CN104466897A - 一种过压保护电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子电路技术领域，公开了一种过压保护电路及灯具。其中，该电路包括：限流电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、限流电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、光电耦合器U2、继电器K1以及比较器100，其中，当电源输出过压时，比较器的输出端输出的高电平使三极管Q1和三极管Q2导通，进而使光电耦合器U2导通，且由与限流电阻R8相连的直流电压、限流电阻R8、光电耦合器U2、继电器K1和地组成的回路使继电器K1中转换型触点由一个静触点转向另一个静触点，电源与负载断开，从而保护负载中的元器件。实施本发明实施例可以在电源输出电压过压时，使电源与负载断开，避免负载因电源输出过压而损坏。

Description

一种过压保护电路及灯具

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种过压保护电路及灯具。

背景技术

随着电子技术的快速发展，各种各样的电子产品应用于人们的生活和工作当中，且各种各样电子产品的正常工作均离不开电能，这使电子产品对供电电源的电压有很大的依赖性。现有的电路中，大多数电路没有对电源的输出进行过压保护，或者部分电路使用过压保护芯片对电源输出进行过压保护，但是过压保护芯片需要在比较精密的条件下工作，因此现有的使用过压保护芯片对电源输出进行过压保护的电路具有结构复杂、成本高以及故障检测不方便等缺点。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种过压保护电路及灯具，用于解决负载中元器件因电源输出过压而损坏的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种过压保护电路，包括：限流电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、限流电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、光电耦合器U2、继电器K1以及比较器100，其中：

所述比较器100的输出端电连接所述限流电阻R5一端，所述限流电阻R5另一端电连接所述三极管Q1的基极和所述偏置电阻R6一端，所述三极管Q1的集电极电连接所述三极管Q2的基极和所述偏置电阻R7一端，所述偏置电阻R7另一端电连接所述三极管Q2的发射极和所述光电耦合器U2的一个输入端，所述三极管Q2的集电极电连接所述偏置电阻R6一端，所述光电耦合器U2的一个输出端电连接所述限流电阻R8一端，所述光电耦合器U2的另一个输出端电连接所述继电器K1中线圈一端，所述偏置电阻R6另一端、所述三极管Q1的发射极、所述光电耦合器U2的另一个输入端和所述继电器K1中线圈另一端分别用于接地，所述继电器K1中转换型触点的动触点用于连接负载，所述限流电阻R8另一端用于连接直流电压，所述继电器K1中转换型触点的一个静触点和所述比较器100的输入端用于连接电源。

其中，所述比较器100包括：

稳压二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及运算放大器U1A，其中：

所述稳压二极管D1的阳极电连接所述发光二极管D2的阳极，所述发光二极管D2的阴极分别电连接所述电阻R3一端、所述电阻R4一端以及所述运算放大器U1A的同相输入端，所述电阻R3另一端电连接所述电阻R1一端和所述运算放大器U1A的正电源端，所述电阻R1另一端电连接所述电阻R2一端和所述运算放大器U1A的反相输入端，所述运算放大器U1A的输出端电连接所述限流电阻R5一端，所述运算放大器U1A的正电源端用于连接直流电压，所述电阻R4另一端、所述电阻R2另一端以及所述运算放大器U1A的负电源端分别用于接地，所述稳压二极管D1的阴极用于连接电源。

可选地，所述运算放大器U1A的型号是LM324。

可选地，所述光电耦合器U2的型号是PC817。

可选地，所述三极管Q1是NPN型三极管。

可选地，所述三极管Q2是PNP型三极管。

可选地，所述直流电压的大小是+5V。

相应地，本发明实施例还提供了一种灯具，包括上述所述的过压保护电路，其中所述负载是LED灯。

本发明实施例中，当电源输出电压过压时，比较器100的输出端输出的高电平使三极管Q1和三极管Q2导通，进而使光电耦合器U2导通，且由与限流电阻R8相连的直流电压、限流电阻R8、光电耦合器U2、继电器K1和地组成的回路使继电器K1中转换型触点由一个静触点转向另一个静触点，电源与负载断开，从而保护负载中的元器件。本发明实施例可以在电源输出电压过压时，使电源与负载断开，避免负载因电源输出过压而损坏，且电路结构简单易实现、成本低以及电路的故障检测也比较方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例公开的一种过压保护电路的电路原理图；

图2是本发明实施例公开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做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。

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种过压保护电路的电路原理图。如图1所示，该电路包括：

限流电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、限流电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、光电耦合器U2、继电器K1以及比较器100，其中：

比较器100的输出端1电连接限流电阻R5一端，限流电阻R5另一端电连接三极管Q1的基极和偏置电阻R6一端，三极管Q1的集电极电连接三极管Q2的基极和偏置电阻R7一端，偏置电阻R7另一端电连接三极管Q2的发射极和光电耦合器U2的一个输入端，三极管Q2的集电极电连接偏置电阻R6一端，光电耦合器U2的一个输出端电连接限流电阻R8一端，光电耦合器U2的另一个输出端电连接继电器K1中线圈一端，偏置电阻R6另一端、三极管Q1的发射极、光电耦合器U2的另一个输入端和继电器K1中线圈另一端分别用于接地，继电器K1中转换型触点的动触点用于连接负载30，限流电阻R8另一端用于连接直流电压，继电器K1中转换型触点的一个静触点和比较器100的输入端用于连接电源20。

进一步可选地，在本发明实施例中，比较器100具体可以包括：稳压二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及运算放大器U1A，其中：

稳压二极管D1的阳极电连接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极分别电连接电阻R3一端、电阻R4一端以及运算放大器U1A的同相输入端3，电阻R3另一端电连接电阻R1一端和运算放大器U1A的正电源端11，电阻R1另一端电连接电阻R2一端和运算放大器U1A的反相输入端2，运算放大器U1A的输出端1电连接限流电阻R5一端，运算放大器U1A的正电源端11用于接直流电压，电阻R4另一端、电阻R2另一端以及运算放大器U1A的负电源端4分别用于接地，稳压二极管D1的阴极用于连接电源20。

进一步优选地，在上述实施例的基础上，参见图1，上述过压保护电路还可以包括发光二极管D3，其中：发光二极管D3的阳极电连接运算放大器U1A的输出端1，发光二极管D3的阴极电连接限流电阻R5一端。这里发光二极管D3在电路中提醒用户比较器100的输出端1输出电平为高电平，且还可以用来检测过压保护电路10是否正常。

可选地，运算放大器U1A的型号是LM324。

可选地，光电耦合器U2的型号是PC817。

可选地，三极管Q1是NPN型三极管。

可选地，三极管Q2是PNP型三极管。

可选地，直流电压的大小是+5V。

下面结合图1，具体描述一下本发明实施例公开的一种过压保护电路10的工作原理。

当电源20输出电压正常时，电源20为负载30正常供电，使负载30正常工作。

当电源20输出电压过压时，稳压二极管D1被击穿，发光二极管D2点亮来提醒用户电源20输出电压过压，此时比较器100中的运算放大器U1A的同相输入端3管脚的电压高于运算放大器U1A的反相输入端2管脚的电压，使比较器100的输出端1输出高电平，并通过点亮发光二极管D3来提醒用户比较器100的输出端1输出高电平且提醒用户过压保护电路10正常工作，此时作为开关的三极管Q1和三极管Q2导通，使得光电耦合器U2导通，且由与限流电阻R8相连的直流电压+5V、限流电阻R8、光电耦合器U2、继电器K1和地组成的回路使继电器K1工作且同时使继电器K1中转换型触点的静触点由一个静触点转接到另一个静触点，使得由电源20、继电器K1和负载30组成的回路开路，以此来起到对负载30的保护作用，避免负载30中的元器件因电源20输出电压过压而损坏，增加了负载30中元器件的使用寿命。

可见，本发明实施例可以在电源输出电压过压时，使电源与负载断开，避免负载因电源输出过压而损坏，且电路结构简单易实现、成本低以及电路的故障检测也比较方便。

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种灯具的结构示意图，包括：电源20、LED灯40以及连接在电源20和LED灯40之间的过压保护电路10。

本灯具实施例与上面的过压保护电路的实施例基于同一构思，其带来的有益效果也相同，具体内容请参考过压保护电路的实施例，此处不再赘述。

以上对本发明实施例公开的一种过压保护电路和灯具进行了详细介绍，本文中应用了具体实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：

限流电阻R5、偏置电阻R6、偏置电阻R7、限流电阻R8、三极管Q1、三极管Q2、光电耦合器U2、继电器K1以及比较器100，其中：

所述比较器100的输出端电连接所述限流电阻R5一端，所述限流电阻R5另一端电连接所述三极管Q1的基极和所述偏置电阻R6一端，所述三极管Q1的集电极电连接所述三极管Q2的基极和所述偏置电阻R7一端，所述偏置电阻R7另一端电连接所述三极管Q2的发射极和所述光电耦合器U2的一个输入端，所述三极管Q2的集电极电连接所述偏置电阻R6一端，所述光电耦合器U2的一个输出端电连接所述限流电阻R8一端，所述光电耦合器U2的另一个输出端电连接所述继电器K1中线圈一端，所述偏置电阻R6另一端、所述三极管Q1的发射极、所述光电耦合器U2的另一个输入端和所述继电器K1中线圈另一端分别用于接地，所述继电器K1中转换型触点的动触点用于连接负载，所述限流电阻R8另一端用于连接直流电压，所述继电器K1中转换型触点的一个静触点和所述比较器100的输入端用于连接电源。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比较器100包括：

稳压二极管D1、发光二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及运算放大器U1A，其中：

所述稳压二极管D1的阳极电连接所述发光二极管D2的阳极，所述发光二极管D2的阴极分别电连接所述电阻R3一端、所述电阻R4一端以及所述运算放大器U1A的同相输入端，所述电阻R3另一端电连接所述电阻R1一端和所述运算放大器U1A的正电源端，所述电阻R1另一端电连接所述电阻R2一端和所述运算放大器U1A的反相输入端，所述运算放大器U1A的输出端电连接所述限流电阻R5一端，所述运算放大器U1A的正电源端用于连接直流电压，所述电阻R4另一端、所述电阻R2另一端以及所述运算放大器U1A的负电源端分别用于接地，所述稳压二极管D1的阴极用于连接电源。

3.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括发光二极管D3，其中：

所述发光二极管D3的阳极电连接所述运算放大器U1A的输出端，所述发光二极管D3的阴极电连接所述限流电阻R5一端。

4.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述运算放大器U1A的型号是LM324。

5.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述光电耦合器U2的型号是PC817。

6.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述三极管Q1是NPN型三极管。

7.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述三极管Q2是PNP型三极管。

8.如权利要求1～3任一项所述的电路，其特征在于，所述直流电压的大小是+5V。

9.一种灯具，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的电路，其中：

所述负载是LED灯。