CN2149672Y - 霓虹灯可控显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型采用霓虹灯作发光管，其控制电路由 振荡器、耦合器、直流高频转换电路，升压变压器构 成，其特点是直流高频转换电路采用二支VMOS场 效应管，升压变压器上串接一电容并联列一支 VMOS管上，振荡电路中引一控制其工作的控制 端。通过对控制端进行控制，在不关断市电供应情况 下可开启，关断霓虹灯管，从而满足霓虹灯显示的开 关要求。本实用新型工作稳定可靠，体积小，特别适 于体育场记分显示，车站时刻显示，交通显示和装饰 显示。

Description

本实用新型涉及一种霓虹灯的控制，特别是用于数码显示、装饰显示的霓虹灯可控显示器。

现有可控显示器一般采用液晶显示和发光二极管显示，其缺点是亮度较暗，特别是白天几乎无法看清显示内容，而且控制复杂。采用霓虹灯显示，可得到较好的亮度要求，但现有霓虹灯电源结构复杂，体积大，其开关寿命和开关频率无法满足需不断变化亮、熄的要求，而且不能保证高可靠性。如中国专利88205479.1所述的“节能霓变器”，其电源电路包括由将市电整流、滤波形成的直流高压输出，将市电降压、整流滤波形成的直流低压输出和由振荡电路、直流高频转换电路、耦合器、驱动电路、高频升压变压器形成的控制电路。该节能霓变器的高频直流转换电路采用射极关断方式逆变，其三极管是正的电流温度系数，当工作电流增加，三极管温度增大，造成工作电流进一步增大，以至三极管容易出现二次击穿现象，因此其工作可靠性较差。该节能霓变器的振荡电路只有通过开启、关断市电才能控制其工作与不工作，因此使用其在需不断变换的数码或装饰显示，其开关寿命和开关频率不能满足需要。而且该专利需升压变压器有较大的升压范围，才能满足给霓虹灯供电，因此形成体积大，使用范围受限。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种开关寿命长，可靠性高，体积小，适用于数码显示和装饰显示的霓虹灯可控显示器。

本实用新型的解决办法是：控制电路由振荡电路、直流高频转换电路、耦合器、升压变压器构成，其特点是直流高频转换电路采用一对VMOS场效应管，其中一支VMOS管的源极与另一支漏极相连，升压变压器上串接一电容并联到一支VMOS管的源极与漏极之间，振荡电路中引一控制振荡电路工作的控制端。其工作过程是：市电经整流、滤波电路和降压、整流滤波电路形成直流高压输出和直流低压输出，振荡电路接直流低压输出；当振荡电路中引出的控制端输入一控制电压时，振荡电路产生振荡发出高频振荡信号，高频振荡信号的第一个脉冲通过耦合器耦合到VMOS管栅极，其中一支VMOS管导通，另一支截止，设定这时与电容、升压变压器并联的VMOS管截止，另一支VMOS管导通，这样直流高压输出的正极电流通过电容，升压变压器初级，导通的VMOS管流向负极组成回路，升压变压器次级得到升压电压的正半周；振荡电路输出的第二个反向脉冲通过耦合器耦合到VMOS管时，与电容、升压变压器并联的VMOS管导通，另一支VMOS管截止，这样电容放电，导通的VMOS管、电容、升压变压器初级形成回路，直流高压输出的正极电流无法流向其负极，在升压变压器次级得到负半周电压；随着振荡电路不断输出正向，反向高频振荡信号，二支VMOS管推挽式工作，使升压变压器次级得到高频高压，启动霓虹灯工作。当控制端无控制电压时，振荡电路无振荡信号输出，两支VMOS管截止，升压变压器次级无工作电压，从而关闭霓虹灯。本实用新型的解决方案中，如需使霓虹灯不断变换亮、熄，可根据所需的变换时间在控制端加入相应的电脉冲信号，这样使控制端在一定时间有电压输入，在一定时间无电压输出，使霓虹灯得到所需要的控制。

本实用新型的优点：本实用新型的直流高频转换电路采用二只VMOS场效应管，VMOS管推换式工作使升压变压器得到高频高压，由于VMOS管是负的电流温度系数，所以其可靠性高。本实用新型振荡电路的工作由从其引出的控制端控制，控制端可通过与VMOS集成电路相匹配的键盘控制，所以本实用新型的开关寿命可满足所需不断变换开、断的要求，使霓虹灯能够做到数码和装饰显示需要。本实用新型的电路控制简单，体积小。

图1为本实用新型电路方框图；

图2为本实用新型实施例电路控制图；

图3为本实用新型实施例直流高压、直流低压输出电路图；

图4为本实用新型实施例控制电路电图兼摘要附图。

图1中：1为整流电路、2为滤波电路、3为降压变压器、4为整流电路、5为滤波电路、6为振荡电路、7为耦合器、8为直流高频转换、9为升压变压器、10为霓虹灯。

本实用新型实施例如图2、图3、图4所示：

图2示出一个数码的电路控制图。每一个数码由7个霓虹灯数码管（a、b、c、d、e、f、g）按日字型排列构成，每一个数码管接一控制其亮、熄的高压源A，高压源A的控制端（a₁、b₁、c₁、d₁、e₁、f₁、g₁）接入CD₄₅₁₁键盘上，CD₄₅₁₁键盘的四个开关键K₁、K₂、K₃、K₄按二进制编码控制数码管的控制端，每一个高压源A分别与直流高压输出（V₁、V₂）和直流低压输出（V₃、V₄）相联。

图2示出直流高压和直流低压输出电路，市电经抗干挠电路（由电感L₁、电容C₁、电容C₂形成），整流电路（由二极管D₁～D₄形成）、滤波电路（由电容C₆形成）、稳压电路（由三极管BG₁、三极管BG₂、稳压管D₅、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、电容C₇形成）从V₁、V₂输出直流高压信号，市电由另一分支经降压变压器B₁、整流电路（由二极管D₆～D₉形成）、稳压电路（由稳压集成块IC₁形成）、滤波电路（由电容C₈～C₁₁形成）从V₃、V₄输出直流低压信号。

图4示出控制电路（即高压源A）的电路图，每一高压源A与直流高输出（V₁、V₂）和直流低压输出（V₃、V₄）相联，高压源A由振荡电路（由集成块IC₂、电阻R₄、电阻R₅、电阻R₆、电容C₁₂、电容C₁₃、电容C₁₄形成）、耦合器B₂、直流转换电路（由VOMS管H₁、H₂形成）、电容C₁₅、升压变压器B₃和亮度调节电感L₂构成，其中：IC₂采用NE₅₅₅集成块，控制端h从NE₅₅₅的4脚引出，4脚引一电阻R₆接振荡器负极上，直流转换电路的VOMS管H₁、H₂采用BUZ80场效应管，H₂的源极接H₁的漏极，升压变压器B₃上串接电容C₁₅并联到H₁的源极与漏极之间，耦合器B₂次级的一组一端通过R₇与H₁的栅极相连，另一端与H₁的漏极相连，耦合器B₂次级的另一组一端通过R₈与H₂的栅极相连，另一端与H₂的漏极相连。

图4的工作过程是：在有直流高压和直流低压输入高压源A时，直流低压信号从R₄通过R₅对C₁₂充电，充电电流从2脚、6脚进入NE₅₅₅集成块，当NE₅₅₅的2脚、6脚充电到足够高时，电容C₁₂通过R₅从7脚放电，相应2脚、6脚电位降低，降低后7脚截止放电，然后R₄通过R₅又对C₁₂充电，如此反复形成振荡；当控制端h输入一电信号时，由于R₆接地使NE₅₅₅集成块第4脚处于高电位，振荡信号则从3脚通过，振荡信号通过C₁₄、耦合器B₂初级形成振荡回路，相应耦合器B₂次级得到二组相位相反的高频振荡信号；高频振荡信号的第一个振荡脉冲通过耦合器B₂次级耦合到VMOS管栅极时，H₂导通，H₁截止，这时直流高压输出通过C₁₅、B₃、H₂形成回路，电容C₁₅被充电，升压变压器B₃次级得到升压电压的正半周，当振荡电路输出的第二个反向脉冲通过耦合器B₂耦合到VOMS管的栅极时，H₁导通，H₂截止，这时电容C₁₅放电，由H₁、C₁₅、B₃初级形成回路，直流高压输出的正极电流无法流向其负极，在B₃次级得到升压电压的负半周；随着振荡电路不断交替输出正向、反向高频振荡信号，H₁、H₂推换式工作，使B₃次级得到高频高压，启动霓虹灯工作。当控制端在无控制电压时，3脚无振荡信号输出，H₁、H₂截止，B₃次级无工作电压，关闭霓虹灯。C₁₃起稳定振荡频率作用。D_H、D_H′起保护H₁、H₂被过高电压击穿作用。L₂用以调节霓虹灯的亮度。

本实用施例的工作过程是：七个数码管可显示0～9的任一数字，需显示某一数字时，例如2字，可按二进制编码在开关键上输入0010，使CD₄₅₁₁通过输出控制端，向g、e、f、b、c数码管高压源的控制端输入一控制电压；由于每个高压源A接有通过抗干挠电路、整流电路、滤波电路、稳压电路形成的直流高压输出和通过降压变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路形成的直流低压输出，当g、e、f、b、c数码管高压源的振荡电路接收到控制电压后，NE₅₅₅集成块的4脚电位高于零电位，产生的高频振荡信号输到耦合器B₂上，耦合器B₂耦合到H₁、H₂的栅极上，H₁、H₂推换式工作，使升压变压器B₃次级得到高频高压，启动霓虹灯工作。这样g、e、f、b、c数码管发光，显示出2字。该霓虹灯显示的亮度高，不仅可用于夜间显示，而且可用于白天显示，特别适用于体育场记分显示，车站时刻显示和交通显示等。

Claims (3)

1、一种霓虹灯可控显示器，包括由整流电路、滤波电路形成的直流高压输出，由降压变压器、整流滤波电路形成的直流低压输出和由振荡电路、直流高频转换电路、耦合器、升压变压器形成的控制电路，其特征在于控制电路的直流高频转换电路采用一对VMOS场效应管，其中一支VMOS管的源极与另一支的漏极相连，升压高压器上串接一电容并联到一支VMOS管的源极与漏极之间，振荡电路中引一控制其工作的控制端。

2、根据权利要求1所述的霓虹灯可控显示器，其特征在于VMOS场效应管采用BUZ80场效应管。

3、根据权利要求1所述的霓虹灯可控显示器，其特征在于振荡电路中引出的控制端接入与CMOS集成电路相匹配的键盘上。

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