電子鞭炮:電子産品-中文百科頻道

簡介

電子鞭炮是一種能夠模拟普通鞭炮的聲音并發出閃光的裝置，借助聲光電效果，這種環保型鞭炮既能為人們提供喜慶氛圍，同時也避免了環境污染及火藥傷人事故，并且大大減少經濟支出，在市場上逐漸走俏。

由來

鞭炮是吉祥的象征，每逢佳節、喜慶之日炮竹聲震耳欲聾，彩色火花滿天飛舞，給人以歡欣與鼓舞。

然而，鞭炮不僅會污染環境，也會造成各種傷殘及火災事故，給國家和人民帶來了經濟損失。為了解決傳統鞭炮的缺點，而又能為人們的佳節祝興，電子鞭炮應運而生。

特點

電子鞭炮不僅能發出普通鞭炮的模拟聲，且能随着響聲并發出閃光，以假亂真。

用純電能的電子鞭炮，要用220伏的電壓，還有，一種用燃氣作為炮聲原料的，發出噼噼啪啪聲，跟傳統鞭炮無法分辨的效果。

原理

電子鞭炮的電路如圖所示，它是由電源、發聲、閃光及傳動等部分組成的。

圖中，BG1、BG2組成自激多諧振蕩器，産生短脈沖，經BG3、BG4複合管放大，使揚聲器發出宏亮的響聲，以代替鞭炮聲。

BG5、升壓變壓器B1、B2和閃光管FT等組成閃光電路，配合響聲發出相應閃光，使電子鞭炮更加逼真形象。

閃光電路是由振蕩升壓、整流充電、電壓指示及脈發脈沖與閃光管組成。

三極管BG5、反饋電阻R6、聚脂電容C4及振蕩升壓變壓器B1組成振蕩升壓電路，它的作用是将6V直流低壓電變換成交流高壓電。

電源接通後，三極管BG5迅速起振，集電極電流增加，使變壓器B1磁芯漸趨飽和，三極管BG5又因基極電流中斷而截止，磁芯的磁通量随之衰減。如此反複循環，便産生自激振蕩，使變壓器升壓後在次級輸出300V以上的交流高壓。由于振蕩頻率處在音頻範圍，所以可聽到由低到高的微弱“吱吱”叫聲。

整流充電電路為恒壓電路，它的作用是能連續閃光。橋式全波整流電路是用來對電容C5的充電速度，使之第二次閃光間隔縮至最短。

三極管BG6、BG7、橋式整流D1～D4和電解電容C5，組成整流恒壓電路。電源接通後，BG5管起振，但C5上的充電電壓不能使氖泡NL起輝，隻有當C5兩端電壓充至250V時，NL才能導通，使BG7、BG6導通，BG5截止，振蕩電路停振；當直流高壓随C5的放電低于250V時，氖泡NL關斷，BG7、BG6截止，BG5自動恢複振蕩，直流高壓迅速回升，直至氖泡NL再次導通。這樣，周而複始，自動使直流高壓保持恒定值。恒壓電路的實質是在振蕩管BG5的發射結加裝一自動開關。

電容Cn、分壓電阻Rn，觸發變壓器Bz及觸發開關K2和閃光管FT，組成脈沖觸發電路。閃光管是冷陰極放電管，直管兩端插入金屬陰極和金屬陽極，靠近陰極附近玻璃管的外部纏繞有觸發電極，玻璃管的外表面塗敷一層四氯化錫導電層。封閉的玻璃管内充有發光強度很高的隋性氣體氙，氙氣在高壓電作用下，氙原子丢失電子成為正離子，脫離原子的電子獲得能量，使管内的氣體呈電離狀态。離子在電場内移動，使管内氣體“導通”。這樣，從陰極與陽極間引入外加電荷，便使電子與離子再度複合，導緻能量以光的形式釋放出來，使氣體放電。氙氣弧光放電時，呈現瞬間強烈閃光。

在整流二極管向電容C5充電的同時，又經電阻R。向電容Cn充電，當接通K2時，便在觸發變壓器B2的次級感應出8~10kv的高壓以觸發閃光管，使閃光管内的氙氣電離、導通；電容器C5中所存能量通過陰極、陽極輸入管内，使氙氣放電，發出耀眼的白光。

單向可控矽SCR與電阻R5、電容C3為延時開關電路，因為閃光電路在接通電源後，需幾秒時間電容C5才能充到恒定電壓值，若接通電源瞬間電動機M即轉動，諧振電路即自激振蕩，揚聲器即發出響聲，将與閃光不同步，失去了聲光并發的效果。如今使可控矽SCR的觸發導通延時時間與C5充至穩定電壓的時間相當，則聲光并發的同時電動機M随之轉動，即可帶動串炮“點燃”，給人逼真感。

電容C6與電阻R8、C7與R9、C8與R10……C。與Rn是為及時向變壓器B2的初級提供觸發電壓而設置的。若隻設置一路C與R，則不能實現連續閃光，因為C放電後需經一定時間才能充電到觸發所需的電壓值。

C與R分壓電路的個數由串炮數量決定，為減少C與R的分壓電路數量，可将串炮制成環狀。

元件構成

B1為閃光燈升壓變壓器，它是選用截面積6×5．5mm2的E型磁芯，先用φ0．29mm高強度漆包線繞15圈，作集電極繞組；墊上一層絕緣紙，再用φ0．29mm高強度漆包線繞15圈，作基極繞組；墊上兩層絕緣紙，再用φ0．08mm高強度漆包線繞2000圈，作升壓繞組。繞制時，需制作如圖中（a）所示的框架，在骨架中需插入直徑4mm、長12mm的磁芯。

B2為閃光燈觸發變壓器，可選用φ2．5mm、長22mm的磁芯，初級用φ0．25mm高強度漆包線繞20．5圈；次級用φ0．1mm高強度漆包線繞500圈。初、次級間要墊有2～3層絕緣紙，外形如圖中（b）所示。

BG5為振蕩管，選用2SC2500，2SC2270或2SC1162。　　

BG1～BG4為NPN型半導體三極管，可選用3DG6或9014。　　

BG6為NPN型三極管，選用3CXX系列，β＞60。　　

BG7為PNP型三極管，選用3DXX系列，β＞60。

M為直流電動機，工作電壓為6V。　

SCR為單向可控矽，規格1A／＞50V。　　

C1、C2容量為0．01μF。　　

C3容量47μF，工作電壓16V。　　

C4容量為0．01μF，選用聚脂電容。　　

C5容量300μF，耐壓400V。　　

C6……Cn容量為0．033μF，工作電壓400V。　　

R1、R41kΩR2、R368kΩ　　

R51MΩR62．2kΩ　　

R72MΩR8……Rn3．3MΩ　　

FT為閃光管，可選用3240H或SW等型。自激多諧振蕩電路，主要是調整電阻R2、R3的阻值或電容C1、C2的容量，使其振蕩頻率（短脈沖）與模拟的鞭炮響聲一緻。　　

R5與C3組成的可控矽延時觸發電路是調整R5的阻值，使延時時間與C5的充電時相等，以保證聲光同步。　　

K2的各滑動觸點，依據鞭炮組成型式（串式或圓環式），确定直流滑動或圓形滑動，每兩個觸點的間距應與聲光同步，即觸點間距1：　　

1＝vt　　v—電動機運行速度；　　t—多諧振蕩器每輸出一個短脈沖間隔時間。　　

若升壓變壓器B1不起振，各元件又良好，則是集電極繞組和基極繞組相位相反，将其中一個繞組的兩端互換一下即可。

使用

使用方法

将鞭炮懸挂在小孩觸摸不到的位置。插上電源插頭，彩燈不停地閃光。根據所購型号的不同，選用開關啟動，或遙控啟動，鞭炮即會“啪、啪、啪”響起來。60-70秒後，線路熱保護動作，鞭炮第一次“燃放”自動結束，但彩燈繼續不停地閃光。如果想讓鞭炮再燃放一次，隻要關閉電源開關（開關啟動型），或遙控關閉電源開關（遙控啟動型），等待3-5分鐘線路溫度下降後，又可用開關或遙控啟動鞭炮再燃放一次。如此循環往複使用。