電火花效果器的製作方法
2023-10-07 22:53:44
專利名稱：電火花效果器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種娛樂用電子道具，具體為電火花效果器。
背景技術：
娛樂活動經常會引入一些聲、光刺激效果的節目。電火花效果器的基本原理是基於充電電容器內阻小、能夠在瞬間大電流放電，產生較為明顯的電火花和放電聲，從而產生緊張、刺激的娛樂效果。在公開號為CN2184098Y的中國實用新型專利中公開了一種升壓一體電容放電式電子點火器，該專利利用直流變換器將12V直流電升壓為500V脈衝電壓，再通過高壓脈衝發生器和觸發電路將500V脈衝電壓升至數萬伏作為點火電壓。但上述電子點火器由於工作電壓太高而不適用於娛樂活動。娛樂活動一方面需要緊張、刺激的效果，另一方面又需要保障娛樂參與者的安全，同時考慮道具的便攜性，即需要採用電池供電，放電電壓控制在 36V安全電壓以下的電火花效果器。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠產生安全電壓的電火花效果的娛樂道具。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下的技術方案電火花效果器，由電源電路、直流電壓變換電路、放電電路組成。在3 6V的電池BTl兩端並聯電容Cl，電池BTl的正極連接到按鈕開關Si，開關Sl的另一端連接電容C2的正極、直流電壓轉換集成電路Ul 的VCC引腳和限流電阻R3的一端，電容C2的負極連接到公共地端，電阻R3的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的Ipk引腳、電阻Rl的一端和電感Ll的一端，電阻Rl的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的DC引腳，電感Ll的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的SC引腳和快速恢復二極體Dl的陽極，快速恢復二極體Dl的陰極連接電阻R2的一端和電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的CII引腳和電阻R4的一端，電阻R4的另一端連接到公共地端，電阻R2的另一端連接到快速恢復二極體 D2的陽極，快速恢復二極體D2的陰極連接到電容C4的正極和插座Jl的一隻引腳，電容C4 的負極和插座Jl的另一隻引腳連接公共地端，直流電壓轉換集成電路Ul的SE、GND引腳連接到公共地端，直流電壓轉換集成電路Ul的TC引腳通過電容C3連接到公共地端，插座Jl 連接到由裸導線組成的放電電路。所述的電源電路是指3 6V的電池BTl和開關Sl ；所述的直流電壓變換電路是指以直流電壓轉換集成電路Ul為核心的，包括R1、R2、R3、R4、R5、 Dl、D2、Ll、Cl、C2、C3在內的電路；所述的放電電路是指以電容C4、插座Jl及與插座Jl相連接的裸導線組成的電路。當按下按鈕開關Sl時，電池BTl的電能輸入到由直流電壓轉換集成電路Ul及其附屬電路組成的升壓電路，將3 6V的低壓直流電升壓至30V左右的直流電，電壓控制在 36V安全電壓以下，並將電荷存儲在高容量的電容器C4中，充電時間約5 10秒，儲能電容C4在充電完成時其兩端的電壓為低於36V的直流安全電壓，充電完畢鬆開按鈕開關Si，升壓電路停止工作，存儲在C4上的電荷由於二極體D2反向連接沒有放電迴路，會保存較長時間。從Jl引出的兩根裸導線，一旦該兩根導線在娛樂活動中發生接觸，C4上的電荷即形成放電迴路，瞬間放電產生較強的電火花並發出放電聲，產生聲、光刺激的娛樂效果。本實用新型的有益效果是可以應用於娛樂活動，產生具有娛樂、感觀刺激、安全的電火花效果。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
圖1所示，在3 6V的電池BTl兩端並聯電容Cl，BTl可選擇三節1. 2V的可充電鎳氫電池或三節1. 5V的普通電池，Cl可選擇耐壓值為IOV以上容量為IOOuF的鋁電解電容， 用於減少因電池內阻對升壓電路的影響。BTl的正極連接到按鈕開關Si，Sl可選擇非自鎖式的按鈕開關，允許通過IA左右電流即可。Sl的另一端連接電容C2的正極、直流電壓轉換集成電路Ul的VCC引腳和限流電阻R3的一端，C2的作用與Cl相似，用於減少電池、按鈕開關Sl的接觸電阻對升壓電路的影響，可選擇與Cl相同的參數，Ul可選擇型號為MC34063A、 MC33063A、MC33063AV或NCV33063A等的直流電壓轉換集成電路，R3可選1/2W0. 22 Ω的金屬膜電阻。C2的負極連接到公共地端，R3的另一端連接到Ul的Ipk引腳、電阻Rl的一端和電感Ll的一端，Rl可選擇1/4W180Q的金屬膜電阻。Rl的另一端連接到Ul的DC引腳， Ll的另一端連接到Ul的SC引腳、快速恢復二極體Dl的陽極，Ll可選擇電感量為lOOuH， Dl可選擇1N5819等型號的肖特基二極體或快速恢復二極體。Dl的陰極連接電阻R2的一端、電阻R5的一端，R5的另一端連接到Ul的CII引腳和電阻R4的一端，R4的另一端連接到公共地端，R5與R4組成一分壓電路，用於控制輸出電壓的大小，其計算關係為輸出電壓 =1. 25V* (R4+R5) / R4, R2可選擇IWlO Ω金屬膜電阻，R4可選擇1/4W1. 5Κ Ω , R5可選擇 1/4W35KQ金屬膜電阻。電阻R2的另一端連接到快速恢復二極體D2的陽極，D2的陰極連接到電容C4的正極和連接插座Jl的一隻引腳，C4的負極和Jl的另一隻引腳連接公共地端，D2可選擇與Dl參數相同的二極體，C4可選擇耐壓值為50V、容量為IOOOOuF的鋁電解電容。Ul的SE、GND引腳連接到公共地端，Ul的TC引腳連接通過電容C3連接到公共地端， C3可選擇容量為1. 2nF的瓷片電容。從連接插座Jl的兩隻引腳引出兩根去除絕緣層的裸導線，並將該兩導線相隔1 2毫米，安裝到偏軟且具有彈性的絕緣載體上，一旦該載體在娛樂活動中發生形變，導線就會碰觸到一起，形成放電迴路，在碰觸點發生電火花放電現象，並發出電火花放電聲。為了達到更好的效果，在該載體上並聯連接交叉的裸導線，只要有任何一個地方碰觸就會發生放電。每次放電後需要按下按鈕開關Sl約5 10秒，重新充電後方可再次使用。
權利要求1.一種電火花效果器，由電源、直流電壓變換電路、放電電路組成，其特徵在於所述的電源可以為3 6V的電池BT1，電池BTl兩端並聯電容Cl，電池BTl的正極連接到按鈕開關Si，開關Sl的另一端連接電容C2的正極、直流電壓轉換集成電路Ul的VCC引腳和限流電阻R3的一端，電容C2的負極連接到公共地端，電阻R3的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的Ipk引腳、電阻Rl的一端和電感Ll的一端，電阻Rl的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的DC引腳，電感Ll的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的SC引腳和快速恢復二極體Dl的陽極，快速恢復二極體Dl的陰極連接電阻R2的一端和電阻R5 的一端，電阻R5的另一端連接到直流電壓轉換集成電路Ul的CII引腳和電阻R4的一端， 電阻R4的另一端連接到公共地端，電阻R2的另一端連接到快速恢復二極體D2的陽極，快速恢復二極體D2的陰極連接到電容C4的正極和插座Jl的一隻引腳，電容C4的負極和插座Jl的另一隻引腳連接公共地端，直流電壓轉換集成電路Ul的SE、GND引腳連接到公共地端，直流電壓轉換集成電路Ul的TC引腳通過電容C3連接到公共地端，插座Jl連接到由裸導線組成的放電電路。
2.按照權利要求1所述的電火花效果器，其特徵在於儲能電容C4在充電完成時其兩端的電壓為低於36V的直流安全電壓。
專利摘要本實用新型公開一種娛樂用電火花效果器，由電源電路、直流電壓變換電路、放電電路組成。電源是3～6V的電池BT1和開關S1組成的電路；直流電壓變換電路是以U1為核心的，包括R1、R2、R3、R4、R5、D1、D2、L1、C1、C2、C3在內的電路；放電電路是以C4和J1組成的電路。使用時按下S1約5~10秒，可在電容C4上充電，電壓達到30~36V直流電壓，一旦與J1連接的裸導線發生碰觸，在短路瞬間能夠產生強大的放電電流和電火花，並發出電火花放電聲的特點帶來聲、光刺激，達到娛樂效果。本實用新型具有使用方便、安全、效果明顯的特點。
文檔編號A63J5/02GK202087066SQ20112005958
公開日2011年12月28日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者孟凡斌, 曾慶立, 陳善榮 申請人:吉首大學