一种闪光器快速启动电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种闪光器快速启动电路，开关KEY默认断开状态，电池无法向电路供电，灯泡不亮，当按键KEY闭合后，电池为电路供电，前半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1断开，灯泡灭，电池为电容C1充电，后半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1导通，灯泡被点亮；二极管D1为逻辑模块LOG模块供电，保持LOG模块对NMOS管的持续控制。本实用新型专利技术在无需对芯片的等效电阻进行严苛设计的情况下，在上电的第一个周期内迅速点亮灯泡，同时有效的保护芯片，防止芯片在工作初期损毁。本实用新型专利技术沿用经典的电路，即无需现有电路的外围进行重新设计，仅需对控制逻辑进行优化即可实现，降低了项目的研发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种闪光器快速启动电路
本专利技术涉及电子领域，尤其是一种闪光器的启动方法。
技术介绍
随着我国道路建设的快速发展和居民生活水平的提高，机动车逐渐成为人们生活中的必需品，而随着机动车数量的急剧增加，道路安全也成为了一项热门的社会话题。在机动车的安全保障系统中，闪灯系统无疑是其中重要的一环，包括转向灯和双闪在内的闪光灯可以向其他车辆发出对应的警示信息，因此保证车辆的闪光器可以随时开启十分必要。闪光器的电路系统较为简洁，整体电路可简化为以下四个部分：电池、IC、电容和灯泡，其中车载蓄电池为电路供电；控制IC进行电路的逻辑控制；电容C1在熄灯的时候充电，在亮灯的过程中为IC供电。在电路导通的时候，逻辑控制模块控制开关管导通，灯泡两端出现压差，由于灯丝的电阻值较小，灯丝上会迅速积累大量的热量，当达到一定的温度点时，灯泡即发出可见的亮光，此时可认为灯泡被点亮。但是出于芯片本身的物理限制，设计人员需要在IC设计时进行相应的保护性限制措施，常见的有两种：芯片的过流保护和过温保护机制。根据上述的发光机制，灯泡需要较大的功率才会产生足够的功率开始发光，由于灯泡的发热丝的阻值与温度正相关，则上电初期的电流较大，极容易达到芯片的过流保护点导致芯片功率管关断，若取消芯片的过流保护机制则大电流经过芯片会在极端的时间内产生巨大的发热量导致芯片烧毁。现阶段对于这个问题的解决方法是通过电路设计和制造工艺使得芯片上的等效电阻值尽可能的减少，在电路的第一个导通时间内保持开启状态，使得灯泡的发热丝迅速升温，电量灯泡，由于芯片的等效电阻足够小，芯片本身的发热量较小，同时较好的散热能力使得芯片本身可以迅速散掉产生的热量，保证芯片不被烧坏。这种设计可以保证芯片在上电的第一个周期迅速开启，但是由于对芯片设计和制造的要求较高，芯片需要更大的设计面积和更优良的封装，这增加了芯片的制造成本，在芯片竞争日益激烈的今天，这样的设计方式可能是得不偿失的。同时，由于芯片设计存在工艺偏差，为了保证芯片的良率，需要留有足够的设计余量，进一步增加了设计制造成本。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种闪光器快速启动电路及控制方法。在保留现有闪光器电路简洁设计的基础上，通过对电路的控制方式进行调制，来实现在上电的第一个周期内即可迅速启动，同时有效的对芯片进行保护，防止电路出现过热过流导致的烧毁情况。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闪光器快速启动电路，包含电池BAT、芯片IC、电容C1、灯泡L1以及开关KEY，所述电池BAT为车载蓄电池，为整体电路供电；所述电容C1为自举电容，与IC并联，在灯泡点亮的时间内为IC供电；所述IC内部结构为NMOS管Q1与逻辑控制模块LOG并联，一颗二极管的正极连接在NMOS管Q1的漏极，负极连接在自举电容C1上；所述灯泡为闪光器电路的发光部分，一端连接在IC内NMOS管的源极上，另一端直接连接在电池BAT的负极上；所述KEY为闪光器电路的整体开关，连接在电池的负极与地之间，KEY闭合时电池为整个电路供电，KEY断开时电池与电路的连接断开。所述闪光器快速启动电路连接后，开关KEY默认断开状态，电池无法向电路供电，灯泡不亮，当按键KEY闭合后，电池为电路供电，前半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1断开，灯泡灭，电池为电容C1充电，后半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1导通，此时电池直接连接在灯泡两侧，灯泡被点亮；由于NMOS管Q1导通，电容出现自举现象，二极管D1为逻辑模块LOG模块供电，保持LOG模块对NMOS管的持续控制，电路正常工作，并在下个周期重复此过程。芯片IC采用过流保护，电路的开关KEY闭合后，电池BAT的前半个周期为IC供电，同时为电容C1充电，当进入后半个周期时，逻辑模块LOG驱动NMOS管Q1导通，当电流超过过流保护设置的阈值时，立即触发芯片的过流保护的关断，NMOS断开，则芯片和灯泡上无电流流过，电路预设迟滞时间t，t为导通周期的1/20---1/1000，在过流保护触发后的t时刻，电路中的逻辑模块LOG再次产生高电平信号驱动NMOS管Q1，使得电路再次重启，并不断重复，每隔t时刻产生高电平信号驱动NMOS管Q1，使得电路再次重启，直至电流不再触发芯片的过流保护，此时灯泡可迅速加热到点亮的温度，开始正常工作。本专利技术的有益效果在于可以在无需对芯片的等效电阻进行严苛设计的情况下，在上电的第一个周期内迅速点亮灯泡，同时有效的保护芯片，防止芯片在工作初期损毁。本专利技术的物理设计沿用经典的电路，即无需现有电路的外围进行重新设计，仅需对控制逻辑进行优化即可实现，降低了项目的研发成本。附图说明图1为本专利技术闪光器启动方法的电路。图2为本专利技术灯泡温度与阻值的关系示意图。图3为本专利技术过流保护方式的短路示意图。图4为本专利技术电路实际工作中的电流情况。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术通过对电路的逻辑控制模块进行改进，在不改变电路物理设计的情况下，解决了闪光器冷灯无法启动或启动缓慢的情况，同时可以有效防止芯片上电初期烧毁的问题。一种闪光器快速启动电路，其硬件电路如图1所示，包含电池BAT、芯片IC、电容C1、灯泡L1以及开关KEY，所述电池BAT为车载蓄电池，标称容值为12V，为整体电路供电；所述电容C1为自举电容，与IC并联，在灯泡点亮的时间内为IC供电；所述IC内部结构为NMOS管Q1与逻辑控制模块LOG并联，一颗二极管的正极连接在NMOS管Q1的漏极，负极连接在自举电容C1上；所述灯泡为闪光器电路的发光部分，一端连接在IC内NMOS管的源极上，另一端直接连接在电池BAT的负极上；所述KEY为闪光器电路的整体开关，在车辆中为转向灯或双闪的拨动开关，连接在电池的负极与地之间，KEY闭合时电池为整个电路供电，KEY断开时电池与电路的连接断开。所述闪光器快速启动电路连接后，开关KEY默认断开状态，电池无法向电路供电，灯泡不亮，当按键KEY闭合后，电池为电路供电，前半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1断开，灯泡灭，电池为电容C1充电，后半个周期内逻辑模块LOG控制NMOS管Q1导通，此时电池直接连接在灯泡两侧，灯泡被点亮；由于NMOS管Q1导通，电容出现自举现象，二极管D1为逻辑模块LOG模块供电，保持LOG模块对NMOS管的持续控制，电路正常工作，并在下个周期重复此过程。在电路中开关KEY闭合的瞬间，由于灯泡在未点亮时温度接近环境温度，定义接近环境温度的灯泡为冷灯，冷灯的电阻较小，电池电压施加在灯泡两端时产生较大电流，该电流会在芯片IC内流过，触发芯片的过流保护(OCP)，并可能迅速引发芯片的过温保护(OTP)，两种保护措施均会直接将芯片关断，导致在第一个周期内无法正常的点亮灯泡。现有技术为了保证灯泡在第一个周期即被点亮，多通过设计和制造过程尽可能减少芯片的等效电阻，使得在灯泡预热的过程中芯片尽可能的减少发热，即让芯片IC撑过前期的热积累点亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪光器快速启动电路，其特征在于：/n所述闪光器快速启动电路，包含电池BAT、芯片IC、电容C1、灯泡L1以及开关KEY，所述电池BAT为车载蓄电池，为整体电路供电；所述电容C1为自举电容，与IC并联，在灯泡点亮的时间内为IC供电；所述IC内部结构为NMOS管Q1与逻辑控制模块LOG并联，一颗二极管的正极连接在NMOS管Q1的漏极，负极连接在自举电容C1上；所述灯泡为闪光器电路的发光部分，一端连接在IC内NMOS管的源极上，另一端直接连接在电池BAT的负极上；所述KEY为闪光器电路的整体开关，连接在电池的负极与地之间，KEY闭合时电池为整个电路供电，KEY断开时电池与电路的连接断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种闪光器快速启动电路，其特征在于：
所述闪光器快速启动电路，包含电池BAT、芯片IC、电容C1、灯泡L1以及开关KEY，所述电池BAT为车载蓄电池，为整体电路供电；所述电容C1为自举电容，与IC并联，在灯泡点亮的时间内为IC供电；所述IC内部结构为NMOS管Q1与逻辑控制模块LOG并联，一颗二极管的正极连接在NMOS管Q1的漏极，负极连接在自举电容C1上；所述灯泡为闪光器电路的发光部分，一端连接在IC内NMOS管的源极上，另一端直接连接在电池BAT的负极上；所述KEY为闪光器电路的整体开关，连接在电池的负极与地之间，KEY闭合时电池为整个电路供电，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方建平，郭晋亮，赵启东，
申请(专利权)人：西安拓尔微电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61