专利名称：一种定时自检式交直流两用自动转换荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种照明用具，特别是一种定时自检式交直流两用自动转换荧光灯。
人们为了解决因电源中断的应急照明，研制出各种类型的应急照明灯具，当前市面上出现的如专利号为ZL94203619.0的交直流两用自动转换荧光灯，因光通量大，应急续明及时，颇受用户欢迎。生活中，因故停电与正常供电相比，停电总是偶然的，出现的频率是不高的，也就是说这种交直两用自动转换荧光灯，绝大部分时间是工作在交流电正常供电的状态下的。这样，由于直流应急供电部分较长时间没有启用，该部份可能已产生故障而人们并不得知，因此，有可能出现一旦交流市电停电，荧光灯并不续明的情况。这就是已有应急照明灯具的不足之处。消防部门认为，交直流两用自动转换荧光灯，安装使用于楼宇等公共通道尤为理想，因为一旦在夜间出现如火灾、地震等灾害时，市电中断，荧光灯自动续明，仍能照明疏散路线。这种消防意义上的用灯，必须保证万无一失！消防部门希望这种荧光灯能在市电正常供电的情况下，也能及时发现直流应急部份出现的故障，便于及时修理，使之一直处于可靠的状态。
本发明的目的是提供一种能定时检测和自动报警提示故障的交直流两用自动转换荧光灯。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
在原来交直流两用自动转换荧光灯的基础上，设计一种由定时检测脉冲发生电路、检测电路、检测继电器、取样电路、与门电路、报警电路、显示电路组成的定时自检装置，该装置中定时检测脉冲发生电路产生的定时检测启动脉冲信号，进入检测电路的双稳触发器的置1输入端，该触发器的输出，一是控制检测继电器，进尔使取样电路工作，二是与取样电路输出的整形信号一起经与门电路共同控制报警电路和显示电路；其定时检测脉冲发生电路产生的检测结束脉冲信号进入检测电路的双稳触发器的置0输入端，以控制自动检测启动后的检测时间。
本发明的优点是能自动对电路进行定时检测，即使在市电正常供电的情况下，也能及时发现直流应急部份的故障，以便于及时修复，从而保证在市电中断时，能可靠地进行应急照明，因此特别适用于消防通道的应急照明。本发明大多采用集成电路，用电省，结构合理，制造成本低，有很强的经济和使用价值。
以下结合附图，进一步阐述本发明的具体结构及工作原理。
图1为本定时自检装置方框2为已有的交直流两用自动转换荧光灯方框图及本定时自检装置与其联接示3为图1中电路A的方框4为本定时自检装置电路原理图参照图1，定时检测脉冲发生电路A产生的定时检测启动脉冲信号，进入检测电路B的双稳触发器的置1输入端，检测电路B的输出，一是控制检测继电器J，进尔使取样电路G工作；二是与取样电路G输出的整形信号一起经与门电路H共同控制报警电路D和显示电路F。
参照图2，虚线框内为已有交直流两用自动转换荧光灯的方框图，其中，E为蓄电池，1为市电电源变压器，2为整流稳压电路，3为保护电路，4为开关识别与交直流切换电路，5为高频电压振荡电路，6为荧光灯管。
本定时自检装置与已有交直流两用自动转换荧光灯的电联接关系是①定时自检装置中的工作电源Vc由原整流稳压后的电压提供；②定时自检装置中的检测继电器J的常闭接点KJ串接于市电电源线上；③定时自检装置中的取样电路G的取样线圈L是绕制在原高频电压振荡电路5的振荡线圈上的。
参照各图，定时检测脉冲发生电路A是由时钟振荡发生电路A1和时钟周期选择电路A2所组成。其中时钟振荡发生电路A1是由晶体X1、电阻R1、电容C1、C2和由集成块CD4060构成的计数分频振荡器所组成。集成块CD4060是14位串行二进制计数分频振荡器。当晶振频率确定为32.768KC时，在集成块CD4060的第3脚就有一个周期为0.5秒的脉冲信号输出。
时钟周期选择电路A2是由集成块CD4020和CD4024组成的二级计数分频器所构成，在该两个集成块之间串有一个由三极管Q1组成的放大器。其中集成块CD4020为14位串行二进制计数分频器，集成块CD4024为7位串行二进制计数分频器。集成块CD4060的第3脚输出周期为0.5秒的脉冲信号，从集成块CD4020的第10脚进入，在其第6、13、1、2、3脚可分别产生周期为64秒、128秒、2048秒、4096秒、8192秒的脉冲信号。图中将第6、1、2、3、脚作与门输出，这时时钟周期选择为4小时，经三极管Q1放大后进入集成块CD4024的第1脚，这时在其第12、11脚分别有8小时和16小时的时钟周期脉冲输出，图中将12、11脚作与门输出，即选择时钟周期为24小时、这就是说每隔24小时，(依同理，可选择其它不同的时间间隔)，便有一个定时检测启动脉冲进入检测电路B。
检测电路B是由集成块CD4013构成的双稳触发器和由三极管Q2构成的驱动器所组成。集成块CD4013的第6脚为置1输入端，第4脚为置0输入端，当定时检测启动脉冲从第6脚输入时，第1脚有一高电平输出。该输出电平一是加到三极管Q2的基极，使驱动器工作，进尔使检测继电器J工作；二是通过二极管D7同时作用于报警电路D的三极管Q4的基极和显示电路F的集成块CD4013的第8脚上。
当检测继电器J启动后，串接于市电电源线上的常闭接点KJ打开，使交流电停止供电(模拟市电中断)，这时交直流两用自动转换荧光灯应急电路应正常工作。如正常工作，高频电压振荡电路5应有振荡电压输出，荧光灯续明，这时本实用新的取样电路G的取样线圈L便能采样到高频振荡信号。
取样电路G是由取样线圈L和由三极管Q3组成的整形放大器所构成，取样线圈L是同芯绕制在高频电压振荡电路5的输出线圈上的。D9为整流二极管，C5为滤波电容。该整形放大器的输出，通过二极管D8同时作用于报警电路D的三极管Q4的基极和显示电路F的集成块CD4013的第8脚上。
上述电路中的二极管D7和D8以及电阻R2组成了一个与门电路H，实现了检测电路B的输出电平和取样电路G输出的整形信号一起，共同控制报警电路D和显示电路F的目的。其共同控制过程如下①当装置处于检测状态时(定时检测启动脉冲到来时)，集成块CD4013的第1脚输出高电平，这时若直流应急正常，取样线圈L取到高频信号，经整流、泸波，使Q3导通，则集电极为低电平，这样与门电路H输出为0，Q4不导通，CD4013的第8脚也不触发，蜂鸣器不响，发光二极管也不亮。
若取样线圈L取不到高频信号，说明应急电路有故障，Q3不导通，集电极呈高电平，这样与门电路H输出为高电平，则Q4导通、CD4013的第8脚触发，这样蜂鸣器响，发光二极管亮。
②当装置处于静止状态时(未收到定时检测启动脉冲)，集成块CD4013的第1脚输出为0，尽管这时取样线圈L未取到高频信号，使Q3不导通、集电极呈高电平，然而因与门电路H输出为0，使Q4不导通，使CD4013的第8脚也不触发，因而不会出现报警和显示。
报警电路D是由三极管D4组成的驱动器和蜂鸣器SP所构成，蜂鸣器串接于三极管Q4的集电极电路中。
显示电路F是由集成块CD4013构成的双稳触发器和由三极管Q5构成的驱动器以及发光二极管D10所组成。其中集成块CD4013的第8脚为置1输入，第10脚为置0输入，第13脚为输出端。发光二极管D10串接于三极管Q5的集电极电路中。
定时检测脉冲发生电路A，一是如上所述的产生定时检测启动脉冲，二是同时产生检测结束脉冲。检测结束脉冲是由集成块CD4020产生的，其脉冲周期也是可以人为选择的，图中选择集成块的第13脚输出，则脉冲周期为128秒。集成块CD4020的第13脚发出检测结束脉冲信号，经电容器C3微分后送入检测电路B的双稳触发器的置0输入端，即集成块CD4013的第4脚，使集成块CD4013的输出端第1脚的电平变为0，使继电器J释放，接点KJ闭合，电路恢复常状，自检结束。
为便于人工随时可以对装置进行检测，本装置设计了一个手动检测开关K1。进行手动检测时，按动开关K1，这时电源电压脉冲触发集成块CD4013的第6脚，起动了检测电路。
二级管D1、D2、D3完成了集成块CD4020和CD4024的自动复位工作，从而保证自动检测过程中定时更加准确。
本装置还设计一个手动复位开关K2，它跨接于电容C4的两端。手动复位是通过二极管D5、D4、D2、分别向集成块CD4013的第4脚、集成块CD4024的第2脚、集成块CD4020的第11脚送出电源电压的脉冲，使它们实现复位清零的目的。
手动复位开关K2还具有手动消除显示的作用当定时自检发现应急电路有故障时，蜂鸣器SP响、发光二极管D10亮，当周期为128秒的检测结束脉冲到来时，如上所述由于检测电路B的集成块CD4013的输出端(第1脚)被置为零，则蜂鸣器停响，但由于显示电路F的集成块CD4013的输出端(第13脚)仍处于高电平，使发光二极管仍然亮着，它用于蜂鸣器停响后，能继续维持装置有故障的报警显示，只有人们把故障修复后，作人工消除，发光二极管才熄灭。其工作原理是当按下开关K2后，电源电压脉冲经二极管D11加到集成块CD4013的置0输入端(第10脚)，其输出端(第13脚)为0电平，三极管Q5截止，发光二极管D10灭。
当然手动复位开关K2也是自检时间的选择开关，本发明定时检测启动脉冲周期为24小时，检测结束脉冲周期为128秒，那就是每隔24小时，自检一次，每次历时128秒，如在上午9时按一次该开关，则今后都在每日的9时自动进行检测。
图4中，检测电路B中集成块CD4013和显示电路D中的集成块CD4013是使用同一个集成块中的各1/2。
权利要求
1.一种由蓄电池、电源变压器及整流稳压电路、保护电路、开关识别与交直流切换电路、高频电压振荡电路组成的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于还具有一种以定时检测脉冲发生电路(A)、检测电路(B)、检测继电器(J)、取样电路(G)、与门电路(H)、报警电路(D)和显示电路(F)组成的定时自检装置，该装置的定时检测脉冲发生电路(A)产生的定时检测启动脉冲信号，进入检测电路(B)的双稳触发器的置1输入端，产生的检测结束脉冲信号，送入检测电路(B)的双稳触发器的置0输入端，检测电路(B)的输出，一是控制检测继电器(J)，进尔使取样电路(G)工作；二是与取样电路(G)输出的整形信号一起经与门电路(H)共同控制报警电路(D)和显示电路(F)。
2.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于定时检测脉冲发生电路(A)是由时钟振荡发生电路(A1)和时钟周期选择电路(A2)所组成。
3.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于检测电路(B)是由集成块(CD4013)构成的双稳触发器和由三极管(Q2)构成的驱动器所组成。
4.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于取样电路(G)是由取样线圈(L)、和由三极管(Q3)组成的整形放大器所构成。
5.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于与门电路(H)是由电阻(R2)二极管(D7)和二极管(D8)所组成。
6.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于，报警电路(D)是由三极管(Q4)组成的驱动器和蜂鸣器(SP)所构成。
7.根据权利要求1所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于显示电路(F)是由集成块(CD4013)构成的双稳触发器和由三极管(Q5)构成的驱动器以及发光二极管(D10)所组成。
8.根据权利要求2所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于所述的时钟振荡发生电路(A1)是一种由晶体(X1)、电阻(R1)、电容(C1)、(C2)和由集成块(CD4060)构成的计数分频振荡器所组成。
9.根据权利要求2所述的交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于所述的时钟周期选择电路(A2)是由集成块(CD4020)构成的计数分频器和由三极管(Q1)构成的放大器以及由集成块(CD4024)构成的计数分频器所组成。
全文摘要
一种定时自检式交直流两用自动转换荧光灯，其特征在于在原有交直流两用自动转换荧光灯的基础上，增加设计一种定时自检装置。该装置是由定时检测脉冲发生电路、检测电路、检测继电器、取样电路、与门电路、报警与显示电路所组成。该装置能及时发现灯具自身的故障，提示人们及时修复，使之一直处于良好的应急状态，因此该灯具特别适合使用于消防通道的照明。
文档编号H05B41/14GK1143727SQ9610165
公开日1997年2月26日 申请日期1996年2月17日 优先权日1996年2月17日
发明者卓高, 江雄 申请人:江雄, 江清