高强度放电灯的控制系统的制作方法

文档序号:8145387阅读:290来源:国知局
专利名称:高强度放电灯的控制系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及通信领域,具体而言,涉及一种高强度放电灯的控制系统。
背景技术
高强度放电灯(High Intensity Discharge,简称为HID),也称高亮度放电灯或 高压气体放电灯。目前常见的HID灯主要有三种,即汞(蒸气)灯、钠灯和金属卤化物灯, 其中钠灯又分低压钠灯(LowPressure Sodium,简称为LPS)和高压钠灯(High Pressure Sodium,简称为HPS)。目前汽车上多用金属卤化物并充入氙气的高强度气体放电灯。这种 含有氙气的新型汽车照明前大灯,又称高强度放电灯或气体放电式汽车氙气照明大灯系统 (中文简称氙气灯)。氙气灯亮度大,发出的亮色调与太阳光比较接近,消耗功率低,可靠 性高,不受车上电压波动影响,大幅度提高了夜间行车的可视度。目前,只有新款高档车才 配置使用了这种新型前大灯。这种灯采用高科技将氙气灌入石英管内,再透过精密的高压 包将12V电瞬间提高至23000V,通过高压电激发管内的氙气,在两极间产生一束超强的高 色温电弧光。使发光效率和亮度提高3倍,寿命使用提高了 10倍,与汽车使用寿命差不多。 HID灯被誉为二十一世纪革命性汽车照明产品,HID氙气灯取代传统卤素灯将是汽车乃至 照明领域发展的大势所趋。现有的汽车HID氙气灯控制系统,在不同电压下氙气灯的稳定点火、功率控制,冷 热灯的处理上不尽如意。同时存在以下问题损耗和发热较大,效率较低;不同电压下适应 性较差;针对不同灯适应性较差。针对相关技术中高强度放电灯难以对电流反馈和电压反馈进行检测的问题,目前 尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容针对高强度放电灯在不同电压下适应性较差的问题而提出本实用新型,为此,本 实用新型的主要目的在于提供一种高强度放电灯的控制系统,以解决上述问题。为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种高强度放电灯的控 制系统。根据本实用新型的高强度放电灯的控制系统包括电源单元,提供电源;高压点 火单元,与高强度放电灯和电源单元电连接,为高强度放电灯点火提供电压;升压单元,与 电源单元和高压点火单元相连接,对电源单元提供的电压进行升压处理,并将升压后的电 压提供给高压点火单元;反馈单元,与升压单元连接,提供与升压单元相关的电压反馈和/ 或电流反馈;其中,反馈单元还包括调理电路,对电压反馈和/或电流反馈进行调理。优选 地,系统还包括CPU控制单元,与升压单元和反馈单元连接,根据反馈单元提供的电压反 馈和/或电流反馈来控制及驱动升压单元。优选地,升压单元包括驱动及锁止电路,在输出电压超过预定门限值时,对输出 电压进行锁止。[0009]优选地,驱动及锁止电路包括处理模块、M0S驱动单元、比较单元、驱动三极管,其 中,比较单元的一个输入端经由第一电阻连接至升压单元,另一个输入端经由第二电阻连 接至电源单元,输出端连接至驱动三极管;驱动三极管的一个输出端连接至M0S驱动单元, 并通过第三电阻与中央处理器相连接。优选地,调理电路包括第四电阻、第五电阻、第一运算放大器、第一电容器,其中, 第一运算放大器的第一输入端连接至电源,第一运算放大器的第二输入端经由第四电阻接 地,第一电容器和第五电阻并联于第一运算放大器的输出端和第一输入端之间。优选地,调理电路还包括第六电阻、第七电阻;其中,第一运算放大器的第一输 入端经由第六电阻与电源连接且经由第七电阻接地。优选地,第一运算放大器的输出端还连接于用于进行电压采样捕获输入的二极管。优选地,调理电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第i^一电阻、第二运算放 大器、第二电容器和电感,其中,电感的一个输入端经由第八电阻接地,另一端经由第二电 容器接地且经由第九电阻连接至第二运算放大器的第一输入端;第二运算放大器的第二输 入端经由第十一电阻接地;第十电阻并联于第二运算放大器的第一输入端和输出端之间。优选地,电流调理电路还包括第三电容器,与第十电阻并联于第二运算放大器的 第一输入端和输出端之间。优选地,系统还包括全桥驱动输出单元,将电源单元提供的直流电压转换为交流 电压,并将交流电压提供给高强度放电灯和高压点火单元。通过本实用新型的高强度放电灯控制系统包括电源单元,提供电源;高压点火 单元,与高强度放电灯和电源单元电连接,为高强度放电灯点火提供电压;升压单元,与电 源单元和高压点火单元相连接,对电源单元提供的电压进行升压处理,并将升压后的电压 提供给高压点火单元;反馈单元,与升压单元连接,提供与升压单元相关的电压反馈和/或 电流反馈;其中,反馈单元还包括调理电路,对电压反馈和/或电流反馈进行调理,通过本 实用新型,解决了难以对电流反馈和电压反馈进行检测的问题,进而达到了简便地对电流 反馈和电压反馈进行检测的效果。

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分, 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当 限定。在附图中图1是根据本实用新型实施例的高强度放电灯控制系统的结构示意图;图2是根据本实用新型实施例的优选高强度放电灯控制系统结构示意图;图3是根据本实用新型实施例的高强度放电灯控制系统的电结构示意图;图4是根据本实用新型实施例的驱动及锁止电路的结构示意图;图5是根据本实用新型实施例的滤波电路的示意图;图6是根据本实用新型实施例优选的电压调理电路的示意图;图7是根据本实用新型实施例优选的电流调理电路的示意图。图8是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯的控制系统的结构示意图;[0026]图9是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯控制方法的流程图;图10是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。根据本实用新型的实施例,提供了一种高强度放电灯的控制系统。图1是根据本实用新型实施例的高强度放电灯控制系统的结构示意图。如图1所示,该高强度放电灯控制系统包括电源单元2、高压点火单元6、升压单 元4、反馈单元3。电源单元2提供电源;高压点火单元6与高强度放电灯和电源单元2电连接,为高 强度放电灯点火提供电压;升压单元4与电源单元2和高压点火单元6相连接,对电源单元 2提供的电压进行升压处理,并将升压后的电压提供给高压点火单元6 ;反馈单元3,与升压 单元连接,提供与升压单元相关的电压反馈和/或电流反馈;其中,反馈单元3还包括调理 电路15,对电压反馈和/或电流反馈进行调理。图2是根据本实用新型实施例的优选地高强度放电灯控制系统结构示意图。如图2所示,CPU单元1包括单片机数字信号处理器(DigitalSignal Processing, 简称为DSP)及外围电路、下载电路;电源电源2包括电源滤波电路,单片机的电源及M0S驱 动电源;反馈单元3包括电压反馈和电流反馈;升压单元4包括变压器、M0S及驱动电路;全 桥输出单元5包括全桥驱动芯片及保护电路;高压点火单元6包括高压输出电路及充电限 流电阻;灯单元7包括氙气灯、屏蔽线缆、高压包。其中,电源单元2提供单片机的电源及M0S驱动电源,CPU单元1根据反馈单元3 提供的电压和电流反馈,控制及驱动升压单元4,产生全桥输出单元5和高压点火单元6之 所需电压,全桥输出单元5和高压点火单元6驱动灯单元7,实现氙气灯的点火、再起动以及 稳定运行。上述高强度放电灯控制系统包含智能控制和临界模式控制模式,其中,智能控制 包含CPU单元1、电源单元2、反馈单元3、升压单元4以及全桥驱动输出单元5,电源单元2 产生CPU单元1和全桥驱动输出单元5的供电电源,升压单元4产生驱动高压点火单元6 和全桥驱动输出单元5的输入电压,全桥驱动输出单元5的输出用来驱动灯驱动单元7。反 馈单元3反馈系统输入电压、输出电压、输出电流,CPU单元包括CPU或者DSP单片机,CPU 单元根据反馈单元3的反馈调整智能控制算法,输出控制升压单元4以及全桥驱动输出单 元5,CPU控制包括电流控制反馈回路和反馈功率控制回路,如果电流处于预置阀值最大级 别,则电流控制回路控制氙气灯的功率;若电流值低于预置阀值最大级别,功率控制回路控 制氙气灯的功率。智能控制控制算法可以反馈单元3的反馈参数不同,区分冷热灯并结合 不同的控制算法进行控制。上述智能控制还包含变频控制和临界导通模式控制,若电流值低于预置阀值最大 级别,功率控制回路控制氙气灯的功率,变频控制根据反馈单元3的反馈,通过算法得出不 同的控制频率和其它参数,通过功率控制回路控制氙气灯的功率,临界导通模式控制实现 软开关控制,根据反馈单元3的反馈,智能控制得到M0S导通和关断时机,结合变频控制,实现临界导通模式控制。优选地,本系统包括电子控制单元(Electronic Control Unit,简称为ECU)控制 器、连接ECU和氙气灯的连接线、氙气灯以及高压点火电压产生单元。其中,ECU控制器包 括直流(Driect Current简称为DC)升压单元和输入输出反馈单元以及中央处理器单元 (Center Processor Unit,简称为CPU)控制及将DC升压转换为能够驱动高强度放电灯的 交流(Alternate Current,简称为AC)电压的全桥开关单元,DC升压单元可由变压器副边 或者倍压电路产生一次升压,再由二级变压器产生点火电压。输入输出反馈单元包括输出 电压反馈,输出电流反馈,输入电压反馈;CPU控制及其它单元还包括反激电压输出锁止及 保护单元。优选地,E⑶控制器实现了 HID的智能控制和反激变换器的临界控制;输入输出反 馈单元和CPU控制实现了氙气灯的点火、烧灯以及恒功率控制;CPU控制采用变频变占空比 控制使损耗减少,发热降低,电磁干扰(Electro Magnetic Interference,简称为EMI)降 低,同时减少EMI元件数量。优选地,CPU控制可以区分冷热灯并结合不同的控制算法进行控制,反馈单元3检 测输出电压,并根据灯点火后冷热灯不同的电压、电流等特性来区分冷热灯,结合灯启动电 压、启动电流的特性,优化启动时序,并采用不同的控制策略进行控制,以适应冷热灯的启 动、再点火,实现冷热灯控制。ECU控制器具有点火模式,预热烧灯模式和稳定运行模式。其 控制器进一步包括预热模式,故障保护模式,热灯再点火模式,高压氙气灯被用于汽车。优选地,CPU控制包括电流控制反馈回路和反馈功率控制回路,反馈功率控制回 路由电流反馈回路和电压反馈回路经CPU进行运算后得出,如果电流处于预置阀值最大级 别,则电流控制回路控制氙气灯的功率;若电流值低于预置阀值最大级别,功率控制回路控 制氙气灯的功率。其中,故障保护包括输入过压、输入欠压、氙气灯的连接线及氙气灯开路 或者短路,当电压反馈单元、电流反馈单元的反馈出现异常时,可以通过CPU进行判断输入 过压、输入欠压,过流或者灯开路,并关断输出或者改变控制算法进行保护。优选地,本实用新型对新旧灯以及不同灯进行优化控制,具体实现为,新旧灯以及 不同的灯,点火后以及灯预热过程中的电压、电流不同,针对不同的电压电流曲线,控制系 统采用不同的控制算法控制,实现了不同灯及新旧灯的适应性控制。下面将结合实例对本实用新型实施例的实现过程进行详细描述。图3是根据本实用新型实施例的高强度放电灯控制系统的电结构示意图。如图3所示,滤波电路10包括电感、电容;M0S驱动及锁止电路11包括M0S驱动芯 片、驱动限流电阻和锁止保护电路;CPU单元12包括DSP芯片及外围电路;倍压电路13包 括高电压产生电路及点火限流电阻;电结构图还包括变压器单元14,调理电路15包括输入 电压采集电路、输出电压及电流采集电路以及运算放大器调理电路;桥驱动单元16包括全 桥驱动芯片及外围电路。如图1和图3所示,其中,升压单元4包括驱动及锁止电路11、倍压电路13以及 变压器及低端M0S单元14,驱动及锁止电路11驱动低端M0S,经变压器产生升压电压;虚线 框内为反馈单元3,分别为输入电压、输出电压、输出电流的反馈,反馈是通过电阻上的电压 分压得到,这些电压经过调理电路调理,由CPU单元1的DSP采集后进行算法处理;升压单 元4包括倍压电路13和单元14以及M0S管和M0S管驱动锁止电路;高压点火单元6由倍压产生单元13以及变压器单元14的电压输出一起构成。优选地,本实用新型具有不同电压下启动和再点火的电压适应性,调理电路单元 15除电压反馈和电流反馈,还调理输入电压信号,根据不同的电源电压,通过优化控制策 略,设置不同的启动参数和再点火参数,实现不同电压下的适应性,减少了损耗和发热量, 提高了可靠性。图4是根据本实用新型实施例的驱动及锁止电路的结构示意图。如图4所示,驱动及锁止电路11中的驱动单元驱动M0S单元,锁止电路包含电压 反馈21,电压反馈和参考电压22比较,经比较单元18比较后,驱动20单元Q100,M0S驱动 单元19由CPU单元17的10经过电阻R200驱动,当输出电压DC_0UT小于设定值时,比价 器单元18输出为低,Q100截止,M0S驱动电路由CPU驱动,当输出电压DC_0UT大于设定值 时,比较器单元18输出为高,Q100导通,禁止CPU单元对M0S驱动单元的驱动输出,实现电 压锁止功能。优选地,驱动及锁止电路包括处理模块;M0S驱动单元;比较单元;驱动三极管, 其中,比较单元的一个输入端经由第一电阻连接至升压单元,另一个输入端经由第二电阻 连接至电源单元,输出端连接至驱动三极管;驱动三极管的一个输出端连接至M0S驱动单 元,并通过第三电阻与中央处理器相连接。图5是根据本实用新型实施例的滤波电路的示意图。如图5所示,电源滤波结构图包括布线电感及电容C100构成的陷波滤波器,陷波 滤波器由电感和电容组成LC滤波器,电感利用PCB走线等效形成电感,和电容C100构成 滤波器,在特定频率下形成谐振,外部电源输入经陷波滤波器后,外部电源干扰在谐振频率 附近的干扰,会被陷波滤波器衰减,实现对外部电源特定频率干扰滤波;M0S开关单元24在 开关频率附近形成对外部电源干扰,经陷波滤波器后,M0S开关对外部电源干扰在开关频率 附近的干扰,会被陷波滤波器衰减,实现对M0S开关特定频率干扰滤波,即实现对控制器开 关频率附近的陷波滤波,减小控制器对外部的辐射干扰。电源滤波还包括电感L100和电容 C200、C300,其中,电感L100和电容C200、C300,构成II型滤波器,II型滤波器为低通滤波 器,外部电源输入经n型滤波器后,外部电源干扰在低通频率以上的干扰,会被n型滤波器 衰减,实现对外部电源特定频率以上干扰滤波;控制器单元形成的对外部电源干扰,经n型 滤波器后,控制器单元形成的对外部电源干扰在低通频率以上的干扰,会被n型滤波器衰 减,实现控制器单元形成的对外部电源干扰在低通频率以上的干扰滤波,减小控制器对外 部的辐射干扰,实现对电源线上的滤波,进一步减少传导干扰。优选地,滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容、布线电感,其中,第一电容 和布线电感串联构成lc滤波器;第二电容、第三电容与第二电感器构成n型滤波器。优选地,n型滤波器为低通滤波器。图6是根据本实用新型实施例优选的调理电路的示意图。如图6所示,根据本实施例的调理电路包括第四电阻、第五电阻、第一运算放大 器、第一电容器,其中,第一运算放大器的第一输入端连接至电源,第一运算放大器的第二 输入端经由第四电阻接地,第一电容器和第五电阻并联于第一运算放大器的输出端和第一 输入端之间。输入电压和输出电压的调理电路都可以如图6所示,不同的是输入电压调理电路没有图中捕获输入以及所连接的二极管。输入电压和输出电压经过电阻R100、R101分压后,产生图中电压采集,电压采集 经电阻R102、R103、电容C102以及运算放大器U100进行调理,产生图中所示的电压采样调 理输出,该电压采样调理输出经CPU单元采集后参与控制算法运算。电压采样调理输出经二极管D100后产生电压采样捕获输入,电压采样捕获输经 CPU单元捕获后,可以进行状态变化,参与控制算法运算。图7是根据本实用新型实施例优选的电流调理电路的示意图。如图7所示,根据本实用新型实施例的电流调理电路包括第八电阻、第九电阻、 第十电阻、第十一电阻、第二运算放大器、第二电容器和电感,其中,电感的一个输入端经由 第八电阻接地,另一端经由第二电容器接地且经由第九电阻连接至第二运算放大器的第一 输入端;第二运算放大器的第二输入端经由第十一电阻接地;第十电阻并联于第二运算放 大器的第一输入端和输出端之间。电流反馈采集调理电路可以如图7所示,电流反馈经电阻R106后,产生图中所示 电流采样电压,电感L100、电容C104为滤波电路,进行滤波后的电压经电阻R106、R107、 R108、电容C103以及运算放大器U101进行调理,产生图中所示的电流采样调理输出,该电 流采样调理输出经CPU单元采集后参与控制算法运算。CPU单元1根据电压调理电路和电流调理电路提供的电压和电流反馈,进行算法 运算,电流环、电压环和功率控制,并驱动升压单元4,产生全桥输出单元5和高压点火单元 6之所需电压。CPU控制包括电流控制反馈回路和反馈功率控制回路,反馈功率控制回路由电流 反馈回路和电压反馈回路经CPU进行运算后得出,如果电流处于预置阀值最大级别,则电 流控制回路控制氙气灯的功率;若电流值低于预置阀值最大级别,功率控制回路控制氙气 灯的功率。电压和电流调理电路经CPU单元运算后还可以实现故障诊断及保护,故障诊断及 保护包括输入过压、输入欠压,当电压反馈单元、电流反馈单元的反馈出现异常时,可以通 过CPU进行判断输入过压、输入欠压,过流或者灯开路,并关断输出或者改变控制算法进行 保护。汽车氙气灯控制系统可以对新旧灯以及不同灯进行优化控制,具体实现为,新旧 灯以及不同的灯,点火后以及灯预热过程中的电压调理电路和电流调理电路输出的电压、 电流不同,针对不同的电压电流曲线,控制系统采用不同的控制算法控制,实现了不同灯及 新旧灯的适应性控制。汽车氙气灯控制系统具有不同电压下启动和再点火的电压适应性,调理电路单元 15除电压反馈和电流反馈,还调理输入电压信号,根据不同的电源电压,通过优化控制策 略,设置不同的启动参数和再点火参数,实现不同电压下的适应性,减少了损耗和发热量, 提高了可靠性。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰 也应视为本实用新型的保护范围。图8是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯的控制系统的结构示意图。[0070]如图8所示,该高强度放电灯的控制系统包括CPU单元1、升压单元4、全桥驱动 输出单元5、灯火单元7。其中,该控制系统包含智能控制和临界模式控制模式。如图8所示智能控制控制框图,该控制系统监测ilamp和vlamp的值,将反馈环节检 测的ilamP和vlamp的值进行乘法运算,得出系统输出的功率Plamp,功率参考Pref与系统输出功 率Pla_相减得到功率误差Pm,功率误差经调节器G。(s)调节并结合控制算法后对脉冲宽度 调制(PulseWidth Modulation,简称为PWM)单元输出进行调节,实现系统控制输出。其中, 脉冲宽度调制PWM是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极 的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的 输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制 的一种非常有效的技术。智能控制算法可以反馈升压单元4中的电压反馈和电流反馈,由于反馈参数不 同,故冷热灯点火后的电压和电流反馈特征不同,即ilamp和vlamp特征不同,监测电压调理电 路输出和电流调理电路输出,就可以区分冷热灯并结合不同的控制算法进行控制。变频及临界模式控制,即根据所反馈的升压单元4中的电压反馈和电流反馈的反 馈参数不同,以及氙气灯控制系统的状态,对M0S驱动的栅极驱动的占空比或者频率进行 实时调整,以满足氙气灯控制系统正常启动和稳态工作所需的工作电压和工作电流。其中,CPU单元1根据电压调理电路和电流调理电路提供的电压和电流反馈,进行 算法运算,电流环、电压环和功率控制,并驱动升压单元4,产生全桥输出单元5和高压点火 单元6之所需电压,电压和电流调理电路经CPU单元1运算后还可以实现故障诊断及保护, 故障诊断及保护包括输入过压、输入欠压,当电压反馈单元、电流反馈单元的反馈出现异常 时,可以通过CPU进行判断输入过压、输入欠压,过流或者灯开路,并关断输出或者改变控 制算法进行保护。图9是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯控制方法的流程图。如图9所示,该优选的高强度放电灯控制方法包括如下步骤步骤S301,初始化。本实用新型中,点灯时首先进行系统初始化。步骤S302,自举电容充电,固定频率输出。其中,系统根据固定频率固定占空比进 行输出。步骤S303,固定400V输出调整。本实用新型中,电压环控制输出为固定400V。步骤S304,根据检测结果判断是否点火。点火成功转入步骤SS305,否则,转入步 骤 S303。步骤S305,开始过渡及烧灯过程。步骤S306,将灯电压与阀值电压进行比较,判断V > Value 1是否成立,当灯电压小 于等于阀值Valuel时,转入步骤S307,否则进入第二判定阀值的过程2,详细见图8。步骤S307,恒流输出控制。当灯电压达到阀值Valuel时,进入恒流驱动过程,通过 电流闭环实现。其中,当氙气灯控制系统启动时,以一定频率和占空比启动,当氙气灯控制系统启 动后,通过变频实现功率调整,使氙气灯控制系统输出功率按照既定的功率曲线变化。在本实用新型中,如图9所示控制流程,CPU控制包括电流控制反馈回路和反馈功 率控制回路,如果电流处于预置阀值最大级别,则电流控制回路控制氙气灯的功率;若电流值低于预置阀值最大级别,功率控制回路控制氙气灯的功率。图10是根据本实用新型实施例优选的高强度放电灯控制方法的流程图。如图10所示,该优选的高强度放电灯控制方法包括如下步骤步骤S401,当灯电压小于等于第一阀值Valuel时,将灯电压与阀值电压Value2进 行比较,判断V > Value2是否成立,当灯电压V大于等于Value2,转入步骤S403,否则,转 入步骤S402。步骤S402,进入恒功率过程。步骤S403,判断计时时间是否达到预设时间,即判断此时是否为定时时间。如果达 到预设时间,进入步骤S405,否则,转入步骤404。步骤S404,变频控制及降功率过程步骤S405,恒功率过程及临界模式控制步骤S406,判断此时是否出现故障,如果出现故障,进入步骤S407,否则,转入步 骤 S405。步骤S407,故障处理其中,在反馈电压大于第二电压门限值的情况下,还可以包括CPU单元在恒功率 输出控制结束之后开始计时;CPU单元判断计时的时间是否到达预设时间;在计时的时间 到达预设时间的情况下,CPU单元进行临界模式控制;在计时的时间未到达预设时间的情 况下,CPU单元进行变频控制。本实用新型中,当氙气灯控制系统稳定后,根据图10流程,通过实时微调M0S驱动 的栅极驱动的占空比或者频率,使氙气灯控制系统工作在临界模式。临界模式通过间接检 测升压单元变压器副边电流来实现,当检测到副边电流电流为零时,使M0S驱动的栅极驱 动为高,即开关工作在临界模式下。从以上的描述中,可以看出,本实用新型实现了如下技术效果1、降低了整体功耗和发热量。本实用新型的目的是提供一种汽车HID系统,实现智能控制以及反激变化器的临 界模式控制,降低了整体功耗和发热量,提高了效率。2、实现了输出电压锁止,保护后端元器件,提高了元件可靠性和使用寿命。由于本实用新型反激变化器输出电压锁止保护,实现了输出电压锁止,保护变压 器及后端元器件,提高了元件可靠性和使用寿命。3、实现了不同电压下适应性。根据不同的电源电压,通过优化控制策略,实现不同电压下的适应性,减少了损耗 和发热量,提高了可靠性。4、采用变频控制,减少损耗和辐射。5、采用电源入口陷波滤波器设计,减少传导发射干扰。6、能够更好地对电压反馈和电流反馈进行调理。综上所述,本实用新型可以同时解决现有氙气灯系统损耗大、发热大,电压适应性 差,冷热灯及不同灯适应性差等问题。本实用新型的目的是提供一种汽车氙气灯控制系统, 实现智能控制以及反激变化器的临界模式控制,降低了整体功耗和发热量,提高了效率;与 传统大灯相比有亮度高、效率高、节能的优点。[0108] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本 领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种高强度放电灯的控制系统,其特征在于,包括电源单元,提供电源;高压点火单元,与高强度放电灯和所述电源单元电连接,为所述高强度放电灯点火提供电压;升压单元,与所述电源单元和所述高压点火单元相连接,对所述电源单元提供的电压进行升压处理,并将升压后的电压提供给所述高压点火单元;反馈单元,与所述升压单元连接,提供与所述升压单元相关的电压反馈和/或电流反馈;其中,所述反馈单元还包括调理电路,对所述电压反馈和/或所述电流反馈进行调理。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括CPU控制单元,与所述升压单元和所述反馈单元连接,根据所述反馈单元提供的所述电 压反馈和/或所述电流反馈来控制及驱动所述升压单元。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述升压单元包括驱动及锁止电路,在输出电压超过预定门限值时,对所述输出电压进行锁止。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述驱动及锁止电路包括处理模块、MOS驱动单元、比较单元、驱动三极管,其中, 所述比较单元的一个输入端经由第一电阻连接至所述升压单元,另一个输入端经由第 二电阻连接至电源单元,输出端连接至所述驱动三极管;所述驱动三极管的一个输出端连接至所述MOS驱动单元,并通过第三电阻与所述中央 处理器相连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其特征在于,所述调理电路包括 第四电阻、第五电阻、第一运算放大器、第一电容器,其中,所述第一运算放大器的第一输入端连接至电源,所述第一运算放大器的第二输入端经 由第四电阻接地,所述第一电容器和所述第五电阻并联于所述第一运算放大器的输出端和 所述第一输入端之间。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述调理电路还包括 第六电阻、第七电阻;其中,所述第一运算放大器的第一输入端经由所述第六电阻与电源连接且经由所述第七电 阻接地。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一运算放大器的输出端还连接于 用于进行电压采样捕获输入的二极管。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其特征在于,所述调理电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二运算放大器、第二电容器和电感,其中,所述电感的一个输入端经由所述第八电阻接地,另一端经由所述第二电容器接地且经 由所述第九电阻连接至所述第二运算放大器的第一输入端;所述第二运算放大器的第二输入端经由所述第十一电阻接地; 所述第十电阻并联于所述第二运算放大器的第一输入端和输出端之间。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述电流调理电路还包括第三电容器,与所述第十电阻并联于所述第二运算放大器的第一输入端和输出端之间。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括 全桥驱动输出单元,将所述电源单元提供的直流电压转换为交流电压,并将所述交流 电压提供给所述高强度放电灯和所述高压点火单元。
专利摘要本实用新型公开了一种高强度放电灯的控制系统,该系统包括电源单元,提供电源;高压点火单元,与高强度放电灯和电源单元电连接,为高强度放电灯点火提供电压;升压单元,与电源单元和高压点火单元相连接,对电源单元提供的电压进行升压处理,并将升压后的电压提供给高压点火单元;反馈单元,与升压单元连接,提供与升压单元相关的电压反馈和/或电流反馈;其中,反馈单元还包括调理电路,对电压反馈和/或电流反馈进行调理。通过本实用新型,能够简便地对电流反馈和电压反馈进行检测。
文档编号H05B41/36GK201616948SQ20102004679
公开日2010年10月27日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者张天水 申请人:北京经纬恒润科技有限公司
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