CN109819557A - 一种具有过载保护的风扇灯电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有过载保护的风扇灯电路，包括：发光灯组以及可控硅开关模块，可控硅开关模块的输入端与外部的交流电源电性连接，可控硅开关模块的输出端与发光灯组电性连接以驱动发光灯组运作，过零检测模块与交流电源电性连接以检测交流电源的过零信号；MCU分别与过零检测模块、可控硅开关模块的控制端电性连接以根据过零信号控制可控硅开关模块的开断；过载保护模块用于对发光灯组进行过载检测并且将过载信号输入到MCU，MCU根据过载信号控制可控硅开关模块的开断，当发光灯组过载，MCU控制可控硅开关模块关断，从而切断发光灯组的运行，有效保护风扇等电路的各个部件，提高安全等级。
Description
技术领域
本发明涉及一种风扇灯，特别是一种具有过载保护的风扇灯电路。
背景技术
传统的风扇灯电路，部分利用交流电源为发光灯组供电，其中可采用MCU以及可控硅进行控制的风扇灯电路，风扇灯电路接入交流电源，在运作过程中，当发光灯组出现过载的情况，用户根本无法得知，继续使用很可能会对风扇灯电路的各个部件造成损坏，同时存在安全隐患。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种采用可控硅驱动、具有过载检测并且通过MCU控制保护的风扇灯电路。
本发明采用的技术方案是：
一种具有过载保护的风扇灯电路，包括
发光灯组以及可控硅开关模块，可控硅开关模块包括输入端、输出端以及控制端，可控硅开关模块的输入端与外部的交流电源电性连接，可控硅开关模块的输出端与发光灯组电性连接以驱动发光灯组运作；
过零检测模块与交流电源电性连接以检测交流电源的过零信号；
MCU，分别与过零检测模块、可控硅开关模块的控制端电性连接以根据过零信号控制可控硅开关模块的开断；
过载保护模块，用于对发光灯组进行过载检测并且将过载信号输入到MCU，MCU根据过载信号控制可控硅开关模块的开断。
还包括电源模块，电源模块与外部交流电源电性连接以调制适配的电流、电压为MCU供电。
所述过载保护模块包括比较电路和放大电路，可控硅开关模块、比较电路、放大电路、MCU依次电性连接。
所述比较电路包括比较器U2a、比较器U2b、电阻R25、电阻R26、电阻R27、可调电阻VR1、电阻R19、电阻R28；
比较器U2a的正极输入端与可控硅开关模块电性连接；
比较器U2a的负极输入端分别与电阻R25的一端、电阻R27的一端电性连接；
电阻R25的另一端分别与可调电阻VR1的一端、电阻R26的一端电性连接；
可调电阻VR1的另一端与电阻R26的另一端均接地；
电阻R27的另一端分别与比较器U2a的输出端、比较器U2b的正极输入端电性连接；
比较器U2b的负极输入端分别与电阻R19的一端、电阻R28的一端电性连接；
电阻R19的另一端与电源模块电性连接，电阻R28的另一端接地；
比较器U2b的输出端与放大电路电性连接。
所述放大电路包括NPN型的三极管Q3、PNP型的三极管Q2、电阻R23、电阻R24、电阻R21、电阻R20；
三极管Q3的基极与比较器U2b的输出端电性连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电阻R23的一端电性连接；
电阻R23的另一端分别与电阻R24的一端、三极管Q2的基极电性连接；
电阻R24的另一端分别与电源模块、三极管Q2的发射极电性连接；
三极管Q2的集电极与电阻R21的一端电性连接；
电阻R21分别与电阻R20的一端、MCU电性连接；
电阻R20的另一端与电源模块电性连接。
所述过零检测模块包括电阻R2、电容C3、稳压管ZD1，该电阻R2的一端与外部交流电源电性连接，电阻R2的另一端分别与电容C3的一端、稳压管ZD1的阴极、MCU电性连接，电容C3的另一端分别与稳压管ZD1的阳极、电源模块电性连接。
还包括风扇电机、电机开关模块，电机开关模块包括输入端、输出端以及控制端，电机开关模块的输入端与外部的交流电源电性连接，电机开关模块的控制端与MCU电性连接，电机开关模块的输出端与风扇电机电性连接以驱动风扇电机运作。
还包括阻容降压模块，阻容降压模块分别与电机开关模块的输出端、风扇电机电性连接。
本发明的有益效果：
本发明风扇灯电路，采用过零检测模块检测过零信号，MCU根据过零信号对可控硅开关模块进行控制，当交流电源过零时，电压处于0V，此时MCU控制可控硅开关模块导通，可控硅开关模块由OV开始充电，而交流电源的电压上升到高位时，发光灯组内在之前的充电过程中带有相当的电荷，使得充电电流得到控制，不易使可控硅损坏，同时采用过载保护模块进行检测，当发光灯组过载，通过过载保护模块将信号传输到MCU中，MCU控制可控硅开关模块关断，从而切断发光灯组的运行，有效保护风扇等电路的各个部件，提高安全等级。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明风扇灯电路的原理图。
图2是本发明风扇灯电路MCU及过零检测模块的电路图。
图3是本发明风扇灯电路可控硅开关模块的电路图。
图4是本发明风扇灯电路电源模块的电路图。
图5是本发明风扇灯电路过载保护模块的电路图。
具体实施方式
如图1-图5所示，本发明的风扇灯电路，包括常规的发光灯组1以及用于带动风扇叶片的风扇电机2，在驱动部分，包括：
可控硅开关模块3，可控硅开关模块3包括输入端、输出端以及控制端，可控硅开关模块3的输入端与外部的交流电源电性连接，可控硅开关模块3的输出端与发光灯组1电性连接以驱动发光灯组1运作；
过零检测模块4，与交流电源电性连接以检测交流电源的过零信号；
MCU5，分别与过零检测模块4、可控硅开关模块3的控制端电性连接以根据过零信号控制可控硅开关模块3的开断；
过载保护模块6，用于对发光灯组1进行过载检测并且将过载信号输入到MCU5，MCU5根据过载信号控制可控硅开关模块3的开断。
同时还包括电源模块7，电源模块7与外部交流电源电性连接以调制适配的电流、电压为MCU5供电，电源模块7在本设计的其一优选实施例中，如图3、图4所示，L极经保险丝F1后作为参考地端，发光灯组1一端接入交流电源的N极，发光灯组1另一端与可控硅开关模块3的输入端电性连接，可控硅开关模块3的输入端接入参考地端，此实施例作为其中一种电路接法，另外同样以本设计的构思来解决本设计问题的电路接法上的变换以及调整也属于本设计的保护范围。
而本设计的过零检测模块4可包括电阻R2、电容C3、稳压管ZD1，该电阻R2的一端与外部交流电源电性连接，电阻R2的另一端分别与电容C3的一端、稳压管ZD1的阴极、MCU电性连接，电容C3的另一端分别与稳压管ZD1的阳极、电源模块7电性连接。
本设计采用过零检测模块4检测过零信号，MCU5根据过零信号对可控硅开关模块3进行控制，当交流电源过零时，电压处于0V，此时MCU5控制可控硅开关模块3导通，可控硅开关模块3由OV开始充电，而交流电源的电压上升到高位时，发光灯组1内在之前的充电过程中带有相当的电荷，使得充电电流得到控制，不易使可控硅损坏，同时采用过载保护模块6进行检测，当发光灯组1过载，通过过载保护模块6将信号传输到MCU5中，MCU5控制可控硅开关模块3关断，从而切断发光灯组1的运行，有效保护风扇等电路的各个部件，提高安全等级。
在本设计的优选实施例中，过载保护模块6包括比较电路61和放大电路62，可控硅开关模块3、比较电路61、放大电路62、MCU5依次电性连接，此处比较电路61接入可控硅开关模块3的输入端以检测交流电源L极的输入。
其中，如图5所示，比较电路61包括比较器U2a、比较器U2b、电阻R25、电阻R26、电阻R27、可调电阻VR1、电阻R19、电阻R28；
比较器U2a的正极输入端与可控硅开关模块3电性连接；
比较器U2a的负极输入端分别与电阻R25的一端、电阻R27的一端电性连接；
电阻R25的另一端分别与可调电阻VR1的一端、电阻R26的一端电性连接；
可调电阻VR1的另一端与电阻R26的另一端均接地；
电阻R27的另一端分别与比较器U2a的输出端、比较器U2b的正极输入端电性连接；
比较器U2b的负极输入端分别与电阻R19的一端、电阻R28的一端电性连接；
电阻R19的另一端与电源模块7电性连接，电阻R28的另一端接地；
比较器U2b的输出端与放大电路62电性连接。
放大电路62包括NPN型的三极管Q3、PNP型的三极管Q2、电阻R23、电阻R24、电阻R21、电阻R20；
三极管Q3的基极与比较器U2b的输出端电性连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电阻R23的一端电性连接；
电阻R23的另一端分别与电阻R24的一端、三极管Q2的基极电性连接；
电阻R24的另一端分别与电源模块7、三极管Q2的发射极电性连接；
三极管Q2的集电极与电阻R21的一端电性连接；
电阻R21分别与电阻R20的一端、MCU电性连接；
电阻R20的另一端与电源模块7电性连接。
当出现过载的情况，经过比较器进行比较，将信号通过放大电路62放大，输入到MCU5中，MCU5获取过载信号后自动控制可控硅开关模块3关断，保证风扇灯电路的安全。
同时，在风扇电机2部分，还包括电机开关模块8，电机开关模块8包括输入端、输出端以及控制端，电机开关模块8的输入端与外部的交流电源电性连接，电机开关模块8的控制端与MCU5电性连接，电机开关模块8的输出端与风扇电机2电性连接以驱动风扇电机2运作，此处电机开关模块8可包括多组可控硅，例如可控硅SCR2、可控硅SCR3，可控硅SCR2、可控硅SCR3分别连接外部交流电源以及风扇电机2，可控硅SCR2的控制端、可控硅SCR3的控制端分别与MCU连接。
此外，本设计还包括阻容降压模块9，阻容降压模块9分别与电机开关模块8的输出端、风扇电机2电性连接，此处阻容降压模块9可以包括多组不同降压参数的阻容降压部件并且与各个可控硅连接，例如其中一组阻容降压部件分别与可控硅SCR2、风扇电机2连接，另一组阻容降压部件分别与可控硅SCR3、风扇电机2连接，由此MCU5切换不同的可控硅导通可以调节风扇电机2的转速。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于，包括：
发光灯组以及可控硅开关模块，可控硅开关模块包括输入端、输出端以及控制端，可控硅开关模块的输入端与外部的交流电源电性连接，可控硅开关模块的输出端与发光灯组电性连接以驱动发光灯组运作；
过零检测模块，与交流电源电性连接以检测交流电源的过零信号；
MCU，分别与过零检测模块、可控硅开关模块的控制端电性连接以根据过零信号控制可控硅开关模块的开断；
过载保护模块，用于对发光灯组进行过载检测并且将过载信号输入到MCU，MCU根据过载信号控制可控硅开关模块的开断。
2.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：还包括电源模块，电源模块与外部交流电源电性连接以调制适配的电流、电压为MCU供电。
3.根据权利要求2所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：所述过载保护模块包括比较电路和放大电路，可控硅开关模块、比较电路、放大电路、MCU依次电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：所述比较电路包括比较器U2a、比较器U2b、电阻R25、电阻R26、电阻R27、可调电阻VR1、电阻R19、电阻R28；
比较器U2a的正极输入端与可控硅开关模块电性连接；
比较器U2a的负极输入端分别与电阻R25的一端、电阻R27的一端电性连接；
电阻R25的另一端分别与可调电阻VR1的一端、电阻R26的一端电性连接；
可调电阻VR1的另一端与电阻R26的另一端均接地；
电阻R27的另一端分别与比较器U2a的输出端、比较器U2b的正极输入端电性连接；
比较器U2b的负极输入端分别与电阻R19的一端、电阻R28的一端电性连接；
电阻R19的另一端与电源模块电性连接，电阻R28的另一端接地；
比较器U2b的输出端与放大电路电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：所述放大电路包括NPN型的三极管Q3、PNP型的三极管Q2、电阻R23、电阻R24、电阻R21、电阻R20；
三极管Q3的基极与比较器U2b的输出端电性连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与电阻R23的一端电性连接；
电阻R23的另一端分别与电阻R24的一端、三极管Q2的基极电性连接；
电阻R24的另一端分别与电源模块、三极管Q2的发射极电性连接；
三极管Q2的集电极与电阻R21的一端电性连接；
电阻R21分别与电阻R20的一端、MCU电性连接；
电阻R20的另一端与电源模块电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：所述过零检测模块包括电阻R2、电容C3、稳压管ZD1，该电阻R2的一端与外部交流电源电性连接，电阻R2的另一端分别与电容C3的一端、稳压管ZD1的阴极、MCU电性连接，电容C3的另一端分别与稳压管ZD1的阳极、电源模块电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：还包括风扇电机、电机开关模块，电机开关模块包括输入端、输出端以及控制端，电机开关模块的输入端与外部的交流电源电性连接，电机开关模块的控制端与MCU电性连接，电机开关模块的输出端与风扇电机电性连接以驱动风扇电机运作。
8.根据权利要求7所述的一种具有过载保护的风扇灯电路，其特征在于：还包括阻容降压模块，阻容降压模块分别与电机开关模块的输出端、风扇电机电性连接。
Priority Applications (1)
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| CN201711168616.XA CN109819557A (zh) | 2017-11-21 | 2017-11-21 | 一种具有过载保护的风扇灯电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114520495A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-20 | 李连海 | 一种设备用电保护装置 |
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2017
- 2017-11-21 CN CN201711168616.XA patent/CN109819557A/zh active Pending
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| CN114520495A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-20 | 李连海 | 一种设备用电保护装置 |
| CN114520495B (zh) * | 2022-03-07 | 2023-10-20 | 国网新疆电力有限公司奎屯供电公司 | 一种设备用电保护装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190528 |