CN2206023Y

CN2206023Y - 一种带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器

Info

Publication number: CN2206023Y
Application number: CN 94217599
Authority: CN
Inventors: 钟其英; 卢桂新; 冯高义; 梁霖雄; 赖桂清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2004-07-21

Abstract

本实用新型是带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器，它由带接线柱的外壳与电路板组成，其电路由整流滤波器、自激振荡器、高压输出变压器、振荡控制电路以及由电压采样电路、干扰吸收电路、开关触发电路、继电器等连接组成的继电器阀值启动电路共同电气连接组成，继电器阀值启动与其它电路在电气上完全隔离，电路的输入回路为变压器B₃，其输出为继电器J_1-1常开触点组。本实用新型体积小，性能优越，其保护装置动作灵敏、快速、稳定可靠、安全。

Description

本实用新型是一种带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器，属电子应用技术领域，特别涉及电源变换装置。

现有的霓虹灯电子变压器有多种多样，但其主电路原理基本相同或相似，只是其保护是路采用不同方案。例如，有利用高压打火熔断保险丝以切断主电源，其优点是保护装置简单、其缺点是产生火花、不安全。还有其保护电路的输入端采用变压器，其存在的问题是高压变压器次级开路的瞬间，变压器耦合保护电路的次级回路会出现一个很高的尖峰电压，因无隔离措施，容易损害与其相电气连接的元器件；再有一种保护方案是采用两个继电器相串联，为了在起保护作用后维持继电器的动作状态，必须由主电路供电，这使得它必然要与主电路共地，且由保护用的变压器提供其线圈驱动电流，这对主电路振荡回路产生较大影响、可靠性较差。

本实用新型的目的就是为了克服现有霓虹灯变压器存在的靠高压打火熔断保险丝，产生火花、不安全，或保护电路无隔离措施，容易损害与其相电气连接的元器件以及对主电路振荡回路产生较大影响、可靠性差等缺点而设计一种保护电路不会打火，安全、寿命长、继电器阈值启动电路与主电路在电气上完全隔离，可靠性高、能完全克服现有霓虹灯变压器保护电路存在的问题的一种带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器。

本实用新型是通过下述结构技术方案来实现的：带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器由带接线柱的外壳与电路板共同组成，其电路方框图如图1所示，它由整流滤波器1、自激振荡器2、高压输出变压器3、振荡控制电路4、以及由电压采样电路5、干扰吸收电路6、开关触发电路7、继电器8连接组成的继电器阀值启动电路共同电气连接组成。其中：整流滤波器1、自激振荡器2、高压输出变压器3是霓虹灯变压器的主体部分，振荡控制电路4控制自激振荡器2振荡。电压采样电路5、干扰吸收电路6、开关触发电路7、继电器8、共同构成继电器阀值启动电路。振荡控制电路与继电器阀值启动电路构成霓虹灯变压器次级开路或灯管断开的电子保护装置。本带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器的电路原理图如图2所示，其整流滤波器1由整流器件ZL1、电容C₁、C₂共同电气连接组成，自激振荡器2由主振晶体管T₁、T₂、二极管D₁～D₃、双向二极管D₄、电阻R₂～R₅、变压器B₁共同电气连接组成，高压输出变压器3为B₂，振荡控制电路4由可控硅T₃、继电器常开触点组J_1－1、电阻R₆～R₈、电容C₆共同电气连接组成，电压采样电路5由变压器B₃、整流器件ZL2，电阻R₉共同电气连接组成干扰吸收电路6由电容C₇、C₆组成开关触发电路7由可控硅、或场效应管、单结晶体管或双向触发二极管等具有阀值电压启动开关作用的开关元件T₄、电阻R₁₀～R₁₁、继电器J共同电气连接组成；其相互连接关系为：整流器件ZL1两输入端接电源，一输出端接地，另一输出端与电容C₁、C₂相连接构成整流滤波器1，晶体管T₁、T₂分别与D₁、D₂并联连接，T₁、T₂的基极分别通过R₃、R₄与变压器B₁连接、T₂基极与双向二极管D₄连接一起构成自激振荡器2，变压器B₁的次级L₃与高压输出变压器B₂的初级L₄变压器B₃的初级L₆串联连接；可控硅T₃控制极与R₇、C₅并联连接、阳极与R₆、J_1－1、R₈串并联连接构成振荡控制电路4；继电器阀值启动电路的输入回路为小变压器B₃，B₃的初线圈L₈与高压输出变压器B₂的初级线圈D₄串联，或与B₂的次级线圈L₅串接，B₃的次级线圈为继电器阀值启动电路输入端，其输出为继电器J的一组触点J_1－1，常开触点组J_1－1分别与电阻R₈一端和可控硅T₃的控制极相连接。T₃阳极与电阻R₂、R₅、R₆的交接点相连，阴极接地，而整个继电器阀值启动电路与其它电路在电气上完全隔离；继电器J的线圈的供电回路设有开关元件——可控硅T₄控制，即可控硅T₄与继电器J串联，成为继电供电回路的电子开关，电阻R₁₀和R₁₁组成阀值检测电路，其连接点A与T₄的控制极相连接。其工作原理为：接通电源、经ZL1和C₁、C₂整流滤波变为直流电源，经R₂、R₅向C₄充电，在C₄上形成锯齿波电压、因D₄的击穿电压为28～32V，当C₄的充电电压达到D₄击穿电压时，D₄导通、向T₂提供基极电流，使T₂瞬间导通，电源经C₁、L₆、L₄、L₃、L₂构成回路，当这一电流流过L₃时，由于变压器B₁内的互感作用，在L₂感应产生一个感应电压，该电压驱使T₁导通并进入饱和，L₁也在B₁内感应出一个电压，该电压使T₂截止。因为T₁饱和和T₂截止，电容C₁将通过T₁、L₃、L₄、L₆放电，并向C₂充电，这一放电电流经L₃时，正好与C₁充电电流方向相反，使同一变压器B₁内的L₁、L₂各产生一个与C₁充电电流方向相反的感应电压、该感应电压又反过来迫使T₁截止、T₂饱和，如此往复循环，电路产生自激振荡。当T₁、T₂匹配时，就能得到两个幅度相等、相位相反的半正弦电压信号，送至高压变压器B₂叠加形成正弦波电压信号。图中，二极管D₃的作用是使C₄的充电电压嵌位在1.5V左右，使二极管不再受击穿导通，从而形成锯齿波电压。二极管D₁和T₂防止T₁和T₂反向击穿，起保护T₁和T₂的作用。自激振荡器的频率由C₁、L₃、L₄决定，此正弦波电压信号经高压输出变压器B₂后，其高压包L₅输出幅度约为12000～15000V左右的超音频高压信号驱动霓虹灯管发亮。而本霓虹灯变压器的电子保护装置的工作原理如下：当B₂的次级L₅的外接霓虹灯光损坏断开、B₂的外接高压线路断路处于开路状态，L₆电流增大，L₇输出电压增大、经ZL2整流后，产生一个较高电压加于R₁₀和R₁₁上，使R₁₀和R₁₁之间的A点电位升高，达到阀值电位以后，触发T₄导通，继电器J的线圈有足够电流流过使其J_1－1触点组的开闭状态改变，J_1－1本为常开触点，现变为闭合，而触发可控硅T₃导通并维持导通状态，J_1－1的状态不再起作用，同时R₅、R₆与T₃相接一端降至近0电位，从而使自激振荡器振荡回路仃振，高压变压器B₂输出端电压降到0，达到保护的目的。电日C₆和C₇组成二极干扰吸收电路，吸收瞬间干扰电压尖峰，减少T₄误触发以减少误保护动作的发生。变压器B₃的初级线圈L₆既可与高压变压器B₂的初级线圈L₄串接，也可与它的次级线圈L₅串接。但若与L₅串接，整个继电器阀值启动电路有可能会悬浮于高电位。

本实用新型与现有的霓虹灯变压器相比有如下的优点和有益效果：①本实用新型的保护装置因不用高压打火熔断保险丝来切断电源，故不会产生火花，安全性高；②由于本实用新型的全自动电子保护装置的继电器阀值启动电路与主电路在电气上完全隔离，大大减少开路时瞬间高压对电路元件的影响或损坏，使得更可靠、寿命更长；③由于本实用新型的继电器供电回路增加了电子开关元件T₄和干扰吸收电路C₆、C₇，使在正常工作时，继电器线圈回路处于断路状态并减少了随机的瞬间干扰影箱，使得更稳定可靠；本实用新型体积小、保护装置动作灵敏快速、可靠、性能更优越。

下面对说明书附图作进一步说明如下：图1为带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器的电路方框图；图2为带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器的电路原理图。图中：ZL1、ZL2为整流器件，B₁、B₂、B₃均为变压器、且B₂为高压输出变压器，J为继电器，J_1－1为继电器J的常开触点组，D₄为双向二极管。

本实用新型可通过如下的方式来实施：①按图2所示，绘制印刷电路板，再筛选合适的元器件进行安装和简单调试，其中T₁、T₂可选D1427三极管、T₄可选BT1634单向可控硅、D₄可选DB3双向二极管。因自激振荡器频率由C₁、L₃、L₄决定，发明人设计时应适当选取这L₃的参数，并适当选取容量相等的C₁、C₂值，使振荡频率为30KHz左右；②把安装调试好的印刷路板固定安装在通过一般的机加工方法加工制造成的带接线柱的外壳内，把220V电源线与接线柱连接，高压输出变压器次级绕组L₅连接到高压接线柱上。使用时，只要把霓虹灯引线并接到高压接线柱上，再接通交流220V电源，便能很好实施使用本实用新型。发明人经过较长时间的多次试验，当霓虹灯管线路断开，本实用新型即能起到很好的安全保护作用，且非常灵敏、快速和稳定可靠。

Claims

1、一种带全自动电子保护装置的霓虹灯变压器，其特征在于：它由带接线柱的外壳与电路板共同组成，其电路由整流滤波器(1)、自激振荡器(2)、高压输出变压器(3)、振荡控制电路(4)、以及由电压采样电路(5)、干扰吸收电路(6)、开关触发电路(7)、继电器(8)连接组成的继电器阀值启动电路共同电气连接组成，其中整流滤波器(1)由整流器件ZL1、电容C₁、C₂共同连接组成自激振荡器2由主振晶体管T₁、T₂、二极管D₁～D₃、双向二极管D₄、电阻R₂～R₅、变压器B₁共同电气连接组成，高压输出变压器(3)为B₂，振荡控制电路(4)由可控硅T₃、继电器常开触点组J_1-1、电阻R₆～R₈、电容C₅共同电气连接组成，电压采样电路(5)由变压器B₃、整流器件ZL2、电阻R₉共同电气连接组成，干扰吸收电路(6)由电容C₇、C₆器件ZL2、电阻R₉共同电气连接组成，干扰吸收电路(6)由电容C₇、C₆组成，开关触发电路(7)由可控硅、或场效应管、单结晶体管或双向触发二极管等具有阀值电压启动开关作用的开关元件T₄、电阻R₁₀～R₁1、继电器J共同电气连接组成，其相互连接关系为：整流器件ZL1两输入端接电源，一输出端接地，另一输出端与电容C₁、C₂相连接构成整流滤波器(1)，晶体管T₁、T₂分别与D₁、D₂并联连接，T₁、T₂的基极分别通过R₃、R₄与变压器B₁连接，T₂基极与双向二极管D₄连接一起构成自激振荡器(2)；变压器B₁的次级L₃与高压输出变压器B₂的初级L₄、变压器B₃的初级L₆串联连接；可控硅T₃控制极与R₇、C₅并联连接、阳极与R₆、J_1-1、R₈串并联连接构成振荡控制电路4；继电器阀值启动电路的输入回路为小变压器B₃，B₃的初级线圈L₆与高压输出变压器B₂的初级线圈L₄串联，或与B₂的次级线圈L₅串接，B₃的次级线圈为继电器阀值启动电路输入端，其输出为继电器J的一组触点J_1-1，常开触点组J_1-1分别与电阻R₆一端和可控硅T₁的控制极相连接，T₃阳极与电阻R₂、R₅、R₆的交接点相连，阴极接地，而整个继电器阀值启动电路与其它电路在电气上完全隔离；继电器J的线圈的供电回路设有开关元件-可控硅T₄控制，即可控硅T₄与继电器J串联，成为继电供电路的电子开关，电阻R₁₀和R₁₁组成阀值检测电路，其连接点A与T₄的控制极相连接。