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欠压闪烁指示灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型欠压闪烁指示灯是一个电路模块结构，包含LED灯、电路模块、电源输入插口，能够从LED灯的工作状态中直观地反映出电源电压高低情况。指示灯的输入电压就是被指示电压，LED灯受电路模块中的内部压控振荡电路控制，有长亮不灭、慢速闪烁、快速闪烁三类状态，随着被指示电压的高低情况在这类状态中连续转换。当被指示电压足够高时LED灯长亮不灭，当被指示电压不够高时LED灯开始慢速闪烁，电压越低LED灯闪烁速度越快，由此可经起到较强的警示作用。这一欠压闪烁指示灯用于3-30V直流低电压环境。
【专利说明】欠压闪烁指示灯
—.【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的内容属于电子【技术领域】，能够用于对电路工作电压的检测并做出直观指示，可作为电源指示灯用于各类电子设备中。
二.【背景技术】
[0002]电子技术在各个领域被广泛应用，是现代控制技术的基础。若要使得电子电路正常工作，必须有合适的直流供电电压，不同电路对供电电压值的要求各不相同，允许有一定范围的波动，但是当电压变化过大时，其电子电路会出现工作异常。因此，多数电子电路都设计有对工作电压的检测指示装置，最常见的电压指示装置是指针表指示、数码指示、线段指示等。指针式电压表是最早用于电压值精确指示的仪表，目前仍然有很大的应用空间。随着数字技术的发展，越来越多的电子设备采用数码直接显示电压值，如稳压电源、后备电源等。但指针式电压表体积较大，数字式电压表的电路结构复杂，小型电子设备和非必要做电压指示的设备均不采用这二类指示方式，如手机、照相机、MP4播放器的电压指示器都是以线段形式表示的，更简洁直观。另外，有许多无电压值指示的电子设备，一般都装有电源指示灯，以便能够反映出电源的通与断、设备的开与关，如电视机、计算机显示器、其他家电设备等，其工作特点是通电后持续发亮，功能最简单。
[0003]归纳起来看，作为电子设备，电源指示灯是基本部件，而电压指示器是更复杂的配置。就一般情况而言，电子设备最忌讳的是供电电压不足，至于具体的电压值是多少并不重要。如果能对供电电压不足的情况发出警示，更有实际用途。将电源指示灯的功能扩展成电源指示加欠压指示灯，既能够指示电源的通与断，又能够作为供电电压不足的警示，就可以形成一款新型的装置。
[0004]本发明就是将常规的电源指示灯改变为欠压闪烁指示灯，只要增加少量电子器件就可以构成一个小型模块，实用性强。
三.
【发明内容】

[0005]本实用新型欠压闪烁指示灯是反映电源供电情况的全新指示装置，其结构特征是:LED指示灯置于电路板一端的中间位置，其顶部突出于其他元件的安装空间之外，被测电源输入插口置于电路板另一端的中间位置；电路板由一块双运算放大器芯片构成电压误差放大电路和RC延迟反馈式振荡电路，并将电压误差放大电路的输出电压通过电阻、二极管组成的串联支路连接至RC延迟反馈式振荡电路的定时电容正端，如附图2所示；在电路板的四角上开设有螺丝定位孔，整个电路板和LED指示灯构成一个独立工作模块，如附图1所示。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]由两个运算放大器分别构成电压误差放大电路和RC延迟反馈式振荡电路，并将电压误差放大电路的输出电压控制RC延迟反馈式振荡电路的振荡频率,振荡电路的输出驱动LED指示灯D3，如附图2所示。运算放大器芯片采用LM358，以适应较宽范围的工作电压。对于5V及以下的电源电压，运算放大器芯片可以采用LMV358，以获得尽量大的输出电压。DZ1采用TLV431，提供电压比较的参考电压值，这里设计为1.25V，输入1(^的同相输入端3况是DZ1限流电阻，阻值应该根据电源输入电压的增大而增大，可以在Ik-1OkQ之间选择，保证流过DZ1的电流在l_3m之间即可。DZ1也可以采用TL431，只是所设置的参考电压会更高一些。电源输入电压的采样由R2、R3、R4共同分压所得，输入ICia的反相输入端
2。进入欠电压后，采样值与参考电压之间的差值经过运算放大器ICia反相放大后输出，经过电阻R9、二极管D2去控制振荡电路的振荡频率。电压采样的原则是:在认为是正常的最低输入电压时,R3与R2分配到的电压等于DZ1所提供的基准电压，图2中是1.25V。如正常供电电压范围在11-13V，10-11V为一般欠电压，IOV以下为严重欠压，则IlV就是正常的最低输入电压。图2中R3阻值为IOkQ，R2的阻值应该为78kΩ。受电阻R4的影响，R2的阻值的实际上还应该在一些，如取为82k Ω等。负反馈电阻R4决定改变指示灯闪烁频率的欠电压范围，R4阻值越大，指示灯能够指示的欠电压范围越小。当输入电源电压的采样值高于参考电压时，误差放大器输出低电平，二极管D2导通，电容C2上电压被钳制在ICib同相端5电位以下，ICib输出端7为高电平，LED指示灯长亮。当输入电源电压的采样值远低于参考电压，1(^输出端电位高过2 / 3的电源电压时，二极管仏截止，不再影响RC延迟反馈式振荡电路的频率，此时振荡频率最高，指示灯闪烁速度最快。在这两种情况下，LED指示灯闪烁频率随电源电压的降低而增高。
[0008]RC延迟反馈式振荡器电路由迟滞电压比较电路和延时负反馈支路组成，其最高振荡频率由R5、R6> R7、R8、C2共同决定，按下式计算。
【权利要求】
1.一种欠压闪烁指示灯，其结构特征是=LED指示灯置于电路板一端的中间位置，其顶部突出于其他元件的安装空间之外，被测电源输入插口置于电路板另一端的中间位置；电路板由一块双运算放大器芯片构成电压误差放大电路和RC延迟反馈式振荡电路，并将电压误差放大电路的输出电压通过电阻、二极管组成的串联支路连接至RC延迟反馈式振荡电路的定时电容正端；在电路板的四角上开设有螺丝定位孔，整个电路板和LED指示灯构成一个独立工作模块。
【文档编号】G01R31/40GK203732612SQ201420094816
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】雷剑, 陈庭勋 申请人:浙江海洋学院, 雷剑