HID安定器是近年來新出現(xiàn)的一種8位MCU的重要應(yīng)用。HID就是高壓氣體放電燈(High Intensity Discharge)的英文縮寫，通稱氙氣燈。與傳統(tǒng)的鹵鎢燈相比，HID燈具有功耗低、光效高、長壽命等突出優(yōu)點，被稱為新一代的理想光源。目前，HID燈的應(yīng)用主要集中于汽車的前大燈，除汽車之外，在裝飾、戶外運動等領(lǐng)域，HID燈也開始得到越來越多的應(yīng)用。
HID燈由于發(fā)光機理不同，必須配備專用的安定器（即電子鎮(zhèn)流器），啟動時產(chǎn)生2萬伏左右的高壓，激發(fā)氙氣和金屬鹵化物蒸汽產(chǎn)生電弧發(fā)光，并以80V至110V電壓持續(xù)穩(wěn)定地工作。國內(nèi)目前已經(jīng)有大量的安定器生產(chǎn)廠家，由于生產(chǎn)成本等因素，實際上中國已成為HID安定器的主要生產(chǎn)國和出口國。目前，一部分HID安定器仍然采用模擬控制方式，這種方式不能精確實現(xiàn)HID燈啟動過程中復(fù)雜的時序控制，不能區(qū)分冷/熱燈工作狀態(tài)，造成燈泡發(fā)光效果差、壽命縮短等缺陷。因此，主流的HID安定器廠商都已普遍采用以8位MCU芯片進行數(shù)字化控制的方式。
由此，就產(chǎn)生了一個8位MCU的新的重要應(yīng)用和新的細分市場。據(jù)統(tǒng)計，全球汽車保有量已超過10億輛，而中國的汽車保有量也已超過7千萬輛?？梢钥隙ǖ氖牵琀ID在汽車市場上的滲透率將迅速提高，因此，HID安定器在汽車市場、尤其是汽車改裝市場上將會有持續(xù)性的穩(wěn)定增長，市場規(guī)模不容小視。對于8位MCU，這也形成了一個重要的市場機遇。
根據(jù)方案本身的差別，上海海爾集成電路目前有數(shù)款MCU可應(yīng)用于HID安定器市場，分別是HR6P67L、HR6P62HL和HR6P71等。以HR6P62HL為例：該單片機程序存儲器為2K×15位，數(shù)據(jù)存儲器為224×8位，具有內(nèi)部4MHz振蕩器、硬件看門狗、低電壓檢測及低電壓復(fù)位、二個8位定時/計數(shù)器、一個16位定時器、4路AD轉(zhuǎn)換器、二個模擬比較器、一個參考電壓模塊、一路PWM（脈寬調(diào)制）模塊和高速同步/異步接收發(fā)送器HUSART。
圖1是基于該單片機的安定器方案框圖：
圖1：基于8位MCU的HID安定器方案框圖。
該方案可實現(xiàn)下述功能：1.啟動時提供75W以上的功率；2.提供高達23KV的觸發(fā)啟動電壓；3.可消除聲共振現(xiàn)象（HID燈工作于高頻，會發(fā)生燈絲扭曲、抖動）；4.具備完善的故障檢測和保護功能；5.具備優(yōu)異的抗干擾能力。
HID燈的啟動過程非常復(fù)雜，可分為turn-on、ignition、takeover、warm-up、run-up和steady state幾個階段。為了能夠可靠地點亮HID燈，單片機的控制策略必須對應(yīng)燈的啟動特性，在啟動的各個階段使用不同的控制方法，并精確地控制各階段的工作時序才能使HID燈順利地經(jīng)歷各階段而進人穩(wěn)態(tài)。
單片機控制軟件流程框圖如圖2所示：
圖2：HID燈控制流程圖。
上述方案采用HR6P62HL單片機進行數(shù)字化控制，對HID燈的啟動過程實現(xiàn)精確控制，并且實現(xiàn)比較復(fù)雜的算法，以便滿足啟動過程中恒功率、變功率等控制要求。同時，對各種故障模式做出快速反應(yīng)，實現(xiàn)輸入過欠壓、輸入反接、輸出短路、輸出開路等各種保護功能。
在方案中選用HR6P62HL的理由如下：
1.單片機要對多個參數(shù)進行大量采樣，針對不同的控制策略，完成不同的算法。因此，選用的單片機必須有足夠快的運算速度、足夠大的內(nèi)存容量、豐富的I／O口和片上資源；
2.由于HID燈存在高壓高頻，所選用的單片機必須具備優(yōu)異的電磁兼容能力；
得益于適用的功能和片上資源、優(yōu)異的抗干擾能力、值得信賴的高可靠性、以及強大的加密性能，有不少一流的HID安定器廠商已大批量使用上海海爾的產(chǎn)品。經(jīng)過兩年以來的實際生產(chǎn)驗證，上海海爾MCU已證明適合HID安定器產(chǎn)品的要求，能夠幫助安定器廠商增強其產(chǎn)品在市場上的競爭優(yōu)勢。
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