氙气频闪灯控制电路

下面介绍的电路可以在4个氙气管上连续地产生频闪照明效果。

本文提出的连续氙气照明效果可应用于迪斯科舞厅、DJ派对、汽车或车辆上，作为警示标志，或作为节日装饰装饰灯。

市场上有各种各样的氙气管和配套的点火变压器(我们将在后面讨论)。在理论上，几乎任何氙气管工作非常好，在频闪灯控制电路介绍如下图。

如何计算氙气管的额定值

该电路设计为“60瓦每秒”的氙气管，这是它将容纳的所有。可悲的是，氙气管的额定功率通常被提到为“x”瓦每秒，这往往意味着一个问题!

图中特定电容值和直流电压水平背后的原因可以通过以下简单的方程来理解:

E = 1/ 2c.u²

氙气管所利用的电能的数量可以简单地通过将能量与氙气重复脉冲频率相乘来确定。

频率为20hz，功率为60w，电子管可能“消耗”约1.2 kW!但这看起来很大，而且不合理。实际上，上面的数学公式是错误的。

作为一种选择，这应该取决于最佳可接受的管耗散和由此产生的能量相对于频率。

考虑到我们所热衷的氙气管规格应该能够处理高达10 W的最高可能耗散，或者应该以20 Hz的频率放电0.5 W的最佳能量水平。

计算放电电容

上述解释的标准要求放电电容值为11uF，阳极电压为300 V。可以看出，这个值与图中C1和C2的值比较吻合。

现在的问题是，我们如何选择正确的电容值，在一个情况下，我们没有评级印刷在氙气管?目前，由于我们有了“W”和“W”之间的关系，下面所示的经验法则方程可以检验:

C1 = c2 = x。w / 6 [uF]

这其实只是一条相关的线索。如果指定的氙气管的最佳工作范围是连续250小时以下，最好在减少的允许耗散上应用该方程。这是一个有用的建议，你可能想要遵循所有类型的氙气管。

确保它们的连接极性是正确的，这意味着，将阴极连接到地。在许多情况下，阳极被标记为一个红色的点。栅极网络要么像阴极末端的电线一样可用，要么只是作为阳极和阴极之间的第三个“引线”。

氙气管如何点燃

好吧，惰性气体通电后能够产生照明。但这并不能说明氙气管实际上是如何点燃的。前面描述的电力存储电容器在上面的图1中通过一对电容器C1和C2表示。

鉴于氙气管在阳极和阴极上需要600 V的电压，二极管D1和D2与电解电容器C1和C2共同构成一个电压倍增网络。

电路是如何工作的

一对电容器持续地被充电到最大交流电压值，结果R1和R2被合并，以限制在氙气管的点火期间的电流。如果R1, R2不包括氙气管将在某一点降级和停止工作。

选择电阻R1和R2值，以确保C1和C2充电到峰值电压水平(2 x 220 V RMS)，最大的氙重复频率。

元件R5、Th1、C3和Tr代表氙气管的点火电路。电容器C3通过点火线圈的初级绕组放电，产生许多千伏的电网电压通过次级绕组，以点燃氙气管。

这就是氙气管燃烧和明亮照明的方式，这也意味着现在它立即将C1和C2内部的所有电力都吸走，并通过令人眼花缭乱的闪光将其耗散。

电容器C1, C2和C3随后充电，使充电管去一个新的脉冲闪光。

点火电路通过一个光耦合器、一个内置LED和一个光电晶体管获得开关信号，这些光耦合器和光电晶体管共同封装在一个塑料DIL封装中。

这保证了频闪灯和电子控制电路的良好电气隔离。一旦光电晶体管被LED点亮，它就变成导电并驱动可控硅。

光耦合器的输入电源取自C2上的300V点火电压。尽管如此，由于明显的因素，二极管R3和D3将其降低到15V。

控制电路

由于了解了驱动电路的工作原理，我们现在可以了解如何设计氙气管来产生连续的频闪效应。

产生这种效果的控制电路如下图2所示。

最高的重复频闪频率被限制在20赫兹。该电路具有同时处理4个频闪器件的能力，本质上由一系列开关器件和时钟发生器组成。

2N2646单结晶体管UJT的工作原理类似于脉冲发生器。与此相关的网络旨在使用P1将输出信号的频率调整到8…180赫兹左右。振荡器信号被馈送到十进制计数器IC1的时钟信号输入端。

下面的图3显示了IC1输出与时钟信号有关的信号波形。

来自IC 4017开关频率为1 ~ 20 Hz的信号作用于开关S1 ~ S4。开关的位置决定了频闪的顺序模式。它允许灯光序列从右到左，或相反，等等。

当S1到S4完全顺时针设置时，按钮进入操作模式，使4个氙气管中的一个可以手动激活。

控制信号通过晶体管T2激活LED驱动级。T5。led D1…D4工作起来就像闪光灯的功能指示灯。只需将D1、D4的阴极接地即可测试控制电路。这些将立即显示电路是否工作正常。

一种基于IC 555的简易频闪示波器

在这个简单的频闪检测电路中，IC 555像一个不稳定振荡器一样驱动晶体管和附加的变压器。

变压器将6V直流转换为220v低电流交流，用于频闪检测阶段。

在二极管电容整流器的帮助下，220v进一步转换为300 V的高压峰值。

当电容器C4充电到可控硅门霓虹灯的触发阈值时，通过电阻网络，可控硅点火并触发频闪灯的驱动栅极线圈。

这一行动转储整个300 V到频闪灯泡照明它明亮，直到C4完全释放为下一个循环重复。