专利名称：矿用安全帽灯的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用安全帽照明用灯的控制电路装置，具体涉及一种矿用安全帽灯的控制装置。
背景技术：
近年来，国内外技术人员都在不断地改进、完善矿用安全帽灯，试图彻底消除矿用安全帽灯中存在的安全隐患，但目前国内矿用安全帽灯仍存在下述不安全隐患。
1.矿用安全帽灯控制电路温度高。由于安全帽灯的控制电路自身功耗大，使得电路在工作状态下温度远高于环境温度，易诱燃可燃气体。
2.矿用安全帽的灯泡自身工作温度高。由于矿用安全帽灯泡的电光转换效率低，灯泡要达到一定的亮度，必定产生很高的热量，使灯泡本体温度极高，极易诱燃可燃气体。
3.矿用安全帽灯电器的联结点裸露，易产生短路而引起的电火花。
4.为使控制电路稳定、可靠地工作所采取的DC-DC升压电路，增大电路中相对极点的电位差，当电路发生短路时，易产生极强的电火花。
5.现有的矿用安全帽灯，其电路的短路保护装置均存在滞后响应时间差，而保护电路的滞后响应易产生的电火花。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种安全帽照明灯的控制装置，其解决了背景技术中控制电路及照明灯自身温度高，易诱燃可燃气体，电器的联结点易产生短路而引起电火花的技术问题。
本实用新型的技术解决方案是一种矿用安全帽灯的控制装置，包括连接照明灯的输出5，其特殊之处在于它还包括恒功率控制和短路保护7；所述的恒功率控制包括稳压调节器1和输出驱动器6，所述的稳压调节器1与电源正极相接；所述稳压调节器1的一路输出接入输出5，另一路输出经输出驱动器6接入输出5；所述短路保护7的输入端与输出5相接，所述短路保护7的输出接入稳压调节器1。
上述稳压调节器1的输出以经缓雪崩欠压控制3接入输出驱动器6为宜，所述缓雪崩欠压控制3的输出端接有欠压指示器4。
上述稳压调节器1的输出还可经过欠压强迫驱动2接入输出驱动器6。
上述照明灯以采用发光二极管D1为佳，所述的电源为电池电源。
上述稳压调节器1可包括集成块IC1、电容C1和分压电阻R1-R2，所述的电容C1接于集成块IC1的输出端，所述的分压电阻R1、R2与电容C1相并联；所述的输出驱动器6可由集成块IC1内部的输出电路和恒流源H构成，所述的恒流源H接于稳压调节器1的输出端，所述的恒流源H与发光二极管D1相串联。
上述缓雪崩欠压控制3和过欠压强迫驱动2可包括触发器IC2，所述触发器IC2的2脚与分压电阻R3、R4的接点相连接，所述触发器IC2的6脚与接地端之间接有电容C3，所述触发器IC2的6脚与电源Vcc之间接有电阻R5，所述触发器IC2的5脚与接地端之间接有相并联的电容C2和稳压二极管DW。
上述短路保护7可包括三极管T，所述三极管T的基极与发光二极管D1的正极之间接有电阻R7，所述三极管T的基极与电源Vcc之间接有电阻R6，所述三极管T的发射极接电源Vcc，所述三极管T的集电极与接地端之间接有电阻R8。
上述集成块IC1可采用TPS77501或77601，所述的触发器IC2可采用555。
上述欠压指示器4以采用发光二极管D2为佳，所述的发光二极管D2接于触发器IC2的3脚与接地端之间。
本实用新型具有如下优点1)本实用新型的主要器件采用MOS集成电路，工作时功耗极小，器件本体的表面温度一般低于常温，杜绝了诱燃可燃气体的可能。
2)集成电路的引出极采用密封式耐高温软引线电极，电路连接点的采用密封结构，消除了裸露电器联接点产生电火花的安全隐患。
3)照明灯的输出驱动端由电可变内阻恒流源组成，负载有骤增电流的趋势时，输出极内阻增大，且为零时差响应，同时电压输出及时关闭，消除了集成电路在负载短路时产生短路电火花的隐患。
4)集成电路IC1的欠电压指示输出端与4脚电气特性相同，但输出电压低于4脚输出电压，驱动电流控制在4脚电流的1/30左右，同样不会产生电火花。
5)控制电路设计合理、完善，可确保电池对照明灯泡的恒功率供电，满足照明灯的恒定光照度。
附图图面说明
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型稳压调节器和输出驱动器的电路原理图；图3为本实用新型缓雪崩欠压控制和过欠压强迫驱动的电路原理图；图4为本实用新型短路保护的电路原理图。
附图标号说明1-稳压调节器，2-过欠压强迫驱动，3-缓雪崩欠压控制，4-欠压指示器，5-输出，6-输出驱动器，7-短路保护。
具体实施方式
本实用新型通过稳压调节电路保证输出电压的恒定，通过过欠压强迫驱动电路及欠压指示器提醒用户电池电量的安全，短路保护电路提供了电路短路时的保护措施，电路连接点的密封消除了产生电火花的安全隐患。
参见图1，本实用新型的照明灯接于输出5，恒功率控制主要由稳压调节器1和输出驱动器6构成。稳压调节器1与电源正极相接，稳压调节器1的一路输出接输出5，稳压调节器1的另一路输出经输出驱动器6接入输出5。短路保护7的输入端与输出5相接，短路保护7的输出接稳压调节器1。稳压调节器1的输出一路经缓雪崩欠压控制3接入输出驱动器6，另一路经过欠压强迫驱动2接入输出驱动器6。缓雪崩欠压控制3的输出端接有欠压指示器4。
参见图2，本实用新型的稳压调节器1为负反馈闭环电压调节系统，主要由集成块IC1构成。集成块IC1具体可采用TPS77501或77601IC等。集成块IC1输出的电压VP1经电阻R1、R2分压、采样，反馈至稳压调节器1内的运算放大器进行电压比较和运算放大，运算放大器输出的压差信号调节稳压调节器1的输出电压Vp1，使输出电压VP1恒定在预定的额定电压值上，以保证供给照明灯上的电压不变。电池压采样电阻R1、R2的分压比为VccR2/R1+R2。本实用新型的照明灯采用发光二极管D1冷光源，电源采用电池电源。电容C1接于集成块IC1的输出端，与分压电阻R1、R2相并联。输出驱动器6由集成块IC1内部的输出电路和恒流源H构成，恒流源H接于稳压调节器1的输出端，恒流源H与发光二极管D1相串联。
参见图3，过欠压强迫驱动2和缓雪崩欠压控制3主要由触发器IC2构成。电池压采样电阻R3、R4的分压比的设定，可在电池电压降至3.2V时，触发器IC2被触发，其输出电压VP2为高电平，驱动欠压指示器4的发光二极管D2发光，指示电池处于欠压状态。同时，触发器IC2输出端VP2的高电位输出到驱动级的门控EN输入端，关断照明灯的供电，使发光二极管D1熄灭。采样分压电阻R3、R4在电池电压下降的过程中，R4上的压降为线性缓降，触发器IC2的电平也相应地缓慢降低，在临界触发时期，触发器IC2的输出VP2随之缓慢上升，这一时期是欠压指示的发光二极管D2和照明指示的发光二极管D1同时点亮的时期，可警告使用者电池需要充电，应立即退出使用。一般，这种状态还可维持一小时。触发器IC2在达到下限馈电电压时，电路处于失配状态，即电路处于不工作状态，触发器IC2的输出VP2处于低电平状态，输出驱动器6的门控端EN关断，高电平随之消除，照明灯被强迫到低亮度工作状态。便于使用者在来不及撤退到安全地点的情况下采取应急措施。触发器IC2具体可采用CMOSTL555C集成电路，其静态功耗极小。
参见图4，系统电路正常工作状态下，稳压调节器1的输出电压Vp1为高电位，短路保护7的三极管T处于截止状态，稳压调节器1内的场效应管Vt1为低电位输出。当输出电压Vo点与地之间出现短路时，三极管T进入饱和导通状态，稳压调节器1内的场效应管Vt2输出高电平，触发EN端，强迫触发器IC2切换至输出电压状态，迅速关断发光二极管D1的电源。这种保护为自动恢复保护，当短路保护消除后，供电自动恢复。系统电路正常供电状态下，稳压调节器1输出恒定的电流。一旦负载照明灯出现短路，恒流源H的内阻R迅速增加。当电流增大到原电流的1.2倍时，电路中的电流及时下降至0，此即过电流保护。由于恒流源H的内阻R采用的是PTC过流保护元件，在短路时能迅速吸收V0端的电位，可使三极管T的保护作用加速完成。
权利要求1.一种矿用安全帽灯的控制装置，包括连接照明灯的输出5，其特征在于它还包括恒功率控制和短路保护(7)；所述的恒功率控制包括稳压调节器(1)和输出驱动器(6)，所述的稳压调节器(1)与电源正极相接；所述稳压调节器(1)的一路输出接入输出(5)，另一路输出经输出驱动器(6)接入输出(5)；所述短路保护(7)的输入端与输出(5)相接，所述短路保护(7)的输出接入稳压调节器(1)。
2.根据权利要求1所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述稳压调节器(1)的输出经缓雪崩欠压控制(3)接入输出驱动器(6)，所述缓雪崩欠压控制(3)的输出端接有欠压指示器(4)。
3.根据权利要求1或2所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述稳压调节器(1)的一路输出经过欠压强迫驱动(2)接入输出驱动器(6)。
4.根据权利要求3所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的照明灯为发光二极管D1，所述的电源为电池电源。
5.根据权利要求4所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的稳压调节器(1)包括集成块IC1、电容C1和分压电阻R1-R2，所述的电容C1接于集成块IC1的输出端，所述的分压电阻R1、R2与电容C1相并联；所述的输出驱动器(6)由集成块IC1内部的输出电路和恒流源H构成，所述的恒流源H接于稳压调节器(1)的输出端，所述的恒流源H与发光二极管D1相串联。
6.根据权利要求5所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的缓雪崩欠压控制(3)和过欠压强迫驱动(2)包括触发器IC2，所述触发器IC2的2脚与分压电阻R3、R4的接点相连接，所述触发器IC2的6脚与接地端之间接有电容C3，所述触发器IC2的6脚与电源Vcc之间接有电阻R5，所述触发器IC2的5脚与接地端之间接有相并联的电容C2和稳压二极管DW。
7.根据权利要求6所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的短路保护(7)包括三极管T，所述三极管T的基极与发光二极管D1的正极之间接有电阻R7，所述三极管T的基极与电源Vcc之间接有电阻R6，所述三极管T的发射极接电源Vcc，所述三极管T的集电极与接地端之间接有电阻R8。
8.根据权利要求7所述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的集成块IC1为TPS77501或77601，所述的触发器IC2为555。
9.根据权利要求8述矿用安全帽灯的控制装置，其特征在于所述的欠压指示器(4)由发光二极管D2构成，所述的发光二极管D2接于触发器IC2的3脚与接地端之间。
专利摘要一种矿用安全帽灯的控制装置，其照明灯与输出连接，恒功率控制包括稳压调节器和输出驱动器。稳压调节器与电源正极相接，稳压调节器一路输出接入输出，另一路输出经输出驱动器接入输出。短路保护的输入端与输出相接，短路保护的输出接入稳压调节器。本实用新型解决了背景技术中控制电路及照明灯自身温度高，易诱燃可燃气体，电器的联结点易产生短路而引起电火花的技术问题。本实用新型的主要器件工作功耗极小，器件本体的表面温度一般相对很低，杜绝了诱燃可燃气体的可能，同时消除了电器联接或短路产生电火花的安全隐患。
文档编号H05B37/02GK2862580SQ20052007907
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月9日 优先权日2005年7月9日
发明者朱建斌, 刘前立 申请人:陕西西立光电数码技术有限公司