專利名稱:可調(diào)亮度的hid燈驅(qū)動電路的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種HID燈(High Intensity Discharge Lamp)驅(qū)動電路,尤指一種可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,而具備遠近燈切換功能。
背景技術:
由于大多車輛使用鹵素形式的頭燈,使得車輛在夜間或濃霧中行駛時,鹵素頭燈的亮度稍嫌不足,是以目前新開發(fā)的HID頭燈備受車廠的喜愛。
HID頭燈市面上有兩種規(guī)格一種是DC12V/35W;另一種是DC24V/35W的規(guī)格,其點亮后的亮度為鹵素頭燈的三倍。雖然HID頭燈具有高亮度的照明功能,但因為沒有亮度調(diào)節(jié)功能,使得會車時令對方來車因為HID頭燈的強光造成眩光的視覺影響,進而危害行車安全,這也是目前車輛使用HID頭燈的最大缺點。
反觀鹵素頭燈除了亮度較弱之外,更具有可調(diào)節(jié)亮度的功能,而使得在兩方車輛會車的同時,由駕駛?cè)饲袚Q成近燈模式弱光,確保對方行車安全。但目前HID頭燈并不具備此項功能,而為了使得HID頭燈能夠順利地被廣泛地應用在車頭燈上,此一問題勢必要獲得解決。
請參閱圖6所示,為目前HID頭燈的驅(qū)動電路,其包含有一升壓電路50,主要包含有一變壓器51及一濾波電路52,其中該變壓器51的一次側(cè)連接至一12V或24V的輸入直流電源,將此一直流輸入電源升壓至約85V高壓;一全橋電路60,連接至該升壓電路50的濾波電路52輸出端,以取得高壓電源,該全橋電路60由一脈寬調(diào)變控制器IC2及四個晶體管Q9~Q12所組成,該脈寬調(diào)變控制器IC2系藉由周期性依序控制兩兩一組的晶體管Q9/Q12,Q10/Q11啟閉,而輸出一交流驅(qū)動電流至HID頭燈的兩電源電極BR-/BR+;及一控制IC(IC1),分別連接至升壓電路50及全橋電路60的脈寬調(diào)變控制器IC2,借以得知該HID頭燈驅(qū)動電源狀況,控制變壓器51升壓的數(shù)值,以及脈寬調(diào)變控制器IC2的控制周期,以提供穩(wěn)定驅(qū)動交流電源維持35W電源輸出予HID頭燈,令HID頭燈能維持在高亮度照明光源。
由上述驅(qū)動電路的設計可知,目前HID頭燈被設計驅(qū)動并維持在35W,無法調(diào)整其輸出功率的大小,若能通過降低驅(qū)動HID燈的功率,即能夠使得該HID頭燈的亮度減弱,如此,即能隨著車況或行車環(huán)境調(diào)整出適當亮度的HID頭燈照明亮度。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本實用新型目的是提供一種可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,可供車廠依照行車環(huán)境或車況設計切換開關,供駕駛?cè)四軌蛘{(diào)整HID頭燈的亮度,令其適用性更廣。
主要技術手段是令該HID燈驅(qū)動電路,包含有一功率調(diào)整電路,設于升壓電路及全橋電路之間,其主要包含一串接于升壓電路及全橋電路之間的串聯(lián)電阻、一并聯(lián)電阻及一開關電路;藉由控制開關電路的啟閉,決定串聯(lián)電阻是否與并聯(lián)電阻并聯(lián),改變電阻值;及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,設于該控制IC與全橋電路之間,其包含有一使能端,通過外部控制其使能與否決定全橋電路輸出交電驅(qū)動電路或是直流驅(qū)動電源。
要通過上述驅(qū)動電路控制HID頭燈的亮度減弱,分別控制開關電路短路,令升壓電路與全橋電路的電源回路的電阻值降低,改變驅(qū)動電源的功率,同時并令模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路使能,將原本控制IC輸出至全橋電路的脈寬調(diào)變信號轉(zhuǎn)換為直流信號,令該全橋電路輸出一直流驅(qū)動電源,如此,相較以交流電源驅(qū)動HID頭燈,該HID頭燈的亮度自然減弱。欲使HID頭燈回復高亮度,就關閉開關電路并不再控制該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器使能,即可恢復高亮度的驅(qū)動。
本實用新型次一目的是提供一具有多段亮度調(diào)整功能的HID頭燈驅(qū)動電路,即上述功率調(diào)整電路進一步包含復數(shù)組并聯(lián)電阻及開關電路,通過分別控制該開關電路的啟閉,令升壓電路與全橋電路之間電源回路的電阻值改變,而改變輸出至HID頭燈的功率,而達到多段亮度調(diào)整的功能。
本實用新型又一目的是提供一具有無段亮度調(diào)整功能的HID頭燈驅(qū)動電路,即將上述功率調(diào)整電路的并聯(lián)電阻以可變電阻替換,利用可變電阻的調(diào)整,改變升壓電路與全橋電路之間電源回路的電阻值改變,而改變輸出至HID頭燈的功率,而達到無段亮度調(diào)整的功能。
附圖簡述
圖1是本實用新型第一較佳實施例的電路圖。
圖2是本實用新型第二較佳實施例的電路圖。
圖3是本實用新型第三較佳實施例的電路圖。
圖4A是本實用新型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在大功率模式下的時序圖。
圖4B是本實用新型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在小功率模式下的時序圖。
圖5是本實用新型數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的詳細電路圖。
圖6是現(xiàn)有HID頭燈的驅(qū)動電路圖。
具體實施方式
首先請參閱圖1所示,是本實用新型可調(diào)亮度和HID燈驅(qū)動電路圖,其包含有一升壓電路10,主要包含有一變壓器11及一濾波電路12,其中該變壓器11的一次側(cè)連接至一6V至32V的輸入直流電源,將此一直流輸入電源升壓至約85V高壓;一全橋電路20,連接至該升壓電路10的濾波電路12輸出端,以取得高壓電源,該全橋電路20主要包含一脈寬調(diào)變控制器IC2及四個晶體管Q9~Q12,由脈寬調(diào)變控制器IC2周期性依序控制兩兩一對的晶體管Q9/Q12,Q10/Q11啟閉周期,而輸出一交流驅(qū)動電流至HID頭燈的兩電源電極BR-/BR+;一功率調(diào)整電路30,串聯(lián)于該升壓電路10與全橋電路20之間,以改變電源回路的電阻值,而調(diào)整進入該全橋電路20輸出功率;一控制IC(IC1),分別連接至升壓電路10及全橋電路20的脈寬調(diào)變控制器IC2,檢知該HID頭燈驅(qū)動電源狀況,控制輸入至變壓器11一次側(cè)的電壓值,以及調(diào)整脈寬調(diào)變控制器IC2的控制周期;及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器40,配合圖5所示,分別連接至該控制IC(IC1)及脈寬調(diào)變控制器IC2的控制端,其包含有一使能端AC/DC,當其被控制為使能模式時,該控制IC(IC1)原本輸出至該脈寬調(diào)變控制器IC2的脈寬信號將予以轉(zhuǎn)換為直流信號,再將直流信號輸入至該脈寬調(diào)變器IC2的控制端,令脈寬調(diào)變控制器IC2只控制其中一組晶體管導通Q9/Q12,另一組晶體管Q10/Q11截止不動作,而直接輸出一高壓直流電源予該HID頭燈電源電極(BR-/BR+)。
上述功率調(diào)整電路30有數(shù)個較佳實施例,圖1揭示第一較佳實施例,該功率調(diào)整電路30包含有一串聯(lián)電阻R8,串聯(lián)在升壓電路10與全橋電路20之間,作為分壓作用;及一并聯(lián)電阻R8-1,與一開關電路(未標號)串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻R8并聯(lián),該開關電路的控制端連接至一切換信號Cont,其中該開關電路由兩晶體管Q1/Q2組成,若使用MOS晶體管,該第一MOS晶體管Q1的閘極連接至第二MOS晶體管的漏極,而第二MOS晶體管Q2的閘極則連接至外部切換信號Cont;當外部切換信號Cont為一正電位信號時,該第二MOS晶體管Q2會導通,進而使第一MOS晶體管Q1導通,如此該并聯(lián)電阻R8-1即與該串聯(lián)電阻R8并聯(lián),令全橋電路20取得較高的電壓。同時,請配合圖4B所示,當外部切換信號Cont為正電位時,該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器40的使能端會在高電位,而將控制IC(IC1)輸出的脈寬調(diào)變信號QOUT/QOUT轉(zhuǎn)換為直流信號后,再輸入至脈寬調(diào)變控制器IC2的控制端,此時,該脈寬調(diào)變控制器IC2將只會驅(qū)動一組晶體管Q9/Q12導通,而將經(jīng)由串/并聯(lián)電阻R8/R8-1降壓的直流電壓輸出至HID頭燈的兩電源電極BR-/BR+,驅(qū)動HID頭燈點亮,相較于以交流電源驅(qū)動HID頭燈,其點亮的亮度會減弱,而達到調(diào)整功率減弱亮度的目的。
反之,若欲驅(qū)動HID頭燈欲調(diào)回高亮度模式,如圖4A所示,該外部切換信號Cont會呈低電位,令開關電路斷路,恢復原串聯(lián)電阻的電阻值,至于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器40則不再使能,直接將控制IC(IC1)輸出的脈寬調(diào)變信號QOUT/QOUT輸出至該脈寬調(diào)變控制器IC2的控制端,令該脈寬調(diào)變控制器IC2恢復周期性交互啟閉二組晶體管Q9/Q12,Q10/Q11,輸出一個交流電源至該HID頭燈,使得HID頭燈呈高亮度的點亮。
上述功率調(diào)整電路的第一較佳實施例,僅包含一并聯(lián)電阻及一開關電路,是以開關電路的啟閉只能令HID頭燈呈現(xiàn)一種高亮度及一種低亮度的點亮模式,簡言之,此一較佳實施例具有二段式調(diào)整功能。
請參閱圖2所示,為本實用新型功率調(diào)整電路30a的第二較佳實施例,是揭示多段式調(diào)整功能,其包含有一串聯(lián)電阻R8,串聯(lián)在升壓電路10與全橋電路20之間,作為分壓作用;及復數(shù)并聯(lián)電阻R8-1~R8-4,各并聯(lián)電阻R8-1~R8-4與一開關電路串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻及其它并聯(lián)電阻及其開關路并聯(lián),而各開關電路的控制端分別連接至一個對應切換信號Cont1~Cont4,其中該開關電路由單一晶體管Q1~Q4組成,若使用MOS晶體管,則其閘極端連接至外部切換信號;此一功率調(diào)整電路主要包含多組并聯(lián)電阻及其開關電路,通過分別一次點亮單組使用不同電阻值并聯(lián)電阻或一次多組開關電路使用相同電阻值的電阻,令其對應的并聯(lián)電阻與串聯(lián)電阻并聯(lián),而改變升壓電路與全橋電路之間的電阻值,進而調(diào)整輸出功率值。
除前揭兩種切換模式外,該功率調(diào)整電路30b的第三較佳實施例包含有一串聯(lián)電阻R8,串聯(lián)在升壓電路10與全橋電路20之間,作為分壓作用;及一并聯(lián)可變電阻VR8-1,可與一電阻R9串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻R8并聯(lián),如此,通過改變可變電阻的阻值,即能達到無段阻值的變化。
由上述說明可知,本實用新型主要將原本HID驅(qū)動電路改良為具有功率調(diào)整的功能,配合控制全橋電路于切換大功率模式輸出交流驅(qū)動電源,而于小功率模式下輸出直流驅(qū)動電路,以有效達到減低目前HID頭燈的亮度。而本實用新型的驅(qū)動電路設計有切換信號及使能端的輸入接腳,令車廠或車燈廠能夠直接配合其車輛的設計,設計出二段、多段甚至無段調(diào)整亮度的功能,不僅可有效地改善目前HID頭燈無亮度調(diào)整功能的缺點,更具有相當廣的應用性。
權利要求1.一種可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,包含有一升壓電路,主要包含有一變壓器及一濾波電路,其中該變壓器的一次側(cè)連接低壓直流電源,將此一直流輸入電位予以升壓后輸出;一全橋電路,連接至該升壓電路的濾波電路輸出端,以取得高壓電源,該全橋電路主要包含一脈寬調(diào)變控制器及四個晶體管,由脈寬調(diào)變控制器周期性依序控制兩兩一對的晶體管啟閉周期,而輸出一交流驅(qū)動電流至HID頭燈的兩電源電極;一功率調(diào)整電路,串聯(lián)于該升壓電路與全橋電路之間,藉以改變電源回路的電阻值,調(diào)整進入該全橋電路的電壓值,進而調(diào)整輸出功率;一控制IC,分別連接至升壓電路及全橋電路的脈寬調(diào)變控制器,檢知HID頭燈驅(qū)動電源狀況,控制升壓電路變壓器一次側(cè)的輸入電壓值,以及脈寬調(diào)變控制器調(diào)整其控制周期;及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,分別連接至該控制IC及脈寬調(diào)變控制器的控制端,其包含一使能端,當使能時會將控制IC原本輸出至該脈寬調(diào)變控制器的脈寬信號將予以轉(zhuǎn)換為直流信號后輸入至該脈寬調(diào)變器的控制端;反之,會將控制IC的脈寬調(diào)變信號輸出至該脈寬調(diào)變控制器的控制端。
2.如權利要求1所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,該功率調(diào)整電路包含有一串聯(lián)電阻,串聯(lián)在升壓電路與全橋電路之間,作為分壓作用;及一并聯(lián)電阻,與一開關電路串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻并聯(lián),該開關電路的控制端連接至一切換信號,由切換信號控制開關電路的啟閉。
3.如權利要求2所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,該開關電路由兩晶體管組成,其中第一晶體管的閘極連接至第二晶體管的漏極,而第二晶體管的閘極則連接至外部切換信號。
4.如權利要求1所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,該功率調(diào)整電路包含有一串聯(lián)電阻,串聯(lián)在升壓電路與全橋電路之間,作為分壓作用;及復數(shù)并聯(lián)電阻,各并聯(lián)電阻與一開關電路串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻及其它并聯(lián)電阻及其開關路并聯(lián),而各開關電路的控制端分別連接至一個對應切換信號。
5.如權利要求4所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,該開關電路為單一晶體管,其閘極端連接至外部切換信號。
6.如權利要求4或5所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,復數(shù)并聯(lián)電阻具有相同電阻值。
7.如權利要求4或5所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,各并聯(lián)電阻為不同的電阻值。
8.如權利要求1所述可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其特征在于,該功率調(diào)整電路包含有一串聯(lián)電阻,串聯(lián)在升壓電路與全橋電路之間,作為分壓作用;及一并聯(lián)可變電阻,可與一電阻串聯(lián)后,再與該串聯(lián)電阻并聯(lián)。
專利摘要本實用新型是一種可調(diào)亮度的HID燈驅(qū)動電路,其主要在升壓電路及全橋電路之間設有一功率調(diào)整電路,并于該控制IC與全橋電路之間設一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路;如此,即可通過該功率調(diào)整電路調(diào)整升壓電路與全橋電路的電源回路的功率值,若欲調(diào)低HID頭燈的亮度,則將模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路使能,使全橋電路輸出一低功率的直流驅(qū)動電源,反之,欲調(diào)高HID頭燈亮度,則不再控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路使能,而使全橋電路輸出高功率的交流驅(qū)動電壓,令HID頭燈為高亮度點亮;如此,本實用新型即可通過驅(qū)動電路調(diào)整HID頭燈的亮度,有利于發(fā)展不同功能的車頭燈。
文檔編號H05B41/38GK2840591SQ20052010529
公開日2006年11月22日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權日2005年9月23日
發(fā)明者林贊生, 吳富 申請人:海藍星科技股份有限公司