基于HR6P62單片機(jī)控制的汽車HID 燈控制系統(tǒng)

　　2．穩(wěn)弧賦能階段

　　一旦高壓脈沖擊穿氙氣燈，燈阻抗會(huì)立即降到幾十歐姆。

　　這時(shí)需要3A～12A的電流來維持電弧的穩(wěn)定。電弧穩(wěn)定以后，HID燈的特性將完全取決于它的初始溫度。熱啟動(dòng)的HID燈的電壓會(huì)保持在85V左右，而冷啟動(dòng)的HID燈的電壓會(huì)維持在20V左右。因此，冷啟動(dòng)時(shí)需要一定的賦能時(shí)間來提供足夠的能量，以保證HID燈能正常工作。

　　3．降功率階段

　　HID燈啟動(dòng)后如果功率下降慢了會(huì)影響燈的壽命，下降太快又容易導(dǎo)致燈熄滅，因此對(duì)冷啟動(dòng)來說，燈功率要在10s內(nèi)降到正常允許的范圍，以使HID燈電壓穩(wěn)定到85V左右。而熱啟動(dòng)情況下，—般不會(huì)產(chǎn)生熄滅的危險(xiǎn)，所以燈功率可以降得快一些。

　　4．穩(wěn)定運(yùn)行階段

　　經(jīng)過降功率階段，HID燈即進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。這個(gè)階段HID燈的電壓取決于初始燈的狀態(tài)和壽命，一般為80V～100V，使HID燈的功率保持在額定范圍，從而保證HID的使用壽命。

五、HID燈控制系統(tǒng)的發(fā)展

　　HID安定器的發(fā)展經(jīng)歷了模擬、模擬加數(shù)字和全數(shù)字控制3個(gè)主要階段。目前處于向數(shù)字控制全面過渡的時(shí)期。

　　模擬控制以其響應(yīng)速度快、使用方便的特點(diǎn)，在HID燈的發(fā)展初期得到廣泛應(yīng)用。但模擬控制器也存在明顯的缺點(diǎn)，如難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、集成化，同時(shí)，模擬電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，不利于大規(guī)模流水化生產(chǎn)。

　　模擬加數(shù)宇混合控制是目前較常用的控制方法。所謂的數(shù)模混合控制就是系統(tǒng)的閉環(huán)控制中既有數(shù)字控制，也有模擬控制。整個(gè)HID燈控制系統(tǒng)是一個(gè)雙環(huán)系統(tǒng)，外環(huán)是功率環(huán)、電流環(huán)或者電壓環(huán)，而內(nèi)環(huán)是電流環(huán)。由于內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)PWM控制，因此要求很快的響應(yīng)速度。最典型的一種數(shù)?；旌峡刂凭褪鞘褂靡粋€(gè)快速內(nèi)部模擬電流環(huán)路和一個(gè)帶寬較小的廉價(jià)外部數(shù)字控制環(huán)路的混合控制方案。

　　隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字芯片的功能不斷強(qiáng)大，成本不斷降低，使得全數(shù)字HID燈控制系統(tǒng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。由于系統(tǒng)采用MCU進(jìn)行AD采樣控制，使得大批量生產(chǎn)的HID燈安定器的質(zhì)量穩(wěn)定性大幅提高。原有模擬方案輸出功率控制精度大約為±2W，而采用數(shù)字控制后，輸出功率控制精度可以控制在±0.5W以內(nèi)。同時(shí)，單片機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)回路，可以實(shí)現(xiàn)完善的HID控制曲線。單片機(jī)豐富的資源，大大簡(jiǎn)化了HID燈安定器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)HID安定器的小型化和扁平化。單片機(jī)快速檢測(cè)和判別系統(tǒng)狀態(tài)，可以有效提高HID燈的安全性能。因此，全數(shù)字HID燈安定器具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)啟動(dòng)前控制全橋開關(guān)給放電電容充電，啟動(dòng)后控制全橋先工作在直流模式，然后進(jìn)入交流工作模式。

　　(2)根據(jù)燈的冷熱情況，對(duì)燈直流工作時(shí)間和電流的大小進(jìn)行控制。

　　(3)精確控制燈在啟動(dòng)過程中的功率，使燈啟動(dòng)特性符合Vedilis曲線。

　　(4)使燈在燈電壓正常工作范圍內(nèi)保持恒功率狀態(tài)。

　　(5)對(duì)電池電壓進(jìn)行過壓和欠壓保護(hù)。

　　(6)對(duì)燈進(jìn)行燈電壓過壓和欠壓保護(hù)、燈電流過流保護(hù)。

　　所以，全數(shù)字HID燈控制系統(tǒng)將會(huì)在今后的安定器市場(chǎng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。采用全數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)方法無疑是HID燈安定器未來的發(fā)展方向。