專利名稱：汽車大燈增亮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車照明裝置，特別是一種汽車大燈增亮裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的汽車大燈增亮方法主要包括以下幾種1)增加大 燈功率，這種辦法花費較低，但是增亮效果有限，而且會造成線路電 壓損耗的相應(yīng)增加，埋下事故隱患；
2) 使用增光線，增光線是指在大燈與電瓶之間引入兩條可由繼 電器控制通斷的較粗電線，增光線通過降低線路的電壓損失起到提升 電壓的作用，這種方法只有對線路老化的汽車大燈效果較為明顯，而 且，這種方法還會增加汽車發(fā)動機的波動變化對大燈的影響，縮短大 燈的壽命；
3) 采用HID (High Intensity Discharge)氣體放電燈，即高 壓氣體放電燈，HID氣體放電燈的亮度高，色溫高，壽命長，能耗低， 使用效果好，但是造價太高，不利于使用。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型提供了一種使用壽命久、亮度穩(wěn)定并 且價格合理的汽車大燈增亮裝置。
本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是汽車大燈增亮裝置，包括
蓄電池，所述蓄電池分別連接有DC-DC控制電路及過熱與故障保護 電路；
DC-DC控制電路，所述DC-DC控制電路連接蓄電池，并將蓄電池的 電壓迸行變壓后輸出；
過熱及故障保護電路，所述過熱及故障保護電路分別連接DC-DC控 制電路與蓄電池，過熱及故障保護電路對汽車大燈供電電壓進行選 擇，當(dāng)溫度過高或DC-DC控制電路輸出電壓過低時，自動切換至汽 車電瓶為汽車大燈供電；
供電選擇控制單元，所述供電選擇控制單元分別連接DC-DC控制電 路與汽車大燈，對DC-DC控制電路的關(guān)斷進行控制； 冷啟動檢測電路，所述冷啟動檢測電路連接汽車大燈，并通過供電選 擇控制單元連接DC-DC控制電路，冷啟動檢測電路檢測汽車大燈的 啟動狀態(tài)，保證汽車大燈首次開啟時為汽車電瓶供電，并經(jīng)設(shè)定的延 時時間后通過供電選擇控制單元切換至DC-DC控制電路供電。
本實用新型的有益效果是本實用新型采用升壓及穩(wěn)壓的方式為 汽車前照燈單獨提供恒定的最佳工作電壓，使汽車大燈發(fā)出明亮的白 光，而且，本實用新型保證了汽車大燈的穩(wěn)定供電，使得汽車大燈電 壓不會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動變化而變化，并避免了高壓冷啟動對汽車 大燈的沖擊，保證了汽車大燈的使用壽命，本實用新型在不改變原車 大燈的配光，不增加原車線路負荷的情況下，有效增亮了汽車大燈， 安全實用，可靠性高。以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明
圖l為本實用新型的原理框圖2為DC-DC控制電路圖3為過熱與故障保護電路圖4為冷啟動檢測電路圖。
圖中CSIN為汽車大燈點壓檢測輸入，SW1是脈寬控制芯片SG3525 的開關(guān)控制端，VOUT是汽車大燈增亮裝置電壓輸出端；
圖中各元件標號BG1三極管D882、 BG2三極管D772、 BG7三 極管D882、 BG8三極管D772、 C14電容、R9電阻、R26電阻、BG17 場效應(yīng)管60N06、BG18場效應(yīng)管60N06、T1高頻變壓器EE30、 D10整 流管Y2010DN、 D15整流管Y2010DN、 L2電感、C20電容、C21電 容、C15電容、R38電阻、L3電感、R13電阻、RT1負溫度系數(shù)熱 敏電阻、R14電阻、R15電阻、R31電阻、R 39電阻、Dz2穩(wěn)壓二 極管、U2A電壓比較器LM358、 U2B電壓比較器LM358、 U3A RS觸 發(fā)器為CD4011、 U3BRS觸發(fā)器為CD4011、 C10電容、Cll電容、 R17電阻、R16電阻、D12發(fā)光二極管、C16電容、R32電阻、D6 二極管IN4148、 Q2三極管9014、 RY1繼電器、C8電容、R6電阻、 R5電阻、C4電容、U1A電壓比較器LM358、 Rl電阻、R2電阻、 Dzl穩(wěn)壓二極管、R3電阻、Dl 二極管1N4148、 R7電阻、C9電 容、R8電阻、Ql三極管9014。
具體實施方式
參照圖l，汽車大燈增亮裝置，包括-
蓄電池，所述蓄電池分別連接有DC-DC控制電路及過熱與故障保護 電路；
DC-DC控制電路，所述DC-DC控制電路連接蓄電池，并將蓄電池的 電壓進行變壓后輸出；
過熱及故障保護電路，所述過熱及故障保護電路分別連接DC-DC控 制電路與蓄電池，過熱及故障保護電路對汽車大燈供電電壓進行選 擇，當(dāng)溫度過高或DC-DC控制電路輸出電壓過低時，自動切換至汽 車電瓶為汽車大燈供電；
供電選擇控制單元，所述供電選擇控制單元分別連接DC-DC控制電 路與汽車大燈，對DC-DC控制電路的關(guān)斷進行控制； 冷啟動檢測電路，所述冷啟動檢測電路連接汽車大燈，并通過供電選 擇控制單元連接DC-DC控制電路，冷啟動檢測電路檢測汽車大燈的 啟動狀態(tài)，保證汽車大燈首次開啟時為汽車電瓶供電，并經(jīng)設(shè)定的延 時時間后通過供電選擇控制單元切換至DC-DC控制電路供電。
本實用新型將蓄電池輸入電壓11-15V,經(jīng)DC/DC變換逆變?yōu)楦?頻方波，經(jīng)高頻變壓器升壓，再整流濾波得到一個穩(wěn)定的14.1V直流 電壓。通過過熱、故障控制電路選擇大燈的供電電壓，當(dāng)溫度過高或 DC變換輸出電壓過低時，自動切換到由汽車電瓶直接為大燈供電。 冷啟動檢測環(huán)節(jié)自動檢測大燈啟動狀態(tài)，當(dāng)首次開啟時，通過脈寬調(diào) 制控制電路的關(guān)斷功能控制DC-DC變換無輸出，從而通過供電選擇 控制環(huán)節(jié)切換為電瓶直接供電，經(jīng)設(shè)定的延時時間后再切換為14.1V供電。這樣可以避免高電壓冷啟動對大燈的沖擊，保證大燈的使用壽 命。
參照圖2，所述的DC-DC控制電路為推挽式電路，設(shè)有兩組開 關(guān)管，在其中心抽頭連接蓄電池，所述開關(guān)管通過高頻變壓器連接整 流濾波單元，并通過整流濾波單元輸出電壓。其中，所述的開關(guān)管為 60N06場效應(yīng)管，所述的高頻變壓器型號為EE30，所述的整流濾波 單元采用Y2010DN整流管。
DC-DC控制電路采用推挽式電路，原邊中心抽頭接蓄電池，兩 端用開關(guān)管控制，交替工作，可以提高轉(zhuǎn)換效率。電路輸入電壓范圍 從DC11V DC15V，電源工作頻率為40KHz。脈寬調(diào)制控制芯片SG3525 提供振蕩脈沖輸出信號送進BG1 、 BG7 、 BG2 、 BG8進行擴流后送到60N06 功率場效應(yīng)管進行功率放大。在經(jīng)高頻升壓變換后，變壓器EE30輸 出的脈沖電壓，再通過整流管D10和D15組成的整流濾波單元后得到 穩(wěn)定的大燈驅(qū)動電壓，再經(jīng)采樣反饋到主控芯片SG3525。
脈寬調(diào)制控制芯片SG3525是一種電壓型開關(guān)電源集成控制器， 具有輸出限流、開關(guān)頻率可調(diào)、誤差放大、脈寬調(diào)制比較器和關(guān)斷電 路。其產(chǎn)生PWM方波所需的外圍線路很簡單，當(dāng)兩個輸出腳并聯(lián)使用 時，輸出脈沖的占空比為0 95%，脈沖頻率等于振蕩器頻率的1/2; 當(dāng)幵關(guān)控制(關(guān)斷端)加高電平時，可實現(xiàn)對輸出脈沖的封鎖，與外 電路適當(dāng)連接，則可以實現(xiàn)各種保護功能。
在實際應(yīng)用中，變壓器原邊的開關(guān)管BG17和BG18各采用5只 60N06并聯(lián)，這樣可保證在開關(guān)電源接入負載時，變壓器原邊的電流相對較大，并聯(lián)分流后，可有效地減少開關(guān)管的功耗，不至于造成損 壞。
參照圖3，過熱及故障保護電路包括兩組電壓比較器，所述的兩 組電壓比較器輸入端分別連接蓄電池與DC-DC控制電路，輸出端連 接有RS觸發(fā)器，所述RS觸發(fā)器通過繼電器連接汽車大燈與汽車電 瓶。
因為汽車自身環(huán)境溫度比較高，增亮系統(tǒng)自身發(fā)熱如果不得到有 效保護控制，不但會降低效率，也會增加安全方面隱患。本實用新型 采用了雙基準溫度的過熱保護方案。電壓比較器LM358的四個電壓比 較引腳2、 3、 5、 6的電壓分別為V2、 V3、 V5和V6。貝lj:
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中，RT1為負溫度系數(shù)熱敏電阻，隨溫度升高阻值減小，電壓 V2 、 V5隨之降低。假設(shè)當(dāng)電壓降到V2 二V5 二V3時對應(yīng)的溫度為Tl， 降到V2=V5=V6時對應(yīng)的溫度為T2,則Tl、 T2即為過熱保護的兩個 溫度基準，顯然T1〈T2。
兩組比較器輸出信號接入由CD4011構(gòu)成的RS觸發(fā)器，產(chǎn)生符合 保護要求的控制信號。溫度上升階段當(dāng)溫度低于T1時，CD4011輸 出高電平，繼電器RY1接通，14. 1V作為大燈供電電源，此時指示燈D12點亮。當(dāng)溫度高于Tl而低于T2時，CD4011輸出不變，繼續(xù)保持 14.1V供電。當(dāng)溫度上升到高于T2時，CD4011翻轉(zhuǎn)，繼電器關(guān)閉， 由電瓶直接為大燈供電，同時指示燈D12滅。
溫度降低過程原理相同，直至溫度下降到T1時，系統(tǒng)才從新回 到14. IV供電。通過RS觸發(fā)器的自鎖作用實現(xiàn)升溫降溫雙切換溫度 基準，有效避免了因為干擾造成的電壓跳動，同時也避免了單一溫度 基準出現(xiàn)的臨界溫度附近繼電器頻繁跳轉(zhuǎn)問題。此外，當(dāng)電路出現(xiàn)故 障致使無14. 1V輸出時，也會自動切換到電瓶供電，這一特點在冷啟 動延時保護功能中得到了應(yīng)用。
參照圖4的冷啟檢測電路，它通過監(jiān)測大燈的啟動狀況，選擇啟 動供電電源。當(dāng)大燈第一次啟動時，電容充放電單元中的電容C9通 過Q1、 R7和R8完全放電，LM358的2腳為低電平，因3腳為穩(wěn)定的 3V，因此輸出高電平到開關(guān)控制端SG3525的腳10，停止驅(qū)動信號輸 出，使得DC-DC電路不工作，這樣汽車大燈通過供繼電器RY1自動切 換到電瓶供電。大燈接通后，冷啟動檢測輸入信號通過電容充放電單 元中的R3為C9充電，當(dāng)充電至LM358的2腳電壓大于3V時，DC-DC 電路開啟，汽車大燈自動切換到DC-DC的14. IV供電。
關(guān)閉大燈時同樣原理，下次啟動屬于冷啟動還是熱啟動取決于 C9放電到3V所需要的時間。充放電的時間取決于C9、 R3、 R7和R8 的取值，通過合理的取值搭配，選擇最優(yōu)的冷啟動延時時間，以保證 汽車大燈的使用壽命。
當(dāng)然，上述只是本實用新型的一種實施方式，并不限制為本實用新型的保護范圍，其他等同的技術(shù)方案，也屬于本實用新型的保護范
權(quán)利要求1、汽車大燈增亮裝置，其特征在于包括蓄電池，所述蓄電池分別連接有DC-DC控制電路及過熱與故障保護電路；DC-DC控制電路，所述DC-DC控制電路連接蓄電池，并將蓄電池的電壓進行變壓后輸出；過熱及故障保護電路，所述過熱及故障保護電路分別連接DC-DC控制電路與蓄電池，過熱及故障保護電路對汽車大燈供電電壓進行選擇，當(dāng)溫度過高或DC-DC控制電路輸出電壓過低時，自動切換至汽車電瓶為汽車大燈供電；供電選擇控制單元，所述供電選擇控制單元分別連接DC-DC控制電路與汽車大燈，對DC-DC控制電路的關(guān)斷進行控制；冷啟動檢測電路，所述冷啟動檢測電路連接汽車大燈，并通過供電選擇控制單元連接DC-DC控制電路，冷啟動檢測電路檢測汽車大燈的啟動狀態(tài)，保證汽車大燈首次開啟時為汽車電瓶供電，并經(jīng)設(shè)定的延時時間后通過供電選擇控制單元切換至DC-DC控制電路供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的 DC-DC控制電路為推挽式電路，設(shè)有兩組開關(guān)管，在其中心抽頭連 接蓄電池，所述開關(guān)管通過高頻變壓器連接整流濾波單元，并通過整 流濾波單元輸出電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的開 關(guān)管為60N06場效應(yīng)管，所述的高頻變壓器型號為EE30，所述的整流濾波單元采用Y2010DN整流管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的過 熱及故障保護電路包括兩組電壓比較器，所述的兩組電壓比較器輸入 端分別連接蓄電池與DC-DC控制電路，輸出端連接有RS觸發(fā)器， 所述RS觸發(fā)器通過繼電器連接汽車大燈與汽車電瓶。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的電 壓比較器型號為LM358，所述的RS觸發(fā)器為四-2輸入與非門集成電 路CD4011。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的供 電選擇控制單元為脈寬調(diào)制控制芯片SG3525。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在于所述的冷 啟動檢測電路包括與汽車大燈連接的電容充放電單元，所述電容充放 電單元連接電壓比較器，所述電壓比較器連接供電選擇控制單元的開 關(guān)控制端。
8、 根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的汽車大燈增亮裝置，其特征在 于所述的蓄電池電壓為11V 15V，所述的DC-DC控制電路的輸出電 壓為14.1V。
專利摘要本實用新型公開了汽車大燈增亮裝置，包括蓄電池、DC-DC控制電路、過熱及故障保護電路、供電選擇控制單元以及冷啟動檢測電路；本實用新型采用升壓及穩(wěn)壓的方式為汽車前照燈單獨提供恒定的最佳工作電壓，使汽車大燈發(fā)出明亮的白光，而且，本實用新型保證了汽車大燈的穩(wěn)定供電，使得汽車大燈電壓不會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動變化而變化，并避免了高壓冷啟動對汽車大燈的沖擊，保證了汽車大燈的使用壽命，本實用新型在不改變原車大燈的配光，不增加原車線路負荷的情況下，有效增亮了汽車大燈，安全實用，可靠性高。
文檔編號F21W101/10GK201396675SQ20092005533
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者候慰輝, 營 李, 王云飛, 程智勇 申請人:廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院