC全橋逆變 器、高壓點(diǎn)燈電路、高速M(fèi)CU控制芯片和氙氣燈泡，所述直流升壓電路的初級側(cè)通過EMI抑 制電路連接直流電源，所述直流升壓電路的次級側(cè)依次連接DC/AC全橋逆變器、高壓點(diǎn)燈 電路和氙氣燈泡，所述直流升壓電路和DC/AC全橋逆變器還分別與高速M(fèi)CU控制芯片連 接；
[0009] 所述EMI抑制電路的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有起到釋放BO抑制 電路存儲的電能的作用的可控放電電路，所述直流電源的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間 還連接有用于監(jiān)測直流電源的啟閉狀態(tài)的第一電壓信號檢測線。
[0010] 優(yōu)選地，所述可控放電電路包括放電電阻、第一 M0S管和第一 M0S管驅(qū)動器，所述 放電電阻串接在EMI抑制電路的輸出端與第一 M0S管的漏極之間，所述第一 M0S管的柵極 通過第一 M0S管驅(qū)動器連接高速M(fèi)CU控制芯片，所述第一 M0S管的源極接地。
[0011] 優(yōu)選地，所述直流電源依次通過手動開關(guān)和防反接二極管與EMI抑制電路連接， 所述第一電壓信號檢測線的一端連接于手動開關(guān)與防反接二極管之間。
[0012] 優(yōu)選地，所述EMI抑制電路的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有用于監(jiān)測 輸入電壓的第二電壓信號檢測線，所述第一電壓信號檢測線與可控放電電路并聯(lián)設(shè)置。
[0013] 優(yōu)選地，所述直流升壓電路包括升壓變壓器、第二M0S管、第二M0S管驅(qū)動器、整流 二極管和儲能電容；
[0014] 所述升壓變壓器的初級側(cè)的一端與EMI抑制電路的輸出端連接、另一端通過依次 串聯(lián)第二M0S管、第二M0S管驅(qū)動器連接高速M(fèi)CU控制芯片，所述升壓變壓器的次級側(cè)的一 端接地、另一端與整流二極管的正極連接，所述整流二極管的負(fù)極與DC/AC全橋逆變器連 接并通過連接儲能電容后接地；
[0015] 所述儲能電容的接地端與DC/AC全橋逆變器之間還連接有起到對直流升壓電路 的輸出電流進(jìn)行監(jiān)測作用的電流監(jiān)測電阻，所述電流監(jiān)測電阻通過電流信號線連接高速 MCU控制芯片。
[0016] 優(yōu)選地，所述整流二極管的負(fù)極與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有用于對直流升 壓電路的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測的第三電壓信號檢測線。
[0017] 由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過增加的可控放電電路和第一電壓信號檢測 線可以使高速M(fèi)CU控制芯片根據(jù)氙氣燈直流電源端開關(guān)的開閉狀態(tài)，控制可控放電電路是 否需要快速地將EMI抑制電路存儲的電能釋放掉，極大的縮短了整個照明電路的二次啟動 的等待時(shí)間，在降低電磁干擾和輻射的同時(shí)，極大的提高了安定器的穩(wěn)定性和可靠性；其電 路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和市場推廣價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖；
[0019] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的其中一種控制程序的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0022] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，它包括直流 電源1、直流升壓電路2、DC/AC全橋逆變器3、高壓點(diǎn)燈電路4、高速M(fèi)CU控制芯片5和氙氣 燈泡6 ;其中，直流升壓電路2的初級側(cè)通過EMI抑制電路7連接直流電源1，直流升壓電路 2的次級側(cè)依次連接DC/AC全橋逆變器3、高壓點(diǎn)燈電路4和氙氣燈泡6,而直流升壓電路2 和DC/AC全橋逆變器3還分別與高速M(fèi)CU控制芯片5連接；如此，可利用汽車蓄電池、車輛 電瓶等直流電源1提供的12V直流電壓，經(jīng)過高速M(fèi)CU控制芯片5的調(diào)控、EMI抑制電路7 的濾波保護(hù)、直流升壓電路2的升壓、DC/AC全橋逆變器3的電壓轉(zhuǎn)換以及高壓點(diǎn)燈電路4 等系列動作，對氙氣燈泡6進(jìn)行點(diǎn)火。
[0023] 為進(jìn)一步降低整個電路的電磁干擾和輻射，以及保證氙氣燈泡6在頻閃熄燈、意 外熄燈時(shí)能夠在二次開啟時(shí)被瞬時(shí)點(diǎn)亮，在EMI抑制電路7的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片5 之間連接有可控放電電路8,當(dāng)氙氣燈泡6發(fā)生頻閃熄燈、意外熄燈時(shí)，高速M(fèi)CU控制芯片5 控制可控放電電路8快速地釋放掉EMI抑制電路7存儲的電能，有效的縮短了二次開啟的 時(shí)間；為使高速M(fèi)CU控制芯片5能夠快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測到直流電源1的啟閉狀態(tài)，保證其能 夠精確的控制可控放電電路8動作，在直流電源1的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片5之間還 連接有第一電壓信號檢測線。
[0024] 為能夠在優(yōu)化可控放電電路8的電路結(jié)構(gòu)的同時(shí)保證放電的效果，本實(shí)施例的可 控放電電路8包括放電電阻R1、帶有寄生二極管的第一 M0S管Ml和第一 M0S管驅(qū)動器U1 ; 其中，放電電阻R1串接在EMI抑制電路7的輸出端與第一 M0S管Ml的漏極之間，第一 M0S 管Ml的柵極通過第一 M0S管驅(qū)動器U1連接高速M(fèi)CU控制芯片5,而第一 M0S管Ml的源極 則接地。如此，當(dāng)高速M(fèi)CU控制芯片5通過第一電壓信號檢測線監(jiān)測到直流電源1掉電時(shí)， 高速M(fèi)CU控制芯片5會通過第一 M0S管驅(qū)動器U1立刻打開第一 M0S管M1，使放電電阻R1 高速的釋放掉EMI抑制電路7所儲存的電能，從而保證氙氣燈泡6的二次啟動。
[0025] 為能夠有效隔離EMI抑制電路7對第一電壓信號檢測線造成干擾，在直流電源1 與EMI抑制電路7之間可通過手動開關(guān)K和防反接二極管D4進(jìn)行依次連接，而第一電壓信 號檢測線的一端則連接在手動開關(guān)K和防反接二極管D4之間。如此，通過將第一電壓信號 檢測線設(shè)置于防反接二極管D4之前，在利用防反接二極管D4防止直流電源1正負(fù)極被意 外反接而損壞電路元件的同時(shí)，也可通過防反接二極管D4隔斷EMI抑制電路7與直流電源 1之間的電壓影響，保證第一電壓信號檢測線檢測到的是直流電源1的輸出電壓，而非EMI 抑制電路7的電壓；另外，手動開關(guān)K可以理解為駕駛員開關(guān)車燈的開關(guān)。
[0026] 為能夠高速M(fèi)CU控制芯片5能夠準(zhǔn)確的采集到經(jīng)EMI抑制電路7處理后的輸入電 壓，便于高速M(fèi)CU控制芯片5對電路整體的控制，在EMI抑制電路7的輸出端與高速M(fèi)CU控 制芯片5之間還連接有第二電壓信號檢測線，第二電壓信號檢測線與可控放電電路8并聯(lián) 設(shè)置。
[0027] 同時(shí)，本實(shí)施例的直流升壓電路2包括升壓變壓器T1、第二M0S管M2、第二M0S管 驅(qū)動器U2、整流二極管D2和儲能電容C1 ;其中，升壓變壓器T1的初級側(cè)的一端與EMI抑制 電路7的輸出端連接、另一端通過依次串聯(lián)第二M0S管M2、第二M0S管驅(qū)動器U2連接高速 MCU控制芯片5,升壓變壓器T1的次級側(cè)的一端接地、另一端與整流二極管D2的正極連接， 整流二極管D2的負(fù)極與DC/AC全橋逆變器3連接并通過連接儲能電容C1后接地；同時(shí)，儲 能電容C1的接地端與DC/AC全橋逆變器3之間還連接有起到對直流升壓電路2的輸出電 流進(jìn)行監(jiān)測作用的電流監(jiān)測電阻R2,電流監(jiān)測電阻R2通過電流信號線連接高速M(fèi)CU控制芯 片5。如此，高速M(fèi)CU控制芯片5通過電流信號線監(jiān)測到直流升壓電路2的輸出電流低于正 常設(shè)定值時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)整個電路的快速動作，保證氙氣燈泡6的快速二次啟動。
[0028] 另外，在整流二極管D2的負(fù)極與高速M(fèi)CU控制芯片5之間還連接有用于對直流升 壓電路2的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測的第三電壓信號檢測線，以保證高速M(fèi)CU控制芯片5的多項(xiàng) 信號采集，進(jìn)而便于其對整個電路結(jié)構(gòu)的控制。
[0029] 根據(jù)現(xiàn)有安定器的使用情況以及需求，為保證整個安定器的性能，本實(shí)施例的電 路可采用如圖3所示的方法進(jìn)行流程方面的控制，即在現(xiàn)有的安定器的控制流程中增加一 下動作事項(xiàng)：
[0030] 如果高速M(fèi)CU控制芯片5通過電流信號線監(jiān)測到直流升壓電路2的輸出電流低于 正常值時(shí)，正常值在0. 3-1A，一旦發(fā)生熄燈問題，會檢測到接近0A的電流，通過程序設(shè)定， 比如當(dāng)?shù)陀?. 05A即表示燈熄滅了，高速M(fèi)CU控制芯片5作如下動作：
[0031] X:如果高速M(fèi)CU控制芯片5通過第一電壓信號檢測線監(jiān)測到電壓還處于9-32V的 正常范圍為，高速M(fèi)CU控制芯片5會確認(rèn)氙氣燈泡6意外熄滅，會瞬時(shí)主動二次點(diǎn)燈，以點(diǎn) 亮氙氣燈泡6。
[0032] 考慮到安全性，可對X動作的點(diǎn)燈次數(shù)進(jìn)行限制，如20次。
[0033] Y:如果高速M(fèi)CU控制芯片5通過第一電壓信號檢測線監(jiān)測到直流電源1的電壓低 于正常值時(shí)，現(xiàn)有的汽車供電系統(tǒng)的電壓極限范圍為9-32V(-般情況為小汽車9-16V，大 卡車16-32V)，如果直流電源端掉電，此處電壓會接近0V，可以通過程序設(shè)定，比如當(dāng)?shù)陀?0. IV即表示電源掉電），高速M(fèi)CU控制芯片5會立刻打開第一 M0S管Ml大約0. ls，使放電 電阻R1高速釋放掉EMI抑制電路7存儲的電能，瞬時(shí)進(jìn)入待點(diǎn)燈狀態(tài)；由于現(xiàn)有的安定器 需要3s-10s的延遲才能再次點(diǎn)燈，而通過高速M(fèi)CU控制芯片5的放電指令，可以在0. Is左 右放掉EMI抑制電路7存儲的電能，也就是說滅燈后僅需要0. Is的時(shí)間延遲就可以立刻進(jìn) 行二次點(diǎn)燈，如此可保證延遲時(shí)間遠(yuǎn)短于駕駛?cè)藛T的手動頻閃動作的時(shí)間間隔，而完全不 影響手動二次點(diǎn)燈。
[〇〇34] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍， 凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn) 用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，它包括直流電源、直流升壓電路、DC/AC全橋逆變 器、高壓點(diǎn)燈電路、高速M(fèi)CU控制芯片和氙氣燈泡，所述直流升壓電路的初級側(cè)通過EMI抑 制電路連接直流電源，所述直流升壓電路的次級側(cè)依次連接DC/AC全橋逆變器、高壓點(diǎn)燈 電路和氙氣燈泡，所述直流升壓電路和DC/AC全橋逆變器還分別與高速M(fèi)CU控制芯片連接； 其特征在于： 所述EMI抑制電路的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有起到釋放EMI抑制電路 存儲的電能的作用的可控放電電路，所述直流電源的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連 接有用于監(jiān)測直流電源的啟閉狀態(tài)的第一電壓信號檢測線。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種氣氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述可控放電電 路包括放電電阻、第一 MOS管和第一 MOS管驅(qū)動器，所述放電電阻串接在EMI抑制電路的輸 出端與第一MOS管的漏極之間，所述第一MOS管的柵極通過第一MOS管驅(qū)動器連接高速M(fèi)CU 控制芯片，所述第一 MOS管的源極接地。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述直流電 源依次通過手動開關(guān)和防反接二極管與EMI抑制電路連接，所述第一電壓信號檢測線的一 端連接于手動開關(guān)與防反接二極管之間。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述EMI抑制電 路的輸出端與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有用于監(jiān)測輸入電壓的第二電壓信號檢測線， 所述第一電壓信號檢測線與可控放電電路并聯(lián)設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述直流升壓電 路包括升壓變壓器、第二MOS管、第二MOS管驅(qū)動器、整流二極管和儲能電容； 所述升壓變壓器的初級側(cè)的一端與EMI抑制電路的輸出端連接、另一端通過依次串聯(lián) 第二MOS管、第二MOS管驅(qū)動器連接高速M(fèi)CU控制芯片，所述升壓變壓器的次級側(cè)的一端接 地、另一端與整流二極管的正極連接，所述整流二極管的負(fù)極與DC/AC全橋逆變器連接并 通過連接儲能電容后接地； 所述儲能電容的接地端與DC/AC全橋逆變器之間還連接有起到對直流升壓電路的輸 出電流進(jìn)行監(jiān)測作用的電流監(jiān)測電阻，所述電流監(jiān)測電阻通過電流信號線連接高速M(fèi)CU控 制芯片。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種氙氣燈安定器的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述整流二極管 的負(fù)極與高速M(fèi)CU控制芯片之間還連接有用于對直流升壓電路的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測的第 三電壓信號檢測線。
【文檔編號】H05B41/285GK203896576SQ201420275315
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】范茂林 申請人:廣州市悅照車燈有限公司