一种爆闪式信号灯的制作方法

本实用新型涉及信号灯技术领域，特别是涉及一种爆闪式信号灯。

背景技术：

爆闪式信号灯广泛用于各种工业、农业、交通等环境，利用频闪管发出强烈的爆闪光引起人们的警觉，从而达到警示的作用，防止事故的发生。现有的爆闪式信号灯，先把输入的低压直流电压利用专用的PWM芯片和驱动器升压到250V-350V的高压后储存在高压大电容，然后利用定时集成电路产生的触发脉冲触发频闪管把高压大电容的能量在很短的时间内放电，从而发出强烈的爆闪光。由于这种结构使用了两个集成电路，因此电路复杂、抗干扰能力差、成本高。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种爆闪式信号灯。

其解决的技术方案是：一种爆闪式信号灯，包括依次连接的电源电路、窄脉冲发生器、互补型高速开关、升压电路、爆闪电路和触发脉冲产生器，所述窄脉冲发生器与升压电路的输出端之间设置输出电压检测器；所述电源电路包括+12V直流电源J1，电源J1的正极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电容C4的一端、稳压管D4的阴极和窄脉冲发生器的输入端，电容C4的另一端与稳压管D4的阳极并联接入电源J1的负极；所述窄脉冲发生器包括电阻R2、R8、R9、电容C1、三极管Q2、Q4和稳压管D2，电阻R2、电容C1的一端、三极管Q2的集电极与稳压管D2的阴极并联连接电阻R1的另一端，电阻R2的另一端连接三极管Q2的基极和三极管Q4的集电极，电容C1的另一端连接三极管Q4的发射极、电阻R8的一端和输出电压检测器的输出端，稳压管D2的阳极连接三极管Q2的发射极、三极管Q2的基极和电阻R9的一端，电阻R8、R9的另一端接地。

优选的，所述互补型高速开关包括二极管D3，二极管D3的阳极连接稳压管D2的阳极，二极管D3的阴极连接三极管Q5的集电极，并通过电阻R4连接三极管Q5的基极和三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与三极管Q5的集电极并联，并通过电容C6接地。

优选的，所述升压电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接二极管D3的阴极，MOS管Q1的源极连接电阻R6、R10的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q7的基极，电阻R10的另一端接地，MOS管Q1的漏极连接变压器T1输入线圈的一端，变压器T1输入线圈的另一端连接电源J1的正极，变压器T1输出线圈的一端通过二极管D1连接爆闪电路的输入端和电容C2的一端，变压器T1输出线圈的另一端与电容C2的另一端并联接地。

优选的，所述爆闪电路包括频闪管LP1，频闪管LP1的引脚H连接电容C2的一端和电阻R13的一端，频闪管LP1的引脚L接地，频闪管LP1的引脚G连接触发线T2的引脚H，触发线T2的引脚M通过电容C3连接电阻R13的另一端和可控硅Q6的正极，触发线T2的引脚G接地，可控硅Q6的负极接地，可控硅Q6的控制极连接触发脉冲产生器的输入端。

优选的，所述触发脉冲产生器包括可控硅Q3，可控硅Q3的正极通过电阻R3连接电源电路的输出端，可控硅Q3的负极通过电阻R5连接可控硅Q6的控制极，并通过电阻R7接地，可控硅Q3的控制极连接稳压管D5的阳极，稳压管D5的阴极连接可控硅Q3的正极和电容C5的一端，电容C5的另一端接地。

优选的，所述输出电压检测器包括电阻R11，电阻R11的一端连接电容C2的一端，电阻R11的另一端连接电阻R12的一端和稳压管D7的阴极，电阻R12的另一端接地，稳压管D7的阳极通过二极管D6连接三极管Q4的发射极。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:

1.窄脉冲发生器利用两个互补三极管Q2、Q4组成高频振荡器，三极管Q2的集电极发射极对调方式工作，因此具有电流放大倍数大大降低的特性和BE结的反向击穿电压较低，小功率三极管约为11V左右的特性，利用这个特性产生占空比D为20％的窄脉冲，由于BE结以反向击穿方式工作，只有输入电压大于11V左右的UBEO时高频振荡器才能工作，因此窄脉冲发生器同时具有欠压停止振荡的特性，利用这个特性可实现爆闪式信号灯的欠压自保护功能，外接一个稳压管D2可调节最低工作电压在8-11V范围；

2.互补型高速开关利用两个互补三极管Q5、Q7组成，由于BE结以反向击穿方式工作，因此具有很强的抗干扰能力；产生PWM波形时，利用窄脉冲发生器输出的占空比D为20％的窄脉冲，使MOS管Q1导通，当变压器T1输入线圈的电流达到额定值时互补型高速开关导通，把寄生电容中的电压迅速放电，关闭MOS管Q1，这种控制方式无需误差放大器、比较器、驱动器等复杂的环节，可大大简化电路结构、提高抗干扰能力和稳定性；

3.触发脉冲产生器利用小功率可控硅和稳压管设计，输出占空比D约为20％的低频脉冲后，直接触发频闪管，因此具有电路简单、工作电流小于0.15mA的低功耗特性，可大大简化电路结构，降低成本、提高抗干扰能力和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种爆闪式信号灯，包括依次连接的电源电路、窄脉冲发生器、互补型高速开关、升压电路、爆闪电路和触发脉冲产生器，窄脉冲发生器与升压电路的输出端之间设置输出电压检测器。

电源电路包括+12V直流电源J1，电源J1的正极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电容C4的一端、稳压管D4的阴极和窄脉冲发生器的输入端，电容C4的另一端与稳压管D4的阳极并联接入电源J1的负极。

窄脉冲发生器包括电阻R2、R8、R9、电容C1、三极管Q2、Q4和稳压管D2，电阻R2、电容C1的一端、三极管Q2的集电极与稳压管D2的阴极并联连接电阻R1的另一端，电阻R2的另一端连接三极管Q2的基极和三极管Q4的集电极，电容C1的另一端连接三极管Q4的发射极、电阻R8的一端和输出电压检测器的输出端，稳压管D2的阳极连接三极管Q2的发射极、三极管Q2的基极和电阻R9的一端，电阻R8、R9的另一端接地。

互补型高速开关包括二极管D3，二极管D3的阳极连接稳压管D2的阳极，二极管D3的阴极连接三极管Q5的集电极，并通过电阻R4连接三极管Q5的基极和三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与三极管Q5的集电极并联，并通过电容C6接地。

升压电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接二极管D3的阴极，MOS管Q1的源极连接电阻R6、R10的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q7的基极，电阻R10的另一端接地，MOS管Q1的漏极连接变压器T1输入线圈的一端，变压器T1输入线圈的另一端连接电源J1的正极，变压器T1输出线圈的一端通过二极管D1连接爆闪电路的输入端和电容C2的一端，变压器T1输出线圈的另一端与电容C2的另一端并联接地。

爆闪电路包括频闪管LP1，频闪管LP1的引脚H连接电容C2的一端和电阻R13的一端，频闪管LP1的引脚L接地，频闪管LP1的引脚G连接触发线T2的引脚H，触发线T2的引脚M通过电容C3连接电阻R13的另一端和可控硅Q6的正极，触发线T2的引脚G接地，可控硅Q6的负极接地，可控硅Q6的控制极连接触发脉冲产生器的输入端。

触发脉冲产生器包括可控硅Q3，可控硅Q3的正极通过电阻R3连接电源电路的输出端，可控硅Q3的负极通过电阻R5连接可控硅Q6的控制极，并通过电阻R7接地，可控硅Q3的控制极连接稳压管D5的阳极，稳压管D5的阴极连接可控硅Q3的正极和电容C5的一端，电容C5的另一端接地。

输出电压检测器包括电阻R11，电阻R11的一端连接电容C2的一端，电阻R11的另一端连接电阻R12的一端和稳压管D7的阴极，电阻R12的另一端接地，稳压管D7的阳极通过二极管D6连接三极管Q4的发射极。

本实用新型的工作原理为：

电源电路中电源J1的+12V输入电压经过电阻R1限流后在稳压管D4两端产生约为+10V的工作电压，并经过电容C4滤波，使电源电路可以提供稳定的+10V供电电压。窄脉冲发生器中三极管Q2、Q4组成高频振荡器，接通电源J1时，窄脉冲发生器中三极管Q2、Q4都不导通，电阻R8给电容C1充电电阻R8的电压逐渐变小而稳压管D2的电压逐渐变大，当稳压管D2的电压大于8.2V时，稳压管D2、三极管Q4导通，此时三极管Q2因为BE结的反向击穿电压为11V，无法击穿导通，三极管Q4导通后给三极管Q2的基极提供电流，因此三极管Q2导通形成正反馈，三极管Q2、Q4迅速饱和导通。电容C1的电压经过三极管Q2、Q4的BE结迅速放电，在电阻R9的两端产生10V左右的窄脉冲，稳压管D2的稳压值决定最小工作电压。

窄脉冲通过二极管D3给MOS管Q1栅极的寄生电容迅速充电，使MOS管Q1饱和导通，变压器T1输入线圈的电流达到额定值时，电阻R10的电压为0.6V，则三极管Q7导通给三极管Q5的基极提供电流，因此三极管Q5导通形成正反馈，三极管Q5、Q7迅速饱和导通，则MOS管Q1栅极的寄生电容的电压迅速被放电MOS管Q1截止，电容C6为高频滤波电容，作用是提高互补型高速开关的抗干扰能力。当MOS管Q1饱和导通时变压器T1输入线圈的电流线性增加，从而在输入线圈中储存能量，当电流值达到额定值时，电阻R10的电压大于0.6V，则互补型高速开关导通，MOS管Q1截止、二极管D1导通，储存在变压器T1输入线圈中的能量释放到电容C2，电容C2不断充电电压上升。当电容C2的充电电压上升到300V以上时，电阻R12的电压超过31V，则二极管D6、稳压管D7导通，把电阻R8的电压抬高，则电容C1的充电电压不能超过8.2V，三极管Q4无法导通，高频振荡器停止工作，因此C2的充电电压被限制在300V左右。

电容C2的电压经过电阻R13、触发线T2给电容C3充电，当触发脉冲产生器发出脉冲电压时可控硅Q6被触发导通，电容C3的电压经过可控硅Q6、触发线T2的M端和G端放电，在H端产生5000V以上的高压脉冲，频闪管LP1被触发导通在很短的时间内把C2的高压电放电，产生强烈的闪光。触发脉冲产生器中通过电阻R3给电容C5充电，当电容C5的充电电压超过稳压管D5的稳压值时，可控硅Q3迅速导通，电容C5的电压经过可控硅Q3、电阻R7放电，在电阻R7两端产生脉冲电压，经过电阻R5限流后触发可控硅Q6，电容C5的电压全部放电后电阻R3提供的电流无法维持可控硅Q3导通，因此可控硅Q3截止电容C5重新开始充电。

综上所述，窄脉冲发生器利用两个互补三极管Q2、Q4组成高频振荡器，三极管Q2的集电极发射极对调方式工作，因此具有电流放大倍数大大降低的特性和BE结的反向击穿电压较低，小功率三极管约为11V左右的特性，利用这个特性产生占空比D为20％的窄脉冲，由于BE结以反向击穿方式工作，只有输入电压大于11V左右的UBEO时高频振荡器才能工作，因此窄脉冲发生器同时具有欠压停止振荡的特性，利用这个特性可实现爆闪式信号灯的欠压自保护功能，外接一个稳压管D2可调节最低工作电压在8-11V范围。互补型高速开关利用两个互补三极管Q5、Q7组成，由于BE结以反向击穿方式工作，因此具有很强的抗干扰能力。产生PWM波形时，利用窄脉冲发生器输出的占空比D为20％的窄脉冲，使MOS管Q1导通，当变压器T1输入线圈的电流达到额定值时互补型高速开关导通，把寄生电容中的电压迅速放电，关闭MOS管Q1。这种控制方式无需误差放大器、比较器、驱动器等复杂的环节，可大大简化电路结构、提高抗干扰能力和稳定性。触发脉冲产生器利用小功率可控硅和稳压管设计，输出占空比D约为20％的低频脉冲后，直接触发频闪管，因此具有电路简单、工作电流小于0.15mA的低功耗特性。可大大简化电路结构，降低成本、提高抗干扰能力和稳定性。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。