基于单片机的宽电压智能型爆闪灯的设计

变压器T1初级储存的能量由式(1)决定。

图2电路中UH=UD+UZ，UZ为稳压管D3的稳压值，当UH>UF时NE555输出低电平，开关管关断，因此式(2)成立。

可知变压器初级电感储存的能量取决于UF的大小，而UF的大小取决于K点的PWM信号的占空比，因此改变占空比可改变UF的大小，从而调节充电速率。
MK6A11P单片机发出30 kHz的同步脉冲，经过C5加到2脚触发，使输出为高电平，开关管Q1导通，变压器初级的电流线性增加，D点的电压也线性增加，当UD>UF-UZ 时，NE555输出为低电平，快速关断开关管，变压器初级储存的能量通过次级释放到高压电容，电容被充电。由于同步脉冲是单片机发出的，因此工作频率稳定，可减少谐波。
1．4 充电速率的智能控制原理
图3为2次爆闪模式下工作时，正常、过慢、过快充电情况下的充电曲线。理想的充电速率是，当电压刚达到设定值时，频闪管被触发，高压电容的电压被放电。由图3可知充电过慢达不到设定值，影响爆闪亮度，过陕产生过充电压，增加开关管、变压器、高压电容的负担，在3次或4次爆闪模式下工作时更为严重。


表l是电容C1为100μF时充电电压与储存能量的关系表。当正常工作时一次放电电压为350 V，二次放电电压为200 V，而过快时一次放电电压为350 V，而二次放电电压为240 V，过充电压为40 V，则电压改变量为20％，而能量改变量可达44％，这是因为电容中储存的能量与充电电压成平方关系。


工作时MK6A11P单片机检测图7中E点的电压，当电压过早达到设定值时，K点的PWM信号占空比减少，从而UF降低，减少充电速率，反之亦然。
图4为升压电路工作时B，D，F，G点的波形，每次被触发后延迟5～6μs后G点为高电平，可知同步效果和开关波形良好，能量控制点(F点)的电压纹波很小。


图5为3次爆闪模式工作时，实测的工作波形，可见高压刚达到设定值后，被触发脉冲触发放电，不发生过慢、过快充电现象。