專利名稱：綠色的熒光燈穩(wěn)流器暨綠色的多功能防停電熒光燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明所屬的技術領域是照明裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種使熒光燈發(fā)光的電子裝置。
本發(fā)明的背景技術的代表作品是具有蓄電池充電、熒光燈應急點燃、白熾燈點燃、閃光燈點燃、聲音報警等五項功能的家用多功能應急燈。在這類應急燈中，各種功能的啟用直接從蓄電池中獲取能量，這對于壽命有限的蓄電池來說是不利的；熒光燈只能應急點燃且運行狀態(tài)不好；熒光燈和白熾燈以及聲音報警器輸出的能量只受蓄電池電量制約，這對于不同的用戶或不同的時間或不同的場合來說是不合適的，尤其是對于電量不多的蓄電池來說是不應該的；蓄電池的充電與否只能人工進行，這對于用戶來說是很難準確把握的；市電供應穩(wěn)定使得應急燈常常處于閑置狀態(tài)，價格較高的蓄電池因為得不到及時的充電而損壞是經(jīng)常發(fā)生的。與此相反，臺式熒光燈只能在市電作用下照明，而且在不同的電源電壓作用時會發(fā)出不同的光通量。
本發(fā)明的目的是研制一個理想的不怕市電停電的適合于學生們使用的多功能照明裝置。在這種照明裝置中，各種功能所需的能源既可以取自市電也可以取自蓄電池。這種照明裝置中的熒光燈具有亮度穩(wěn)定、無級調(diào)光、燈光無閃爍以及不輻射電磁波等顯著優(yōu)點(以下簡稱綠色的熒光燈)。這種照明裝置中的白熾燈和聲音報警器輸出的能量也只接受人工調(diào)整。在這種照明裝置中，配置的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器使蓄電池的充電與否和啟用其它功能時的能源選擇自動進行，增加能夠向用戶提供能量的直流穩(wěn)壓電源。
本發(fā)明的技術方案成功地實現(xiàn)了上述目的，以下將結(jié)合實施例和附圖介紹這個技術方案及其細節(jié)。為了便于區(qū)分本實施例與背景技術的差異，現(xiàn)將代表背景技術的有關電路原理圖一并給出。在附圖中

圖1是經(jīng)典的家用多功能應急燈電原理圖。
圖2是經(jīng)典的家用多功能應急燈基本方塊電路原理圖；圖3是綠色的多功能防停電熒光燈基本方塊電路原理圖；圖4是綠色的多功能防停電熒光燈電原理圖；圖5是穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器基本方塊電路原理圖；圖6是穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器電原理圖；圖7是綠色的熒光燈穩(wěn)流器的基本方塊電路原理圖；圖8是綠色的熒光燈穩(wěn)流器電原理圖；圖9是系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器電原理圖。
通過分析包括圖1在內(nèi)的多種家用多功能應急燈電路，不難歸納出圖2所示經(jīng)典的家用多功能應急燈基本方塊電路原理圖。針對現(xiàn)有技術的種種不足，本發(fā)明人研制出綠色的多功能防停電熒光燈，其基本方塊電路原理圖如圖3所示、其電原理圖如圖4所示。
綠色的多功能防停電熒光燈由電源變換電路1、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2、蓄電池3、綠色的熒光燈或恒壓充電器4、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5、音量可變的報警器6、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7等七部分組成。它們之間的相互關系是市電聯(lián)接電源變換電路1的輸入端，電源變換電路1的輸出端和蓄電池3分別聯(lián)接到系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2的兩個電源輸入端，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2的電源輸出端分別聯(lián)接到綠色的熒光燈或恒壓充電器4、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5、音量可變的報警器6、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2輸出的啟動充電線聯(lián)接綠色的熒光燈或恒壓充電器4、綠色的熒光燈或恒壓充電器4輸出的充電電壓聯(lián)接系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2的第三個電源輸入端，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2的三個應急控制輸入端分別聯(lián)接綠色的熒光燈或恒壓充電器4、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7各自的應急控制輸出端，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2輸出的啟動報警線聯(lián)接音量可變的報警器6。其工作原理是電源變換電路1把市電變換成6V的直流電供系統(tǒng)使用，蓄電池3是系統(tǒng)的備用電源。只要蓄電池3的電量符合要求，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2就始終監(jiān)測電源變換電路1和蓄電池3電壓的大小以及應急控制線的狀態(tài)。在蓄電池3電量不足和市電供應正常且熒光燈不工作的前提下，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2才自行啟動綠色的熒光燈或恒壓充電器4輸出充電電壓向蓄電池3充電。啟用某項功能時，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2根據(jù)應急控制線的狀態(tài)和市電有無自動選擇由誰(市電或蓄電池)向該功能部件提供能源。蓄電池過量3放電或強迫報警開關44閉合時，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2啟動音量可變的報警器6。
在綠色的多功能防停電熒光燈中，各功能部件的作用是綠色的熒光燈或恒壓充電器4能夠使熒光燈發(fā)出亮度穩(wěn)定且用戶可調(diào)又無電磁污染的燈光，穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5能夠使白熾燈發(fā)出光強穩(wěn)定且用戶可調(diào)的燈光或閃光，音量可變的報警器6能夠發(fā)出聲強用戶可調(diào)的報警，輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7能夠輸出量值用戶可選擇的直流穩(wěn)定電壓。
由于本申請的關鍵技術是熒光燈穩(wěn)流器，以下將從熒光燈穩(wěn)流器開始，分部介紹各項發(fā)明的詳細內(nèi)容。
穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器。臺式熒光燈在不同的電源電壓作用時會發(fā)出不同的光通量，應急燈中的熒光燈亮度變化就更大了。在經(jīng)典的應急燈中，熒光燈的放電電流是單向脈動的，因而燈光的閃爍指數(shù)很大，燈管兩端早期發(fā)黑和壽命不高；對于光源的某一亮度，不同的人會有不同的感覺；對于光源的同一亮度，人們的亮度感覺又和雜散光的照度密切相關。
本發(fā)明人將脈沖寬度調(diào)制技術運用在熒光燈逆變器中，研制出能夠克服上述種種不足的自動鎮(zhèn)定系統(tǒng)即穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器。其基本方塊電路原理如圖5所示，具體電路請見圖6。本項發(fā)明由單管式熒光燈逆變器10、熒光燈交流點燃電路11、反饋電路9和脈沖寬度調(diào)制器8等4個單元組成。單管式熒光燈逆變器10輸出的能量經(jīng)熒光燈交流點燃電路11使熒光燈發(fā)光，脈沖寬度調(diào)制器8根據(jù)反饋電路9檢測到的熒光燈電流大小，自動調(diào)整單管式熒光燈逆變器10輸出的能量使之符合要求。在這種自動鎮(zhèn)定系統(tǒng)中，只要電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，那么反饋電路9得到的反饋電壓就一定維持在一個固定的數(shù)量上。因此改變亮度變阻器79的量值，其實質(zhì)就是迫使穩(wěn)定狀態(tài)下的熒光燈電流隨之改變，使得熒光燈接受的電能發(fā)生變化，從而達到調(diào)節(jié)熒光燈亮度的目的。以下將進一步說明穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器的技術方案。
(a)在單管式熒光燈逆變器10中，正電源VCC聯(lián)接電阻67的第一個端子和脈沖變壓器75原邊繞組的第一個端子、電阻67的第二個端子聯(lián)接電容71的第一個端子和場效應管70的柵極以及電阻68的第一個端子，電阻67和電容71確定振蕩頻率，電阻68的第二個端子聯(lián)接場效應管70的源極和接地、場效應管70的漏極聯(lián)接脈沖變壓器75原邊繞組的第二個端子即同名端和電容73的第一個端子、電容71的第二個端子聯(lián)接脈沖變壓器75反饋繞組的第一個端子、脈沖變壓器75反饋繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接電容73的第二個端子和接地。場效應管70和電阻68保證了逆變器在正電源VCC為6V時也能讓熒光燈工作在額定狀態(tài)，電容73可抑制尖峰脈沖防止場效應管70擊穿損壞。
(b)在熒光燈交流點燃電路11中，脈沖變壓器75輸出繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接電容78的第一個端子、電容78的第二個端子聯(lián)接熒光燈82第一條燈絲的兩個端子、熒光燈82第二條燈絲的兩個端子聯(lián)接電阻81的第二個端子、電阻81的第一個端子聯(lián)接亮度變阻器79的第一個端子、亮度變阻器79的滑臂與其第二個端子并接且聯(lián)接脈沖變壓器75輸出繞組的第一個端子和接地。電阻81和亮度變阻器79組成可變的電流取樣電阻，電容78能夠隔除信號中的直流成分，使熒光燈中通過交變的近似于方波的放電電流。
(c)在反饋電路9中，電阻81的第二個端子聯(lián)接二極管74的正極、二極管74的負極聯(lián)接電解電容69的正極和電阻72的第二個端子、電解電容69的負極聯(lián)接電阻72的第一個端子和接地。二極管74和電解電容69將脈動的反饋電流變?yōu)槠椒€(wěn)直流，電阻72提高電路響應速度，其工作原理是熒光燈點燃后電阻81第二個端子上產(chǎn)生反饋電壓，當反饋電壓增加到一定的值以后，二極管74中產(chǎn)生檢波電流，電解電容69開始積累電荷，電解電容69的端電壓將隨著熒光燈放電電流的增加而增加。
(d)在脈沖寬度調(diào)制器8中，電解電容69的正極聯(lián)接電阻63的第二個端子、電阻63的第一個端子聯(lián)接三極管64的基極，三極管64的發(fā)射極接地、三極管64的集電極聯(lián)接場效應管70的柵極；增大電阻63可減小電解電容69，三極管64用于調(diào)節(jié)場效應管70導通和截止時間的比例。其工作原理是熒光燈未點燃時電解電容69的端電壓為零，三極管64因得不到基極電流而截止，此時場效應管70的截止時間最短、導通時間最長、脈沖變壓器75輸出繞組輸出最高的脈沖電壓激發(fā)汞蒸氣放電。熒光燈點燃后若負載電流高于預定值，三極管64集電極電流將增加并導致場效應管70的截止時間延長、導通時間縮短、脈沖變壓器75輸出繞組輸出的脈沖能量降低，負載電流隨之下降；如果這個降低還不能使負載電流達到預定值，那么上面的調(diào)節(jié)過程將自動進行下去，直至電路達到穩(wěn)定狀態(tài)。倘若負載電流低于預定值，三極管64集電極電流必然下降并導致場效應管70的截止時間縮短、導通時間增加、脈沖變壓器75輸出繞組輸出的脈沖能量增加，負載電流隨之增加；如果這個增加還不能使負載電流恢復到預定值，那么上面的調(diào)節(jié)過程將自動進行下去，直至電路達到穩(wěn)定狀態(tài)。
實驗表明應用這個電子裝置的熒光燈，能夠在電源電壓變化不超過±20％的情況下，維持熒光燈電流的變化不超過±2％，保證了其輸出光通量的穩(wěn)定；用戶可以通過調(diào)節(jié)亮度變阻器79的量值將熒光燈的亮度從其額定值調(diào)整到這個額定值的六分之一以下。
綠色的熒光燈穩(wěn)流器。熒光燈在點燃期間會向外輻射電磁波，這個電磁波將干擾收音機、電視機等電子設備的接收效果或運行狀態(tài)。由于熒光燈所發(fā)射的光與熒光燈中的電流變化規(guī)律類似，所以燈光閃爍是必然存在的。另外，熒光燈在發(fā)光過程中，汞蒸氣在每半個周期被擊穿一次會使電極遭受較高能量的正離子的轟擊。
本發(fā)明人在前面所說穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器基礎上，將熒光燈交流點燃方式更換為熒光燈直流點燃方式，根除了上述弊端。這個對環(huán)境和人體無害的照明裝置即綠色的熒光燈穩(wěn)流器的基本方塊電路原理如圖7所示，具體電路請見圖8。其由單管式熒光燈逆變器10、熒光燈直流點燃電路12、反饋電路9和脈沖寬度調(diào)制器8等4個部分組成。單管式熒光燈逆變器10輸出的能量被熒光燈直流點燃電路12整流、濾波后驅(qū)動熒光燈發(fā)光，脈沖寬度調(diào)制器8根據(jù)反饋電路9檢測到的熒光燈電流大小，自動調(diào)整單管式熒光燈逆變器10輸出的能量使之穩(wěn)定。由于綠色的熒光燈穩(wěn)流器與穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器的差異僅僅在于熒光燈點燃部分，因此以下僅說明熒光燈直流點燃電路12的技術方案。
脈沖變壓器75輸出繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接二極管80的正極、二極管80的負極聯(lián)接熒光燈82第一條燈絲的第一個端子，熒光燈82第一條燈絲的第二個端子聯(lián)接電容83的第一個端子、電容83的第二個端子聯(lián)接熒光燈82第二條燈絲的第二個端子，熒光燈82第二條燈絲的第一個端子聯(lián)接電阻81的第二個端子、電阻81的第一個端子聯(lián)接亮度變阻器79的第一個端子、亮度變阻器79的滑臂與其第二個端子并接且聯(lián)接脈沖變壓器75輸出繞組的第一個端子和接地；二極管80和電容83組成高壓整流、濾波電路。其工作原理是脈沖變壓器75輸出繞組輸出的能量經(jīng)二極管80整流后一方面給熒光燈的燈絲加熱，另一方面向電容83充電；當電容83的端電壓達到熒光燈的點燃電壓后，熒光燈迅速點燃同時因為其負載電流的大大增加而使電容83的端電壓迅速下降；隨著逆變器不斷地補充能量，當電容83端電壓下降到某一確定的值時負載電流不再增加，電路進入了一個穩(wěn)定狀態(tài)。場效應管70處于截止期時，脈沖變壓器75輸出的能量既點燃熒光燈也向電容83充電；而當場效應管70處于導通期即脈沖變壓器75儲能時，僅由電容83向熒光燈釋放能量。
實驗表明綠色的熒光燈穩(wěn)流器不僅包容了穩(wěn)光和調(diào)光的熒光燈穩(wěn)流器的全部優(yōu)點，而且熒光燈的直流工作電壓波動小于百分之五，因而其向外輻射的電磁波能量很??；將熒光燈兩個燈絲的端子各自并聯(lián)起來，熒光燈的點燃要困難些。
綠色的熒光燈或開關式恒壓充電器。在經(jīng)典的應急燈中，給內(nèi)藏蓄電池充電的電路過于簡單，使得充電效果受市電電壓的影響較大。為了提高系統(tǒng)性能、降低成本，本發(fā)明人在綠色的熒光燈穩(wěn)流器上擴充了開關式恒壓充電功能。以下將闡述本發(fā)明所說綠色的熒光燈或恒壓充電器4的技術方案。
(a)在電源控制電路中，整機參考電平GND聯(lián)接熒光燈開關61的刀和繼電器開關60的第一個端子、熒光燈開關61的動合端子聯(lián)接繼電器開關60的第二個端子和電解電容62的負極即本地參考電平GND2、熒光燈開關61的動斷端子聯(lián)接應急控制電阻27的第二個端子、正電源VCC聯(lián)接電解電容62的正極；熒光燈開關61的動斷端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能，電解電容62能夠防止寄生振蕩。
(b)在單管式熒光燈逆變器中，正電源VCC聯(lián)接電阻67的第一個端子和脈沖變壓器75原邊繞組的第一個端子、電阻67的第二個端子聯(lián)接電容71的第一個端子和場效應管70的柵極以及電阻68的第一個端子、電阻68的第二個端子聯(lián)接場效應管70的源極和本地參考電平GND2、場效應管70的漏極聯(lián)接脈沖變壓器75原邊繞組的第二個端子即同名端和電容73的第一個端子、脈沖變壓器75反饋繞組的第一個端子聯(lián)接電容71的第二個端子、脈沖變壓器75反饋繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接電容73的第二個端子和本地參考電平GND2。
(c)在熒光燈直流點燃電路中，脈沖變壓器75輸出繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接二極管80的正極、二極管80的負極聯(lián)接熒光燈82第一條燈絲的第一個端子，熒光燈82第一條燈絲的第二個端子聯(lián)接電容83的第一個端子、電容83的第二個端子聯(lián)接熒光燈82第二條燈絲的第二個端子，熒光燈82第二條燈絲的第一個端子聯(lián)接電阻81的第二個端子、電阻81的第一個端子聯(lián)接亮度變阻器79的第一個端子和亮度開關77的第二個端子、亮度變阻器79的滑臂與其第二個端子并接且聯(lián)接亮度開關77的第一個端子和脈沖變壓器75輸出繞組的第二個端子以及本地參考電平GND2。亮度變阻器79與亮度開關77同軸聯(lián)動且可以使熒光燈的亮度發(fā)生階躍變化。
(d)在反饋電路中，電阻81的第二個端子聯(lián)接功能開關76的動合端子、場效應管70的漏極聯(lián)接功能開關76的動斷端子、功能開關76的刀聯(lián)接二極管74的正極，功能開關76的位置決定是啟用穩(wěn)流功能還是啟用穩(wěn)壓功能，二極管74的負極聯(lián)接電解電容69的正極和電阻72的第二個端子以及穩(wěn)壓二極管65的負極與比例開關66的刀、電解電容69的負極聯(lián)接電阻72的第一個端子和本地參考電平GND2，穩(wěn)壓二極管65的正極聯(lián)接比例開關66的動合端子，比例開關66的位置和穩(wěn)壓二極管65決定反饋系數(shù)。功能開關76和比例開關66與熒光燈開關61是同軸聯(lián)動的，它們和穩(wěn)壓二極管65是為擴充開關式恒壓充電功能而增加的。
(e)在脈沖寬度調(diào)制器中，比例開關66的動合端子聯(lián)接電阻63的第二個端子、電阻63的第一個端子聯(lián)接三極管64的基極、三極管64的發(fā)射極聯(lián)接本地參考電平GND2、三極管64的集電極聯(lián)接場效應管70的柵極。其工作原理是熒光燈開關61置于動合位置即點燃熒光燈時，電路穩(wěn)定熒光燈中的電流；熒光燈開關61置于動斷位置時，電路將穩(wěn)定電解電容69的端電壓。
(f)在蓄電池充電電路中，比例開關66的動斷端子聯(lián)接繼電器開關59的第二個端子、繼電器開關59的第一個端子聯(lián)接發(fā)光二極管56的正極和電阻55的第二個端子、發(fā)光二極管56的負極聯(lián)接電阻55的第一個端子和蓄電池3的正極，蓄電池3的負極聯(lián)接整機參考電平GND。其工作原理是熒光燈開關61置于動斷位置且繼電器開關60和59閉合時，比例開關66動斷端子輸出穩(wěn)定的充電電壓VCC3并通過電阻55向蓄電池3補充能量，發(fā)光二極管56根據(jù)電阻55兩端的電壓顯示充電電流的大小。這就是所說的恒壓充電器功能。
由于熒光燈中的電流經(jīng)電流取樣電阻轉(zhuǎn)變成電壓的形式反饋給檢波二極管。所以，恒壓充電原理與熒光燈穩(wěn)流原理沒有什么原則區(qū)別，這里不再贅述。蓄電池在充電過程中，由于場效應管70的漏極脈沖電壓被箝位在7V左右，所以脈沖變壓器75輸出繞組的回路因熒光燈不能點燃而被“切斷”。本實施例的熒光燈為8W。
穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈。目前還未在市場上見到在臺燈上安裝射燈的商品。雖然應急燈上備有射燈和閃光燈，但是其發(fā)光強度卻不可調(diào)整。對此，本發(fā)明人在綠色的多功能防停電熒光燈上設置了發(fā)光強度既穩(wěn)定又可調(diào)整的白熾燈。以下將闡述本發(fā)明所說穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5的技術方案。
(a)在電源控制電路中，整機參考電平GND聯(lián)接白熾燈開關110的刀、白熾燈開關110的動合端子聯(lián)接電解電容111的負極即本地參考電平GND3、白熾燈開關110的動斷端子聯(lián)接應急控制電阻26的第二個端子、正電源VCC聯(lián)接電解電容111的正極。白熾燈開關110的動斷端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能，電解電容111能夠防止寄生振蕩。
(b)在閃光振蕩器中，正電源VCC聯(lián)接定時器117的第14腳和電阻113的第一個端子、定時器117的第7腳聯(lián)接本地參考電平GND3、電阻113的第二個端子聯(lián)接電阻112的第一個端子和二極管114的正極以及定時器117的第1腳、電阻112的第二個端子聯(lián)接二極管114的負極和電容115的第一個端子以及定時器117的第2腳與第6腳還有閃光開關116的第一個端子、電容115的第二個端子聯(lián)接閃光開關116的第二個端子和本地參考電平GND3，電阻112和113以及電容115決定閃光的頻率，定時器117的第5腳是閃光振蕩器的輸出端子，二極管114使輸出方波成為可能。其工作原理是閃光開關116閉合時，閃光振蕩器輸出高電平，白熾燈132將工作在射燈狀態(tài)；閃光開關116斷開時，閃光振蕩器輸出頻率為1Hz的方波脈沖，白熾燈132將工作在閃光燈狀態(tài)。
(c)在調(diào)光振蕩器中，閃光振蕩器的輸出端聯(lián)接調(diào)光振蕩器的控制輸入端即定時器127的第10腳，正電源VCC聯(lián)接電阻118的第一個端子、電阻118的第二個端子聯(lián)接光強變阻器119的第一個端子、光強變阻器119的滑臂聯(lián)接二極管121的正極和定時器127的第13腳、光強變阻器119的第二個端子聯(lián)接二極管120的負極和定時器127的第12腳、二極管120的正極聯(lián)接二極管121的負極和電容122的第一個端子以及定時器127的第8腳、電容122的第二個端子聯(lián)接本地參考電平GND3，定時器127的第9腳是調(diào)光振蕩器的輸出端，二極管120和121控制電容122的充放電途徑，電阻118和光強變阻器119以及電容122決定調(diào)光振蕩器的頻率。這是一個周期不變、由光強變阻器119控制脈沖占空比的調(diào)光振蕩器。其工作原理是；定時器127的第10腳變?yōu)榈碗娖綍r，調(diào)光振蕩器輸出為零；定時器127的第10腳變?yōu)楦唠娖綍r，調(diào)光振蕩器開始輸出占空系數(shù)可調(diào)的矩形脈沖序列。為使燈光不出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，調(diào)光振蕩器的頻率約100Hz。
(d)在白熾燈點燃電路中，調(diào)光振蕩器的輸出端子即定時器127的第9腳聯(lián)接電阻129的第一個端子、電阻129的第二個端子聯(lián)接三極管131的基極和電阻130的第一個端子、電阻130的第二個端子聯(lián)接三極管131的發(fā)射極和本地參考電平GND3，電阻129和130限制三極管131的基極電流；三極管131的集電極聯(lián)接白熾燈132的第二個端子、自熾燈132的第一個端子聯(lián)接正電源VCC。其工作原理是定時器127的第9腳輸出高電平時，三極管131導通使白熾燈瞬間發(fā)光；定時器127的第9腳輸出低電平時，三極管131截止使自熾燈瞬間熄滅。在調(diào)光振蕩器的作用下，白熾燈產(chǎn)生的燈光閃爍頻率高于48Hz，人們不僅不會產(chǎn)生燈光抖動的感覺，而且對燈光明暗的感覺又依賴于白熾燈在單位時間內(nèi)發(fā)出的光通量，所以無論白熾燈是處于閃光狀態(tài)還是射燈狀態(tài)，其在發(fā)光期間的明暗程度都是可以由光強變阻器119調(diào)整的。射燈或閃光燈功能共用一個白熾燈。
(e)在反饋電路中，電阻128的第二個端子聯(lián)接白熾燈132的第二個端子、電阻128的第一個端子聯(lián)接電解電容126的負極和電阻124的第二個端子以及電阻125的第一個端子與三極管123的基極、電解電容126的正極聯(lián)接電阻124的第一個端子和三極管123的發(fā)射極以及正電源VCC、電阻125的第二個端子聯(lián)接本地參考電平GND3、三極管123的集電極聯(lián)接光強變阻器119的滑臂；電阻128和電解電容126濾除反饋信息中的波動成分，電阻124和125使三極管123工作在線性區(qū)。其工作原理是三極管123根據(jù)白熾燈電流的變化，自動調(diào)整調(diào)光振蕩器輸出脈沖的占空比以維持白熾燈132的發(fā)光強度不受電源電壓VCC變化的影響。
穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5以雙定時器NE556為核心，其額定工作電壓為6V、額定功率為3W，用戶可以通過在面板上設置的光強變阻器119和與其同軸的閃光開關116將白熾燈132發(fā)出的光通量從其額定值調(diào)整到零。三極管123的調(diào)整范圍不能過大，否則光強變阻器119將失去應有的作用。
音量可變的報警器。經(jīng)典應急燈中的聲音報警電路只有強迫報警功能，而且聲音的響度恒定。針對這一不足，本發(fā)明人在綠色的多功能防停電熒光燈上設置了聲音響度可調(diào)的雙功能聲音報警電路。以下將闡述本發(fā)明所說音量可變的報警器6的技術方案。
反相器32的輸出端子聯(lián)接應急控制電阻28的第二個端子和發(fā)光二極管84的正極，反相器32的輸出端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能，發(fā)光二極管84僅起顯示作用。發(fā)光二極管84的負極聯(lián)接電阻85的第一個端子、電阻85的第二個端子聯(lián)接音量電位器86的第一個端子、音量電位器86的第二個端子聯(lián)接電阻87的第一個端子、電阻87的第二個端子聯(lián)接電阻90的第二個端子和整機參考電平GND，電阻85和音量電位器86以及電阻87組成可變系數(shù)的分壓器。音量電位器86的滑臂聯(lián)接三極管88的基極、三極管88的發(fā)射極聯(lián)接電阻90的第一個端子，三極管88發(fā)射極的電位跟隨音量電位器86滑臂的電位，電阻90限定三極管88的發(fā)射極電流。三極管88的集電極聯(lián)接蜂鳴器91的第二個端子和電解電容89的負極、蜂鳴器91的第一個端子聯(lián)接電解電容89的正極和正電源VCC，電解電容89使蜂鳴器91能夠正常工作。其工作原理是當蓄電池過量放電或強迫報警開關44閉合引起反相器32輸出高電平時，三極管88集電極就通過由音量電位器86確定的蜂鳴器91電流，從而控制了蜂鳴器91的音量。
輸出可變的直流穩(wěn)壓電源。在市售的照明裝置中，不曾見到具有輸出穩(wěn)定直流電源的商品。為了方便用戶，本發(fā)明人在綠色的多功能防停電熒光燈上設置了向外輸出能量的高效率的開關型直流穩(wěn)壓電源。以下將闡述本發(fā)明所說輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7的技術方案。
(a)在電源控制電路中，整機參考電平GND聯(lián)接穩(wěn)壓電源開關92的刀、穩(wěn)壓電源開關92的動合端子聯(lián)接電解電容93的負極即本地參考電平GND5、穩(wěn)壓電源開關92的動斷端子聯(lián)接應急控制電阻25的第二個端子，正電源VCC聯(lián)接電解電容93的正極。穩(wěn)壓電源開關92的動斷端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能，電解電容93能夠防止寄生振蕩。
(b)在基本電路中，正電源VCC聯(lián)接集成電路97的第6腳和電阻94的第一個端子、集成電路97的第3腳聯(lián)接電容95的第一個端子、電容95的第二個端子聯(lián)接集成電路97的第4腳和本地參考電平GND5、電阻94的第二個端子聯(lián)接集成電路97的第7腳和電阻96的第一個端子、電阻96的第二個端子聯(lián)接集成電路97的第8腳，電容95確定振蕩頻率，電阻94監(jiān)測電源電流，電阻96限制電流。
(c)在能量變換電路中，電阻94的第二個端子聯(lián)接脈沖變壓器98原邊繞組的第一個端子、脈沖變壓器98原邊繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接集成電路97的第1腳和電容99的第一個端子、電容99的第二個端子聯(lián)接集成電路97的第2腳和本地參考電平GND5、脈沖變壓器98副邊繞組的第一個端子聯(lián)接電解電容101的負極和本地參考電平GND5以及輸出插口109的第二個端子、脈沖變壓器98副邊繞組的第二個端子即同名端聯(lián)接二極管100的正極、二極管100的負極聯(lián)接電解電容101的正極和輸出插口109的第一個端子，電容99抑制尖峰脈沖。其工作原理是集成電路97的第1腳和第2腳導通時，脈沖變壓器98通過其原邊繞組儲藏能量；集成電路97的第1腳和第2腳截止時，脈沖變壓器98通過其副邊繞組釋放能量。脈沖變壓器98把激勵的脈沖迭加并隔直流后，由脈沖變壓器98副邊繞組輸出，經(jīng)過二極管100整流和電解電容101濾波后得到的穩(wěn)定直流電壓，既可以大于正電源VCC也可以小于正電源VCC。
(d)在反饋電路中，電解電容101的正極聯(lián)接電阻103的第一個端子與開關102的第一個可選擇端子、電阻103的第二個端子聯(lián)接電阻104的第一個端子和開關102的第二個可選擇端子、電阻104的第二個端子聯(lián)接電阻105的第一個端子和開關102的第三個可選擇端子、電阻105的第二個端子聯(lián)接電阻106的第一個端子和開關102的第四個可選擇端子、電阻106的第二個端子聯(lián)接電阻107的第一個端子和開關102的第五個可選擇端子、電阻107的第二個端子聯(lián)接電阻108的第一個端子和開關102的第六個可選擇端子、電阻108的第二個端子聯(lián)接本地參考電平GND5、開關102的刀聯(lián)接集成電路97的第5腳。其工作原理是由電阻103～108組成的分壓電路將輸出電壓按開關102選擇的比例反饋給集成電路97的第5腳，集成電路97將根據(jù)反饋的量值，自動調(diào)整其輸出的PWM脈沖使輸出電壓符合用戶要求。
這個以單片DC-DC變換集成電路MC34063為核心的輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7，可以使用六檔分線開關102選擇1.25V、1.5V、2.5V、3V、4.5V、6V中的一個電壓值進行輸出，其額定輸出電流為0.2A。
系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器。臺燈不能工作在市電停電狀態(tài)。在經(jīng)典的應急燈中，熒光燈不能工作在有市電的情況，而且熒光燈、自熾燈、聲音報警器各功能所需的能量均直接取自蓄電池。本發(fā)明人在綠色的多功能防停電熒光燈上設置了能夠克服上述弊端的控制電路，以下將闡述本發(fā)明所說系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2的技術方案。
(a)在電源監(jiān)測電路中，比較器23的電源端子聯(lián)接蓄電池3，電阻20的第一個端子聯(lián)接濾波電解電容19的正極即電源變換電路1輸出的正電源VCC1、電阻20的第二個端子聯(lián)接電阻21的第一個端子和比較器23的輸入端子、電阻21的第二個端子聯(lián)接發(fā)光二極管22的正極、發(fā)光二極管22的負極聯(lián)接整機參考電平GND；電阻20和21組成正電源VCC1電壓取樣電路，發(fā)光二極管22顯示市電狀態(tài)。比較器23的輸出端子聯(lián)接二極管24的負極，具有回差特性的比較器23判斷市電狀態(tài)，市電正常時比較器23輸出低電平，市電停電時比較器23輸出高電平。
(b)在電源切換電路中，蓄電池3的正極聯(lián)接三極管29的漏極、三極管29的源極聯(lián)接電阻30的第一個端子、三極管29的柵極聯(lián)接電阻30的第二個端子和二極管24的正極以及應急控制電阻25～28的第一個端子與三極管31的柵極，三極管31的源極聯(lián)接整機參考電平GND；三極管29和電阻30組成恒流源上拉三極管31的柵極電位，應急控制電阻25～28的第二個端子為應急控制輸入端，二極管24和應急控制電阻25～28構成與或邏輯，市電正常時三極管31截止，市電停電且應急控制端中至少有一個懸空或者是高電平時三極管31導通。三極管31的漏極聯(lián)接繼電器線圈33的第二個端子和電阻36的第二個端子、電阻36的第一個端子聯(lián)接發(fā)光二極管35的負極、發(fā)光二極管35的正極聯(lián)接繼電器線圈33的第一個端子和蓄電池3的正極以及繼電器開關54的動合端子、正電源VCC1聯(lián)接繼電器開關54的動斷端子、繼電器開關54的刀聯(lián)接濾波電解電容58的正極即輸出的正電源VCC、濾波電解電容58的負極接地。三極管31導通時驅(qū)動繼電器線圈33產(chǎn)生電源切換動作，繼電器開關54的刀向負載輸出的正電源VCC，由正電源VCC1改為蓄電池3，發(fā)光二極管35顯示系統(tǒng)處于應急狀態(tài)。
其工作原理是市電正常時由市電向負載供電，市電停電時由蓄電池向負載供電。
(c)在蓄電池電量檢測電路中，蓄電池3的正極聯(lián)接三極管40的漏極、三極管40的源極聯(lián)接電阻41的第一個端子、三極管40的柵極聯(lián)接電阻41的第二個端子和電阻42的第一個端子、電阻42的第二個端子聯(lián)接電阻43的第一個端子和比較器45的輸入端子、電阻43的第二個端子聯(lián)接整機參考電平GND；三極管40和電阻41組成恒流源，向電阻42和43提供基準電壓。比較器45的電源端子聯(lián)接蓄電池3，比較器45的輸出端子聯(lián)接反相器46的輸入端子和限流電阻52的第一個端子、限流電阻52的第二個端子聯(lián)接發(fā)光二極管57的負極、發(fā)光二極管57的正極聯(lián)接繼電器開關59的第一個端子；蓄電池3電量的檢測是通過具有回差特性比較器45的電源端子進行的，蓄電池3電量充足時，比較器45輸出高電平；蓄電池3電量降低到一定程度時，比較器45輸出低電平且發(fā)光二極管57發(fā)光。
(d)在蓄電池的充電控制電路中，熒光燈開關61的動斷端子聯(lián)接反相器50的輸入端子和電阻53的第二個端子、電阻53的第一個端子聯(lián)接蓄電池3的正極、反相器50的輸出端子聯(lián)接二極管48的負極；熒光燈開關61的刀置于動斷位置時反相器50輸出高電平，否則輸出低電平。反相器46的輸出端子聯(lián)接電阻47的第一個端子、電阻47的第二個端子聯(lián)接二極管48的正極和三極管49的基極、三極管49的發(fā)射極聯(lián)接整機參考電平GND；電阻47和二極管48組成與邏輯，反相器46和50都輸出高電平時三極管49導通，否則三極管49截止。三極管49的集電極聯(lián)接繼電器線圈51的第二個端子、繼電器線圈51的第一個端子聯(lián)接正電源VCC1；在市電正常且三極管49導通時驅(qū)動繼電器線圈51產(chǎn)生充電動作。
其工作原理是熒光燈82點燃時，不允許電路進入充電狀態(tài)；熒光燈關閉且市電正常和蓄電池3電量不足時，開始向蓄電池3充電。
(e)在蓄電池過量放電的檢測電路中，三極管40的柵極聯(lián)接電阻38的第一個端子、電阻38的第二個端子聯(lián)接電阻39的第一個端子和比較器34的輸入端子、電阻39的第二個端子聯(lián)接整機參考電平GND；電阻38和39提供基準電壓。比較器34和反相器32的電源端子聯(lián)接蓄電池3、比較器34的輸出端子聯(lián)接電阻37的第一個端子；蓄電池3過量放電時，具有回差特性的比較器34輸出低電平，否則輸出高電平。電阻37的第二個端子聯(lián)接強迫報警開關44的第一個端子和反相器32的輸入端子、強迫報警開關44的第二個端子聯(lián)接整機參考電平GND；電阻37和強迫報警開關44組成與邏輯，比較器34輸出低電平或強迫報警開關44閉合時，反相器32輸出高電平這將引起聲音報警。
比較器23和34以及45是CD40106中的單元電路，反相器32和46以及50也是CD40106中的單元電路。
發(fā)明的優(yōu)點(a)實用的組合。在綠色的多功能防停電熒光燈中配備了綠色的熒光燈或恒壓充電器4、穩(wěn)光和調(diào)光射燈或閃光燈5、音量可變的報警器6、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7和系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器2以及蓄電池3等具有高性能的功能部件，特別適合于酷愛學習與工作的人們。在本發(fā)明中，各功能輸出的能量只接受人工調(diào)整，系統(tǒng)能夠根據(jù)市電的有無自動選擇電源，系統(tǒng)具有對備用的蓄電池進行自動充電和過量放電自動報警等功能，因此使用和維護方法極為簡便。
(b)熒光燈的亮度穩(wěn)定且可調(diào)。應用熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈，其亮度不會隨著電源電壓的波動而變化，用戶可以根據(jù)環(huán)境照度隨意控制熒光燈的亮度。所以人們既可以擺脫因為燈光亮、暗不確定而引起的煩惱，又能享受到熒光燈那良好的光色和高的發(fā)光效率以及長的壽命、線光源等優(yōu)點，更可以在舒適照度的環(huán)境中生活。
(c)無電磁波輻射、燈光無閃爍。應用綠色的熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈，不僅亮度穩(wěn)定又可調(diào)，還不會向系統(tǒng)的外部空間輻射電磁波。因而不會對其它收音機、電視機等無線電設備造成干擾，燈光無閃爍、不會產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象。
(d)熒光燈的使用壽命長。應用熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈，即使電源電壓高出標稱值很多時，熒光燈的亮度也不會超過額定值。避免了熒光燈在超額定亮度發(fā)光狀態(tài)時的加速衰老現(xiàn)象。應用熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈，在低亮度狀態(tài)時因放電電流的減小而壽命增加。應用綠色的熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈，避免了熱啟輝引起的電極材料濺射，同樣可以延長熒光燈的使用壽命。此外，由于本項發(fā)明具備調(diào)光功能，在實際使用中必然能減少熒光燈的開關次數(shù)，使得電極材料的濺射與蒸發(fā)大大減少，這也能延長熒光燈的實際使用壽命。
(e)穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈。此項功能對于要求特定照明和低照度的環(huán)境有著重要的意義。這里的閃光燈作為擴充功能也具有穩(wěn)光和調(diào)光的特點，它可以在某些特定場合或時間發(fā)出警示信號。
(f)省電。在綠色的多功能防停電熒光燈中，各種功能輸出的強弱都可以隨機控制且效率高，所以在降低它們輸出能量的同時也節(jié)約了電能。
(g)適應電壓范圍寬。在綠色的多功能防停電熒光燈中，熒光燈、白熾燈和穩(wěn)壓電源這三大主要功能部件都屬于自動鎮(zhèn)定系統(tǒng)，它們能在很寬的電源電壓范圍內(nèi)正常工作，這一優(yōu)良性能對于蓄電池供電時顯得非常突出。
(h)不怕市電停電和應急時間長。在綠色的多功能防停電熒光燈中，有一個6V4AH的內(nèi)藏蓄電池作為備用電源，所以不怕市電停電。由于采用了高效率電路和各種調(diào)節(jié)輸出能量的措施，所以其有效的應急時間可以比傳統(tǒng)的應急燈長很多。
(i)充電效果好。在綠色的多功能防停電熒光燈中開發(fā)出的開關式恒壓充電，其充電狀態(tài)不受市電電壓波動的影響、充電效率高、且充電充分。
實現(xiàn)發(fā)明的最好方式。在前面介紹的實施例中，是利用市場上能夠買到的現(xiàn)成商品實現(xiàn)的。為了使本發(fā)明的代表作品性能更好、成本更低、外電路更簡潔、調(diào)試更容易、使用和維護更簡單，有必要再做如下改進工作。
在整體結(jié)構方面，將輸出可變的直流穩(wěn)壓電源7擴充出給移動電話電池充電的功能，以適應時代的需要。
在電路結(jié)構方面，以開關型穩(wěn)壓集成電路LT1270為核心，取代場效應管70和三極管64組建綠色的熒光燈或恒壓充電器4，其各項技術指標將有大幅度提高。采用集成電路技術將穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈5的控制器及其驅(qū)動電路集成在一塊芯片上，將使其外電路極為簡單和提高其它各項技術指標。采用集成電路技術將系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器集成在一塊芯片上，將使其外電路極為簡單和性能更好，特別地若能將三極管31更換為PNP型管并將其輸入端的與或邏輯改成與或非邏輯，那么電源狀態(tài)的顯示就可采用一雙色發(fā)光二極管。
在物理結(jié)構方面，綠色的多功能防停電熒光燈可以采用臺式結(jié)構，它適合于具有寬敞學習、工作環(huán)境的人們。綠色的多功能防停電熒光燈也可以采用壁掛式結(jié)構，它適合于居住在集體宿舍中的青少年學生們。
權利要求
1.綠色的多功能防停電熒光燈，包括電源變換電路(1)，電源變換電路(1)把市電變換成6V的直流電供系統(tǒng)使用，蓄電池(3)是系統(tǒng)的備用電源，其特征在于，電源變換電路(1)的輸出端和蓄電池(3)分別聯(lián)接到系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)的兩個電源輸入端，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)的電源輸出端分別聯(lián)接到綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈(5)、音量可變的報警器(6)、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源(7)，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)的三個應急控制輸入端分別聯(lián)接綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈(5)、輸出可變的直流穩(wěn)壓電源(7)各自的應急控制輸出端，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)始終監(jiān)測電源變換電路(1)和蓄電池(3)電壓的大小以及應急控制線的狀態(tài)，啟用某項功能時，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)根據(jù)應急控制線的狀態(tài)和市電有無自動選擇由誰(市電或蓄電池)向該功能部件提供能源；系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)輸出的啟動充電線聯(lián)接綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)、綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)輸出的充電電壓聯(lián)接系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)的第三個電源輸入端，蓄電池(3)電量不足時，系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)自行啟動綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)向蓄電池(3)充電；系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)輸出的啟動報警線聯(lián)接音量可變的報警器(6)，蓄電池(3)過量放電或強迫報警開關(44)閉合時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)啟動音量可變的報警器(6)；綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)能夠使熒光燈發(fā)出亮度穩(wěn)定且用戶可調(diào)又無電磁污染的燈光，穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈(5)能夠使白熾燈發(fā)出光強穩(wěn)定且用戶可調(diào)的燈光或閃光，音量可變的報警器(6)能夠發(fā)出聲強用戶可調(diào)的報警，輸出可變的直流穩(wěn)壓電源(7)能夠輸出量值用戶可選擇的直流穩(wěn)定電壓。
2.如權利要求1中所述的綠色的多功能防停電熒光燈，其中所說的綠色的熒光燈或恒壓充電器(4)包括正電源(VCC)聯(lián)接電阻(67)的第一個端子和脈沖變壓器(75)原邊繞組的第一個端子、電阻(67)的第二個端子聯(lián)接電容(71)的第一個端子、電容(71)的第二個端子聯(lián)接脈沖變壓器(75)反饋繞組的第一個端子、脈沖變壓器(75)反饋繞組的第二個端子聯(lián)接本地參考電平(GND2)，電阻(67)和電容(71)確定振蕩頻率，熒光燈(82)，其特征是整機參考電平(GND)聯(lián)接熒光燈開關(61)的刀以及繼電器開關(60)第一個端子、熒光燈開關(61)的動合端子聯(lián)接繼電器開關(60)的第二個端子即本地參考電平(GND2)、熒光燈開關(61)的動斷端子聯(lián)接應急控制電阻(27)的第二個端子，繼電器開關(60)將開啟充電功能，熒光燈開關(61)的動斷端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能；電阻(67)的第二個端子聯(lián)接場效應管(70)的柵極以及電阻(68)的第一個端子、電阻(68)的第二個端子聯(lián)接場效應管(70)的源極和本地參考電平(GND2)、場效應管(70)的漏極聯(lián)接脈沖變壓器(75)原邊繞組的第二個端子，場效應管(70)使逆變器產(chǎn)生振蕩，場效應管(70)和電阻(68)保證了逆變器在正電源(VCC)為6V時也能讓熒光燈工作在額定狀態(tài)；脈沖變壓器(75)輸出繞組的第二個端子聯(lián)接二極管(80)的正極、二極管(80)的負極聯(lián)接熒光燈(82)第一條燈絲的第一個端子、熒光燈(82)第一條燈絲的第二個端子聯(lián)接電容(83)的第一個端子、電容(83)的第二個端子聯(lián)接熒光燈(82)第二條燈絲的第二個端子，二極管(80)和電容(83)將脈沖變壓器(75)輸出的高壓脈沖整流、濾波成高壓直流；熒光燈(82)第二條燈絲的第一個端子聯(lián)接電阻(81)的第二個端子、電阻(81)的第一個端子聯(lián)接亮度變阻器(79)的第一個端子和亮度開關(77)的第二個端子、亮度變阻器(79)的滑臂與其第二個端子并接且聯(lián)接亮度開關(77)的第一個端子和脈沖變壓器(75)輸出繞組的第二個端子以及本地參考電平(GND2)，電阻(81)和亮度變阻器(79)組成可變的電流取樣電阻，亮度變阻器(79)與亮度開關(77)是同軸聯(lián)動的且可以使亮度發(fā)生階躍變化；電阻(81)的第二個端子聯(lián)接功能開關(76)的動合端子、場效應管(70)的漏極聯(lián)接功能開關(76)的動斷端子、功能開關(76)的刀聯(lián)接檢波二極管(74)的正極，功能開關(76)的位置決定是啟用穩(wěn)流功能還是啟用穩(wěn)壓功能，二極管(74)的負極聯(lián)接電解電容(69)的正極和電阻(72)的第二個端子以及穩(wěn)壓二極管(65)的負極與比例開關(66)的刀、電解電容(69)的負極聯(lián)接電阻(72)的第一個端子和本地參考電平(GND2)，二極管(74)和電解電容(69)將脈動的反饋電流變?yōu)槠椒€(wěn)直流，電阻(72)能提高電路響應速度；穩(wěn)壓二極管(65)的正極聯(lián)接比例開關(66)的動合端子和電阻(63)的第二個端子，比例開關(66)的位置和穩(wěn)壓二極管(65)決定反饋系數(shù)，電阻(63)的第一個端子聯(lián)接三極管(64)的基極，增大電阻(63)可減小電解電容(69)，三極管(64)的發(fā)射極聯(lián)接本地參考電平(GND2)、三極管(64)的集電極聯(lián)接場效應管(70)的柵極，三極管(64)用于調(diào)節(jié)場效應管(70)導通和截止時間的比例；功能開關(76)和比例開關(66)與熒光燈開關(61)是同軸聯(lián)動，熒光燈開關(61)置于動合位置即點燃熒光燈時，電路穩(wěn)定熒光燈中的電流；比例開關(66)的動斷端子聯(lián)接繼電器開關(59)的第二個端子、繼電器開關(59)的第一個端子聯(lián)接發(fā)光二極管(56)的正極和電阻(55)的第二個端子、發(fā)光二極管(56)負極聯(lián)接電阻(55)的第一個端子和蓄電池(3)的正極、蓄電池(3)的負極聯(lián)接整機參考電平(GND)，熒光燈開關(61)置于動斷位置且繼電器開關(60)和繼電器開關(59)閉合時，比例開關(66)動斷端子輸出穩(wěn)定直流電壓(VCC3)經(jīng)電阻(55)向蓄電池(3)補充能量，發(fā)光二極管(56)根據(jù)電阻(55)兩端的電壓顯示充電電流的大小。
3.如權利要求1中所述的綠色的多功能防停電熒光燈，其中所說的穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈(5)包含閃光振蕩器，白熾燈及其驅(qū)動電路，其特征是；閃光振蕩器的輸出端聯(lián)接調(diào)光振蕩器的控制輸入端即定時器(127)的第10腳；正電源(VCC)聯(lián)接電阻(118)的第一個端子、電阻(118)的第二個端子聯(lián)接光強變阻器(119)的第一個端子、光強變阻器(119)的滑臂聯(lián)接二極管(121)的正極和定時器(127)的第13腳、光強變阻器(119)的第二個端子聯(lián)接二極管(120)的負極和定時器(127)的第12腳、二極管(120)的正極聯(lián)接二極管(121)的負極和電容(122)的第一個端子以及定時器(127)的第8腳、電容(122)的第二個端子接本地參考電平(GND3)，定時器(127)的第9腳是調(diào)光振蕩器的輸出端，二極管(120)和(121)控制電容(122)的充放電途徑，電阻(118)和光強變阻器(119)以及電容(122)決定調(diào)光振蕩器的頻率，上述元件構成了周期不變、由光強變阻器(119)控制脈沖占空比的調(diào)光振蕩器；調(diào)光振蕩器工作時，定時器(127)輸出的脈沖序列經(jīng)過驅(qū)動電路控制著白熾燈發(fā)出的光通量；電阻(128)的第二個端子聯(lián)接白熾燈(132)的第二個端子、電阻(128)的第一個端子聯(lián)接電解電容(126)的負極和電阻(124)的第二個端子以及電阻(125)的第一個端子與三極管(123)的基極，電解電容(126)的正極聯(lián)接電阻(124)的第一個端子和三極管(123)的發(fā)射極以及正電源(VCC)、電阻(125)第二個端子聯(lián)接本地參考電平(GND3)、三極管(123)的集電極聯(lián)接光強變阻器(119)的滑臂，電阻(128)和電解電容(126)使反饋信息變得平穩(wěn)，電阻(124)和電阻(125)使三極管(123)工作在線性區(qū)，三極管(123)根據(jù)白熾燈電流的變化，自動調(diào)整白熾燈的發(fā)光強度使之不受電源電壓(VCC)變化的影響。
4.如權利要求1中所述的綠色的多功能防停電熒光燈，其中所說的音量可變的報警器(6)包括蜂鳴器，其特征是反相器(32)的輸出端子聯(lián)接應急控制電阻(28)的第二個端子和發(fā)光二極管(84)的正極，反相器(32)的輸出端子告知系統(tǒng)是否啟用本項功能，發(fā)光二極管(84)僅起顯示作用；發(fā)光二極管(84)的負極聯(lián)接電阻(85)的第一個端子、電阻(85)的第二個端子聯(lián)接音量電位器(86)的第一個端子、音量電位器(86)的第二個端子聯(lián)接電阻(87)的第一個端子、電阻(87)的第二個端子聯(lián)接電阻(90)的第二個端子和整機參考電平(GND)，電阻(85)和音量電位器(86)以及電阻(87)組成可變系數(shù)分壓器；音量電位器(86)的滑臂聯(lián)接三極管(88)的基極、三極管(88)的發(fā)射極聯(lián)接電阻(90)的第一個端子，三極管(88)發(fā)射極的電位跟隨音量電位器(86)滑臂的電位，電阻(90)限定三極管(88)的發(fā)射極電流；三極管(88)的集電極聯(lián)接蜂鳴器(91)的第二個端子和電解電容(89)的負極、蜂鳴器(91)的第一個端子聯(lián)接電解電容(89)的正極和正電源(VCC)，電解電容(89)使蜂鳴器(91)能夠正常工作；蓄電池過量放電或強迫報警開關(44)閉合引起反相器(32)輸出高電平時，三極管(88)集電極就通過由音量電位器(86)確定的蜂鳴器(91)電流，控制蜂鳴器(91)的音量。
5.如權利要求1中所述的綠色的多功能防停電熒光燈，其中所說的輸出可變的直流穩(wěn)壓電源(7)包含型號為MC34063的集成電路(97)及其基本應用電路，電流取樣電阻(94)，濾波電解電容(101)，其特征在于，正電源(VCC)通過電阻(94)聯(lián)接脈沖變壓器(98)原邊繞組的第一個端子、脈沖變壓器(98)原邊繞組的第二個端子聯(lián)接集成電路(97)的第1腳、集成電路(97)的第2腳聯(lián)接本地參考電平(GND5)、脈沖變壓器(98)副邊繞組的第一個端子聯(lián)接電解電容(101)的負極和本地參考電平(GND5)以及輸出插口(109)的第二個端子、脈沖變壓器(98)副邊繞組的第二個端子聯(lián)接二極管(100)的正極、二極管(100)的負極聯(lián)接電解電容(101)的正極和輸出插口(109)的第一個端子，脈沖變壓器(98)輸出的逆變脈沖經(jīng)二極管(100)和電解電容(101)組成的整流與濾波電路后得到的穩(wěn)定直流電壓，既可以大于正電源(VCC)也可以小于正電源(VCC)。
6.如權利要求1中所述的綠色的多功能防停電熒光燈，其中所說系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器(2)的特征在于，比較器(23)的電源端子聯(lián)接蓄電池(3)，電阻(20)的第一個端子聯(lián)接電源變換電路(1)輸出的正電源(VCC1)、電阻(20)的第二個端子聯(lián)接電阻(21)的第一個端子和比較器(23)的輸入端子、電阻(21)的第二個端子聯(lián)接發(fā)光二極管(22)正極、發(fā)光二極管(22)的負極聯(lián)接整機參考電平(GND)，電阻(20)和電阻(21)組成正電源(VCC1)電壓取樣電路，發(fā)光二極管(22)顯示市電狀態(tài)；比較器(23)的輸出端子聯(lián)接二極管(24)的負極，具有回差特性的比較器(23)判斷市電狀態(tài)，市電正常時比較器(23)輸出低電平，市電停電時比較器(23)輸出高電平；蓄電池(3)的正極聯(lián)接三極管(29)的漏極、三極管(29)的源極聯(lián)接電阻(30)的第一個端子、三極管(29)的柵極聯(lián)接電阻(30)的第二個端子和二極管(24)的正極以及應急控制電阻(25～28)的第一個端子與三極管(31)的柵極，三極管(31)的源極聯(lián)接整機參考電平(GND)，三極管(29)和電阻(30)組成恒流源上拉三極管(31)的柵極電位，應急控制電阻(25～28)的第二個端子為應急控制輸入端，二極管(24)和應急控制電阻(25～28)構成與或邏輯，市電正常時三極管(31)截止，市電停電且應急控制端中至少有一個懸空或者是高電平時三極管(31)導通；三極管(31)的漏極聯(lián)接繼電器線圈(33)的第二個端子、繼電器線圈(33)的第一個端子聯(lián)接蓄電池(3)的正極和繼電器開關(54)的動合端子、正電源(VCC1)聯(lián)接繼電器開關(54)的動斷端子、繼電器開關(54)的刀輸出正電源(VCC)，三極管(31)導通時驅(qū)動繼電器線圈(33)產(chǎn)生電源切換動作，繼電器開關(54)的刀向負載輸出的正電源(VCC)，由正電源(VCC1)改為蓄電池(3)；蓄電池(3)的正極聯(lián)接三極管(40)的漏極、三極管(40)的源極聯(lián)接電阻(41)的第一個端子、三極管(40)的柵極聯(lián)接電阻(41)的第二個端子和電阻(42)的第一個端子、電阻(42)的第二個端子聯(lián)接電阻(43)的第一個端子和比較器(45)的輸入端子、電阻(43)的第二個端子聯(lián)接整機參考電平(GND)，三極管(40)和電阻(41)組成恒流源，向電阻(42)和電阻(43)提供基準電壓；比較器(45)的電源端子聯(lián)接蓄電池3、比較器(45)的輸出端子聯(lián)接反相器(46)的輸入端子，蓄電池(3)電量的檢測是通過具有回差特性比較器(45)的電源端子進行的，蓄電池(3)電量充足時，比較器(45)輸出高電平，蓄電池(3)電量降低到一定程度時，比較器(45)輸出低電平；熒光燈開關(61)的動斷端子聯(lián)接反相器(50)的輸入端子和電阻(53)的第二個端子、電阻(53)的第一個端子聯(lián)接蓄電池(3)的正極、反相器(50)的輸出端子聯(lián)接二極管(48)的負極，熒光燈開關(61)的刀置于動斷位置時反相器(50)輸出高電平，否則輸出低電平；反相器(46)的輸出端子聯(lián)接電阻(47)的第一個端子、電阻(47)的第二個端子聯(lián)接二極管(48)的正極和驅(qū)動三極管(49)的基極、三極管(49)的發(fā)射極聯(lián)接整機參考電平(GND)，電阻(47)和二極管(48)組成與邏輯，反相器(46)和反相器(50)都輸出高電平時三極管(49)導通，否則三極管(49)截止；三極管(49)的集電極聯(lián)接繼電器線圈(51)的第二個端子、繼電器線圈(51)的第一個端子聯(lián)接正電源(VCC1)，在市電正常且三極管(49)導通時驅(qū)動繼電器線圈(51)產(chǎn)生對蓄電池(3)的充電動作；三極管(40)的柵極聯(lián)接電阻(38)的第一個端子、電阻(38)的第二個端子聯(lián)接電阻(39)的第一個端子和比較器(34)的輸入端子、電阻(39)的第二個端子聯(lián)接整機參考電平(GND)，電阻(38)和電阻(39)提供基準電壓；比較器(34)和反相器(32)的電源端子聯(lián)接蓄電池(3)、比較器(34)的輸出端子聯(lián)接電阻(37)的第一個端子，蓄電池3過量放電時，具有回差特性的比較器34輸出低電平，否則輸出高電平；電阻(37)的第二個端子聯(lián)接強迫報警開關(44)的第一個端子和反相器(32)的輸入端子、強迫報警開關(44)的第二個端子聯(lián)接整機參考電平(GND)，電阻(37)和強迫報警開關(44)組成與邏輯，比較器(34)輸出低電平或強迫報警開關(44)閉合時，反相器(32)輸出高電平這將引起聲音報警。
全文摘要
綠色的熒光燈穩(wěn)流器是代替熒光燈鎮(zhèn)流器的電子產(chǎn)品，應用綠色的熒光燈穩(wěn)流器的熒光燈具有亮度穩(wěn)定、無級調(diào)光、燈光無閃爍、熒光燈電極材料的濺射和蒸發(fā)小以及不輻射電磁波等顯著優(yōu)點。綠色的多功能防停電熒光燈是代替臺式熒光燈或家用多功能應急燈的電子產(chǎn)品，在系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控器的協(xié)調(diào)下，它擁有“綠色”的熒光燈或恒壓充電器、穩(wěn)光和調(diào)光的射燈或閃光燈、音量可變的報警器和輸出可變的直流穩(wěn)壓電源等功能。
文檔編號H05B41/28GK1407841SQ0210042
公開日2003年4月2日 申請日期2002年1月28日 優(yōu)先權日2001年8月16日
發(fā)明者張步學 申請人:張步學