欠壓閃爍指示燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型欠壓閃爍指示燈是一個電路模塊結(jié)構(gòu)，包含LED燈、電路模塊、電源輸入插口，能夠從LED燈的工作狀態(tài)中直觀地反映出電源電壓高低情況。指示燈的輸入電壓就是被指示電壓，LED燈受電路模塊中的內(nèi)部壓控振蕩電路控制，有長亮不滅、慢速閃爍、快速閃爍三類狀態(tài)，隨著被指示電壓的高低情況在這類狀態(tài)中連續(xù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)被指示電壓足夠高時LED燈長亮不滅，當(dāng)被指示電壓不夠高時LED燈開始慢速閃爍，電壓越低LED燈閃爍速度越快，由此可經(jīng)起到較強的警示作用。這一欠壓閃爍指示燈用于3-30V直流低電壓環(huán)境。
【專利說明】欠壓閃爍指示燈
—.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的內(nèi)容屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，能夠用于對電路工作電壓的檢測并做出直觀指示，可作為電源指示燈用于各類電子設(shè)備中。
二.【背景技術(shù)】
[0002]電子技術(shù)在各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，是現(xiàn)代控制技術(shù)的基礎(chǔ)。若要使得電子電路正常工作，必須有合適的直流供電電壓，不同電路對供電電壓值的要求各不相同，允許有一定范圍的波動，但是當(dāng)電壓變化過大時，其電子電路會出現(xiàn)工作異常。因此，多數(shù)電子電路都設(shè)計有對工作電壓的檢測指示裝置，最常見的電壓指示裝置是指針表指示、數(shù)碼指示、線段指示等。指針式電壓表是最早用于電壓值精確指示的儀表，目前仍然有很大的應(yīng)用空間。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備采用數(shù)碼直接顯示電壓值，如穩(wěn)壓電源、后備電源等。但指針式電壓表體積較大，數(shù)字式電壓表的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，小型電子設(shè)備和非必要做電壓指示的設(shè)備均不采用這二類指示方式，如手機、照相機、MP4播放器的電壓指示器都是以線段形式表示的，更簡潔直觀。另外，有許多無電壓值指示的電子設(shè)備，一般都裝有電源指示燈，以便能夠反映出電源的通與斷、設(shè)備的開與關(guān)，如電視機、計算機顯示器、其他家電設(shè)備等，其工作特點是通電后持續(xù)發(fā)亮，功能最簡單。
[0003]歸納起來看，作為電子設(shè)備，電源指示燈是基本部件，而電壓指示器是更復(fù)雜的配置。就一般情況而言，電子設(shè)備最忌諱的是供電電壓不足，至于具體的電壓值是多少并不重要。如果能對供電電壓不足的情況發(fā)出警示，更有實際用途。將電源指示燈的功能擴展成電源指示加欠壓指示燈，既能夠指示電源的通與斷，又能夠作為供電電壓不足的警示，就可以形成一款新型的裝置。
[0004]本發(fā)明就是將常規(guī)的電源指示燈改變?yōu)榍穳洪W爍指示燈，只要增加少量電子器件就可以構(gòu)成一個小型模塊，實用性強。
三.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型欠壓閃爍指示燈是反映電源供電情況的全新指示裝置，其結(jié)構(gòu)特征是:LED指示燈置于電路板一端的中間位置，其頂部突出于其他元件的安裝空間之外，被測電源輸入插口置于電路板另一端的中間位置；電路板由一塊雙運算放大器芯片構(gòu)成電壓誤差放大電路和RC延遲反饋式振蕩電路，并將電壓誤差放大電路的輸出電壓通過電阻、二極管組成的串聯(lián)支路連接至RC延遲反饋式振蕩電路的定時電容正端，如附圖2所示；在電路板的四角上開設(shè)有螺絲定位孔，整個電路板和LED指示燈構(gòu)成一個獨立工作模塊，如附圖1所示。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]由兩個運算放大器分別構(gòu)成電壓誤差放大電路和RC延遲反饋式振蕩電路，并將電壓誤差放大電路的輸出電壓控制RC延遲反饋式振蕩電路的振蕩頻率,振蕩電路的輸出驅(qū)動LED指示燈D3，如附圖2所示。運算放大器芯片采用LM358，以適應(yīng)較寬范圍的工作電壓。對于5V及以下的電源電壓，運算放大器芯片可以采用LMV358，以獲得盡量大的輸出電壓。DZ1采用TLV431，提供電壓比較的參考電壓值，這里設(shè)計為1.25V，輸入1(^的同相輸入端3況是DZ1限流電阻，阻值應(yīng)該根據(jù)電源輸入電壓的增大而增大，可以在Ik-1OkQ之間選擇，保證流過DZ1的電流在l_3m之間即可。DZ1也可以采用TL431，只是所設(shè)置的參考電壓會更高一些。電源輸入電壓的采樣由R2、R3、R4共同分壓所得，輸入ICia的反相輸入端
2。進入欠電壓后，采樣值與參考電壓之間的差值經(jīng)過運算放大器ICia反相放大后輸出，經(jīng)過電阻R9、二極管D2去控制振蕩電路的振蕩頻率。電壓采樣的原則是:在認(rèn)為是正常的最低輸入電壓時,R3與R2分配到的電壓等于DZ1所提供的基準(zhǔn)電壓，圖2中是1.25V。如正常供電電壓范圍在11-13V，10-11V為一般欠電壓，IOV以下為嚴(yán)重欠壓，則IlV就是正常的最低輸入電壓。圖2中R3阻值為IOkQ，R2的阻值應(yīng)該為78kΩ。受電阻R4的影響，R2的阻值的實際上還應(yīng)該在一些，如取為82k Ω等。負(fù)反饋電阻R4決定改變指示燈閃爍頻率的欠電壓范圍，R4阻值越大，指示燈能夠指示的欠電壓范圍越小。當(dāng)輸入電源電壓的采樣值高于參考電壓時，誤差放大器輸出低電平，二極管D2導(dǎo)通，電容C2上電壓被鉗制在ICib同相端5電位以下，ICib輸出端7為高電平，LED指示燈長亮。當(dāng)輸入電源電壓的采樣值遠(yuǎn)低于參考電壓，1(^輸出端電位高過2 / 3的電源電壓時，二極管仏截止，不再影響RC延遲反饋式振蕩電路的頻率，此時振蕩頻率最高，指示燈閃爍速度最快。在這兩種情況下，LED指示燈閃爍頻率隨電源電壓的降低而增高。
[0008]RC延遲反饋式振蕩器電路由遲滯電壓比較電路和延時負(fù)反饋支路組成，其最高振蕩頻率由R5、R6> R7、R8、C2共同決定，按下式計算。
【權(quán)利要求】
1.一種欠壓閃爍指示燈，其結(jié)構(gòu)特征是=LED指示燈置于電路板一端的中間位置，其頂部突出于其他元件的安裝空間之外，被測電源輸入插口置于電路板另一端的中間位置；電路板由一塊雙運算放大器芯片構(gòu)成電壓誤差放大電路和RC延遲反饋式振蕩電路，并將電壓誤差放大電路的輸出電壓通過電阻、二極管組成的串聯(lián)支路連接至RC延遲反饋式振蕩電路的定時電容正端；在電路板的四角上開設(shè)有螺絲定位孔，整個電路板和LED指示燈構(gòu)成一個獨立工作模塊。
【文檔編號】G01R31/40GK203732612SQ201420094816
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】雷劍, 陳庭勛 申請人:浙江海洋學(xué)院, 雷劍