一種受控式霓虹燈電子變壓器的製作方法

2023-05-13 22:27:26 1

專利名稱：一種受控式霓虹燈電子變壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及霓虹燈，具體地說是一種受控式霓虹燈電子變壓器。
霓虹燈是現代都市文明的標誌，作為信息傳播的有效載體，廣泛使用於社會經濟的各個領域。眾所周知，霓虹燈要在極高的電壓下才能啟動點亮，一般需要將市電提升幾十倍或者用其它方法將電壓轉換成15KV以上，無論採取哪種方式都離不開升壓變壓器。就市場所見，點亮霓虹燈的變壓器基本上有兩種一種是傳統的直接升壓式變壓器，主要材料是矽鋼片和漆包銅線，耗電功率200—400W，效率僅60％左右；另一種是電子式逆變變壓器，主要用電子元器件和鐵氧體。漆包銅線，工作效率較高，功耗約40—110W，效率高達95％以上。為了增加霓虹燈傳播信息的有效性和文字圖案的變幻美感，有必要對霓虹燈進行有選擇的亮滅控制，目前有兩種基本方法一種用繼電器來控制變壓器的220V交流電源輸入端，此法控制速度慢、壽命短；另一種用可控矽來控制變壓器的220V交流電源輸入端，此法控制速度較快，但可控矽易受大功率衝擊和外來的幹擾而損壞。以上兩種辦法在大面積快速霓虹燈控制(如掃描)時，控制機構將非常龐大，且不易保證質量，因而不能滿足繁華都市越來越高的商業要求。
本實用新型的目的就是針對上述控制性能的缺陷提供一種受控式霓虹燈電子變壓器。它能夠用低電壓小電流信號安全可靠地遠距離控制大功率的逆變過程。
為了完成上述任務，本實用新型採用的技術解決方案是用一個光電耦合隔離器，插接在一個程序控制器與超音頻振蕩器之間，它的輸出端連接振蕩器的啟動輸入端，其輸入端與程序控制器的輸出相連接，通過光電耦合隔離使振蕩器的高壓部分與控制電路完全分開，從而達到用低電壓小電流信號遠距離控制霓虹燈變壓器工作的目的。
在光電耦合隔離器的輸入端，還加入了一個 型濾波器，以增強抗幹擾的能力。
本實用新型的優點是a、抗幹擾能力強，能實現遠距離控制；b、控制功率小，容易實現大規模集中控制和快速控制，簡化了控制器的設計；c、控制電路與變壓器高壓電路完全隔離，安裝調試可帶電操作，安全性能好；d、電路結構簡單，全部採用通用元器件，成本可大幅度降低；e、生產工藝簡單，無特殊設備要求，具有基本電子產品生產能力的工廠均可生產。


圖1是本實用新型的受控式霓虹燈電子變壓器的結構示意圖。
圖2是電路圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
在圖1中，1是超高壓引出瓷柱，共有兩隻，隔開安全距離固定，圖中只示出一隻，由螺栓、螺母和墊圈固定在殼體6上，並加有防水膠套，瓷柱是空心的，螺栓從空心通孔穿出，超高壓從穿過空心通孔的螺栓引出，與殼體高度絕緣，殼體的腹腔內裝有印製板12，高壓包3和組件板4，印製板由自攻螺釘11固裝在殼體內，5是將功率三極體固定在殼體上的螺釘，7是市電引入線，8是控制線，9是護線套，10是塑料支柱。
圖2是電路圖。主要由程序控制器、抗幹擾濾波器、光電耦合隔離器以及整流濾波、超音頻振蕩器和升壓變壓器組成的逆變電源構成。圖中CPU是程序控制器。 C5、R5、L6、R7、C6、R6構成抗幹擾電路，以濾除超音頻變壓器本身及周圍超音頻高壓感應電磁場的幹擾。IC是光耦合隔離器，它把控制電路與振蕩電路隔離分開，VD6、VD7是它的限壓二極體。FU、是熔斷保險管，RV為壓敏電阻，用於過壓過流保護。UR是橋式整流電路，將交流市電變換為直流向振蕩管V1、V2提供工作電源，C1、C2為濾波電容，同時兼作振蕩器輸出迴路的交流通路元件。V1、V2、L4、C4構成自激振蕩器，其中C4、L4為並聯諧振迴路，它的諧振頻率設計在20KHZ左右,L1—L3為正反饋線圈，繞制在同一鐵氧體磁環上，只要匝數比選擇合理，線圈的同名端接線正確，就能滿足振幅和相位平衡條件而產生自激振蕩。V1、V2接成準互補推輓輸出，以獲得足夠的輸出功率。振蕩器的輸出波形接近脈衝方波。VD3、VD4是V1、V2的保護二極體。R1、C3VD2、VD5構成觸發啟動電路，只要使C3的充電時間大于振蕩周期的一半，就能準確觸發，並保證在第一次觸發使振蕩器起振後就不再起觸發作用。T1是升壓變壓器，鐵芯為鐵氧體，工作在超音頻，損耗小，它能將振蕩器的輸出電壓升高至霓虹燈所需要的擊穿啟動電壓，L4是初級線圈，L5為次級線圈，是高壓的輸出端。
電路的工作過程是接通電源瞬間，V1、V2因為沒有設偏置電路無法產生強烈正反饋而不能起振，兩管都處於截止狀態，此時電源通過R1對C3充電，當充電至VD5的陽極電壓高於陰極電壓時，VD5導通，給V2基極提供起始偏置電流，V2導通，由於L3、L2的正反饋作用很快V2飽和，C3上所充電壓通過VD2、V2洩放掉，V2失去偏置截止，在V2截止瞬間，L3產生定向感應電動勢使L3、L1形成強烈正反饋，V1導通，V2截止，完成一個振蕩周期，此後是V1截止V2導通，兩管輪流工作，循環往復振蕩下去，經T1升壓後由L5輸出向霓虹燈提供工作電壓。
在V2的基極，接入了受程序控制器CPU控制的光耦合隔離器IC，這樣，自激振蕩器的工作狀態就受CPU指令的控制，並且由於IC是光耦合器件，通過光電轉換傳遞控制信號，讓控制電路與振蕩電路完全隔率，可實現長距離傳輸控制信號，使控制電路能安全可靠有效地的控制霓虹燈的亮滅，同時也便於帶電安裝調試和操作。
權利要求1.一種受控式霓虹燈電子變壓器，它包括一個由整流濾波、超音頻振蕩器與鐵氧體升壓變壓器構成的逆變電源，其特徵在於，它還包括一個光電耦合隔離器，插接在程序控制器與超音頻振蕩器之間，它的輸出端連接在超音頻振蕩器的啟動輸入端，其輸入端與程序控制器的輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的受控式霓虹燈電子變壓器，其特徵在於該光電耦合隔離器的輸入端還接有一個由C5、L6、C6構成的 型濾波抗幹擾電路。
專利摘要本實用新型提供了一種受控式霓虹燈電子變壓器，主要由超音頻振蕩器作電源，通過升壓變壓器向霓虹燈供電，在振蕩器的啟動輸入端接入一個受程序控制器控制的光電耦合隔離器，從而可用低電壓小電流信號控制振蕩電路工作，使霓虹燈的亮滅受控、該產品結構簡單，抗幹擾能力強、高壓部分與控制部分完全隔離、安裝調試可帶電操作、安全可靠、能實現遠距離控制，特別適合公共場所，高樓大廈的大型霓虹廣告使用，也適合歌舞廳、娛樂場所使用。
文檔編號H05B41/36GK2233659SQ9520522
公開日1996年8月21日 申請日期1995年3月16日 優先權日1995年3月16日
發明者韋少宏, 周高輝, 李志英 申請人:桂林神力節能電器有限公司