安全閃光燈發(fā)出高電壓警報(bào)

在高壓電路上工作是非常危險(xiǎn)的。即使電源斷開后，電容器還可以使系統(tǒng)中的高壓持續(xù)存在相當(dāng)長的時(shí)間。

在高壓電源下使用LED通常意味著限流電阻要耗散掉相當(dāng)大的功率。使用電阻器意味著電路以滿工作電壓運(yùn)行時(shí)LED會(huì)很亮，但在電壓下降的情況下，LED會(huì)變得越來越暗。實(shí)際上，電壓仍處于不安全狀態(tài)時(shí)，LED起不了多大的報(bào)警作用。

本設(shè)計(jì)實(shí)例中使用了凌力爾特公司(Linear Technology)的LTC1540CS8組合納米功率比較器和基準(zhǔn)，當(dāng)存在高壓時(shí)，高亮度LED就會(huì)閃爍。在高電壓情況下，LED快速閃爍;在低壓情況下，LED閃爍速度減慢。由于LED的占空比較小，電流消耗也很低。即使在光照良好的情況下，高亮度LED也能引起人們的注意。

C1通過電阻串R1～R3充電。電阻分壓器R4和R7對(duì)C1上的電壓進(jìn)行縮放。比較器將該電壓與1.18V內(nèi)部穩(wěn)壓二極管進(jìn)行比較。R5和小信號(hào)二極管D1提供遲滯。根據(jù)圖1中顯示的數(shù)值，當(dāng)C1電壓為5.5V時(shí)，LED開啟，當(dāng)C1電壓降低至3.6V后，LED關(guān)閉。LED的標(biāo)稱開啟時(shí)間為5ms。

圖1：閃爍燈高電壓警報(bào)電路圖。

電壓為210V時(shí)，LED以25Hz的頻率閃爍，電路消耗約300μA的電流。電壓為100V時(shí)，LED以11Hz的頻率閃爍，電路消耗約100μA的電流。電壓為50V時(shí)，LED以1Hz的頻率閃爍，電路消耗約60μA的電流。在原型設(shè)計(jì)中，當(dāng)輸入電壓降至20V這一安全數(shù)值后，LED仍會(huì)以0.5Hz的頻率閃爍。

為滿足不同要求，可對(duì)該電路進(jìn)行修改。將C1的值加倍則可使閃爍速率減半。增加電阻串R1～R3的值可使電路在更高電壓下運(yùn)行，盡管這一情形下，工作電壓限值會(huì)成比例降低。根據(jù)圖中顯示的數(shù)值，電路可在20V以下至500V以上的范圍內(nèi)運(yùn)行。值得注意的是，用于R1～R3的0603尺寸電阻器的額定電壓僅為75V，當(dāng)電路在較高電壓下運(yùn)行時(shí)，可能需要用到更多的串聯(lián)電阻器。若在電阻串頂部增設(shè)一個(gè)高壓二極管，則電路還可在交流電壓下運(yùn)行。

若想要獲得一個(gè)相對(duì)恒定的閃爍頻率，可以使用電流源Q1～Q2替換R1～R3(圖2)。根據(jù)圖中數(shù)值，當(dāng)供電電壓從250V下降至50V時(shí)，LED的閃爍頻率將被控制在更為有限的2Hz～1Hz范圍內(nèi)。

圖2：若想要獲得一個(gè)相對(duì)恒定的閃爍頻率，可以使用電流源Q1～Q2替換R1～R3。