采用LED闪光及声光警报电路的设计

王 宾



采用LED闪光及声光警报电路的设计

王 宾

(漳州职业技术学院电子工程系, 福建漳州 363000)

提出了一种无变压器LED闪光及声光报警电路，电路包括市电输入，电容降压整流电路，稳压电路，低频振荡电路等，介绍了电路的结构及工作原理，并对高频振荡电路和低频振荡电路选择计算做了说明。

无变压器；振荡电路；报警

声响报警系统广泛应用与防盗报警和危情报警[1]等场合，现有的声响报警电路，大多直接采用24V电压，或者采用变压器将市电降为低压提供给声响报警电路。采用24V电压供电的方案还需设置变压装置，采用变压器的电路方案，电路结构较为复杂，装置占用空间大，成本高，可靠性差。

针对以上不足，笔者提出一种无变压器LED闪光及声光报警电路，控制方法新颖，方案具体实用，可以广泛应用于银行防盗报警和消防火灾报警的场所。

1 系统结构框图

系统结构框图如图1所示，包括市电输入，电容降压整流电路，稳压电路，低频振荡电路，高频振荡电路，LED灯，电喇叭。市电输入经过电容降压整流和稳压管稳压后，分别向低频振荡电路和高频振荡电路供电，低频振荡电路的输出作为闪光电源提供给LED，高频振荡电路输出交变信号作为声响电源，提供给电喇叭。

2 电路工作原理

系统电气原理图如图2所示。

以下对电路工作原理进行分析。

2.1 阻容降压电路

阻容降压电路工作原理是利用一定交流信号频率下电容产生容抗来限制最大工作电流，电路中电阻两端得到的电压和消耗的电功率取决于电阻的特性。如图3所示电路利用2u的电容进行降压，两个稳压二极管D3和D4稳压后输出+12V直流电压，该电压为后端低频振荡电路和高频振荡电路提供电能。

图2 系统电气原理图

图3 阻容降压电路

2.2 低频振荡电路

系统电路中，采用NE555定时器[2]构成的多谐振荡器输出作为闪光电源给LED，输出的振荡周期为：

输出的振荡频率为：

（2）

NE555第三引脚输出的高低电平持续时间分别为：

（4）

电路中3管脚（Vo）为高电平时，LED灯D5，D6，D7，D8的两端电压降要小于点亮阈值，LED灯此时不亮；当NE555的第三引脚输出为低电平时LED灯D5，D6，D7，D8的两端电压要大于点亮阈值，此时LED灯点亮。由于NE555的3脚高低电平变化是在1s时间内变化1次，这样在视觉上就产生了LED闪光的效果（图4）。

图4 低频振荡电路

2.3 高频振荡电路

图5 高频振荡电路

在高频振荡电路中，NE555的第三引脚输出经与非门反向，在NE555的第三引脚端和与非输出端接入电喇叭，保证两端信号为交变信号，提供电喇叭的工作电压。

该高频振荡电路振荡周期和频率为

（6）

由于NE555的第三引脚输出经与非门方向，且电喇叭是接在与非门输入端和输出端之间，这样在一个周期内NE555第三引脚输出为高电平时施加在电喇叭上的电压方向和NE555第三引脚输出为低电平时施加在电喇叭上的电压方向是相反的，而且施加的持续时间也不一样，这样实际就产生一个脉动的交流电压提供电喇叭工作，提高电喇叭的工作效果（图5）。

3 结束语

本文提出了一种采用LED闪光及声光警报电路的设计（该技术已经获批国家实用新型专利）[3]，包括市电输入，电容降压整流电路，稳压电路，低频振荡电路，高频振荡电路，LED灯，电喇叭，市电输入经电容降压整流和稳压管稳压后，分别向低频振荡电路和高频振荡电路供电，低频振荡电路的输出作为闪光电源提供给LED，高频振荡电路输出交变信号作为声响电源，提供给电喇叭。该设计电路简单可靠，控制方法新颖，实现方案具体实用，可广泛应用于银行防盗报警和消防火灾报警的场所。

[1] 鲍春光, 张浪. 多功能声光报警器的研制[J]. 科技创新与应用, 2017(1): 33-34.

[2] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008: 489-497.

[3] 福建农林大学. 一种无变压器LED闪光及声响报警电路[P]. 中国专利: CN201120369073.X, 2011－09－29.

（责任编辑：马圳炜）

Design of an alarming circuit using LED light and sound

WANG Bin

(Zhangzhou Institute of Technology, Electronic Engineering Department, Zhangzhou 363000, China)

This paper presents an alarming circuit using LED light and sound without transform. The circuit comprises a commercial power input, a circuit reducing voltage by capacitor, voltage regulator circuit, low-frequency oscillation circuit, and so on. Moreover, the paper introduces the structure and working principle of the circuit, calculation of the high-frequency oscillation circuit and low-frequency oscillation circuit.

no transformer; oscillating circuit; alarming

1673-1417（2017）02-0001-04

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2017.02.0001

TN609

A

2017－03－20

王 宾（1989—），男，福建三明人，助教，硕士，研究方向：电气控制及其自动化。