专利名称：节能霓虹灯电源的制作方法
技术领域：
本实用新型系一种霓虹灯供电电源，属于放电灯点火的电路装置。
霓虹灯是一种气体放电灯，需要在高电压下才能工作，通常采用工频变压器将220V市电升压至9－15KV的方式。它虽然简单，但是，效率低，耗电量大，一根10米长的灯管，需耗电450W。工频变压器一般用沥青封装在外壳内，体大量重，制作它还需大量的铜和硅钢片材料。在正弦波形的交流高压作用下，灯管的平均电流较大，故管内温度较高，灯管容易损坏。
本实用新型的目的，在于提供一种新型的霓虹灯供电电源，其输出为单向高压脉冲，它能显著地降低功耗，具有成本低、体积小，重量轻的特点。
本实用新型的技术方案如下霓虹灯电源包括外壳，直流电源，单向高压脉冲形成电路，其中，单向高压脉冲形成电路由间歇脉冲产生电路，包括升压变压器在内的脉冲升压电路和高压脉冲检波电路组成，它输出的单向脉冲电压为9－15KV，重复频率为50C－100KC，占空比为0.2－0.8。脉冲电压的选取，应由其负载，也即霓虹灯管长短而定；重复频率不能太高，以免产生对其它电器的干扰，也不能太低，那样节电效果不显著，当重复频率取20±15KC，占空比为0.2－0.4，则对一根10米长的霓虹灯管，节电可达90％。
本实用新型的优点如下1.由于电源输出的是脉冲电压，所以霓虹灯工作在间歇状态，其平均功耗与脉冲的占空比有关，选取适当，就可产生显著的节电效果；2.鉴于与上相同的原因，灯管内的平均电流下降，所以管内温度也就变低，这有利于延长灯管的寿命；3.由于不需要工频变压器，所以不仅成本低，体积小，重量轻，而且还能节约大量的铜和硅钢材料；4.容易在电路上实现程序控制，以满足各种具体应用的需要。
以下结合附图给出本实用新型的三个实施例，并作进一步的祥述。
图1为适用于各实施例的外壳示意图。
图2为图1所示外壳的内部安装示意图。
图3为实施例1的电路原理图。
图4为实施例2的电路原理图。
图5为实施例3的电路原理图。
其中，1－输入端；2－输出端；3－电源变压器；4－电路印刷线路板。
从图3可知，实施例1包括直流稳压电源，间歇脉冲发生电路，驱动电路，脉冲升压电路和高压脉冲检波电路，直流稳压电源由BG1，BG2，BG3，C1和C2组成，输出为12V直流稳压。由BG4，L1，C3，C4，R1和R2所组成的是一种常见的间歇脉冲发生电路，调节电感L1，或者其它阻容参数，可以改变所产生的脉冲重复频率。驱动电路由BG5和B2组成，目的在于为后级BG6提供足够的基极电流。脉冲升压电路包括升压变压器B3，BG6及其输出回路，其中，BG6工作于开关状态，其开关周期取决于间歇脉冲发生电路输出的脉冲重复频率。与B3初级相连的BG7和C5，构成了电源反馈自举回路，它可使BG6的集电极电压提升至28V左右，从而可降低其工作电流。鉴于电感中的电流不能突变，所以在BG6导通与截止时，B3的初级线圈两端有脉冲电压产生，并通过B3，在其次级感应出高压脉冲，它的宽度则取决于BG6输出回路的电抗。根据不同的负载，改变BG3的初次级匝数比，可使输出脉冲的电压介于9－15KV之间。占空比可以通过改变脉冲的重复频率或脉宽来调节。本实施例中，高压脉冲检波电路由耐高压二极管BG9承担，它与升压变压器B3的次级相连。因此，经过BG9输出到负载两端的为单向高压脉冲。BG9也可以并接于升压变压器B3的初级两端，但这时电路需作相应的变动。
在本实施例中，BG4为3CG21A，BG5为3DK4，BG6为3DD15C，BG7为BS－18D，BG8为BS－17E，BG9为耐压20KV的硅堆。下面给出对应于输出脉冲电压为15KV，重复频率为20±5KC，占空比为0.2时的有关元器件的参数C3为0.01μ，C4为0.068μ，C6为1500P，C7为2μ，C8为0.022μ；R1为39K，R2为27Ω；L1可用直经为0.1毫米的导线绕制，其中1－2端为300匝，2－3端为425匝；L3取电感量为1毫亨的激磁线圈；升压变压器B3的绕制参数为，1－2端32匝／φ0.51，2－3端21匝／φ0.51，3－4端2匝／φ0.51，5－6端－2400匝／φ0.08。
图4所示的实施例2，通过直流电源经阻容元件的充放电过程控制可控硅SCR的导通与关闭，并产生出间歇脉冲。从电路可知，经B3升压和BG9检波后输出的单向高压脉冲的重复频率取决于时间常数R8C9，当R1为1MΩ，C2为0.1μf时，重复频率约为50C。调节C10，可以改变占空系数，以使工作于最佳状态。其他有关元件参数如下R9为1KΩ，可控硅SCR为SCT102，双向触发管D的转折电压为20V。
实施例3的间歇脉冲是利用L296集成开关稳压器件来产生的，参见图5，经升压与检波后输出的单向高压脉冲的重复频率取决于与L296的脚7－11相并接的R10和C11。当R10为20KΩ，C11为2.2nf，则重复频率约为30KC。调节R11，可以改变占空系数。其他元件参数如下R12为4.7KΩ，R11为18KΩ的电位器，BG10选用普通的肖特基开关二极管。
权利要求1.一种由外壳、直流电源，单向高压脉冲形成电路所组成的霓虹灯电源，其特征在于所述的单向高压脉冲形成电路由间歇脉冲产生电路，包括升压变压器在内的脉冲升压电路和高压脉冲检波电路组成，其输出为单向高压脉冲，它的电压为9-15KV，重复频率为50C-100KC，占空系数为0.2-0.8。
2.根据权利要求1所说的霓虹灯电源，其特征在于高压脉冲检波电路由耐高压二极管BG9构成，它与升压变压器的次接相连，或者并接于升压变压器初级两端。
3.根据权利要求1或2所说的霓虹灯电源，其特征在于高压脉冲的最佳重复频率范围为20±15KC，占空系数为0.2－0.4。
专利摘要本实用新型为一种新型的霓虹灯供电电源，它包括外壳、直流电源，以及由间歇脉冲发生电路，升压电路和检波电路组成的单向高压脉冲形成电路，它的输出为单向高压脉冲。由于霓虹灯工作于间歇状态，灯管内的平均电流及其功耗与脉冲的占空系数有关，适当选取，节电可达90％，并且还具有体积小，重量轻，延长灯管寿命等优点。
文档编号H05B41/34GK2062543SQ89207498
公开日1990年9月19日 申请日期1989年5月19日 优先权日1989年5月19日
发明者刘正怀 申请人:刘正怀