带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器制造技术

本实用新型专利技术公开一种带输出电路保护的汽车用ＨＩＤ灯镇流器，包括ＭＣＵ、全桥驱动模块、全桥电路以及点火升压电路，其特点是还包括测量全桥电路输出端电压的一电压识别模块，该电压识别模块输入端与全桥电路输出端连接，该电压识别模块输出端与ＭＣＵ连接；在点火前或点火中或运行中，ＭＣＵ检测全桥电路的输出端的电压高于一阈值上限并持续超过一设定时间而判断点火升压电路故障并关断全桥驱动模块；在点火前、点火中或运行中，ＭＣＵ检测到全桥电路的输出电压低于一阈值下限并持续超过一设定时间而判定全桥电路输出线路故障，并关断全桥驱动模块。通过关断全桥驱动模块使镇流器输出电路关断，达到保护电路的目的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带输出短路保护和开路保护的汽车用HID灯镇流器。
技术介绍
HID(High Intensity Discharge)高压气体放电灯，主要是由HID灯泡、镇流器、电源适配线及其附件组成，HID灯泡的灯管内填充有多种化学气体，其中大部分是氙气与碘化物等惰性气体。刚开启电源的瞬间，镇流器将车上的12V电压升压到5千到2.3万伏，在引燃气体放电之后，紧接着就产生弧光，由此，也就产生热量，使金属碘化物气化，在电弧中分解为金属原子和碘原子，金属原子参与放电，并辐射出具有特殊金属光谱的强光。HID灯中通常采用电子镇流器，其结构如图1所示，主要包括电源输入管理模块10、主开关控制模块11、开关电源12、整流滤波电路13、整流倍压电路14、MCU 16和全桥输出模块18。其中电源输入管理模块10与汽车12V电源连接，完成电源输入滤波、反极性保护；主开关控制模块11控制开关电源11正常工作；开关电源12由一个带有电子开关的变压器构成，其将汽车电源电压进行放大；整流滤波电路13对开关电源的输出经整流滤波后产生约85V的直流电源；整流倍压电路14对开关电源的输出进行升压，在启动时产生高达几千伏的点火电压，以使气体电离，在使电极间起弧；全桥输出模块18输出约85V方波电压对灯管供电；MCU 16起系统监控管理作用。在汽车中，上述电子设备之间、电子设备与电源以及HID灯之间的接线通常扎成线束，由于汽车线束安装的错误，有可能损坏线束外皮，使线路暴露，线路之间短接，或者线路与车身接触。由于线束内经常包含电源线(一般轿车为12V；卡车或客车为24V)，并且汽车车身金属部分是接地的，因此线束外皮的损坏可能导致全桥输出模块50输出线与地(车身)或12/24V电源连接，或者点火电压线与地(车身)或12/24V电源连接，造成短路；还可能造成输出端开路。而目前国内外的汽车用HID灯镇流器在全桥电路输出端没有电路保护功能。因此在输出端对地或对输入电源短路时，会有输出电路损坏现象。
技术实现思路
本技术为解决上述技术问题而提供一种带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器，可在输出线路短路或开路时关断输出，保护电路。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器，包括MCU、全桥驱动模块、全桥电路以及点火升压电路，所述MCU、全桥驱动模块、全桥电路顺序连接，还包括测量所述全桥电路输出端电压的一电压识别模块，所述电压识别模块输入端与所述全桥电路输出端连接，所述电压识别模块输出端与所述MCU连接；在点火前或点火中或运行中，所述MCU检测所述全桥电路的输出端的电压高于一阈值上限并持续超过一设定时间而判断所述全桥电路和/或点火升压电路开路故障，并关断所述全桥驱动模块；在点火前、点火中或运行中，所述MCU检测到所述全桥电路的输出电压低于一阈值下限并持续超过一设定时间而判定所述全桥电路输出线路短路故障，并关断所述全桥驱动模块。上述的阈值上限是一高于HID灯正常工作电压30％的电压，阈值下限是一低于于HID灯正常工作电压30％的电压，所述设定时间是200mS。以全桥电路输出电压达到该阈值上限或阈值下限并保持该设定时间而不损坏镇流器电路为准。上述的电压识别电路由A/D转换器或电压比较器构成。通过采用以上技术方案，本技术带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器可在输出线与地或电源短接、或者点火电压线与地或电源短接及输出端开路时关闭输出，保护电路不受损坏。以下结合附图说明本技术的具体实施方式，其中图1是现有技术中HID灯镇流器的结构框图； 图2是本技术带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器结构框图。具体实施方式请参阅图2，本技术带输出电路保护的汽车用HID灯镇流器包括MCU21、电压识别模块22、全桥驱动模块24、全桥电路26、点火升压电路28以及开关电源30。MCU 20与全桥驱动模块24连接，为其提供驱动信息和开启/关断信息。全桥驱动模块24为全桥电路26的四个桥臂提供驱动信号。开关电源30由变压器和电子开关构成，它与汽车电源20连接，用于将汽车电源20电压进行放大；全桥电路26和点火升压电路28均与开关电源30连接，全桥电路26从开关电源30获取所需的85V电压，而点火升压电路28由一整流倍压电路29构成，整流倍压电路29连接在开关电源30的输出端，对开关电源30的输出升压，获得几千伏到几万伏的点火电压。全桥电路26和HID灯组40连接，在点火时对HID灯组40输出一高电压，在正常工作时对其输出85V方波信号，点火升压电路28也与HID灯组40连接，在点火时对其提供上述点火电压。电压识别模块22两输入端与全桥电路26的输出端连接，用以测量全桥电路26的输出电压，同时电压识别模块22的输出端与MCU 20连接，将测量结果输入给MCU 20。该电压识别模块22可由A/D转换器构成，直接将测量电压AD转换后输入给MCU 20；该电压识别模块22也可由电压比较器构成，在被测电压高于一阈值上限时输出高电平(或低电平)，在被测电压低于一阈值下限时输出低电平(或高电平)。该A/D转换器或电压比较器即可以是MCU外部A/D转换器或电压比较器，也可以是MCU内部自带的A/D转换器或电压比较器。在点火前或点火中，全桥电路26的两根驱动线A、B之间输出一高电压，并且其中一根驱动线A与地接通，使点火线C与该驱动线形成点火回路。如果点火升压电路28的点火线C与地短接或与12V/24V电源短接，或者点火线C断路，或者全桥电路26的两根驱动线A、B任何一根断路，则点火电压无法形成，全桥电路26输出端的电压将高于一阈值上限，并且持续一段时间降不下来。当该时间超过设定时间时，MCU 20判断输出电路(包括全桥电路26和点火升压电路28)开路故障并向全桥驱动模块24发出关断信息，使全桥驱动模块24停止工作，点火回路消失，达到关断输出的目的。而在运行中，由于点火升压电路28已经不起作用，因此MCU 20对其故障不作判断，只有当全桥电路26的两根驱动线A、B任何一根断路时，全桥电路26输出端的电压将高于一阈值上限，当该阈值上限电压持续时间超过设定时间时，MCU 20判断输出电路开路故障并向全桥驱动模块24发出关断信息，使全桥驱动模块24停止工作。在点火前或点火中或运行中，如果全桥电路26的输出方波电源线A、B中的任意一根或两根线与地短接或与12V/24V电源短接，则输出方波电源线上的电压低于一阈值下限。当该阈值下限电压持续超过设定时间时，MCU 20判定输出线路短路故障，并向全桥驱动模块24发出关断信息，使全桥驱动模块24停止工作，不再向全桥电路26提供驱动信息，因此全桥电路26也停止工作，不再对HID灯组40提供方波电压，达到关断输出的目的。上述阈值上限、阈值下限和设定时间的设置可根据镇流器电路的具体设计而变化，以全桥电路输出电压达到该阈值上限或阈值下限并保持该设定时间而不损坏镇流器电路为准。这些数值可通过对具体电路的测试获得，并通过软件进行调整。在本实施例中，阈值上限是一高于HID灯正常工作电压30％的电压，阈值下限是一低于于HID灯正常工作电压30％的电压，而设定时间约为200mS，以不损坏镇流器电路为准。权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带输出电路保护的汽车用ＨＩＤ灯镇流器，包括ＭＣＵ、全桥驱动模块、全桥电路、以及点火升压电路，所述ＭＣＵ、全桥驱动模块、全桥电路顺序连接，其特征在于，还包括测量所述全桥电路输出端电压的一电压识别模块，所述电压识别模块输入端与所述全桥电路输出端连接，所述电压识别模块输出端与所述ＭＣＵ连接；　　　　在点火前或点火中或运行中，所述ＭＣＵ检测所述全桥电路的输出端的电压高于一阈值上限并持续超过一设定时间而判断所述全桥电路和／或点火升压电路开路故障，并关断所述全桥驱动模块；　　　　在点火前、点火中或运行中，所述ＭＣＵ检测到所述全桥电路的输出电压低于一阈值下限并持续超过一设定时间而判定所述全桥电路输出端短路故障，并关断所述全桥驱动模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志红，宋奕，许菁，于之训，
申请(专利权)人：上海瓯宝电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]