專利名稱：一種光管型消防應(yīng)急燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急燈，特別是一種帶延時(shí)保護(hù)電路的光管型消防應(yīng)急燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有光管型消防應(yīng)急燈的光管保護(hù)電路采用的是光管燈絲并聯(lián)式或互感器變壓器式檢測(cè)電路，其中互感器變壓器式檢測(cè)電路的電氣線路如附

圖1所示，端口R、S分別接市電，DG是燈管，CHC是啟輝器，JK1-1、JK1-2是接觸器觸點(diǎn)，L101是電感，T101是互感器，T102是逆變輸出變壓器；其中互感器T101的V1、V2點(diǎn)是檢測(cè)電路的輸入點(diǎn)。在應(yīng)急狀態(tài)下，逆變變壓器T102輸出的高頻高壓經(jīng)互感器T101的初級(jí)——觸點(diǎn)JK1-2——燈管DG——觸點(diǎn)JK1-1回到逆變變壓器T102，于是互感器T101的次級(jí)感應(yīng)出一高頻電壓，此高頻電壓可控制檢測(cè)電路進(jìn)行燈管保護(hù)，在燈管未接入電路或開路時(shí)，互感器T101的初級(jí)中無電流通過，于是次級(jí)沒有感應(yīng)電壓，接在次級(jí)的檢測(cè)電路動(dòng)作，切斷逆變器的供電電壓，達(dá)到保護(hù)的目的。這種電路存在以下缺點(diǎn)1、保護(hù)范圍小，對(duì)光管老化現(xiàn)象保護(hù)無能為力，當(dāng)光管老化時(shí)，逆變器的負(fù)載變輕，根據(jù)電感三極管推挽式的電路原理可知電路的振蕩頻率變低，此時(shí)互感器初級(jí)的感抗也變小，相當(dāng)于增加了光管的工作電流，而電流的增加又使互感器次級(jí)的感應(yīng)電壓升高，使檢測(cè)電路不能動(dòng)作。頻率的降低會(huì)使推挽三極管的工作電流大幅度增加，而此時(shí)保護(hù)電路沒有啟動(dòng)，很容易引起三極管的損壞。
2、檢測(cè)精度低，由于互感器的磁芯或磁環(huán)的不一致性難以控制，而且逆變電路的頻率受本身元件參數(shù)和負(fù)載輕重的影響，不可能完全一樣，使得互感器的次級(jí)電壓高低不一致，這樣就很難確定檢測(cè)電路的起控電壓，電路的性能受到了影響。
本實(shí)用新型的名詞和其它背景技術(shù)資料參考中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17945-2000《消防應(yīng)急燈具》。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有消防應(yīng)急燈的保護(hù)電路存在的保護(hù)范圍小、檢測(cè)精度低的問題。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的的技術(shù)方案是一種光管型消防應(yīng)急燈，包括集成電路IC、充電電路、保護(hù)電路、光管逆變電路、電池和光管；其特征在于設(shè)有由三極管Q12，電容C14，電阻R35組成的阻容分壓光管延時(shí)保護(hù)電路。
所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于光管延時(shí)保護(hù)電路還包括二極管D13、D14，電容C12、C13，電阻R33、R34。
所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于低電壓部分在主電狀態(tài)下由純恒流開關(guān)電源電路供電，并設(shè)有回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路；純恒流開關(guān)電源包括三極管Q4和Q5，變壓器T1，穩(wěn)壓管DZ2，電阻R10、R11和R12，電容C3、C4、C5，二極管D3、D4、D5；回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q1、Q2和Q3，穩(wěn)壓管DZ1，電容C2，電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。
所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于使用的集成電路IC的型號(hào)為GK968。
集成電路GK968的詳細(xì)資料參考2000年12月20日公開的公開號(hào)為1277478、申請(qǐng)?zhí)枮?9108578的中國(guó)專利申請(qǐng)文件。
由于采用了本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，由三極管Q12、電容C14、電阻R35等元件構(gòu)成的阻容分壓延時(shí)式多重光管保護(hù)電路，具有檢測(cè)靈敏度高、電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在光管開路、光管漏氣和光管老化難以啟動(dòng)的幾種情況下，保護(hù)電路均能在延時(shí)幾秒鐘后切斷逆變電路，可有效的保護(hù)功率管、逆境變變壓器和使電氣線路免受逆變輸出的高壓和空載時(shí)逆變電路產(chǎn)生的自激振蕩電流擊穿，而內(nèi)置的延時(shí)電路可有效避免由于燈頭瞬間接觸不良或電肉的尖峰脈沖干擾導(dǎo)致的光管不正常熄滅現(xiàn)象；且該電路受頻率的影響較小，可以設(shè)計(jì)較精確的起控電壓，可以達(dá)到較高的控制精度；由于采用增加了延時(shí)電路，提高了抗干擾能力，克服了原互感器變壓式檢測(cè)電路存在的——當(dāng)光管出現(xiàn)瞬間接觸不良時(shí)，互感器次級(jí)無感應(yīng)電壓引起的保護(hù)電路誤動(dòng)作而使燈管不能正常點(diǎn)亮的現(xiàn)象。
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖作進(jìn)一步說明。
圖面說明圖1是現(xiàn)有光管型消防應(yīng)急燈的互感器變壓器式檢測(cè)電路的電氣線路。
圖2是本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的原理方框圖；其中1—市電，2—回差式低壓應(yīng)急轉(zhuǎn)換電路，3—充電保護(hù)電路，4—故障檢測(cè)電路，5—純恒流開關(guān)電源，6—充電電路，7—狀態(tài)指示電路，8—短路保護(hù)電路，9—應(yīng)急轉(zhuǎn)換電路，10—放電保護(hù)電路，11—試驗(yàn)開關(guān)，12—光管逆變電路，13—光管延時(shí)保護(hù)電路，E—電池，DG—光管。
圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)線路圖；其中G、H兩點(diǎn)接市電；AN1是試驗(yàn)開關(guān)；DG是燈管；CHC是啟輝器；JK1繼電器；JK1-1、JK1-2是觸點(diǎn)；F1是保險(xiǎn)絲；IC是型號(hào)為GK968的集成電路；L、L1是電感；VR1可變電阻；R是電阻代號(hào)，后面的數(shù)字是該電阻的編號(hào)；C是電容代號(hào)，后面的數(shù)字是該電容的編號(hào)；D是二極管代號(hào)，后面的數(shù)字是該二極管的編號(hào)；DZ是穩(wěn)壓二極管的代號(hào)，后面的數(shù)字是該穩(wěn)壓二極管的編號(hào)；LD是發(fā)光二極管代號(hào)，后面的數(shù)字是該發(fā)光二極管的編號(hào)；T是變壓器代號(hào)，后面的數(shù)字是該變壓器的編號(hào)；Q是三極管代號(hào)，后面的數(shù)字是該三極管的編號(hào)。
結(jié)合圖2、圖3，光管型消防應(yīng)急燈的電路組成如下回差式低壓應(yīng)急轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q1、Q2、Q3，穩(wěn)壓管DZ1，電容C2，電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8；充電保護(hù)電路包括三極管Q9，發(fā)光二極管LD2，電阻R21、R22、R23；故障檢測(cè)電路包括三極管Q6，二極管D6，發(fā)光二極管LD3，電阻R14、R15；純恒流開關(guān)電源電路包括三極管Q4和Q5，變壓器T1，穩(wěn)壓二極管DZ2，電阻R10、R11和R12，電容C3、C4、C5，二極管D3、D4、D5；充電電路包括三極管Q7，電阻R17、R18、R19；短路保護(hù)電路包括三極管Q8，電阻R20；放電保護(hù)電路包括三極管Q11，二極管D12，電阻R26、R27和R28；光管逆變電路包括三極管Q13、Q14、Q15、Q16、Q17，電感L1，變壓器T2，電容C11，電阻R30、R31、R32；光管延時(shí)保護(hù)電路包括三極管Q12，二極管D13、D14，電容C12、C13、C14，電阻R33、R34、R35；應(yīng)急轉(zhuǎn)換電路集成在集成電路GK968內(nèi)部。
純恒流開關(guān)電電源的工作原理為主電本實(shí)用新型所述的光管型消防應(yīng)急燈的純恒流開關(guān)電電源接通瞬間，經(jīng)二極管D1整流后約+300V的電壓通過電阻R9給開關(guān)三極管Q5提供一個(gè)啟動(dòng)電流，開關(guān)三極管Q5的的C、E極導(dǎo)通后有一電流流過開關(guān)變壓器T1的初級(jí)線圈，于是在變壓器T1的反饋線圈上產(chǎn)生一感生電壓，此電壓一路通過電容C5、電阻R11給開關(guān)管Q5的B極作為反饋電流，只要相位滿足反饋條件，就可以維持開關(guān)管Q5的正常振蕩。另一路通過二極管D4整流，在電容C3上形成一負(fù)壓，當(dāng)輸出電壓過高時(shí)，此負(fù)壓通過穩(wěn)壓管二極管DZ2對(duì)開關(guān)三極管Q5的B極進(jìn)行分流，使輸出電壓維持在某一設(shè)定值上。開關(guān)管Q5的振蕩電流在電阻R12上形成一壓降，當(dāng)輸出電流增大時(shí)，開關(guān)管Q5的振蕩電流也增大，此壓降使三極管Q4導(dǎo)通后對(duì)開關(guān)管Q5的B極進(jìn)行分流，使開關(guān)管Q5的振蕩電流減小，輸出電流也變小。只要對(duì)電阻R12和穩(wěn)壓二極管DZ2進(jìn)行適當(dāng)取值，就可以使開關(guān)電源的輸出特性為恒流。純恒流開關(guān)電源的保護(hù)電路原理為當(dāng)輸出端出現(xiàn)短路或過流現(xiàn)象時(shí)，開關(guān)管Q5的振蕩電流也增大，電阻R12上的壓降使三極管Q4導(dǎo)通后振蕩電流維持在某一平衡值上；當(dāng)輸出端出現(xiàn)開路時(shí)，輸出電壓增大，而電容C3上的負(fù)壓也增大，開關(guān)管Q5的振蕩電流減小，輸出電壓也會(huì)維持在某一平衡值上；本電路還加了由電容C4、電阻R10、二極管D3組成的尖峰脈沖吸收電路，可以有效的降低開關(guān)三極管Q5上的逆程電壓。
本實(shí)用新型所述的光管型消防應(yīng)急燈的回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路的工作原理為當(dāng)市電電壓正常時(shí)，在電容C2上有約+300V電壓，此電壓通過電阻R2、穩(wěn)壓二極管DZ1、電阻R3導(dǎo)致三極管Q1導(dǎo)通使電阻R5一端接地，于是電阻R2和R5對(duì)+300V電壓進(jìn)行分壓，只要取值得當(dāng)，此分壓值(即電阻R2和R5的連接點(diǎn)電壓，暫稱為A點(diǎn))可以擊穿穩(wěn)壓二極管DZ1維持三極管Q1的導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q2和Q3由于基極接地而截止，開關(guān)電源正常振蕩。市電電壓逐步下降到某一設(shè)定值時(shí)，A點(diǎn)電壓不足以擊穿穩(wěn)壓二極管DZ1，此時(shí)三極管Q1截止，三極管Q2和Q3導(dǎo)通，三極管Q3導(dǎo)通使開關(guān)三極管Q5的基極接地，開關(guān)電源由于沒有反饋電流而停振。三極管Q2導(dǎo)通使電阻R7一端接地，而三極管Q1截止使電阻R5通過電阻R6和三極管Q2的B、E極與電阻R8和三極管Q3的B、E極接地，此時(shí)由電阻R2和R7與R5、R6、R8的并聯(lián)值進(jìn)行分壓，由于此并聯(lián)值的阻值比電阻R5小，所以在轉(zhuǎn)換瞬間A點(diǎn)電壓進(jìn)一步下降，使三極管Q1可靠截止，避免了閃爍現(xiàn)象。如果市電電壓回升，A點(diǎn)電壓也逐漸上升，當(dāng)A點(diǎn)電壓上升到足以擊穿穩(wěn)壓二極管DZ1時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q2和Q3截止，通過上述的分壓現(xiàn)象的反過程使A點(diǎn)電壓進(jìn)一步上升，使三極管Q1可靠導(dǎo)通，開關(guān)電源恢復(fù)正常振蕩。
本實(shí)用新型所述的光管型消防應(yīng)急燈的光管延時(shí)保護(hù)電路的工作原理為逆變輸出的電壓經(jīng)變壓器T2→電容C13→觸點(diǎn)JK1-1→光管DG→觸點(diǎn)JK1-2→電容C14→電阻R35→變壓器T2形成回路，因此在光管接入電路的情況下，在電阻R35上形成一高頻電壓壓降，該電壓經(jīng)高頻整流二極管D14整流后給電容C12充電，同時(shí)經(jīng)電阻R34使三極管Q12導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q11的發(fā)射極接地，設(shè)計(jì)中三極管Q11的發(fā)射極接地是電路正常工作的基礎(chǔ)。如光管沒接入線路或光管漏氣(此時(shí)光管由于沒有氣體放電而形同開路)，那么逆變電壓由于沒有回路而在電阻R35上沒有電壓，但此時(shí)三極管Q12由于電容C12上的電壓不會(huì)馬上泄放而并不會(huì)截止，這即是本電路的延時(shí)，(延時(shí)的目的是解決光管啟動(dòng)時(shí)由于沒有完全擊穿而在電阻R35上形不成足夠使三極管Q12導(dǎo)通的壓降容易產(chǎn)生的誤動(dòng)作)，延時(shí)一段時(shí)間后，(延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可由電容C12容量大小和電阻R34阻值大小決定)，三極管Q12截止，此時(shí)三極管Q11的發(fā)射極相當(dāng)于開路，破壞了電路的正常工作條件(具體解釋見后)，電路停止振蕩。由電阻R30和R32，三極管Q14、Q15、Q16、Q17和變壓器T2組成的電路為一典型的電感三極管推挽式振蕩電路，其振蕩頻率由三極管的結(jié)電容和變壓器T2的電感量決定，當(dāng)光管老化時(shí)，其內(nèi)阻加大，即變壓器T2的負(fù)載變輕，變壓器T2的電感量變大，逆變電路的振蕩頻率變低，電容C13和C14的容抗變大，輸出回路的電流變小，電阻R35上的壓降自然變小，而輸出回路電流變小導(dǎo)致光管內(nèi)阻進(jìn)一步加大，輸出回路電流也進(jìn)一步減小(此反饋過程非?？?，所以電阻R35上的電壓快速減小直致三極管Q12不能維持導(dǎo)通狀態(tài)，三極管Q11由于發(fā)射極開路而截止，其集電極電位上升，三極管Q13亦截止，三極管Q14、Q15、Q16、Q17四個(gè)振蕩管基極失去偏置電壓而停振。三極管Q11的集電極電位上升后通過電阻R26抬高了集成電路IC-GK968的4腳電壓，使其2腳輸出低電平(GK968內(nèi)部是一自鎖電路，在其5腳或7腳不再次出現(xiàn)電平變化時(shí)，4腳電壓即使再降低2腳也不會(huì)恢復(fù)高電平——詳細(xì)資料參考2000年12月20日公開的公開號(hào)為1277478、申請(qǐng)?zhí)枮?9108578的中國(guó)專利申請(qǐng)文件)，可以防止用戶反復(fù)安裝已老化的燈管對(duì)振蕩電路造成的損害。設(shè)置二極管D13、電阻R33是為了防止在應(yīng)急轉(zhuǎn)換瞬間由于振蕩電路還沒有起振而出現(xiàn)的三極管Q12截止使電路不能進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種光管型消防應(yīng)急燈，包括集成電路IC、充電電路、保護(hù)電路、光管逆變電路、電池和光管；其特征在于設(shè)有由三極管Q12，電容C14，電阻R35組成的阻容分壓光管延時(shí)保護(hù)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于光管延時(shí)保護(hù)電路還包括二極管D13、D14，電容C12、C13，電阻R33、R34。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于低電壓部分在主電狀態(tài)下由純恒流開關(guān)電源電路供電，并設(shè)有回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路；純恒流開關(guān)電源包括三極管Q4和Q5，變壓器T1，穩(wěn)壓管DZ2，電阻R10、R11和R12，電容C3、C4、C5，二極管D3、D4、D5；回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q1、Q2和Q3，穩(wěn)壓管DZ1，電容C2，電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于所使用的集成電路IC的型號(hào)為GK968。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光管型消防應(yīng)急燈，其特征還在于所使用的集成電路IC的型號(hào)為GK968。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急燈,特別是一種帶延時(shí)保護(hù)電路的光管型消防應(yīng)急燈。包括集成電路IC、充電電路、保護(hù)電路、光管逆變電路、電池和光管;其特征在于:設(shè)有由三極管Q12,二極管:D13、D14,電容:C12、C13、C14,電阻:R33、R3、R35組成的阻容分壓光管延時(shí)保護(hù)電路;還設(shè)有由三極管Q4和Q5,變壓器T1,穩(wěn)壓管DZ2,電阻:R10、R11和R12,電容:C3、C4、C5,二極管:D3、D4、D5組成的純恒流開關(guān)電源電路;純恒流開關(guān)電源內(nèi)置有由三極管Q1、Q2和Q3,穩(wěn)壓管DZ1,電容C2,電阻:R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8組成的回差式低壓應(yīng)急自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2501233SQ0123416
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月17日
發(fā)明者鐘桂生 申請(qǐng)人:鐘桂生