專利名稱：一種定時自檢式交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種照明用具，特別是一種定時自檢式交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈。
人們?yōu)榱私鉀Q因電源中斷的應急照明，研制出各種類型的應急照明燈具，當前市面上出現(xiàn)的如專利號為ZL94203619.0的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，因光通量大，應急續(xù)明及時，頗受用戶歡迎。生活中，因故停電與正常供電相比，停電總是偶然的，出現(xiàn)的頻率是不高的，也就是說這種交直兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，絕大部分時間是工作在交流電正常供電的狀態(tài)下的。這樣，由于直流應急供電部分較長時間沒有啟用，該部份可能已產(chǎn)生故障而人們并不得知，因此，有可能出現(xiàn)一旦交流市電停電，熒光燈并不續(xù)明的情況。這就是已有應急照明燈具的不足之處。消防部門認為，交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，安裝使用于樓宇等公共通道尤為理想，因為一旦在夜間出現(xiàn)如火災、地震等災害時，市電中斷，熒光燈自動續(xù)明，仍能照明疏散路線。這種消防意義上的用燈，必須保證萬無一失！消防部門希望這種熒光燈能在市電正常供電的情況下，也能及時發(fā)現(xiàn)直流應急部份出現(xiàn)的故障，便于及時修理，使之一直處于可靠的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供一種能定時檢測和自動報警提示故障的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
在原來交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈的基礎上，設計一種由定時檢測脈沖發(fā)生電路、檢測電路、檢測繼電器、取樣電路、與門電路、報警電路、顯示電路組成的定時自檢裝置，該裝置中定時檢測脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的定時檢測啟動脈沖信號，進入檢測電路的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置1輸入端，該觸發(fā)器的輸出，一是控制檢測繼電器，進爾使取樣電路工作，二是與取樣電路輸出的整形信號一起經(jīng)與門電路共同控制報警電路和顯示電路；其定時檢測脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的檢測結(jié)束脈沖信號進入檢測電路的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置0輸入端，以控制自動檢測啟動后的檢測時間。
本發(fā)明的優(yōu)點是能自動對電路進行定時檢測，即使在市電正常供電的情況下，也能及時發(fā)現(xiàn)直流應急部份的故障，以便于及時修復，從而保證在市電中斷時，能可靠地進行應急照明，因此特別適用于消防通道的應急照明。本發(fā)明大多采用集成電路，用電省，結(jié)構合理，制造成本低，有很強的經(jīng)濟和使用價值。
以下結(jié)合附圖，進一步闡述本發(fā)明的具體結(jié)構及工作原理。
圖1為本定時自檢裝置方框2為已有的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈方框圖及本定時自檢裝置與其聯(lián)接示3為圖1中電路A的方框4為本定時自檢裝置電路原理圖參照圖1，定時檢測脈沖發(fā)生電路A產(chǎn)生的定時檢測啟動脈沖信號，進入檢測電路B的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置1輸入端，檢測電路B的輸出，一是控制檢測繼電器J，進爾使取樣電路G工作；二是與取樣電路G輸出的整形信號一起經(jīng)與門電路H共同控制報警電路D和顯示電路F。
參照圖2，虛線框內(nèi)為已有交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈的方框圖，其中，E為蓄電池，1為市電電源變壓器，2為整流穩(wěn)壓電路，3為保護電路，4為開關識別與交直流切換電路，5為高頻電壓振蕩電路，6為熒光燈管。
本定時自檢裝置與已有交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈的電聯(lián)接關系是①定時自檢裝置中的工作電源Vc由原整流穩(wěn)壓后的電壓提供；②定時自檢裝置中的檢測繼電器J的常閉接點KJ串接于市電電源線上；③定時自檢裝置中的取樣電路G的取樣線圈L是繞制在原高頻電壓振蕩電路5的振蕩線圈上的。
參照各圖，定時檢測脈沖發(fā)生電路A是由時鐘振蕩發(fā)生電路A1和時鐘周期選擇電路A2所組成。其中時鐘振蕩發(fā)生電路A1是由晶體X1、電阻R1、電容C1、C2和由集成塊CD4060構成的計數(shù)分頻振蕩器所組成。集成塊CD4060是14位串行二進制計數(shù)分頻振蕩器。當晶振頻率確定為32.768KC時，在集成塊CD4060的第3腳就有一個周期為0.5秒的脈沖信號輸出。
時鐘周期選擇電路A2是由集成塊CD4020和CD4024組成的二級計數(shù)分頻器所構成，在該兩個集成塊之間串有一個由三極管Q1組成的放大器。其中集成塊CD4020為14位串行二進制計數(shù)分頻器，集成塊CD4024為7位串行二進制計數(shù)分頻器。集成塊CD4060的第3腳輸出周期為0.5秒的脈沖信號，從集成塊CD4020的第10腳進入，在其第6、13、1、2、3腳可分別產(chǎn)生周期為64秒、128秒、2048秒、4096秒、8192秒的脈沖信號。圖中將第6、1、2、3、腳作與門輸出，這時時鐘周期選擇為4小時，經(jīng)三極管Q1放大后進入集成塊CD4024的第1腳，這時在其第12、11腳分別有8小時和16小時的時鐘周期脈沖輸出，圖中將12、11腳作與門輸出，即選擇時鐘周期為24小時、這就是說每隔24小時，(依同理，可選擇其它不同的時間間隔)，便有一個定時檢測啟動脈沖進入檢測電路B。
檢測電路B是由集成塊CD4013構成的雙穩(wěn)觸發(fā)器和由三極管Q2構成的驅(qū)動器所組成。集成塊CD4013的第6腳為置1輸入端，第4腳為置0輸入端，當定時檢測啟動脈沖從第6腳輸入時，第1腳有一高電平輸出。該輸出電平一是加到三極管Q2的基極，使驅(qū)動器工作，進爾使檢測繼電器J工作；二是通過二極管D7同時作用于報警電路D的三極管Q4的基極和顯示電路F的集成塊CD4013的第8腳上。
當檢測繼電器J啟動后，串接于市電電源線上的常閉接點KJ打開，使交流電停止供電(模擬市電中斷)，這時交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈應急電路應正常工作。如正常工作，高頻電壓振蕩電路5應有振蕩電壓輸出，熒光燈續(xù)明，這時本實用新的取樣電路G的取樣線圈L便能采樣到高頻振蕩信號。
取樣電路G是由取樣線圈L和由三極管Q3組成的整形放大器所構成，取樣線圈L是同芯繞制在高頻電壓振蕩電路5的輸出線圈上的。D9為整流二極管，C5為濾波電容。該整形放大器的輸出，通過二極管D8同時作用于報警電路D的三極管Q4的基極和顯示電路F的集成塊CD4013的第8腳上。
上述電路中的二極管D7和D8以及電阻R2組成了一個與門電路H，實現(xiàn)了檢測電路B的輸出電平和取樣電路G輸出的整形信號一起，共同控制報警電路D和顯示電路F的目的。其共同控制過程如下①當裝置處于檢測狀態(tài)時(定時檢測啟動脈沖到來時)，集成塊CD4013的第1腳輸出高電平，這時若直流應急正常，取樣線圈L取到高頻信號，經(jīng)整流、瀘波，使Q3導通，則集電極為低電平，這樣與門電路H輸出為0，Q4不導通，CD4013的第8腳也不觸發(fā)，蜂鳴器不響，發(fā)光二極管也不亮。
若取樣線圈L取不到高頻信號，說明應急電路有故障，Q3不導通，集電極呈高電平，這樣與門電路H輸出為高電平，則Q4導通、CD4013的第8腳觸發(fā)，這樣蜂鳴器響，發(fā)光二極管亮。
②當裝置處于靜止狀態(tài)時(未收到定時檢測啟動脈沖)，集成塊CD4013的第1腳輸出為0，盡管這時取樣線圈L未取到高頻信號，使Q3不導通、集電極呈高電平，然而因與門電路H輸出為0，使Q4不導通，使CD4013的第8腳也不觸發(fā)，因而不會出現(xiàn)報警和顯示。
報警電路D是由三極管D4組成的驅(qū)動器和蜂鳴器SP所構成，蜂鳴器串接于三極管Q4的集電極電路中。
顯示電路F是由集成塊CD4013構成的雙穩(wěn)觸發(fā)器和由三極管Q5構成的驅(qū)動器以及發(fā)光二極管D10所組成。其中集成塊CD4013的第8腳為置1輸入，第10腳為置0輸入，第13腳為輸出端。發(fā)光二極管D10串接于三極管Q5的集電極電路中。
定時檢測脈沖發(fā)生電路A，一是如上所述的產(chǎn)生定時檢測啟動脈沖，二是同時產(chǎn)生檢測結(jié)束脈沖。檢測結(jié)束脈沖是由集成塊CD4020產(chǎn)生的，其脈沖周期也是可以人為選擇的，圖中選擇集成塊的第13腳輸出，則脈沖周期為128秒。集成塊CD4020的第13腳發(fā)出檢測結(jié)束脈沖信號，經(jīng)電容器C3微分后送入檢測電路B的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置0輸入端，即集成塊CD4013的第4腳，使集成塊CD4013的輸出端第1腳的電平變?yōu)?，使繼電器J釋放，接點KJ閉合，電路恢復常狀，自檢結(jié)束。
為便于人工隨時可以對裝置進行檢測，本裝置設計了一個手動檢測開關K1。進行手動檢測時，按動開關K1，這時電源電壓脈沖觸發(fā)集成塊CD4013的第6腳，起動了檢測電路。
二級管D1、D2、D3完成了集成塊CD4020和CD4024的自動復位工作，從而保證自動檢測過程中定時更加準確。
本裝置還設計一個手動復位開關K2，它跨接于電容C4的兩端。手動復位是通過二極管D5、D4、D2、分別向集成塊CD4013的第4腳、集成塊CD4024的第2腳、集成塊CD4020的第11腳送出電源電壓的脈沖，使它們實現(xiàn)復位清零的目的。
手動復位開關K2還具有手動消除顯示的作用當定時自檢發(fā)現(xiàn)應急電路有故障時，蜂鳴器SP響、發(fā)光二極管D10亮，當周期為128秒的檢測結(jié)束脈沖到來時，如上所述由于檢測電路B的集成塊CD4013的輸出端(第1腳)被置為零，則蜂鳴器停響，但由于顯示電路F的集成塊CD4013的輸出端(第13腳)仍處于高電平，使發(fā)光二極管仍然亮著，它用于蜂鳴器停響后，能繼續(xù)維持裝置有故障的報警顯示，只有人們把故障修復后，作人工消除，發(fā)光二極管才熄滅。其工作原理是當按下開關K2后，電源電壓脈沖經(jīng)二極管D11加到集成塊CD4013的置0輸入端(第10腳)，其輸出端(第13腳)為0電平，三極管Q5截止，發(fā)光二極管D10滅。
當然手動復位開關K2也是自檢時間的選擇開關，本發(fā)明定時檢測啟動脈沖周期為24小時，檢測結(jié)束脈沖周期為128秒，那就是每隔24小時，自檢一次，每次歷時128秒，如在上午9時按一次該開關，則今后都在每日的9時自動進行檢測。
圖4中，檢測電路B中集成塊CD4013和顯示電路D中的集成塊CD4013是使用同一個集成塊中的各1/2。
權利要求
1.一種由蓄電池、電源變壓器及整流穩(wěn)壓電路、保護電路、開關識別與交直流切換電路、高頻電壓振蕩電路組成的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于還具有一種以定時檢測脈沖發(fā)生電路(A)、檢測電路(B)、檢測繼電器(J)、取樣電路(G)、與門電路(H)、報警電路(D)和顯示電路(F)組成的定時自檢裝置，該裝置的定時檢測脈沖發(fā)生電路(A)產(chǎn)生的定時檢測啟動脈沖信號，進入檢測電路(B)的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置1輸入端，產(chǎn)生的檢測結(jié)束脈沖信號，送入檢測電路(B)的雙穩(wěn)觸發(fā)器的置0輸入端，檢測電路(B)的輸出，一是控制檢測繼電器(J)，進爾使取樣電路(G)工作；二是與取樣電路(G)輸出的整形信號一起經(jīng)與門電路(H)共同控制報警電路(D)和顯示電路(F)。
2.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于定時檢測脈沖發(fā)生電路(A)是由時鐘振蕩發(fā)生電路(A1)和時鐘周期選擇電路(A2)所組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于檢測電路(B)是由集成塊(CD4013)構成的雙穩(wěn)觸發(fā)器和由三極管(Q2)構成的驅(qū)動器所組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于取樣電路(G)是由取樣線圈(L)、和由三極管(Q3)組成的整形放大器所構成。
5.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于與門電路(H)是由電阻(R2)二極管(D7)和二極管(D8)所組成。
6.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于，報警電路(D)是由三極管(Q4)組成的驅(qū)動器和蜂鳴器(SP)所構成。
7.根據(jù)權利要求1所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于顯示電路(F)是由集成塊(CD4013)構成的雙穩(wěn)觸發(fā)器和由三極管(Q5)構成的驅(qū)動器以及發(fā)光二極管(D10)所組成。
8.根據(jù)權利要求2所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于所述的時鐘振蕩發(fā)生電路(A1)是一種由晶體(X1)、電阻(R1)、電容(C1)、(C2)和由集成塊(CD4060)構成的計數(shù)分頻振蕩器所組成。
9.根據(jù)權利要求2所述的交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于所述的時鐘周期選擇電路(A2)是由集成塊(CD4020)構成的計數(shù)分頻器和由三極管(Q1)構成的放大器以及由集成塊(CD4024)構成的計數(shù)分頻器所組成。
全文摘要
一種定時自檢式交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈，其特征在于在原有交直流兩用自動轉(zhuǎn)換熒光燈的基礎上，增加設計一種定時自檢裝置。該裝置是由定時檢測脈沖發(fā)生電路、檢測電路、檢測繼電器、取樣電路、與門電路、報警與顯示電路所組成。該裝置能及時發(fā)現(xiàn)燈具自身的故障，提示人們及時修復，使之一直處于良好的應急狀態(tài)，因此該燈具特別適合使用于消防通道的照明。
文檔編號H05B41/14GK1143727SQ9610165
公開日1997年2月26日 申請日期1996年2月17日 優(yōu)先權日1996年2月17日
發(fā)明者卓高, 江雄 申請人:江雄, 江清