專利名稱：超小型氙燈高壓模塊電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廣泛應用于醫(yī)療、汽車工業(yè)、照明攝影及軍工等方面的超小型氙燈高壓模塊電源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的脈沖氙燈高壓電源產(chǎn)品，一方面存在著供電電壓較高，不能在超低的輸入 電壓下工作((3. 5V)，且控制功能少，使用起來不方便靈活；另一方面存在著體積大、重量 重，待機損耗大，負載的電光轉(zhuǎn)換效率較低，使高壓電源產(chǎn)品長期工作的穩(wěn)定性及可靠性受 到影響。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供了一種電路設計合理、控制功能多、使 用方便靈活、超低輸入電壓下工作、可靠性穩(wěn)定性高的超小型脈沖氙燈高壓模塊電源。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是一種超小型氙燈高壓模塊電 源，包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針，其特征在于所述電源電路 包括振蕩驅(qū)動電路、保護電路、電壓提升及穩(wěn)壓電路、功能控制電路、電壓反饋電路、觸發(fā)控制 電路和高壓輸出電路，所述電壓提升及穩(wěn)壓電路分別與保護電路、電壓反饋電路及功能控制 電路連接，所述保護電路通過振蕩驅(qū)動電路與高壓輸出電路連接，所述電壓反饋電路分別與 功能控制電路、保護電路及高壓輸出電路連接，所述高壓輸出電路與觸發(fā)控制電路連接；所述振蕩驅(qū)動電路中，電容Cl的正極分別接變壓器TRF初級線圈Lpl的1端和電 阻Rll的一端，電容Cl的負極接地，變壓器TRF初級線圈Lpl的2端接三極管T3的集電極， 變壓器TRF反饋線圈Lp2的3端接二極管D3的正極，二極管D3的負極分別接電阻Rll的 另一端和電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端接三極管T3的基極，三極管T3的發(fā)射極通過 電阻R9與變壓器TRF反饋線圈Lp2的4端相連并接地；所述保護電路中，放大器UlA的2腳分別接二極管D2的正極和電阻R4的一端，電 阻R4的另一端接振蕩驅(qū)動電路中電容Cl的正極，二極管D2的負極接三極管T4的基極和 電阻R5的一端，三極管T4的發(fā)射極與電阻R5的另一端相連并接地，三極管T4的集電極接 振蕩驅(qū)動電路中三極管T3的基極，電阻R7與電容C5并聯(lián)，其一端分別接放大器UlA的4 腳和電阻R6的一端，其另一端和電容C4的一端相連并接地，電阻R6的另一端接基準輸出 端Vref，放大器UlA的5腳分別接電阻R8的一端和電容C4的另一端，電阻R8的另一端接 振蕩驅(qū)動電路中三極管T3的發(fā)射極，放大器UlA的3腳接內(nèi)部供電端Vcc，放大器UlA的 12腳接地；所述電壓提升及穩(wěn)壓電路中，電感Ll的一端接振蕩驅(qū)動電路中電容Cl的正極，控 制芯片U2的1腳接地，控制芯片U2的3腳分別接二極管Dl的正極和電感Ll的另一端，控 制芯片U2的2腳分別接二極管Dl的負極、電容C3的正極和電阻R3的一端并作為內(nèi)部供 電端Vcc，基準源U3的1腳和3腳相連，且分別接電容C2的正極、電阻R3的另一端并作為基準輸出端Vref，電容C2及電容C3的負極和基準源U3的2腳相連并接地；所述功能控制電路中，三極管Tl的漏極接振蕩驅(qū)動電路中電容Cl的正極，三極管 Tl的源極分別接輸入電壓端VIN和電阻Rl的一端，三極管T2的漏極分別接電阻Rl的另一 端和三極管Tl的柵極，三極管T2的柵極接啟動控制端CE和電阻R2的一端，三極管T2的 源極接電阻R2的另一端并接地，三極管T8的集電極接內(nèi)部供電端Vcc，三極管T8的基極 通過電阻R21接充電控制端CHARGE，三極管T8發(fā)射極分別接電阻R19和電阻R20的一端， 電阻R20的另一端接地，電阻R19的另一端接二極管D6的正極，二極管D6的負極接保護電 路中三極管T4的基極，放大器UlD的10腳接基準輸出端Vref，放大器UlD的13腳分別接 電阻R24和電阻R25的一端、欠壓監(jiān)測端VL0W，電阻R25的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，放大 器UlD的11腳分別接電阻R22和電阻R23的一端、電阻R24的另一端，電阻R18的一端接 內(nèi)部供電端Vcc，電阻R18的另一端分別接三極管T7的集電極和充電準備端CHAR0K，三極 管T7的基極接電阻R26的一端，三極管T7發(fā)射極接地；所述電壓反饋電路中，放大器UlB的1腳分別接電阻R15和電阻R16的一端、二極 管D5的正極和功能控制電路中電阻R26的另一端，電阻R16的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，二 極管D5的負極接保護電路中三極管T4的基極，放大器UlB的6腳分別接電阻R17的一端 和調(diào)壓端C0MB，電阻R17的另一端接地，放大器UlB的7腳分別接電阻R14的一端和二極管 D4的負極，二極管D4的正極接電阻R15的另一端；所述觸發(fā)控制電路中，三極管T6的集電極接內(nèi)部供電端Vcc，三極管T6的基極通 過電阻R27接放電控制端FIRE，電阻R28和電阻R30的一端相連并接三極管T6發(fā)射極，電 阻R30的另一端分別接電阻R29的一端和晶閘管T5的控制極，電阻R28和電阻R29的另一 端與晶閘管T5的陰極相連并接地，晶閘管T5的陽極分別接電阻R31的一端、電容C8的一 端和二極管DlO的負極，電阻R31的另一端接電阻R32的一端，電容C8的另一端接二極管 D9的正極并作為觸發(fā)輸出端TRIG，二極管DlO的正極和二極管D9的負極相連并接地； 所述高壓輸出電路中，變壓器TRF的次級線圈5端接二極管D7的正極，二極管D7 的負極分別接二極管D8的正極、電阻R13和電容C7的一端、觸發(fā)控制電路中電阻R32的另 一端，二極管D8的負極接高壓輸出端V0UT1，電阻R13的另一端分別接電阻R12和電容C6 的一端、電壓反饋電路中電阻R14的另一端，變壓器TRF的次級線圈Ls的6端分別接電阻 Rl2和電容C6及電容C7的另一端并作為高壓輸出地HGND ；本實用新型的有益效果是超低的輸入電壓；使用方便靈活的多種控制功能；待 機損耗??；長期穩(wěn)定性及可靠性高；外形尺寸小，重量輕，易于PCB安裝。

圖1為本實用新型殼體的示意圖。圖2為圖1的仰視圖。圖3為本實用新型的電路連接框圖并作為摘要附圖。圖4為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4所示，超小型氙燈高壓模塊電源，包括封裝在殼體1內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針2，電源電路包括振蕩驅(qū)動電路、保護電路、電壓提升及穩(wěn)壓電路、功能控制電路、電壓反饋電路、觸發(fā)控制電路和高壓輸出電路，電壓提升及穩(wěn)壓電路分 別與保護電路、電壓反饋電路及功能控制電路連接，保護電路通過振蕩驅(qū)動電路與高壓輸 出電路連接，電壓反饋電路分別與功能控制電路、保護電路及高壓輸出電路連接，高壓輸出 電路與觸發(fā)控制電路連接；主控制電路采用自激式振蕩電路，通過從高壓輸出及初級電流中獲得的采樣信 號，控制振蕩電路的工作狀態(tài)，有效降低電磁干擾。增加啟動控制開關(guān)，降低待機損耗；增加多種控制功能，讓使用方便靈活；內(nèi)部采 用微型電壓提升電路，以適應超低的輸入電壓。輸出工作高壓與引燃控制的一體化設計，以減小體積。選用低噪聲、低溫漂、穩(wěn)定性好的基準及元器件，提高模塊電源的長期穩(wěn)定性。確保輸入、輸出、控制的各個地間的獨立路徑，避免相互間串擾；合理的PCB布局； 合理的變壓器制作方式等。電源采用金屬外殼，并將殼體1接地，有很好的電磁屏蔽作用，提高電源的抗干擾 能力。十四根引針2露于殼體1外，殼體1底面兩側(cè)各有七根引針2，一側(cè)的七根引針2 按直流輸入電壓端VIN、充電準備端CHAR0K、欠壓監(jiān)測端VL0W、觸發(fā)輸出端TRIG、高壓輸出 地HGND、高壓輸出端VOUTl及空腳NC順序排列，另一側(cè)的七根引針2按充電控制端CHARGE、 放電控制端FIRE、基準輸出端Vref、輸入地GND、高壓調(diào)節(jié)端COMB、空腳NC及啟動控制端CE 順序排列。工作原理供電輸入電壓VIN通過由三極管Tl和T2及電阻R1、R2組成的啟動控 制開關(guān)，一方面為振蕩驅(qū)動電路提供供電電壓，另一方面經(jīng)過由U2、U3、L1等組成的電源提 升及穩(wěn)壓電路，為控制部分提供工作及基準電壓。由三極管T3、初級線圈Lpl、反饋線圈Lp2等組成的振蕩驅(qū)動電路中，輸入電壓通 過電阻Rll、R12為三極管T3提供初始基極電流，使其導通，在變壓器初級線圈Lpl兩端產(chǎn) 生的感應電勢通過變壓器耦合，在反饋線圈Lp2上產(chǎn)生的感應電勢，通過二極管D3、電阻 R10、三極管T3等形成正反饋，三極管T3進入深飽和狀態(tài)。此后，各感應電勢反向，又使三 極管T3進入截止狀態(tài)，周而復始形成振蕩。初級產(chǎn)生的振蕩信號通過變壓器耦合到其次級，并通過二極管D7、D8及電容C7的 整流濾波，至高壓輸出端VOUTl。從電阻R12上獲得的高壓采樣信號，通過由放大器UlB等組成的電壓反饋電路；與 從電阻R9上獲得的初級電流采樣信號，通過保護電路中放大器UlA的輸出，都去控制三極 管T4，進而控制振蕩驅(qū)動輸出。當啟動控制信號CE為高電平時，三極管Tl導通，電源啟動。反之電源處于待機狀 態(tài)。當充電控制信號CHARGE為高電平時，三極管T4、T8導通，三極管T3截止，關(guān)閉振 蕩驅(qū)動輸出，即關(guān)閉充電。反之為開始充電。當放電控制信號FIRE為高電平時，三極管T6導通，并觸發(fā)可控硅T5使其導通，電 容C8通過其迅速放電，在觸發(fā)輸出端TRIG輸出高脈沖觸發(fā)信號，觸發(fā)氙燈的觸發(fā)裝置，使氙燈放電。反之則停止放電。供電輸入電壓經(jīng)過電阻R22、R23的分壓取樣，通過放大器UlD等，輸出一欠壓信號VL0W，當VLOW為低電平時為欠壓狀態(tài)。反之為正常狀態(tài)。取自電壓反饋輸出的信號，經(jīng)三極管T7后輸出一充電準備信號CHAR0K，當CHAROK 為低電平時為充電準備好。在基準輸出Vref與調(diào)壓端COMB間，連接一可變電阻，用來調(diào)節(jié)輸出高壓VOUTl的 大小。
權(quán)利要求一種超小型氙燈高壓模塊電源，包括封裝在殼體(1)內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針(2)，其特征在于所述電源電路包括振蕩驅(qū)動電路、保護電路、電壓提升及穩(wěn)壓電路、功能控制電路、電壓反饋電路、觸發(fā)控制電路和高壓輸出電路，所述電壓提升及穩(wěn)壓電路分別與保護電路、電壓反饋電路及功能控制電路連接，所述保護電路通過振蕩驅(qū)動電路與高壓輸出電路連接，所述電壓反饋電路分別與功能控制電路、保護電路及高壓輸出電路連接，所述高壓輸出電路與觸發(fā)控制電路連接；所述振蕩驅(qū)動電路中，電容C1的正極分別接變壓器TRF初級線圈Lp1的1端和電阻R11的一端，電容C1的負極接地，變壓器TRF初級線圈Lp1的2端接三極管T3的集電極，變壓器TRF反饋線圈Lp2的3端接二極管D3的正極，二極管D3的負極分別接電阻R11的另一端和電阻R10的一端，電阻R10的另一端接三極管T3的基極，三極管T3的發(fā)射極通過電阻R9與變壓器TRF反饋線圈Lp2的4端相連并接地；所述保護電路中，放大器U1A的2腳分別接二極管D2的正極和電阻R4的一端，電阻R4的另一端接振蕩驅(qū)動電路中電容C1的正極，二極管D2的負極接三極管T4的基極和電阻R5的一端，三極管T4的發(fā)射極與電阻R5的另一端相連并接地，三極管T4的集電極接振蕩驅(qū)動電路中三極管T3的基極，電阻R7與電容C5并聯(lián)，其一端分別接放大器U1A的4腳和電阻R6的一端，其另一端和電容C4的一端相連并接地，電阻R6的另一端接基準輸出端Vref，放大器U1A的5腳分別接電阻R8的一端和電容C4的另一端，電阻R8的另一端接振蕩驅(qū)動電路中三極管T3的發(fā)射極，放大器U1A的3腳接內(nèi)部供電端Vcc，放大器U1A的12腳接地；所述電壓提升及穩(wěn)壓電路中，電感L1的一端接振蕩驅(qū)動電路中電容C1的正極，控制芯片U2的1腳接地，控制芯片U2的3腳分別接二極管D1的正極和電感L1的另一端，控制芯片U2的2腳分別接二極管D1的負極、電容C3的正極和電阻R3的一端并作為內(nèi)部供電端Vcc，基準源U3的1腳和3腳相連，且分別接電容C2的正極、電阻R3的另一端并作為基準輸出端Vref，電容C2及電容C3的負極和基準源U3的2腳相連并接地；所述功能控制電路中，三極管T1的漏極接振蕩驅(qū)動電路中電容C1的正極，三極管T1的源極分別接輸入電壓端VIN和電阻R1的一端，三極管T2的漏極分別接電阻R1的另一端和三極管T1的柵極，三極管T2的柵極接啟動控制端CE和電阻R2的一端，三極管T2的源極接電阻R2的另一端并接地，三極管T8的集電極接內(nèi)部供電端Vcc，三極管T8的基極通過電阻R21接充電控制端CHARGE，三極管T8發(fā)射極分別接電阻R19和電阻R20的一端，電阻R20的另一端接地，電阻R19的另一端接二極管D6的正極，二極管D6的負極接保護電路中三極管T4的基極，放大器U1D的10腳接基準輸出端Vref，放大器U1D的13腳分別接電阻R24和電阻R25的一端、欠壓監(jiān)測端VLOW，電阻R25的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，放大器U1D的11腳分別接電阻R22和電阻R23的一端、電阻R24的另一端，電阻R18的一端接內(nèi)部供電端Vcc，電阻R18的另一端分別接三極管T7的集電極和充電準備端CHAROK，三極管T7的基極接電阻R26的一端，三極管T7發(fā)射極接地；所述電壓反饋電路中，放大器U1B的1腳分別接電阻R15和電阻R16的一端、二極管D5的正極和功能控制電路中電阻R26的另一端，電阻R16的另一端接內(nèi)部供電端Vcc，二極管D5的負極接保護電路中三極管T4的基極，放大器U1B的6腳分別接電阻R17的一端和高壓調(diào)節(jié)端COMB，電阻R17的另一端接地，放大器U1B的7腳分別接電阻R14的一端和二極管D4的負極，二極管D4的正極接電阻R15的另一端；所述觸發(fā)控制電路中，三極管T6的集電極接內(nèi)部供電端Vcc，三極管T6的基極通過電阻R27接放電控制端FIRE，電阻R28和電阻R30的一端相連并接三極管T6發(fā)射極，電阻R30的另一端分別接電阻R29的一端和晶閘管T5的控制極，電阻R28和電阻R29的另一端與晶閘管T5的陰極相連并接地，晶閘管T5的陽極分別接電阻R31的一端、電容C8的一端和二極管D10的負極，電阻R31的另一端接電阻R32的一端，電容C8的另一端接二極管D9的正極并作為觸發(fā)輸出端TRIG，二極管D10的正極和二極管D9的負極相連并接地；所述高壓輸出電路中，變壓器TRF的次級線圈5端接二極管D7的正極，二極管D7的負 極分別接二極管D8的正極、電阻R13和電容C7的一端、觸發(fā)控制電路中電阻R32的另一端，二極管D8的負極接高壓輸出端VOUT1，電阻R13的另一端分別接電阻R12和電容C6的一端、電壓反饋電路中電阻R14的另一端，變壓器TRF的次級線圈Ls的6端分別接電阻R12和電容C6及電容C7的另一端并作為高壓輸出地HGND。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超小型氙燈高壓模塊電源，其特征在于所述數(shù)根引針(2) 露于殼體(1)外，殼體(1)底面兩側(cè)各有七根引針(2)，一側(cè)的七根引針(2)按直流輸入電 壓端VIN、充電準備端CHAROK、欠壓監(jiān)測端VLOW、觸發(fā)輸出端TRIG、高壓輸出地HGND、高壓輸 出端VOUTl及空腳NC順序排列，另一側(cè)的七根引針(2)按充電控制端CHARGE、放電控制端 FIRE、基準輸出端Vref、輸入地GND、高壓調(diào)節(jié)端COMB、空腳NC及啟動控制端CE順序排列。
專利摘要本實用新型涉及一種氙燈高壓模塊電源，它包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針，電源電路包括振蕩驅(qū)動電路、保護電路、電壓提升及穩(wěn)壓電路、功能控制電路、電壓反饋電路、觸發(fā)控制電路和高壓輸出電路，電壓提升及穩(wěn)壓電路分別與保護電路、電壓反饋電路及功能控制電路連接，保護電路通過振蕩驅(qū)動電路與高壓輸出電路連接，電壓反饋電路分別與功能控制電路、保護電路及高壓輸出電路連接，高壓輸出電路與觸發(fā)控制電路連接；本實用新型的有益效果是超低的輸入電壓；使用方便靈活的多種控制功能；待機損耗??；長期穩(wěn)定性及可靠性高；外形尺寸小，重量輕，易于PCB安裝。
文檔編號H05B41/30GK201577229SQ20092035010
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請人:天津市東文高壓電源廠