專利名稱：一種閃爍電路及信號燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子照明的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閃爍電路及信號燈。
背景技術(shù)：
采用閃爍電路的便攜式信號燈具由于其方便攜帶性被廣泛應(yīng)用于需要信號指示 的各種場所，如民航，鐵路等。隨著科技的進(jìn)步，高亮度LED光源被開發(fā)出來以后，高亮度 LED被廣泛應(yīng)用于不同功能的便攜式燈具中，特別是用作信號指示。 現(xiàn)有的閃爍電路結(jié)構(gòu)中，無法調(diào)整用以控制負(fù)載的脈沖輸出周期及脈沖占空比， 而導(dǎo)致不能根據(jù)燈具使用環(huán)境的要求而延長閃爍電路的工作時(shí)間，這時(shí)就必須更換電池， 或者對電路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，這樣就會延長開發(fā)周期，無法在第一時(shí)間占領(lǐng)市場。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種閃爍電路，旨在解決現(xiàn)有的閃爍電路存在無法方便快 捷地延長工作時(shí)間的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種閃爍電路，其特征在于，包括恒流輸出電路，串聯(lián)在電 源供電端與所述恒流輸出電路輸出端之間的負(fù)載電路，以及串聯(lián)在所述恒流輸出電路輸入 端與所述電源供電端之間的起振脈沖寬度可調(diào)電路；所述起振脈沖寬度可調(diào)電路包括
分別通過一充電回路從所述電源供電端獲取電能、及通過另一放電回路釋放所述 電能的蓄能元件； —輸入端接入一參考電壓、另一輸入端連接所述蓄能元件充放電端的比較單元； 當(dāng)所述蓄能元件上的電壓高于所述參考電壓時(shí)所述比較單元輸出低電平，當(dāng)所述蓄能元件 上的電壓低于所述參考電壓時(shí)所述比較單元輸出高電平，形成脈沖信號給所述恒流輸出電 路用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路。 上述結(jié)構(gòu)中，所述放電回路和/或充電回路中可設(shè)置可變電阻器。
上述結(jié)構(gòu)中，所述蓄能元件可采用微調(diào)電容元件。 上述結(jié)構(gòu)中，所述參考電壓通過串聯(lián)在所述電源供電端與地端之間的采樣電路獲 取。 上述結(jié)構(gòu)中，所述放電回路和/或充電回路中可設(shè)置單向?qū)ㄔ?上述結(jié)構(gòu)中，所述起振脈沖寬度可調(diào)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第
四電阻、第五電阻、第一二極管、第二二極管、采用運(yùn)算放大器構(gòu)成的運(yùn)算放大器單元、以及
采用充放電電容構(gòu)成的蓄能元件，所述第一電阻的第一端通過第二二極管連接所述電源供
電端，所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端和所述運(yùn)算放大器的同相輸入
端，所述第二電阻的第二端接地，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述第三電阻接所述
運(yùn)算放大器的輸出端，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過所述第四電阻接所述運(yùn)算放大器
的輸出端，且所述第四電阻的兩端并聯(lián)所述第五電阻和第一二極管的串聯(lián)電路，所述運(yùn)算
放大器的反相輸入端還通過充放電電容接地，所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第六電阻連接
3所述恒流輸出電路的輸入端。 上述結(jié)構(gòu)中，所述第五電阻和第一二極管的阻值之和小于所述第四電阻的阻值。
上述結(jié)構(gòu)中，所述恒流輸出電路包括LED驅(qū)動(dòng)芯片和第i^一電阻，所述LED驅(qū)動(dòng)芯 片的電源端通過所述第六電阻接所述起振脈沖寬度可調(diào)電路的輸出端，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片 的電流檢測端通過所述第十一 電阻接地，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的地端接地，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片 的驅(qū)動(dòng)輸出端連接所述負(fù)載電路。 上述結(jié)構(gòu)中，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片采用恒流芯片。 上述結(jié)構(gòu)中，所述負(fù)載電路包括多路相互并聯(lián)的結(jié)構(gòu)單元，每一路結(jié)構(gòu)單元包括
發(fā)光二極管與電阻相串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，多個(gè)發(fā)光二極管的陰極同時(shí)連接所述恒流輸出電路
的輸出端，每一個(gè)發(fā)光二極管的陽極通過一個(gè)電阻連接所述電源供電端。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括上述閃爍電路的信號燈。 在本發(fā)明中，通過延長電池放電時(shí)間，來滿足了用戶想延長閃爍電路的工作時(shí)間
的要求，從而不必更換電池或者對電路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。本發(fā)明通過分離設(shè)置燈具閃爍電路
中起振脈沖寬度可調(diào)電路的充放電回路，來實(shí)現(xiàn)延長電池放電時(shí)間的問題。另外，本發(fā)明還
通過將放電回路和/或充電回路中設(shè)置可變電阻器，或者蓄能元件設(shè)置為微調(diào)元件，來隨
意改變放電回路和/或充電回路的參數(shù)性能，保證可隨意調(diào)整起振脈沖寬度可調(diào)電路的高
低電平輸出周期及脈沖占空比，方便快捷地延長電池放電時(shí)間，從而延長工作時(shí)間。


圖1是本發(fā)明閃爍電路的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的閃爍電路的示例電路圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。 圖1給出了本發(fā)明閃爍電路的結(jié)構(gòu)框圖，另外圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的閃
爍電路的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。 如圖1所示，本發(fā)明的閃爍電路包括恒流輸出電路200，串聯(lián)在電源供電端VCC
與恒流輸出電路200輸出端之間的負(fù)載電路300，以及串聯(lián)在恒流輸出電路200輸入端與電
源供電端VCC之間的起振脈沖寬度可調(diào)電路100 ; 起振脈沖寬度可調(diào)電路100包括 分別通過一充電回路從電源供電端VCC獲取電能、及通過另一放電回路釋放電能 的蓄能元件； —輸入端接入一參考電壓、另一輸入端連接蓄能元件充放電端的比較單元；當(dāng)蓄 能元件上的電壓高于參考電壓時(shí)比較單元輸出低電平，當(dāng)蓄能元件上的電壓低于參考電壓 時(shí)比較單元輸出高電平，形成脈沖信號給恒流輸出電路200用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路300。
從上述結(jié)構(gòu)可以看出，本發(fā)明采用分離的充放電回路，并通過選用不同的元件參 數(shù)，保證延長放電時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)延長電源工作時(shí)間的目的。
更進(jìn)一步地，在上述結(jié)構(gòu)中，放電回路和/或充電回路中設(shè)置可變電阻器，和/或 蓄能元件采用微調(diào)電容元件。上述可調(diào)參數(shù)的元件可以同時(shí)使用，也可只采用其中一個(gè)，比 如可以是只在放電回路設(shè)置可變電阻器，或者只在充電回路中設(shè)置可變電阻器，或者蓄能 元件采用微調(diào)電容元件，或者在放電回路和充電回路中設(shè)置可變電阻器、以及蓄能元件采 用微調(diào)電容元件等等組合情況。通過改變起振脈沖寬度可調(diào)電路100的元件參數(shù)，調(diào)整起 振脈沖寬度可調(diào)電路100的高低電平輸出周期及脈沖占空比，可延長電池放電時(shí)間。
更進(jìn)一步地，在上述結(jié)構(gòu)中，上述參考電壓通過串聯(lián)在電源供電端VCC與地端之 間的采樣電路獲取，此種結(jié)構(gòu)方式更簡單，而且不用引入新的電源輸入，只需要統(tǒng)一采用燈 具的供電電池即可。 更進(jìn)一步地，在上述結(jié)構(gòu)中，上述放電回路和/或充電回路中設(shè)置單向?qū)ㄔ?避免兩條回路相互干擾，影響充放電工作的分離執(zhí)行。 如圖2所示，作為本發(fā)明一實(shí)施例，上述起振脈沖寬度可調(diào)電路100包括第一電阻 R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一二極管D1、第二二極管D2、采 用運(yùn)算放大器Ul構(gòu)成的比較單元，以及采用充放電電容Cl構(gòu)成的蓄能元件，第一電阻Rl 的第一端通過第二二極管D2連接電源供電端VCC(即燈具電池的輸出)，第一電阻Rl的第 二端連接第二電阻R2的第一端和運(yùn)算放大器U1的同相輸入端，第二電阻R2的第二端接 地，運(yùn)算放大器U1的同相輸入端通過第三電阻R3接運(yùn)算放大器U1的輸出端，運(yùn)算放大器 Ul的反相輸入端通過第四電阻R4連接運(yùn)算放大器U1的輸出端，且第四電阻R4的兩端并 聯(lián)第五電阻R5和第一二極管D1的串聯(lián)電路，運(yùn)算放大器U1的反相輸入端還通過充放電電 容Cl接地，運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過第六電阻R6連接恒流輸出電路200的輸入端。在 此起振脈沖寬度可調(diào)電路100的電路結(jié)構(gòu)中，比較單元可以還可以采用其他的元件構(gòu)成， 只要能實(shí)現(xiàn)比較功能即可，比如上述運(yùn)算放大器Ul可以采用型號是LM258的運(yùn)放，也可以 采用電壓比較器LM393等等。另外，第一電阻R1、第三電阻R3、第一二極管D1、第五電阻R5 和第四電阻R4構(gòu)成電容Cl的充電回路，第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4構(gòu)成電容 Cl的放電回路，放電回路在運(yùn)算放大器U1同相輸入端處分離開，選用不用的元件參數(shù)，構(gòu) 成不同的充放電性能參數(shù)。 如圖2所示，作為本發(fā)明一實(shí)施例，恒流輸出電路200包括LED驅(qū)動(dòng)芯片U2和第 i^一電阻Rll， LED驅(qū)動(dòng)芯片U2的電源端VDD通過第六電阻R6接起振脈沖寬度可調(diào)電路 100的輸出端，即圖2中的運(yùn)算放大器U1，LED驅(qū)動(dòng)芯片U2的電流檢測端CS通過第十一電 阻Rll接地，LED驅(qū)動(dòng)芯片U2的地端GND接地，LED驅(qū)動(dòng)芯片U2的驅(qū)動(dòng)輸出端LED接負(fù)載 電路300。此處的LED驅(qū)動(dòng)芯片U2可采用恒流驅(qū)動(dòng)芯片。 如圖2所示，作為本發(fā)明一實(shí)施例，負(fù)載電路300包括第一發(fā)光二極管LED1、第二 發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3、第四發(fā)光二極管LED4、第七電阻R7、第八電阻R8、 第九電阻R9和第十電阻R10，第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管 LED3和第四發(fā)光二極管LED4的陰極同時(shí)接LED驅(qū)動(dòng)芯片U2的驅(qū)動(dòng)輸出端LED，第一發(fā)光 二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3和第四發(fā)光二極管LED4的陽極 分別通過第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10接電源供電端VCC。此電 路較為具體，其實(shí)負(fù)載電路中可以包括多路相互并聯(lián)的結(jié)構(gòu)單元，每一路結(jié)構(gòu)單元包括發(fā) 光二極管與電阻相串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，多個(gè)發(fā)光二極管的陰極同時(shí)連接恒流輸出電路200的輸出端，每一個(gè)發(fā)光二極管的陽極通過一個(gè)電阻連接電源供電端VCC。發(fā)光二極管與電阻相 串聯(lián)結(jié)構(gòu)的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況而定。 如圖2所示，作為本發(fā)明一實(shí)施例，為了便于電路可控，可在電源供電端VCC與起 振脈沖寬度可調(diào)電路100的電源輸入端之間串聯(lián)電源開關(guān)S。起振脈沖寬度可調(diào)電路100 的電源輸入端即圖2中運(yùn)算放大器Ul輸入側(cè)的第二二極管D2的陽極，電源供電端VCC即 燈具電池的輸出端。 以下針對圖2的結(jié)構(gòu)，說明本發(fā)明閃爍電路的工作過程為 當(dāng)電源開關(guān)S接通瞬間，運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端為低電平，同相輸入端通過 第二電阻R2分壓為高電平，即U = [R2/(R1+R2)]搏DD，運(yùn)算放大器U1的輸出端輸出高電 平，即電源電壓。 此時(shí)電路通過第一電阻R1、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一二極管D1 和第四電阻R4對電容Cl充電，當(dāng)電容Cl上的電壓充到與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端的 電壓相等時(shí)，此時(shí)運(yùn)算放大器U1的同相輸入端和反相輸入端都為高電平，此時(shí)運(yùn)算放大器 Ul的輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出端輸出低電平。 此時(shí)電容Cl通過第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4放電，當(dāng)電容Cl上的電 壓放到低于同相輸入端上的電壓時(shí)，即運(yùn)算放大器U1的反相輸入端上的電壓低于同相輸 入端上的電壓，運(yùn)算放大器U1的輸出再次發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出端輸出高電平，電路通過第一電 阻Rl、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第一二極管Dl對電容Cl充電，一直循環(huán)。
通過調(diào)整第三電阻R3和第四電阻R4的阻值可調(diào)整電容C1的放電時(shí)間，通過調(diào)整 第四電阻R4、第五電阻R5的阻值可調(diào)整電容C1的充電時(shí)間，這樣，綜合調(diào)整以上元件參數(shù) 可以調(diào)整電容C1的充放電時(shí)間，進(jìn)而調(diào)整起振脈沖寬度可調(diào)電路100的高低電平輸出周期 及脈沖占空比，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整電池放電時(shí)間，比如當(dāng)?shù)谖咫娮鑂5和二極管D1的阻值之和小 于第四電阻R4時(shí)，可延長電池放電時(shí)間。 根據(jù)上述原理分析可看出，為了便于充放電性能參數(shù)的隨時(shí)可調(diào)，可以將第五電 阻R5和/或第四電阻R4改為可調(diào)電阻元件，和/或電容Cl改為微調(diào)電容。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包括上述閃爍電路的信號燈。 在本發(fā)明實(shí)施例中，用戶想延長閃爍電路的工作時(shí)間即延長電池放電時(shí)間時(shí)，不 必更換電池或者對電路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，而只需要通過改變運(yùn)算放大器起振脈沖寬度可調(diào) 電路的元件參數(shù)，調(diào)整運(yùn)算放大器起振脈沖寬度可調(diào)電路的高低電平輸出周期及脈沖占空 比，就可以方便快捷地延長工作時(shí)間即延長電池放電時(shí)間，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)更加靈活、快 捷，并且降低研發(fā)成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種閃爍電路，其特征在于，包括恒流輸出電路，串聯(lián)在電源供電端與所述恒流輸出電路輸出端之間的負(fù)載電路，以及串聯(lián)在所述恒流輸出電路輸入端與所述電源供電端之間的起振脈沖寬度可調(diào)電路；所述起振脈沖寬度可調(diào)電路包括分別通過一充電回路從所述電源供電端獲取電能、及通過另一放電回路釋放所述電能的蓄能元件；一輸入端接入一參考電壓、另一輸入端連接所述蓄能元件充放電端的比較單元；當(dāng)所述蓄能元件上的電壓高于所述參考電壓時(shí)所述比較單元輸出低電平，當(dāng)所述蓄能元件上的電壓低于所述參考電壓時(shí)所述比較單元輸出高電平，形成脈沖信號給所述恒流輸出電路用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路。
2. 如權(quán)利要求l所述的閃爍電路，其特征在于，所述放電回路和/或充電回路中設(shè)置可 變電阻器。
3. 如權(quán)利要求1所述的閃爍電路，其特征在于，所述蓄能元件采用微調(diào)電容元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的閃爍電路，其特征在于，所述參考電壓通過串聯(lián)在所述電源供 電端與地端之間的采樣電路獲取。
5. 如權(quán)利要求l所述的閃爍電路，其特征在于，所述放電回路和/或充電回路中設(shè)置單 向?qū)ㄔ?br> 6. 如權(quán)利要求1所述的閃爍電路，其特征在于，所述起振脈沖寬度可調(diào)電路包括第一 電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一二極管、第二二極管、采用運(yùn)算放大 器構(gòu)成的比較單元、以及采用充放電電容構(gòu)成的蓄能元件，所述第一電阻的第一端通過第 二二極管連接所述電源供電端，所述第一電阻的第二端連接所述第二電阻的第一端和所述 運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述第二電阻的第二端接地，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通 過所述第三電阻接所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端通過所述第四 電阻接所述運(yùn)算放大器的輸出端，且所述第四電阻的兩端并聯(lián)所述第五電阻和第一二極管 的串聯(lián)電路，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端還通過充放電電容接地，所述運(yùn)算放大器的輸 出端通過第六電阻連接所述恒流輸出電路的輸入端。
7. 如權(quán)利要求6所述的閃爍電路，其特征在于，所述第五電阻和第一二極管的阻值之 和小于所述第四電阻的阻值。
8. 如權(quán)利要求1所述的閃爍電路，其特征在于，所述恒流輸出電路包括LED驅(qū)動(dòng)芯片和 第十一電阻，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的電源端通過所述第六電阻接所述起振脈沖寬度可調(diào)電路 的輸出端，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的電流檢測端通過所述第十一電阻接地，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的 地端接地，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)輸出端連接所述負(fù)載電路。
9. 如權(quán)利要求1所述的閃爍電路，其特征在于，所述負(fù)載電路包括多路相互并聯(lián)的結(jié) 構(gòu)單元，每一路結(jié)構(gòu)單元包括發(fā)光二極管與電阻相串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，多個(gè)發(fā)光二極管的陰 極同時(shí)連接所述恒流輸出電路的輸出端，每一個(gè)發(fā)光二極管的陽極通過一個(gè)電阻連接所述 電源供電端。
10. —種信號燈，其特征在于，所述信號燈包括如權(quán)利要求l-9任一項(xiàng)所述的閃爍電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于電子照明的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種閃爍電路及信號燈，閃爍電路包括恒流輸出電路，串聯(lián)在電源供電端與所述恒流輸出電路輸出端之間的負(fù)載電路，以及串聯(lián)在所述恒流輸出電路輸入端與所述電源供電端之間的起振脈沖寬度可調(diào)電路。在本發(fā)明中，可隨意調(diào)整起振脈沖寬度可調(diào)電路的高低電平輸出周期及脈沖占空比，方便快捷地延長電池放電時(shí)間，從而延長工作時(shí)間。
文檔編號G08B5/38GK101711073SQ20091018979
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者周明杰, 肖凌 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司