专利名称:节能电子霓虹灯发生器的制作方法
本发明涉及一种高效的节能电子霓虹灯发生器，适用于室内外的各种霓虹灯广告及装饰的场合。
传统的霓虹灯发生器一般使用电磁性霓虹灯升压变压器附加功率因数补偿电容的落后生产安装工艺，体大笨重，安装不便，耗电量大为450VA左右，功率因数低只有0.28左右，无功损耗大，由于工作电压高达15KV，导致霓虹灯管温升高，热损耗大，容易损坏。
基于传统霓虹灯发生器存在如上所述的问题，本发明的任务在于设计一种高效的节能电子霓虹灯发生器，取代传统的电磁性霓虹灯升压变压器。
本发明的任务是以如下方式实现的本发明由正弦波发生器、超音频变压器和高压开路保护装置组成，由正弦波发生器产生一定频率的正弦波电压至超音频变压器后，由超音频变压器的高压包输出高压信号驱动霓虹灯管发亮，为保证超音频变压器不损坏，本发明采取了两个措施，一是将超音频变压器的高压包分两组绕制，两组匝数相同且绕制方向相反，将两绕组串联后，保证两绕组靠磁芯底层的联接端为低电位;二是在高压输出端置有高压开路保护装置，一旦高压输出端空载时，其高压输出信号通过高压开路击穿触头放电，瞬间将串联在超音频变压器低压包电路中的熔断器烧断，使之无高压输出，从而自动保护超音频变压器不受损害。为了取得扫描功能，本发明还设有扫描发生器。
本发明体积小，重量轻，安装改造方便，节能效果显著，比老式霓虹灯变压器节电50%以上，功率因数高达0.98以上，使用电压范围广，起辉电压低，输出高压低仅为老式霓虹灯变压器的五分之一，工作电流小只有20mA左右，负载温升低，有利于提高霓虹灯管的使用寿命，由于采取了必要的安全措施有利地保护了超音频变压器，使之工作更加稳定可靠。本发明具有长明、间歇功能，当置于扫描工作状态时，还具有立体书写的性能，进一步提高了显示效果。本发明特别适用于室内设置和移动携带的临时设置，以及室外各种大型的节能霓虹灯工程。
本发明的具体结构由以下的实施例及附图给出图1是本发明的原理方框图;图2是本发明的电路原理图。以下结合附图对本发明作详细描述。
参照图1～2，本发明由抗干扰电路、整流滤波电路、正弦波发生器、超音频变压器B3和高压开路保护装置BH组成。交流电源经整流器ZL1全波整流后，再经电容C2滤波，向正弦波发生器提供直流工作电源，电容C1、C3组成抗干扰电路，以减少瞬时开关状态的电源干扰和交流工作状态对电源的辐射干扰。
正弦波发生器由启动电路和自激振荡器组成。启动电路由电阻R2、电容C4、双向二极管D2和嵌位二极管D1组成，其中由R2和C4组成锯齿波振荡器。自激振荡器由三极管T1、T2、脉冲变压器B2、电阻R3～R7，电容C5、C6、保护二极管D3、D4和超音频变压器B3的低压包L4组成。其中R2和C4的一端分别接直流工作电源的正、负极，另一端相联后接D1正极和D2的一端，D1负极接T2的集电极，D2的另一端接T2基极。脉冲变压器B2由绕于磁芯上的绕组L1、L2和L3组成，其中L2、L3分别串接于T1、T2的基极与发射极之间，组成T1、T2的自由振荡电路，B2绕组L1、B3低压包L4和C6串联后，分别接T1、T2的集电极，T1发射极经电阻R5与T2集电极相联，D2、D3分别反接于T1、T2的集电极和发射极之间。电路工作原理如下本发明在常明或间歇工作状态下，A、B端接通，扫描发生器不工作。接通电源，直流工作电源的正极经R2向C4充电，在C4上形成锯齿波电压，因双向二极管D2的击穿电压为28～32V，当C2上的充电电压达到D2的击穿电压时，D2击穿导通，向T2提供基极电流，使T2瞬间导通，直流工作电源正极经电容C6、L4、L1、T2、R6与负极构成回路，由于L1、L2、L3的耦合作用，使电路起振，T1、T2轮流导通，得到两个幅度相等、相位相反的半正弦波信号，送至超音频变压器B3叠加形成正弦波信号。自激振荡器的频率由C6、L4、L1决定，电路正常工作时，输出一定幅度和频率的正弦波信号，经B3低压包L4后，由B3高压包L5输出幅度为3000V左右的超音频高压信号驱动霓虹灯管发亮。自激振荡器起振后，D1的作用使C4的充电电压嵌位在1.5V左右，不再使双向二极管D2击穿导通，锯齿波发生器置低电位。C5为逆程电容，起交流限幅作用，防止尖脉冲对晶体管T1、T2的冲击，D3、D4的作用也是防止反向脉冲对晶体管T1、T2的破坏。
超音频变压器B3由低压包L4、高压包L5、磁芯和绝缘封装材料组成，高压包L5用高强度漆包线分两组反向绕制或反接，匝数相同，两绕组靠近磁芯底层的出头端相联，保证低电位靠近磁芯，另两个出头端作为高压输出端。L5的绝缘配件为高频高压材料，引出线采用高压电缆，并用绝缘封装材料将高压包L5封密。
高压开路保护装置BH由熔断器BX和两个高压开路击穿触头M、N组成，其中熔断器BX与超音频变压器B3的低压包L4串联，两个高压开路击穿触头M、N分别并接在超音频变压器B3高压包L5的输出端，将熔断器BX置于两个高压开路击穿触头M、N的空隙中间。当霓虹灯管损坏开路或安装调试过程中高压输出端空载时，输出的3000V高压能瞬时通过M、N击穿放电，将熔断器BX烧断，使正弦波发生器停止工作，从而停止高压输出，防止了超音频变压器B3的击穿烧毁，起到了自动保护的作用。
本发明还设有扫描发生器，当置于扫描工作状态时，扫描发生器工作，此时，正弦波发生器的直流工作电源负极A、B之间断开，接入电容C12，C12为交流信号通道，扫描发生器输出的控制信号分别接A、B两端，T8起到调整管的作用，相当于在A、B之间串入一个可变电阻，用以自动控制A、B之间的电位差。
扫描发生器由变压整流电路、直流稳压器、多谐振荡器、调幅电路和射随器组成。交流电源经B1变压又经整流器ZL2全波整流后，通过由T3组成的直流稳压器向扫描发生器提供直流工作电源。由T4、T5组成多谐振荡器，用以控制扫描频率，调整W1可使扫描频率变化。由电位器W2和电容C10组成调幅电路，由T7、T8组成射随器，T8集电极和发射极作为扫描信号的输出端。电路工作原理如下当T4导通、T5截止，T5集电极为高电位，使T6导通，C10放电，T7截止，T8截止，相当于A、B两端断开，所以使B点与正弦波发生器的电源正极为同电位，即B点为高电位，此时正弦波发生器不工作，B3无电压输出。当T4截止、T5导通，T5集电极为低电位，使T6截止，扫描发生器的直流工作电源经W2、R15向C10充电，调整W2可改变充电时间，达到调幅的目的。当C10充电充到T7基极与发射极导通的阀电压时，T7开始导通，T8导通，T8集电极电位逐渐减小，相当于A、B之间的电阻值由大逐渐减小，使B点电位由高逐渐变低，当B点电位低到足以使正弦波发生器工作时，正弦波发生器开始工作，B3开始有较低的高压输出，此时霓虹灯管开始以书写方式显示，当T7、T8由导通变为饱和导通时，B点电位最低，即B点与A点同电位，此时正弦波发生器的直流工作电压最大，使B3输出电压最高为3000V左右，此时霓虹灯管全亮。当多谐振荡器再次翻转时，使霓虹灯熄灭，然后重复上述过程。
权利要求
1.一种具有抗干扰能力的工作稳定度较高的节能电子霓虹灯发生器，其特征在于由正弦波发生器、超音频变压器B3和高压开路保护装置BH组成。
2.根据权利要求
1所述的霓虹灯发生器，其特征在于还有扫描发生器。
3.根据权利要求
1所述的霓虹灯发生器，其特征在于正弦波发生器由启动电路和自激振荡器组成。
4.根据权利要求
1或3所述的霓虹灯发生器，其特征在于启动电路由电阻R2、电容C4、双向二极管D2和嵌位二极管D1组成，自激振荡器由晶体管T1、T2、脉冲变压器B2、电阻R3～R7、电容C5、C6、保护二极管D3、D4和超音频变压器B3低压包L4组成，其中R2和C4一端分别接直流工作电源的正、负极，另一端相联后接D1正极和D2的一端，D1负极接T2的集电极，D2另一端接T2的基极，B2绕组L2、L3分别串接于T1、T2的基极与发射极之间，B2绕组L1、B3低压包L4和电容C6串联后分别接T1集电极和T2集电极，T1发射极经电阻R5与T2集电极相联。
5.根据权利要求
1所述的霓虹灯发生器，其特征在于超音频变压器B3由低压包L4、高压包L5和磁芯组成，高压包L5用高强度漆包线分两组绕制，两组匝数相同且绕制方向相反，两绕组靠近磁芯底层的出线端相联，另两个出线端作为高压输出端。
6.根据权利要求
1所述的霓虹灯发生器，其特征在于高压开路保护装置BH由熔断器BX和两个高压开路击穿触头M、N组成，其中熔断器BX与超音频变压器B3的低压包L4串联，两个高压开路击穿触头M、N分别并接在超音频变压器B2高压包L5的输出端，将熔断器BX置于两个高压开路击穿触头M、N的空隙中间。
7.根据权利要求
1或2所述的霓虹灯发生器，其特征是扫描发生器由变压整流电路、直流稳压器、多谐振荡器、调幅电路和射随器组成。
8.根据权利要求
7所述的霓虹灯发生器，其特征在于由电位器W2和电容C10组成调幅电路，由晶体管T7、T8组成射随器，T8集电极和发射极作为扫描信号的输出端。
9.根据权利要求
7所述的霓虹灯发生器，其特征在于当位于扫描工作状态时，其正弦波发生器的直流工作电源负极A、B之间断开，接入电容C12，扫描发生器输出的控制信号分别接A、B两端。
专利摘要
本发明涉及一种高效的节能电子霓虹灯发生器。取代传统的电磁性霓虹灯升压变压器，本发明由正弦波发生器、超音频变压器和高压开路保护装置组成，为了取得扫描功能，还设有扫描发生器。本发明体积小、重量轻，安装改造方便，节能效果显著，比传统的霓虹灯变压器节电50％以上，输出高压较低且工作电流小，功率因数达0.98以上，工作稳定可靠，特别适用于室内设置和移动携带的临时设置，以及室外各种大型的节能霓虹灯工程。
文档编号H05B41/36GK87104773SQ87104773
公开日1987年12月23日 申请日期1987年7月6日
发明者关文江, 叶梧, 岑灵恩, 关泽怡 申请人:广州市江南电子电器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan