CN104218519A - 过压保护电路以及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种过压保护电路，其连接在直流电源以及负载之间，其包括：电压反馈单元，其用于监测电路的电压是否超过设定的门限值；过压锁存单元过压锁存单元的输入端连接电压反馈单元的输出端；断路控制单元，其用于控制直流电源与负载之间的连接，断路控制单元的控制端连接过压锁存单元的输出端，断路控制单元的输入端连接直流电源，断路控制单元的输出端连接电压反馈单元的输入端，断路控制单元的第二输出端接地；其中，当电压反馈单元监测到直流电源输出端的电压高于门限值时，过压锁存单元控制断路控制单元断开直流电源与负载的连接。本发明还提出一种灯具。本发明能够在电路的电压超过门限值时，保护电路和负载。

Description

过压保护电路以及灯具

技术领域

本发明涉及一种保护电路，尤其涉及一种过压保护电路以及灯具。

背景技术

现有技术中，直流电源电路输出的电压容易超出设定值而对电路和负载都会产生损害。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种过压保护电路以及灯具，能够解决直流电源电路输出电源超出设定值对电路和负载产生损害的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种过压保护电路，其连接在直流电源以及负载之间，其包括：电压反馈单元，其用于监测电路的电压是否超过设定的门限值，其包括输入端以及输出端；过压锁存单元，其包括输入端以及输出端，过压锁存单元的输入端连接电压反馈单元的输出端；断路控制单元，其用于控制直流电源与负载之间的连接，其包括控制端、输入端、第一输出端以及第二输出端，断路控制单元的控制端连接过压锁存单元的输出端，断路控制单元的输入端连接直流电源，断路控制单元的输出端连接电压反馈单元的输入端，断路控制单元的第二输出端接地；其中，当电压反馈单元监测到直流电源输出端的电压高于门限值时，过压锁存单元控制断路控制单元断开直流电源与负载的连接。

优选地，电压反馈单元包括稳压二极管、光耦合器以及第一电阻，稳压二极管的阴极连接电压反馈单元的输入端，稳压二极管的阳极连接第一电阻后接地，光耦合器的阳极连接稳压二极管的阳极，光耦合器的阴极接地，光耦合器的发射极接地，光耦合器的集电极连接电压反馈单元的输出端。

优选地，过压锁存单元包括第一三极管、第二三极管、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第二电容，第三电阻与第一电容并联在过压锁存单元的输入端以及输出端之间，第二二极管的基极连接过压锁存单元的输入端，第二二极管的发射极连接过压锁存单元的输出端，第二二极管的集电极连接第二电阻后接地，第二电容与第二电阻并联，第一三极管的基极连接第二三极管的发射极，第一三极管的集电极连接过压锁存单元的输入端，第一三极管的发射极接地。

优选地，过压锁存单元包括可控硅、第三电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容，可控硅的控制极连接过压锁存单元的输入端，可控硅的阳极连接过压锁存单元的输出端，可控硅的阴极接地，第三电阻以及第一电容并联在可控硅的阳极与控制极之间，第二电阻与第二电容并联在可控硅的控制极以及阴极之间。

优选地，断路控制单元包括继电器、第四电阻以及开关管，继电器包括通电线圈以及受控于通电线圈的电路开关，开关管包括控制端、输入端以及输出端，电路开关包括输入端、第一输出端以及第二输出端，电路开关的输入端连接断路控制单元的输入端，电路开关的第一输出端连接断路控制单元的输出端，电路开关的第二输出端空接，通电线圈的一端连接供电电源，另一端连接开关管的输入端，开关管的控制端连接断路控制单元的控制端，开关管的输出端连接断路控制单元的第二输出端，第四电阻连接在供电电源以及断路控制单元的控制端之间。

优选地，过压保护电路还包括提示单元，提示单元包括二极管以及第五电阻，二极管与第五电阻依次串联在断路控制单元的第二输出端与地之间。

优选地，开关管为MOS管，MOS管的栅极为开关管的控制端，MOS管的源极为开关管的输入端，MOS管的漏极为开关管的输出端。

优选地，开关管为三极管，三极管的基极为开关管的控制端，三极管的集电极为开关管的输入端，三极管的发射极为开关管的输出端。

本发明还提出一种灯具，包括如上所述的过压保护电路。

与现有技术相比，本发明的过压保护电路以及灯具，通过在直流电源电路输出的电压超出门限值时，断开电源与负载的连接，从而保护电路和负载。

附图说明

图1是本发明的过压保护电路的电路结构图。

附图标记说明如下：电压反馈单元1  稳压二极管D1  光耦合器U1  第一电阻R1  过压锁存单元2  第一三极管Q1  第二三极管Q2  第二电阻R2  第三电阻R3  第一电容C1  第二电容C2  断路控制单元3  第四电阻R4  继电器K1  MOS管Q3  提示单元4  二极管D  第五电阻R5。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本发明的过压保护电路，其连接在直流电源以及负载之间，其包括：电压反馈单元1、过压锁存单元2、断路控制单元3以及提示单元4。

电压反馈单元1用于监测电路的电压是否超过设定的门限值，断路控制单元3用于控制直流电源与负载之间的连接。

电压反馈单元1包括输入端以及输出端，过压锁存单元2包括输入端以及输出端，断路控制单元3包括控制端、输入端、第一输出端以及第二输出端。过压锁存单元2的输入端连接电压反馈单元1的输出端。断路控制单元3的控制端连接过压锁存单元2的输出端，断路控制单元3的输入端连接直流电源，断路控制单元3的输出端连接电压反馈单元1的输入端，断路控制单元3的第二输出端接地。其中，当电压反馈单元1监测到直流电源输出端的电压高于门限值时，过压锁存单元2控制断路控制单元3断开直流电源与负载的连接。

电压反馈单元1包括稳压二极管D1、光耦合器U1以及第一电阻R1。稳压二极管D1的阴极连接电压反馈单元1的输入端，稳压二极管D1的阳极连接第一电阻R1后接地，光耦合器U1的阳极连接稳压二极管D1的阳极，光耦合器U1的阴极接地，光耦合器U1的发射极接地，光耦合器U1的集电极连接电压反馈单元1的输出端。

过压锁存单元2包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1以及第二电容C2。第三电阻R3与第一电容C1并联在过压锁存单元2的输入端以及输出端之间。第二二极管的基极连接过压锁存单元2的输入端，第二二极管的发射极连接过压锁存单元2的输出端，第二二极管的集电极连接第二电阻R2后接地。第二电容C2与第二电阻R2并联。第一三极管Q1的基极连接第二三极管Q2的发射极，第一三极管Q1的集电极连接过压锁存单元2的输入端，第一三极管Q1的发射极接地。

在其他实施例中，第一三极管Q1和第二三极管Q2可以用可控硅来代替。可控硅的控制极连接过压锁存单元2的输入端，可控硅的阳极连接过压锁存单元2的输出端，可控硅的阴极接地，第三电阻R3以及第一电容C1并联在可控硅的阳极与控制极之间，第二电阻R2与第二电容C2并联在可控硅的控制极以及阴极之间。

断路控制单元3包括第四电阻R4、继电器K1以及开关管。继电器K1包括通电线圈以及受控于通电线圈的电路开关，电路开关包括输入端、第一输出端以及第二输出端。开关管包括控制端、输入端以及输出端。电路开关的输入端连接断路控制单元3的输入端，电路开关的第一输出端连接断路控制单元3的输出端，电路开关的第二输出端空接。通电线圈的一端连接供电电源，另一端连接开关管的输入端，开关管的控制端连接断路控制单元3的控制端，开关管的输出端连接断路控制单元3的第二输出端。第四电阻R4连接在供电电源以及断路控制单元3的控制端之间。本实施例中，开关管为MOS管Q3。MOS管Q3的栅极为开关管的控制端，MOS管Q3的源极为开关管的输入端，MOS管Q3的漏极为开关管的输出端。在其他实施例中，开关管为三极管，三极管的基极为开关管的控制端，三极管的集电极为开关管的输入端，三极管的发射极为开关管的输出端。

提示单元4包括二极管D以及第五电阻R5。二极管D与第五电阻R5依次串联在断路控制单元3的第二输出端与地之间。

本发明还提出一种灯具，灯具包括如上所述的过压保护电路。

下面结合图1来详细说明本发明的工作原理。

电压反馈单元1。稳压二极管D1的作用是将直流电压降低一个固定的值，使其处于光耦合器U1的正常工作电压范围内。同时，在直流供电线路电压正常的情况下，稳压二极管D1的存在能使光耦合器U1中的LED不发光，所以在正常的情况下，电压反馈单元1不工作。光耦合器U1中的LED负端的电压值等于直流供电线路电压值减去稳压二极管D1的稳压值。当直流电压高于门限值的时候，光耦合器U1中的LED导通，并导致光敏三极管导通，这时，光耦合器U1发出一个低电平触发信号。

过压锁存单元2。光耦合器U1发出低电平触发信号时，第二三极管Q2的基极电压被拉低，于是第二三极管Q2导通，第二三极管Q2导通之后为第一三极管Q1的基极提供了偏置电压，第一三极管Q1也随之导通。由于第二三极管Q2和第一三极管Q1的基极和集电极互相连接，构成两个互相复合的晶体管电路，因此当第一三极管Q1的基极有足够的电流时，就会形成强烈的正反馈，造成第二三极管Q2、第一三极管Q1饱和导通，第二三极管Q2的发射极被锁定为低电平。第二三极管Q2、第一三极管Q1构成的过压锁存单元2，能够防止供电线路再次导通，对电路提供可靠的过压保护。第二三极管Q2、第一三极管Q1也可以用一个可控硅整流元件代替，功能是一样的。第二电阻R2、第三电阻R3决定了此过压锁存单元2需要多少维持电流。

断路控制单元3。当过压锁存单元2将MOS管Q3的栅极拉低后，MOS管Q3导通，MOS管Q3导通导致了继电器K1的电路开关由释放状态变为吸合状态，供电线路被断开，从而实现了过压保护。同时，二极管D导通发光，提示用户电路已经触发了过压保护。

与现有技术相比，本发明的过压保护电路以及灯具，通过在直流电源电路输出的电压超出门限值时，断开电源与负载的连接，从而保护电路和负载。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种过压保护电路，其特征在于，其连接在直流电源以及负载之间，其包括：

电压反馈单元，其用于监测电路的电压是否超过设定的门限值，其包括输入端以及输出端；

过压锁存单元，其包括输入端以及输出端，所述过压锁存单元的输入端连接所述电压反馈单元的输出端；

断路控制单元，其用于控制所述直流电源与负载之间的连接，其包括控制端、输入端、第一输出端以及第二输出端，所述断路控制单元的控制端连接所述过压锁存单元的输出端，所述断路控制单元的输入端连接所述直流电源，所述断路控制单元的输出端连接所述电压反馈单元的输入端，所述断路控制单元的第二输出端接地；

其中，当所述电压反馈单元监测到所述直流电源输出端的电压高于所述门限值时，所述过压锁存单元控制所述断路控制单元断开所述直流电源与负载的连接。

2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述电压反馈单元包括稳压二极管、光耦合器以及第一电阻，所述稳压二极管的阴极连接所述电压反馈单元的输入端，所述稳压二极管的阳极连接所述第一电阻后接地，所述光耦合器的阳极连接所述稳压二极管的阳极，所述光耦合器的阴极接地，所述光耦合器的发射极接地，所述光耦合器的集电极连接所述电压反馈单元的输出端。

3.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压锁存单元包括第一三极管、第二三极管、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第二电容，所述第三电阻与第一电容并联在所述过压锁存单元的输入端以及输出端之间，所述第二二极管的基极连接所述过压锁存单元的输入端，所述第二二极管的发射极连接所述过压锁存单元的输出端，所述第二二极管的集电极连接所述第二电阻后接地，所述第二电容与所述第二电阻并联，所述第一三极管的基极连接所述第二三极管的发射极，所述第一三极管的集电极连接所述过压锁存单元的输入端，所述第一三极管的发射极接地。

4.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压锁存单元包括可控硅、第三电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容，所述可控硅的控制极连接所述过压锁存单元的输入端，所述可控硅的阳极连接所述过压锁存单元的输出端，所述可控硅的阴极接地，所述第三电阻以及第一电容并联在所述可控硅的阳极与控制极之间，所述第二电阻与所述第二电容并联在所述可控硅的控制极以及阴极之间。

5.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述断路控制单元包括继电器、第四电阻以及开关管，所述继电器包括通电线圈以及受控于所述通电线圈的电路开关，所述开关管包括控制端、输入端以及输出端，所述电路开关包括输入端、第一输出端以及第二输出端，所述电路开关的输入端连接所述断路控制单元的输入端，所述电路开关的第一输出端连接所述断路控制单元的输出端，所述电路开关的第二输出端空接，所述通电线圈的一端连接供电电源，另一端连接所述开关管的输入端，所述开关管的控制端连接所述断路控制单元的控制端，所述开关管的输出端连接所述断路控制单元的第二输出端，所述第四电阻连接在所述供电电源以及断路控制单元的控制端之间。

6.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括提示单元，所述提示单元包括二极管以及第五电阻，所述二极管与第五电阻依次串联在所述断路控制单元的第二输出端与地之间。

7.如权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极为所述开关管的控制端，所述MOS管的源极为所述开关管的输入端，所述MOS管的漏极为所述开关管的输出端。

8.如权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于，所述开关管为三极管，所述三极管的基极为所述开关管的控制端，所述三极管的集电极为所述开关管的输入端，所述三极管的发射极为所述开关管的输出端。

9.一种灯具，其特征在于，所述灯具包括如权利要求1至8任意一项所述的过压保护电路。