CN104427677A - 灯具低压安全开关电路 - Google Patents

Abstract

一种灯具低压安全开关电路，用于控制高压环境下的灯具，包括电源模块、电压触发模块、第一继电器模块及第二继电器模块；灯具低压安全开关电路通过电压触发模块控制第一继电器模块的得电与失电，进而由第一继电器模块控制第二继电器模块的得电与失电。第一继电器模块接额定直流电压，第二继电器模块与灯具接交流电源。因此，用户可以通过操作低压的电压触发模块控制第一继电器模块，进而由第一继电器模块远程控制第二继电器模块。从而避免了用户直接对220V交流电源的操作，因而能够防止用户触电，避免了漏电等造成的安全隐患。

Description

灯具低压安全开关电路

技术领域

本发明涉及开关电路，特别是涉及一种灯具低压安全开关电路。

背景技术

根据欧姆定律(I=U/R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达2kΩ，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为24V，对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修)，安全电压规定为12V，这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全。

在日常生活中，家用灯具开关里面的开关大多还是直接接在220V电压之上，在人们生活中给人们带来安全隐患，例如，开关漏电。

发明内容

基于此，有必要提供一种灯具低压安全开关电路。

一种灯具低压安全开关电路，用于控制高压环境下的灯具，包括电源模块，还包括电压触发模块、第一继电器模块及第二继电器模块；

所述电源模块用于将交流电源转换为额定直流电压输出给所述第一继电器模块及所述电压触发模块；

所述第一继电器模块的电子线圈串联于所述电源模块的输出端和所述电压触发模块的输出端之间；所述第一继电器模块的常开开关与所述第二继电器模块的电子线圈串联于交流电源的正负极之间；所述电压触发模块的输入端接所述电源模块的输出端，所述电压触发模块的接地端接地；所述第二继电器模块包括第一常开开关和第二常开开关，所述第一常开开关、所述第二常开开关与所述灯具串联于交流电源正负极之间；

所述电压触发模块的输入端达到触发电压时导通，与所述电压触发模块连接的所述第一继电器模块的电子线圈得电，所述第一继电器模块的常开开关闭合，所述第二继电器模块的电子线圈得电，所述第二继电器模块的第一常开开关及第二常开开关闭合，所述灯具点亮；

所述电压触发模块的输入端没有触发电压时截止，与所述电压触发模块连接的所述第一继电器模块的电子线圈失电，所述第一继电器模块的常开开关断开，所述第二继电器模块的电子线圈失电，所述第二继电器模块的第一常开开关及第二常开开关断开，所述灯具熄灭。

在其中一个实施例中，所述电源模块包括变电器T1、二极管D1及滤波电容C1；

所述变电器T1的初级线圈接交流电源的正负极，所述变电器T1的次级线圈分别接二极管D1的正极和接地，所述滤波电容C1连接于所述二极管D1的负极与变电器T1次级线圈接地端之间，所述滤波电容C1与所述二极管D1的公共连接点为所述电源模块的输出端。

在其中一个实施例中，还包括保险管F1，所述保险管F1一端接交流电源正极，另一端接所述变电器T1初级线圈的正输入端。

在其中一个实施例中，所述第一继电器模块包括继电器K和二极管D2，所述继电器K包括电子线圈和常开开关K1，所述电子线圈与所述二极管D2并联于所述电源模块的输出端和所述电压触发模块的输出端之间，所述常开开关K1与所述第二继电器模块的电子线圈串联于交流电源的正负极之间。

在其中一个实施例中，所述电压触发模块包括三极管Q1、分压电阻R1、滤波电容C2和开关SB；

所述开关SB、所述分压电阻R1和滤波电容C2依次串联于所述电源模块的输出端和接地之间，所述分压电阻R1和滤波电容C2的公共连接点接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极为所述电压触发模块的输出端。

在其中一个实施例中，所述第二继电器模块包括继电器KM，所述继电器KM包括电子线圈、常开开关KM1和常开开关KM2；

所述继电器KM的电子线圈与所述第一继电器模块的常开开关串联于交流电源的正负极之间，所述常开开关KM1、所述常开开关KM2及所述灯具依次串联于交流电源的正负极之间。

在其中一个实施例中，还包括保险管F2，所述保险管F2一端接交流电源正极，另一端接所述第一继电器模块的常开开关与所述第二继电器模块的第一常开开关公共点。

上述灯具低压安全开关电路通过电压触发模块控制第一继电器模块的得电与失电，进而由第一继电器模块控制第二继电器模块的得电与失电。第一继电器模块接额定直流电压，第二继电器模块与灯具接交流电源。因此，用户可以通过操作低压的电压触发模块控制第一继电器模块，进而由第一继电器模块远程控制第二继电器模块。从而避免了用户直接对220V交流电源的操作，因而能够防止用户触电，避免了漏电等造成的安全隐患。

附图说明

图1为灯具低压安全开关电路的模块图；

图2为灯具低压安全开关电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为灯具低压安全开关电路的模块图。

一种灯具低压安全开关电路，用于控制高压环境下的灯具，包括电源模块101、电压触发模块103、第一继电器模块105及第二继电器模块107。

所述电源模块101用于将交流电源转换为额定直流电压输出给所述第一继电器模块105及所述电压触发模块103。

所述第一继电器模块105的电子线圈串联于所述电源模块101的输出端和所述电压触发模块103的输出端之间；所述第一继电器模块105的常开开关与所述第二继电器模块107的电子线圈串联于交流电源的正负极之间；所述电压触发模块103的输入端接所述电源模块101的输出端，所述电压触发模块103的接地端接地；所述第二继电器模块107包括第一常开开关和第二常开开关，所述第一常开开关、所述第二常开开关与所述灯具串联于交流电源正负极之间。

所述电压触发模块103的输入端达到触发电压时导通，与所述电压触发模块103连接的所述第一继电器模块105的电子线圈得电，所述第一继电器模块105的常开开关闭合，所述第二继电器模块107的电子线圈得电，所述第二继电器模块107的第一常开开关及第二常开开关闭合，所述灯具点亮。

所述电压触发模块103的输入端没有触发电压时截止，与所述电压触发模块103连接的所述第一继电器模块105的电子线圈失电，所述第一继电器模块105的常开开关断开，所述第二继电器模块107的电子线圈失电，所述第二继电器模块107的第一常开开关及第二常开开关断开，所述灯具熄灭。

电源模块101用于为电压触发模块103提供较低的直流电压，一般的，电源模块101的输出直流电压为12V。

电压触发模块103用于在达到触发电压时导通，从而控制第一继电器模块105的电子线圈得电。电压触发模块103在未达到触发电压时截止，从而控制第一继电器模块105的电子线圈失电。

第一继电器模块105的常开开关与第二继电器模块107的电子线圈串联。因而第一继电器模块105能够控制第二继电器模块107电子线圈的得电与失电。具体地，第一继电器模块105的电子线圈得电时，第一继电器模块105的常开开关闭合，因而第二继电器模块107的电子线圈得电。第一继电器模块105的电子线圈失电时，第一继电器模块105的常开开关断开，因而第二继电器模块107的电子线圈失电。

第二继电器模块107用于控制灯具是否接入交流电源。具体的，第二继电器模块107的电子线圈得电时，第二继电器模块107的第一常开开关和第二常开开关同时闭合，灯具接入交流电源，灯具点亮。第二继电器模块107的电子线圈失电时，第二继电器模块107的第一常开开关和第二常开开关同时断开，灯具与交流电源之间的连接断开，灯具熄灭。

请结合图2。

电源模块101包括变电器T1、二极管D1及滤波电容C1。

所述变电器T1的初级线圈接交流电源的正负极，所述变电器T1的次级线圈分别接二极管D1的正极和接地，所述滤波电容C1连接于所述二极管D1的负极与变电器T1次级线圈接地端之间，所述滤波电容C1与所述二极管D1的公共连接点为所述电源模块101的输出端。

灯具低压安全开关电路还包括保险管F1，所述保险管F1一端接交流电源正极，另一端接所述变电器T1初级线圈的正输入端。

第一继电器模块105包括继电器K和二极管D2，所述继电器K包括电子线圈和常开开关K1，所述电子线圈与所述二极管D2并联于所述电源模块101的输出端和所述电压触发模块103的输出端之间，所述常开开关K1与所述第二继电器模块107的电子线圈串联于交流电源的正负极之间。

电压触发模块103包括三极管Q1、分压电阻R1、滤波电容C2和开关SB。

所述开关SB、所述分压电阻R1和滤波电容C2依次串联于所述电源模块101的输出端和接地之间，所述分压电阻R1和滤波电容C2的公共连接点接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极为所述电压触发模块103的输出端。

第二继电器模块107包括继电器KM，所述继电器KM包括电子线圈、常开开关KM1和常开开关KM2。

继电器KM的电子线圈与所述第一继电器模块105的常开开关串联于交流电源的正负极之间，所述常开开关KM1、所述常开开关KM2及所述灯具依次串联于交流电源的正负极之间。

灯具低压安全开关电路还包括保险管F2，所述保险管F2一端接交流电源正极，另一端接所述第一继电器模块105的常开开关与所述第二继电器模块107的第一常开开关公共点。

基于上述所有实施例，灯具低压安全开关电路的工作原理如下：

交流电源经由变电器T1变压、二极管D1整流、滤波电容C1滤波后输出10V直流电压。电压触发模块103接12V直流电压。在按下开关SB时，三极管Q1的基极经由分压电阻R1与12V直流电压连接，三极管Q1导通。因此与三极管Q1连接的继电器K的电子线圈得电，进而继电器K的常开开关K1闭合。继电器KM的电子线圈与继电器K的常开开关K1串联于交流电源的正负极直流。因而在继电器K的常开开关K1闭合的时候，继电器KM的电子线圈得电。因而继电器KM的常开开关KM1和常开开关KM2闭合，进而灯具点亮。

开关SB断开时，三极管Q1的基极电压变为低电平，三极管Q1截止，因而继电器K的电子线圈失电，继电器K的常开开关K1断开。相应的，继电器KM的电子线圈失电，继电器KM的常开开关KM1和常开开关KM2均断开，灯具熄灭。

保险管F1和保险管F2用于在电路出现短路现象时，断开电路的电源输入，避免电路中的元器件受到损坏。

上述灯具低压安全开关电路通过电压触发模块103控制第一继电器模块105的得电与失电，进而由第一继电器模块105控制第二继电器模块107的得电与失电。第一继电器模块102接额定直流电压，第二继电器模块107与灯具接交流电源。因此，用户可以通过操作低压的电压触发模块控制第一继电器模块105，进而由第一继电器模块105远程控制第二继电器模块107。从而避免了用户直接对220V交流电源的操作，因而能够防止用户触电，避免了漏电等造成的安全隐患。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种灯具低压安全开关电路，用于控制高压环境下的灯具，包括电源模块，其特征在于，还包括电压触发模块、第一继电器模块及第二继电器模块；

所述电源模块用于将交流电源转换为额定直流电压输出给所述第一继电器模块及所述电压触发模块；

所述第一继电器模块的电子线圈串联于所述电源模块的输出端和所述电压触发模块的输出端之间；所述第一继电器模块的常开开关与所述第二继电器模块的电子线圈串联于交流电源的正负极之间；所述电压触发模块的输入端接所述电源模块的输出端，所述电压触发模块的接地端接地；所述第二继电器模块包括第一常开开关和第二常开开关，所述第一常开开关、所述第二常开开关与所述灯具串联于交流电源正负极之间；

所述电压触发模块的输入端达到触发电压时导通，与所述电压触发模块连接的所述第一继电器模块的电子线圈得电，所述第一继电器模块的常开开关闭合，所述第二继电器模块的电子线圈得电，所述第二继电器模块的第一常开开关及第二常开开关闭合，所述灯具点亮；

所述电压触发模块的输入端没有触发电压时截止，与所述电压触发模块连接的所述第一继电器模块的电子线圈失电，所述第一继电器模块的常开开关断开，所述第二继电器模块的电子线圈失电，所述第二继电器模块的第一常开开关及第二常开开关断开，所述灯具熄灭。

2.根据权利要求1所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，所述电源模块包括变电器T1、二极管D1及滤波电容C1；

所述变电器T1的初级线圈接交流电源的正负极，所述变电器T1的次级线圈分别接二极管D1的正极和接地，所述滤波电容C1连接于所述二极管D1的负极与变电器T1次级线圈接地端之间，所述滤波电容C1与所述二极管D1的公共连接点为所述电源模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，还包括保险管F1，所述保险管F1一端接交流电源正极，另一端接所述变电器T1初级线圈的正输入端。

4.根据权利要求1所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，所述第一继电器模块包括继电器K和二极管D2，所述继电器K包括电子线圈和常开开关K1，所述电子线圈与所述二极管D2并联于所述电源模块的输出端和所述电压触发模块的输出端之间，所述常开开关K1与所述第二继电器模块的电子线圈串联于交流电源的正负极之间。

5.根据权利要求1所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，所述电压触发模块包括三极管Q1、分压电阻R1、滤波电容C2和开关SB；

所述开关SB、所述分压电阻R1和滤波电容C2依次串联于所述电源模块的输出端和接地之间，所述分压电阻R1和滤波电容C2的公共连接点接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极为所述电压触发模块的输出端。

6.根据权利要求1所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，所述第二继电器模块包括继电器KM，所述继电器KM包括电子线圈、常开开关KM1和常开开关KM2；

所述继电器KM的电子线圈与所述第一继电器模块的常开开关串联于交流电源的正负极之间，所述常开开关KM1、所述常开开关KM2及所述灯具依次串联于交流电源的正负极之间。

7.根据权利要求1所述的灯具低压安全开关电路，其特征在于，还包括保险管F2，所述保险管F2一端接交流电源正极，另一端接所述第一继电器模块的常开开关与所述第二继电器模块的第一常开开关公共点。