CN103840428A - 一种欠压保护电路及灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种欠压保护电路及灯具，其中欠压保护电路采用分立元件构成，采用本发明，可以在电源电压输出过低时，能够切断电源输出工作电压到负载上，达到欠压保护的目的，而且该欠压保护电路的结构简单、成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及保护电路领域，尤其涉及一种欠压保护电路及灯具。
背景技术
电能与我们的生活息息相关，电子设备、电子仪器等各种电子产品的正常运行均离不开电能，而且每种电子产品对供电电源的电压有很大的依赖性。例如，现有的LED（light emitting diode，发光二极管）手电筒，内装有9V-12V的锂电池，从而实现LED长时间工作，为了保证锂电池不被过度放电，需要加入保护电路。现有的防止电源电压低于设定电压的欠压保护电路多是通过单片机采样电压并输出控制的，但是单片机需要配合基准源以及采样电路等多种器件才能工作，因此具有占用空间大、结构复杂、成本高昂等诸多缺点。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种欠压保护电路及灯具，可以简单地实现欠压保护。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种欠压保护电路，包括：
分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器连接到电源，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
负载的一端与开关控制器连接，负载的另一端接地。
其中，所述开关控制器包括：
二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源，继电器K1中常开触点的另一端连接负载。
其中，所述三极管Q1和所述三极管Q2均为NPN型三极管。
其中，所述电阻R3为可调电阻。
相应地，本发明实施例还提供了一种灯具，包括连接在电源和负载之间的欠压保护电路，所述欠压保护电路包括：
分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器连接到电源，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
负载的一端与开关控制器连接，负载的另一端接地。
其中，所述开关控制器包括：
二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源，继电器K1中常开触点的另一端连接负载。
其中，所述三极管Q1和所述三极管Q2均为NPN型三极管。
其中，所述电阻R3为可调电阻。
其中，所述负载为LED灯。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明的欠压保护电路结构简单，成本低，在电源输出电压过低时，能够切断电源输出工作电压到负载上，达到了欠压保护的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种欠压保护电路的电路原理图；
图2是本发明实施例提供的一种灯具的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，是本发明实施例提供的一种欠压保护电路的电路原理图，所述欠压保护电路10包括：分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器100；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器100连接到电源20，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源20，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源20，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
负载30的一端与开关控制器100连接，负载30的另一端接地。
进一步可选的，在本发明实施例中，所述开关控制器100具体可以包括：二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源20，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源20，继电器K1中常开触点的另一端连接负载30。
所述三极管Q1和所述三极管Q2均可以为NPN型三极管。
所述电阻R3可以为可调电阻。
下面结合图1，具体描述本发明提供的一种欠压保护电路的工作原理。
电源20的电压通过电阻R1和可调电阻R2可以分压得到三极管Q2的导通电压，在三极管Q2导通之后，电阻R3与三极管Q2形成了一个回路，使得在电阻R3和三极管Q2的集电极之间形成了三极管Q1的导通电压，又因为三极管Q1的基极连接于电阻R3和三极管Q2的集电极之间，所以三极管Q1导通。继电器K1中线圈的一端连接于三极管Q1的集电极，由于三极管Q1导通，使得继电器K1导通，继电器K1的常开触点将会闭合，并将负载30接入其中，让负载30正常工作。其中，三极管Q1和三极管Q2形成了二级放大电路，保证了继电器能有效导通。二极管D1的作用在于为继电器提供放电回路；二极管D2的作用在于避免负载30的反接，形成对电路有效的保护。
当电源20的电压欠压时，即电源20的电压低于设定的保护电压时，可调电阻R2分得的电压不足以导通三极管Q2，因此三极管Q1也无法导通，使得继电器K1的常开触点打开，切断了负载30的工作电压，达到了欠压保护的目的。
本发明的欠压保护电路结构简单，成本低，在电源输出电压过低时，能够切断电源输出工作电压到负载上，达到了欠压保护的目的。
请参见图2，是本发明实施例提供的一种灯具的结构示意图，所述灯具包括电源20、LED灯40、连接在电源20和LED灯40之间的欠压保护电路10；
所述灯具中的电源20可以采用锂电池进行供电，例如9V-12V的锂电池，所述灯具中的欠压保护电路10可以保护锂电池不过度放电，从而保证了锂电池的使用寿命，所述灯具中的LED灯40可以等效于上述实施例中的所述负载30，在所述灯具中除了使用LED灯40之外，还可以用其他种类的照明灯代替，这里不再赘述。
所述灯具中的所述欠压保护电路10的电路结构可以参照图1，所述灯具中的所述欠压保护电路10可以包括：分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器100；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器100连接到电源20，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源20，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源20，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
LED灯40的一端与开关控制器100连接，LED灯40的另一端接地。
进一步可选的，在本发明实施例中，所述开关控制器100具体可以包括：二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源20，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源20，继电器K1中常开触点的另一端连接LED灯40。
所述三极管Q1和所述三极管Q2均可以为NPN型三极管。
所述电阻R3可以为可调电阻。
下面再结合图1，对所述灯具中的欠压保护电路10的工作原理进行详细描述。
电源20的电压通过电阻R1和可调电阻R2可以分压得到三极管Q2的导通电压，在三极管Q2导通之后，电阻R3与三极管Q2形成了一个回路，使得在电阻R3和三极管Q2的集电极之间形成了三极管Q1的导通电压，又因为三极管Q1的基极连接于电阻R3和三极管Q2的集电极之间，所以三极管Q1导通。继电器K1中线圈的一端连接于三极管Q1的集电极，由于三极管Q1导通，使得继电器K1导通，继电器K1的常开触点将会闭合，并将LED灯40接入其中，让LED灯40正常工作。其中，三极管Q1和三极管Q2形成了二级放大电路，保证了继电器能有效导通。二极管D1的作用在于为继电器提供放电回路；二极管D2的作用在于避免LED灯40的反接，形成对电路有效的保护。
当电源20的电压欠压时，即电源20的电压低于设定的保护电压时，可调电阻R2分得的电压不足以导通三极管Q2，因此三极管Q1也无法导通，使得继电器K1的常开触点打开，切断了LED灯40的工作电压，达到了欠压保护的目的。
本发明所提供的灯具中所包含的欠压保护电路结构简单，成本低，在电源输出电压过低时，能够切断电源输出工作电压到该灯具的LED灯上，保护了该灯具中的锂电池不被过度放电，达到了欠压保护的目的。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种欠压保护电路，其特征在于，包括：
分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器连接到电源，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
负载的一端与开关控制器连接，负载的另一端接地。
2.如权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于，所述开关控制器包括：
二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源，继电器K1中常开触点的另一端连接负载。
3.如权利要求2所述的欠压保护电路，其特征在于，所述三极管Q1和所述三极管Q2均为NPN型三极管。
4.如权利要求3所述的欠压保护电路，其特征在于，所述电阻R3为可调电阻。
5.一种灯具，包括连接在电源和负载之间的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括：
分压电阻R1、可调电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D2以及开关控制器；
三极管Q1的基极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极通过开关控制器连接到电源，三极管Q1的发射极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极接地；
三极管Q2的基极与可调电阻R2的滑片端连接，可调电阻R2的一端通过分压电阻R1连接到电源，可调电阻R2的另一端接地，三极管Q2的集电极通过电阻R3连接到电源，三极管Q2的发射极与二极管D2的阳极连接；
负载的一端与开关控制器连接，负载的另一端接地。
6.如权利要求5所述的灯具，其特征在于，所述开关控制器包括：
二极管D1和继电器K1；
二极管D1的阴极连接电源，二极管D2的阳极与三极管Q1的集电极连接，继电器K1中线圈的一端与二极管D1的阴极连接，继电器K1中线圈的另一端与二极管D1的阳极连接，继电器K1中常开触点的一端连接电源，继电器K1中常开触点的另一端连接负载。
7.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述三极管Q1和所述三极管Q2均为NPN型三极管。
8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于，所述电阻R3为可调电阻。
9.如权利要求5-8任一项所述的灯具，其特征在于，所述负载为LED灯。
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