大功率多功能长排式警灯的研究

论文摘要

长排式警灯警灯作为警用车装备的重要组成部分,其作用是告诫行人让道,以便于警方采取行动。同时,长排式警灯也在处理突发事件和危机事件中起着至关重要的作用。它能引起路人及处于危险中的人们的注意,能够有效地较小突发事件带来的灾难。长排式警灯的要求是坚固耐用、体积小、高可靠性。因此,本学位论文首先对现有的多种长排式警灯产品进行了分析和总结,并针对其存在的不足之处,提出了一种新型的大功率多功能长排式警灯的设计方案。此长排式警灯具有输出功率大、功能齐全、寿命长和智能型等特点。在频闪灯的电路中关键部分是反激式DC-DC变换器。这种变换器虽具有结构简单等优点,但存在着峰值电流较大等缺点。如果四个频闪灯模块同时并联运行,则总的峰值电流将会非常大,对车载蓄电池造成很大的冲击。因此在电路设计中采用了交错并联技术,对峰值电流进行错开,可以在在很大程度上减小了对车载蓄电池的冲击,延长了其使用寿命。同时,对现有的反激式DC-DC变换器进行了改进,提出了一种新型的基于自耦变压器的反激式DC-DC变换器,有效地减小了在传统的反激式DC-DC变换器中存在的较大漏感电压。在功率放大器的电路中,提出了基于TL494的开关功率放大器。由于此开关功率放大器采用了一种独特的互补驱动方法,因此可以大大提高功率放大器的工作效率。在大功率LED恒流驱动器的电路中,由于需要严格地控制流过大功率LED的正向电流,因此设计了一种开关方式恒流驱动器对其正向电流进行严格地控制,保证其工作的可靠性。同时,在每个部分的设计中,都给出了其实测的实验结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 长排式警灯的发展概况
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 课题研究内容
• 第2章 主机部分设计
• 2.1 总体设计方案
• 2.2 系统基本结构
• 2.2.1 主机部分
• 2.2.2 分机部分
• 2.3 主机电路
• 2.3.1 音源类型设定电路
• 2.3.2 LED/频闪模式设定电路
• 2.3.3 短距离无线通信电路
• 2.4 本章小结
• 第3章 分机部分设计
• 3.1 DC-DC变换器的设计
• 3.1.1 反激式DC-DC变换器设计
• 3.1.2 推挽式DC-DC变换器设计
• 3.2 报警音源与开关功率放大器的设计
• 3.2.1 报警音源的设计
• 3.2.2 开关功率放大器的设计
• 3.3 开关方式大功率LED驱动器的设计
• 3.3.1 大功率LED的特性
• 3.3.2 开关方式LED驱动器设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 控制软件的设计
• 4.1 主机部分软件设计
• 4.2 分机部分软件设计
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 系统的分机完整电路图
• 附录B 系统的主机完整电路图
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢