放電燈啟動電路及啟動方法
2024-03-08 11:15:15 3
專利名稱：放電燈啟動電路及啟動方法
技術領域：
本發明涉及車用放電燈的電燈技術領域，更具體地說，涉及一种放電燈啟動電路及啟動方法。
背景技術：
目前，在汽車的前照燈中放電燈的應用越來越廣泛。在車用放電燈電路中，目前所採用的方法是，在放電燈的啟動階段，微控制器通過DA模塊輸出給定的電流將放電燈點亮，當放電燈點亮後，微控制器通過DA模塊輸出給定的電流維持放電燈的功率消耗。在上述的方法中，由於放電燈電路不能夠隨著時間的推移而改變啟動電流的大小，因此，當放電燈逐漸老化時，如果仍採用同樣的電流啟動放電燈，會加速放電燈的老化，減小放電燈的使用壽命。
發明內容
有鑑於此，本發明提供一种放電燈啟動電路及啟動方法，以實現降低放電燈的老化速度，延長放電燈的使用壽命。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為一种放電燈啟動電路，包括驅動電路、檢測電路、微控制器和存儲器；其中所述檢測電路分別與放電燈和所述微控制器電連接，用於檢測所述放電燈在穩態工作時的電氣狀態值，並將所述電氣狀態值發送至所述微控制器；所述微控制器與所述存儲器電連接，用於根據所述電氣狀態值確定所述放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值發送至所述存儲器；所述微控制器還與所述驅動電路電連接，用於在所述放電燈下一次啟動時，從所述存儲器中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至所述驅動電路；所述驅動電路與所述檢測電路電連接，用於根據所述驅動信號點亮所述放電燈。優選地,所述啟動電路還包括連接在所述檢測電路和所述微控制器之間的濾波器；所述濾波器用於對所述電氣狀態值進行濾波，並將經過濾波後的電氣狀態值發送至所述微控制器。優選地，所述驅動電路包括升壓電路、逆變電路和啟動電路；其中所述升壓電路與所述微控制器電連，用於在所述放電燈下一次啟動時，根據所述微控制器輸出的啟動狀態值，將電源電壓升壓至所述放電燈啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路；所述逆變電路與所述啟動電路電連接，用於在所述放電燈啟動時將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路；所述啟動電路通過檢測電路與放電燈電連接，用於在所述放電燈啟動時將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝，所述高壓脈衝用於點亮所述放電燈。優選地，所述電氣狀態值為 所述放電燈兩端的電壓採樣信號和通過所述放電燈的電流採樣信號。優選地，所述的存儲器為掉電非易失存儲器。一种放電燈啟動方法，包括檢測電路檢測並發送放電燈在穩態工作時的電氣狀態值至微控制器；所述微控制器根據所述電氣狀態值確定所述放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值發送至存儲器；所述微控制器從所述存儲器中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至驅動電路；驅動電路根據所述驅動信號點亮所述放電燈。優選地,所述啟動方法還包括通過濾波器對所述電氣狀態值進行濾波，並將經過濾波後的電氣狀態值發送至所述微控制器。優選地，所述驅動電路包括升壓電路、逆變電路和啟動電路；所述驅動電路根據所述驅動信號點亮所述放電燈具體為所述升壓電路根據所述微控制器輸出的驅動信號，將電源電壓升壓至所述放電燈啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路；所述逆變電路將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路；所述啟動電路將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝點亮所述放電燈。優選地，所述電氣狀態值為所述放電燈兩端的電壓採樣信號和通過所述放電燈的電流採樣信號。優選地，所述的存儲器為掉電非易失存儲器。從上述的技術方案可以看出，本發明公開的一种放電燈啟動電路及啟動方法，通過檢測電路檢測放電燈在穩態工作時的電氣狀態值，並將檢測到的電氣狀態值發送至微控制器，微控制器根據所接收到的電氣狀態值確定出放電燈在下一次啟動時所需的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值存儲至存儲器；在放電燈下一次啟動時，微控制器從存儲器中提取出所述啟動狀態值，並根據所述啟動狀態值生成驅動信號，驅動電路根據所述驅動信號點亮放電燈；因此，可根據放電燈在每次啟動後的電氣狀態值，確定出放電燈下一次啟動時所需的啟動狀態值，使得點燈電路的啟動狀態值更符合放電燈當前的工作狀態，從而降低了放電燈的老化速度，延長了放電燈的使用壽命。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例公開的一种放電燈啟動電路的結構示意圖；圖2為本發明另一實施例公開的一种放電燈啟動電路的結構示意圖3為本發明實施例公開的一种放電燈啟動方法流程圖；圖4為本發明實施例公開的放電燈啟動電流值與穩態電流值和穩態電壓值的關係圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施 例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例公開了一种放電燈啟動電路，以實現延長放電燈的使用壽命。如圖I所示,實施例公開的一种放電燈啟動電路,包括驅動電路11、檢測電路12、微控制器13和存儲器15 ;其中檢測電路12分別與放電燈14和微控制器13電連接，用於檢測放電燈14在穩態工作時的電氣狀態值，並將所述電氣狀態值發送至微控制器13 ；具體的，放電燈14在穩態工作時，通過檢測電路12檢測放電燈14兩端的電壓和通過放電燈14的電流，並將檢測到的電壓採樣信號和電流採樣信號發送至微控制13中；微控制器13與存儲器15電連接,用於根據所述電氣狀態值確定放電燈14下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述狀態值發生至存儲器15 ；微控制器13還與驅動電路11電連接，用於在放電燈14下一次啟動時，從存儲器15中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至驅動電路11 ；驅動電路11與所述檢測電路12電連接，用於根據所接收到的所述驅動信號點亮放電燈14。在上述實施例中，由於放電燈每次被點亮後,都通過檢測電路檢測出此時的電氣狀態值，並通過微控制器根據所述電氣狀態確定出放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將確定的啟動狀態值存儲至存儲器中，在放電燈下一次啟動時，微控制器從存儲器中提取出啟動狀態值，並根據所述啟動狀態值產生的驅動信號驅動驅動電路點亮放電燈。因此，使得點燈電路的啟動狀態值更符合放電燈當前的工作狀態，從而降低了放電燈的老化速度，延長了放電燈的使用壽命。本發明的另一實施例還公開了一种放電燈啟動電路，如圖2所示，包括升壓電路21、逆變電路22、啟動電路23、檢測電路24、微控制器25、存儲器26和濾波器28 ;其中檢測電路24 —端與放電燈27電連接，另一端通過濾波器28和微控制器25電連接，用於檢測放電燈27在穩態工作時的電氣狀態，並將所述電氣狀態濾波後發送至微控制器25 ；具體的，放電燈27在穩態工作時，通過檢測電路24檢測放電燈27兩端的電壓和通過放電燈的電流，並通過濾波器28對所述電壓採樣信號和電流採樣信號進行濾波，並將經過濾波後的電壓採樣信號和電流採樣信號發送至微控制25中；通過濾波器28對電壓採樣信號和電流採樣信號進行濾波後，可使微控制器25接收到的電氣狀態值更加準確。微控制器25與存儲器26電連接,用於根據所述電氣狀態確定放電燈27下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值存儲於存儲器26中；
具體的，微控制器25中的比較單元根據此次接收到的電壓和/或電流與上一次接收到的電壓和/或電流進行比較，微控制器25根據比較結果確定出放電燈下一次啟動時所需的啟動狀態值；具體的，放電燈的啟動電流值與放電燈穩態時的電流值和電壓值的關係如圖4所示，圖中M為U，I或Iini任一參數值，U為檢測到的放電燈穩態工作時的電壓值，I為放電燈穩態工作時的電流值，Iini為放電燈啟動時應當採用的啟動電流值。即當放電燈兩端電壓與前次採集的數據相比，有電壓上升現象時，表明放電燈的工作狀態與前次工作狀態相tt,已經進一步老化，應當進一步提高啟動參數，尤其是啟動電流。例如當前一次檢測到的電壓為85V，電流為4A，此次檢測到的電壓為88V，由於此次檢測到的電壓相比上一次檢測到的電壓有上升跡象，因此，微控制器中的修改單元將放電燈的啟動狀態的電流由前一次的4A修改為4. 5A，電壓由前一次的85V修改為88V ； 啟動狀態值的標定方式可根據實際需要進行設定，所述標定方式即為根據前一次的電壓和電流確定放電燈下一次啟動時的電壓和電流的標準，比如可將標定方式設為電壓變化為IV，當相鄰兩次檢測到的電壓的差值超過IV時，則修改啟動狀態值，確定下一次的啟動電壓為此次檢測到的電壓，啟動電流按照此次檢測到的電壓進行相應的增加，反之則不修改啟動狀態值，放電燈27下一次的啟動狀態值仍和上一次啟動時相同；微控制器25中的標記單元還可以對確定的啟動狀態值進行標記，例如當此次確定的啟動狀態值相對於上次確定的啟動狀態值發生變化時，則在此次的啟動狀態值上標記「1」，反之則標記「0」；因此，當啟動放電燈27時，可首先通過微處理器25對啟動狀態值的標識進行識另IJ，當識別到啟動狀態值的標識為「I」時，則提取該啟動狀態值，當識別到的啟動狀態值標識為「0」時，則保持上一次的啟動狀態值不變。微控制器25還分別與升壓電路21和逆變電路22電連接，還用於在放電燈27下一次啟動時，從存儲器26中提取所述啟動狀態值，並根據所述啟動狀態值控制升壓電路21和逆變電路22 ；升壓電路21與逆變電路22電連接，用於根據所述啟動狀態值將電源電壓升壓至放電燈27啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路22 ；逆變電路22與啟動電路23電連接，用於在放電燈27啟動時將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路23，在放電燈27穩態工作時輸出交流電流；啟動電路23通過檢測電路24與放電燈27電連接，用於在放電燈27啟動時將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝，所述高壓脈衝用於點亮放電燈27。本發明的另一實施例還公開了一种放電燈啟動方法，如圖3所不,包括S101、檢測電路檢測並發送放電燈在穩態工作時的電氣狀態值至微控制器；具體的，放電燈在穩態工作時，通過檢測電路檢測放電燈兩端的電壓和通過放電燈的電流，並將檢測到的電壓採樣信號和電流採樣信號發送至微控制器中；為了使檢測到的電壓採樣信號和電流採樣信號更加準確，還可以通過濾波器對檢測電路檢測的電壓採樣信號和電流採樣信號進行濾波，並將經過濾波後的電壓採樣信號和電流採樣信號發送至微控制器中。S102、微控制器根據所述電氣狀態值確定所述放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值發送至存儲器；具體的，微控制器中的比較單元根據此次接收到的電壓和/或電流與上一次接收到的電壓和/或電流進行比較，微控制器根據比較結果確定出放電燈下一次啟動時所需的啟動狀態值；具體的，放電燈的啟動電流值與放電燈穩態時的電流值和電壓值的關係如圖4所示，圖中M為U，I或Iini任一參數值，U為檢測到的放電燈穩態工作時的電壓值，I為放電燈穩態工作時的電流值，Iini為放電燈啟動時應當採用的啟動電流值。即當放電燈兩端電壓與前次採集的數據相比，有 電壓上升現象時，表明放電燈的工作狀態與前次工作狀態相tt,已經進一步老化，應當進一步提高啟動參數，尤其是啟動電流。例如當前一次檢測到的電壓為85V，電流為4A，此次檢測到的電壓為88V，由於此次檢測到的電壓相比上一次檢測到的電壓有上升跡象，因此，微控制器中的修改單元將放電燈的啟動狀態的電流由前一次的4A修改為4. 5A，電壓由前一次的85V修改為88V ；啟動狀態值的標定方式可根據實際需要進行設定，所述標定方式即為根據前一次的電壓和電流確定放電燈下一次啟動時的電壓和電流的標準，比如可將標定方式設為電壓變化為IV，當相鄰兩次檢測到的電壓的差值超過IV時，則修改啟動狀態值，確定下一次的啟動電壓為此次檢測到的電壓，啟動電流按照此次檢測到的電壓進行相應的增加，反之則不修改啟動狀態值，放電燈下一次的啟動狀態值仍和上一次啟動時相同；微控制器中的標記單元還可以對確定的啟動狀態值進行標記，例如當此次確定的啟動狀態值相對於上次確定的啟動狀態值發生變化時，則在此次的啟動狀態值上標記「1」，反之則標記「0」；因此，當啟動放電燈時，可首先通過微處理器對啟動狀態值的標識進行識別，當識別到啟動狀態值的標識為「I」時，則提取該啟動狀態值，當識別到的啟動狀態值標識為「0」時，則保持上一次的啟動狀態值不變。S103、微控制器從所述存儲器中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至驅動電路；S104、驅動電路根據所述驅動信號點亮所述放電燈。具體的,所述驅動電路包括升壓電路、逆變電路和啟動電路；升壓電路與逆變電路電連接，用於根據所述啟動狀態值將電源電壓升壓至放電燈啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路；逆變電路與啟動電路電連接，用於在放電燈啟動時將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路，在放電燈穩態工作時輸出交流電流；啟動電路通過檢測電路與放電燈電連接，用於在放電燈啟動時將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝，所述高壓脈衝用於點亮放電燈。在上述實施例中，所述的微控制器為PIC16F716單片機或數位訊號處理器；所述的存儲器為FLASH存儲器、EEPROM存儲器或鐵電存儲器；所述升壓電路採用反激變換器或boost變換器；所述逆變電路採用全橋結構或半橋結構；所述啟動電路為LC諧振電路。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的 精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一种放電燈啟動電路，其特徵在於，包括驅動電路、檢測電路、微控制器和存儲器；其中 所述檢測電路分別與放電燈和所述微控制器電連接，用於檢測所述放電燈在穩態工作時的電氣狀態值，並將所述電氣狀態值發送至所述微控制器； 所述微控制器與所述存儲器電連接，用於根據所述電氣狀態值確定所述放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值發送至所述存儲器； 所述微控制器還與所述驅動電路電連接，用於在所述放電燈下一次啟動時，從所述存儲器中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至所述驅動電路； 所述驅動電路與所述檢測電路電連接，用於根據所述驅動信號點亮所述放電燈。
2.根據權利要求I所述的放電燈啟動電路，其特徵在於，還包括 連接在所述檢測電路和所述微控制器之間的濾波器； 所述濾波器用於對所述電氣狀態值進行濾波，並將經過濾波後的電氣狀態值發送至所述微控制器。
3.根據權利要求I所述的放電燈啟動電路，其特徵在於，所述驅動電路包括升壓電路、逆變電路和啟動電路；其中 所述升壓電路與所述微控制器電連，用於在所述放電燈下一次啟動時，根據所述微控制器輸出的啟動狀態值，將電源電壓升壓至所述放電燈啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路； 所述逆變電路與所述啟動電路電連接，用於在所述放電燈啟動時將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路； 所述啟動電路通過檢測電路與放電燈電連接，用於在所述放電燈啟動時將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝，所述高壓脈衝用於點亮所述放電燈。
4.根據權利要求I或2所述的放電燈啟動電路，其特徵在於，所述電氣狀態值為所述放電燈兩端的電壓採樣信號和通過所述放電燈的電流採樣信號。
5.根據權利要求I所述的放電燈啟動電路，其特徵在於，所述的存儲器為掉電非易失存儲器。
6.一种放電燈啟動方法，其特徵在於，包括 檢測電路檢測並發送放電燈在穩態工作時的電氣狀態值至微控制器； 所述微控制器根據所述電氣狀態值確定所述放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將所述啟動狀態值發送至存儲器； 所述微控制器從所述存儲器中提取所述啟動狀態值，並將根據所述啟動狀態值產生的驅動信號發送至驅動電路； 驅動電路根據所述驅動信號點亮所述放電燈。
7.根據權利要求6所述的放電燈啟動方法，其特徵在於，還包括 通過濾波器對所述電氣狀態值進行濾波，並將經過濾波後的電氣狀態值發送至所述微控制器。
8.根據權利要求6所述的放電燈啟動方法，其特徵在於，所述驅動電路包括升壓電路、逆變電路和啟動電路；所述驅動電路根據所述驅動信號點亮所述放電燈具體為 所述升壓電路根據所述微控制器輸出的驅動信號，將電源電壓升壓至所述放電燈啟動時所需的電壓值，並根據所述升壓電路輸出電壓值導通逆變電路； 所述逆變電路將所述升壓電路輸出電壓值輸出至所述啟動電路； 所述啟動電路將所述逆變電路輸出電壓值轉換為高壓脈衝點亮所述放電燈。
9.根據權利要求6或7所述的放電燈啟動方法，其特徵在於，所述電氣狀態值為所述放電燈兩端的電壓採樣信號和通過所述放電燈的電流採樣信號。
10.根據權利要求6所述的放電燈啟動方法，其特徵在於，所述的存儲器為掉電非易失存儲器。
全文摘要
本發明公開了一种放電燈啟動電路及啟動方法，包括驅動電路、檢測電路、微控制器和存儲器；其中檢測電路分別與放電燈和微控制器電連接，用於檢測放電燈在穩態工作時的電氣狀態值，並將電氣狀態值發送至所述微控制器；微控制器與存儲器電連接，用於根據電氣狀態值確定放電燈下一次啟動時的啟動狀態值，並將啟動狀態值發送至存儲器；微控制器還與驅動電路電連接，用於在放電燈下一次啟動時，從存儲器中提取啟動狀態值，並將根據啟動狀態值產生的驅動信號發送至驅動電路；驅動電路與檢測電路電連接，用於根據所述驅動信號點亮所述放電燈。本發明能夠降低放電燈的老化速度，延長放電燈的使用壽命。
文檔編號H05B41/282GK102752946SQ201210241769
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者龔永飛 申請人:北京經緯恆潤科技有限公司