CN104617543B - 一种过流保护电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了及一种过流保护电路及灯具，其中过流保护电路采用分立元件构成，采用本发明，可以在电源电流输出过大时，能够切断电源输出工作电流到负载上，达到过流保护的目的，而且该过流保护电路的结构简单、成本低廉。

Description

一种过流保护电路及灯具

技术领域

本发明涉及保护电路，尤其涉及一种过流保护电路及灯具。

背景技术

照明产品在现代社会应用非常广泛且重要，并且在各行各业应用都可能有所不同。但同样的目的都是为用户提供足够的亮度来使用户能够在光线不充足的地方进行阅读、工作、学习等。

但目前的现有的灯具经常会由于输入的电流过大而导致灯具还没到预期的使用寿命就已报废，给用户带来了经济损失。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种过流保护电路及灯具。可以对实现过流保护，提高灯具的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种过流保护电路，包括：

控制电路、三极管Q1、电阻R5、负载、放大电路和开关控制器；

所述三极管Q1的基极和所述三极管Q1的集电极分别与所述控制电路连接，所述三极管Q1的发射极与所述负载一端连接，所述负载的另一端通过所述电阻R5与所述接地端连接；

所述放大电路的一端与所述负载另一端连接，所述放大电路的另一端与通过所述开关控制器与所述接地端连接，所述放大电路的又一端与所述接地端连接。

其中，所述控制电路包括：

控制器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；

所述控制器U1的电源端与所述电源连接，所述控制器U1的接地端与所述接地端连接；

所述控制器U1的第一端口与所述三极管Q1的集电极连接，所述控制器U1的第二端口通过电阻R3分别与所述三极管Q1的基极和所述电阻R4的一端相连接，所述控制器U1的第三端口与所述电阻R2的一端连接，所述控制器U1的第四端口通过电阻R1与所述电阻R2的一端连接；

所述电阻R2的另一端和所述电阻R4的另一端分别与所述接地端相连接。

其中，所述放大电路包括：

运算放大器U3、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；

所述运算放大器U3的正极输入端通过电阻R6与所述负载的另一端连接，所述运算放大器U3的负极输入端通过电阻R7与所述接地端连接，所述运算放大器U3的输出端与所述开关控制器的一端连接；

所述电阻R8的一端与所述运算放大器U3的输出端连接，所述电阻R8的另一端与所述运算放大器U3的负极输入端连接。

其中，所述电路还包括：

光电耦合器U2；

所述光电耦合器U2的输入端与所述放大电路的运算放大器U3的输出端连接，所述光电耦合器U2的输出端与所述开关控制器的一端连接，所述光电耦合器U2的接地端与所述接地端连接，所述光电耦合器U2的电源端与所述电源连接。

其中，所述开关控制器包括：

继电器K；

所述继电器K的线圈的一端与所述光电耦合器U2的输出端连接，所述继电器K的线圈的另一端与所述接地端连接；

所述继电器K的常闭触点的一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述继电器K的常闭触点的另一端与所述电源连接。

其中，所述电路还包括：

开关S1；

所述开关S1一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述开关S1的另一端与所述开关控制器的继电器K的常闭触点的一端连接。

其中，所述负载包括：

发光二极管D1；

所述发光二极管D1的正极与所述三极管Q1的发射极连接，所述发光二极管D1的负极与所述电阻R5的一端连接。

相应的，本发明还提供一种灯具，包括以上所述的过压保护电路。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的过流保护电路结构简单，成本低，在电源输出电流过大时，能够切断电源输出工作电流到负载上，达到了过流保护的目的，提高负载的使用寿命。

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过流保护电路的电路原理图。

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，为本发明实施例提供的一种过压保护电路的电路原理图。如图1所示，所述电路包括控制电路100、三极管Q1、电阻R5、负载400、放大电路200、开关控制器300、电源端500和接地端600；

所述三极管Q1的基极和所述三极管Q1的集电极分别与所述控制电路100连接，所述三极管Q1的发射极与所述负载400一端连接，所述负载400的另一端通过所述电阻R5与所述接地端600连接；

所述放大电路200的一端与所述负载400另一端连接，所述放大电路200的另一端与通过所述开关控制器300与所述接地端600连接，所述放大电路200的又一端与所述接地端600连接。

其中，三极管Q1可以是NPN型三极管。

进一步的，所述控制电路100包括：

控制器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；

所述控制器U1的电源端与所述电源500连接，所述控制器U1的接地端与所述接地端600连接；

所述控制器U1的第一端口与所述三极管Q1的集电极连接，所述控制器U1的第二端口通过电阻R3分别与所述三极管Q1的基极和所述电阻R4的一端相连接，所述控制器U1的第三端口与所述电阻R2的一端连接，所述控制器U1的第四端口通过电阻R1与所述电阻R2的一端连接；

所述电阻R2的另一端和所述电阻R4的另一端分别与所述接地端600相连接。

其中，所述控制器U1可以是型号为ATtiny13的单片机。所述控制器U1的第一端口可以是ATtiny13单片机的PB5管脚，所述控制器U1的第二端口可以是ATtiny13单片机的PB4管脚，所述控制器U1的第三端口可以是ATtiny13单片机的PB1管脚，所述控制器U1的第四端口可以是ATtiny13单片机的PB0管脚。

进一步的，所述放大电路200包括：

运算放大器U3、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；

所述运算放大器U3的正极输入端通过电阻R6与所述负载的另一端连接，所述运算放大器U3的负极输入端通过电阻R7与所述接地端连接，所述运算放大器U3的输出端与所述开关控制器的一端连接；

所述电阻R8的一端与所述运算放大器U3的输出端连接，所述电阻R8的另一端与所述运算放大器U3的负极输入端连接。

其中，所述运算放大器U3可以是LM324运算放大器。

进一步的，所述电路还包括：

光电耦合器U2；

所述光电耦合器U2的输入端与所述放大电路的运算放大器U3的输出端连接，所述光电耦合器U2的输出端与所述开关控制器的一端连接，所述光电耦合器U2的接地端与所述接地端连接，所述光电耦合器U2的电源端与所述电源连接。

其中，所述光电耦合器U2可以是型号为PC817的光电耦合器。

进一步的，所述开关控制器300包括：

继电器K；

所述继电器K的线圈的一端与所述光电耦合器U2的输出端连接，所述继电器K的线圈的另一端与所述接地端连接；

所述继电器K的常闭触点的一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述继电器K的常闭触点的另一端与所述电源连接。

进一步的，所述电路还包括：

开关S1；

所述开关S1一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述开关S1的另一端与所述开关控制器的继电器K的常闭触点的一端连接。

进一步的，所述负载400包括：

发光二极管D1；

所述发光二极管D1的正极与所述三极管Q1的发射极连接，所述发光二极管D1的负极与所述电阻R5的一端连接。

本发明提供一种灯具，所述灯具可以包括过流保护电路，所述灯具的过流保护电路的电路结构可以参见图1。

下面再结合图1，对所述过流保护电路的工作原理进行详细描述。

当用户按下开关S1时，ATtiny13单片机接入电源，ATtiny13单片机的PB0、PB4和PB5管脚输出高电平，与PB4管脚连接的三极管Q1的基极输入高电平，则三极管Q1导通，与三极管Q1的发射极连接的发光二极管D1点亮。当电源输入的电流过大时，则经过发光二极管D1和电阻R5的电流增大，R5两端电压升高，当R5的两端电压达到运算放大器U3的工作电压时，则电流通过运算放大器U3输出放大电压，光电耦合器U2接收运算放大器U3输出的电压并导通，向继电器K输出电流。当继电器K有电流通过时，继电器K产生电磁效应，使继电器的常闭点断开，则连接在继电器常闭点两端的系统和电源相互断开，系统断开与电源的连接，ATtiny13单片机停止工作。

本发明所提供的灯具中所包含的过流保护电路结构简单，成本低，在电源输出电流过大时，能够切断电源输出工作电流到该灯具的负载上，达到了过流保护的目的，提高负载的使用寿命。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。

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 (7)

1.一种过流保护电路，所述电路包括电源和接地端，其特征在于，所述电路包括：

控制电路、三极管Q1、电阻R5、负载、放大电路和开关控制器，其中，所述控制电路包括：控制器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4；

所述三极管Q1的基极和所述三极管Q1的集电极分别与所述控制电路连接，所述三极管Q1的发射极与所述负载一端连接，所述负载的另一端通过所述电阻R5与所述接地端连接；

所述放大电路的一端与所述负载另一端连接，所述放大电路的另一端与通过所述开关控制器与所述接地端连接，所述放大电路的又一端与所述接地端连接；

所述控制器U1的电源端与所述电源连接，所述控制器U1的接地端与所述接地端连接，所述控制器U1的第一端口与所述三极管Q1的集电极连接，所述控制器U1的第二端口通过电阻R3分别与所述三极管Q1的基极和所述电阻R4的一端相连接，所述控制器U1的第三端口与所述电阻R2的一端连接，所述控制器U1的第四端口通过电阻R1与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端和所述电阻R4的另一端分别与所述接地端相连接。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放大电路包括：

运算放大器U3、电阻R6、电阻R7以及电阻R8；

所述运算放大器U3的正极输入端通过电阻R6与所述负载的另一端连接，所述运算放大器U3的负极输入端通过电阻R7与所述接地端连接，所述运算放大器U3的输出端与所述开关控制器的一端连接；

所述电阻R8的一端与所述运算放大器U3的输出端连接，所述电阻R8的另一端与所述运算放大器U3的负极输入端连接。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

光电耦合器U2；

所述光电耦合器U2的输入端与所述放大电路的运算放大器U3的输出端连接，所述光电耦合器U2的输出端与所述开关控制器的一端连接，所述光电耦合器U2的接地端与所述接地端连接，所述光电耦合器U2的电源端与所述电源连接。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述开关控制器包括：

继电器K；

所述继电器K的线圈的一端与所述光电耦合器U2的输出端连接，所述继电器K的线圈的另一端与所述接地端连接；

所述继电器K的常闭触点的一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述继电器K的常闭触点的另一端与所述电源连接。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

开关S1；

所述开关S1一端与所述控制电路的控制器U1的电源端连接，所述开关S1的另一端与所述开关控制器的继电器K的常闭触点的一端连接。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述负载包括：

发光二极管D1；

所述发光二极管D1的正极与所述三极管Q1的发射极连接，所述发光二极管D1的负极与所述电阻R5的一端连接。

7.一种灯具，其特征在于，所述灯具包括如权利要求1-6任一项所述的过流保护电路。