高強(qiáng)度氣體放電燈(High Intensity Discharge,縮寫HID),在汽車前大燈照明系統(tǒng)中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是:光效高,顯色性好,壽命長,功耗低。與之配套的電子鎮(zhèn)流器也成為當(dāng)前電源研究中的一個熱點(diǎn)。由于大部分汽車的HID燈是交流燈,因此電子鎮(zhèn)流器必須提供交流電流和交流電壓。大多數(shù)兩級式的電子鎮(zhèn)流器均采用逆變電路作為輸出級。
HID是通過汽車電瓶上的12V直流電源供電,通過高頻DCàDC開關(guān)電源,DCàAC逆變器,高壓啟動電路和MCU控制電路組成。啟動時產(chǎn)生23KV的高壓,激發(fā)氙氣和金屬鹵化物蒸汽產(chǎn)生電弧發(fā)光,并以交流80~110V電壓持續(xù)穩(wěn)定的工作。燈的啟動過程非常復(fù)雜,分冷燈啟動和熱燈啟動,使用MCU控制可以實現(xiàn)啟動過程中恒功率,變功率等,可以對各種故障做出快速反應(yīng)。
采用上海海爾HR6P67L芯片設(shè)計,整個HID車燈控制器的控制電路將變得非常簡單。利用內(nèi)部軟件的設(shè)計,又保留了控制的靈活性。通過軟件,微控制器可以檢測和發(fā)出信號實現(xiàn)HID燈的冷熱啟動,功率閉環(huán)調(diào)節(jié),燈異常保護(hù)等功能。
下圖是基于HR6P67L芯片設(shè)計的HID車燈控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。
基于HR6P67L芯片的HID車燈控制器結(jié)構(gòu)圖
車載直流電源通過DC/DC變換器給高壓點(diǎn)火電路提供能量,點(diǎn)火成功后給HID燈的正常運(yùn)行提供能量。全橋逆變控制器將直流電壓逆變?yōu)楦哳l方波電壓。HR6P67L芯片則控制開始時電容充電放電,打火后的賦能,正常運(yùn)行時的逆變控制及各系統(tǒng)工作狀態(tài)的檢測。
基于HR6P67L芯片的HID車燈控制器已經(jīng)在汽車氙氣前照燈市場上得到廣泛應(yīng)用。
HID車燈控制器
HID控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示
適用芯片:HR6P67L
HR6P67L芯片核心采用兩級流水線,哈佛型RISC結(jié)構(gòu)。集成了眾多外圍器件如:模擬比較器電路、參考電壓模塊、硬件看門狗、一個16位定標(biāo)計時/外部計數(shù)器、一個8位定標(biāo)定時/外部計數(shù)器、一個帶有周期寄存器的8位定標(biāo)定時器、一路ACP模擬比較器模塊和10位8通道ADC模塊。支持低功耗睡眠模式、外部中斷、PB口高4位變化中斷等,具有強(qiáng)大的中斷處理能力,能處理8級中斷。數(shù)據(jù)存儲器存儲深度為64×8位,程序存儲器存儲深度為2K×15位。尋址方式有直接尋址、間接尋址和相對尋址三種。片內(nèi)有上電復(fù)位和掉電復(fù)位電路,11路雙向I/O口+1路 Input。
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