CN112074050B - 一种可兼容切相调光双端供电的电路装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，涉及防漏电保护技术领域。本发明包括可控硅切相装置、LED驱动电路的主回路部分、电网接入切相装置后接入灯管的交流电部分以及漏电检测模块，还包括借助主回路电路进行自适应判断的规避误判电路；规避误判电路采用电源辅助绕组T1B供电，包括半波整流用的整流器D6、限流用的电阻R21和电阻R23、触发开闭用的电子开关S1以及电源管理芯片。本发明能够避免灯管在安装过程中触电的风险，保护人的安全；能够在短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况；能够在正常工作时候让漏电模块进入盲区，在有误接触时候，让漏电模块正常工作。从而让二者能够兼容存在，在这类市场需求中，获得可靠、安全的产品。

Description

一种可兼容切相调光双端供电的电路装置

技术领域

本发明属于防漏电保护技术领域，特别是涉及一种可兼容切相调光双端供电的电路装置。

背景技术

切相装置，也就是随机把电网的完整波形根据需要进行切除，用剩余的切省的部分驱动光源驱动，改变光源输出电流，达到调光的效果。这类装置市场里大概分为前沿切相，后沿切相，也就是切割的电压相位可以是0-90度，也可以是90-180度。同理也可以是负电压，相位趋同。但因为在切相下，由于电压和电流波形发生了畸变，导致回路里面就会产生脉冲电流，这样这种脉冲电流就会被双端漏电芯片识别，其误判认为回路有人体或其他阻抗接入，从而触发保护，切断回路。从而让整个系统停止工作。为了解决以上问题，提供一种可兼容切相调光双端供电的电路装置具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，包括可供市电输入的可控硅切相装置、符合切相条件工作或者无切相条件下工作的LED驱动电路的主回路部分、电网接入切相装置后接入灯管的交流电部分以及漏电检测模块，其特征在于，还包括借助主回路电路进行自适应判断的规避误判电路；

所述规避误判电路采用电源辅助绕组T1B供电，包括半波整流用的整流器D6、限流用的电阻R21和电阻R23、触发开闭用的电子开关S1以及电源管理芯片；

所述主回路部分中设置有主电感T1A，所述主电感T1A在正常工作时，其两端是一个高频的脉宽电压，端电压压差为输出负载电压；同时电源辅助绕组T1B根据高频变压器耦合特性，根据高频变压器耦合特性，自适应的按比例输出一个端电压，提供给电源管理芯片FB脚，进行过零检测和输出电压过压保护的用途，借助这个电压，通过整流器D6半波整流，电阻R21、电阻R23限流，以及电解电容的储能作用，提供给电子开关S1一个触发电流或者电压，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况；

在调光模式下，由于输入电压变化，所述主电感T1A的输出脉宽的电压周期发生一些变化，其端电压压差适量减小，负载表现为输出电流变小，达到调光的效果；同时耦合的电源辅助绕组T1B自适应电压周期也适量变短；当调整到最大切相时候，根据线圈圈数比例，电解容量大小，仍然可以维持合理电压，借助这个电压，通过整流器D6半波整流，电阻R21、电阻R23限流，以及电解电容的储能作用，仍然可以维持一个有效的电压或者电流，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况；

在有人体或者外阻抗接入情况下，电源管理芯片不能有效供电，含主电感T1A的电源主回路不能有效进行振荡，其两端就没有有效的电压差，也就是负载电压不能有效提供；同时T1B也自然无法耦合出需要的电压波形，致后级的触发电路失效，不能对漏电模块有任何的干预功能，漏电模块完成其正常的漏电检测，从而达到保护的作用。

进一步地，所述电子开关S1的触发信号的电路模式采用通过耦合电压、负载电压、供电电压、以及电流检测反馈电压、光电耦合借助电压中任意一种电压的差别来取样。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

1、本发明的一种可兼容切相调光双端供电的电路装置能够避免灯管在安装过程中触电的风险，通过加装漏电模块，其检测人体接触灯管灯脚后，回路阻抗以及回路电流的变化，通过反馈机制，及时有效的关断回路，从而保护人的安全；

2、本发明通过将切相装置与漏电模块相结合，在满足最大切相情况下，仍然能够有效触发开关即可，从而同样可以短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况。

3、本发明能够有切相开关模式下，利用无阻抗接入和有阻抗接入，电路中电压或者电流的差异性，对开关有效触发和无效触发，从而能够在正常工作时候让漏电模块进入盲区，在有误接触时候，让漏电模块正常工作。从而让二者能够兼容存在，在这类市场需求中，获得可靠、安全的产品。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种可兼容切相调光双端供电的电路装置的结构拓扑图；

图2为本发明一种可兼容切相调光双端供电的电路装置的实施例的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

A-漏电检测模块，B-交流电部分，C-主回路部分，D-规避误判电路。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1中，双端输入防止漏电的装置，双端输入；这只是从走线的具体位置来说，也就是区别于在同一侧有零火线进入的状态。因为在光源产品里面，管状灯管的接口部分在各一端。这样在点亮光源的时候，其零火线自然也是从各一端接入。这种零火线分布在灯管各一端的接入方式，就所谓的双端输入。

那么双端输入跟漏电又有什么关系呢；因为在安装过程中，由于灯管是比较长体的圆柱形，火线一端接入时候，零线端可能尚未接入。这个时候光源的驱动由于火线的接入已经带电，如果操作人员不小心，触摸到灯管另一侧的灯头，那么等于火线经过驱动，再经过人体，经过大地，这样就形成了闭合的一个回路阻抗，人体就会有电流流过，容易导致漏电发生，人体也就有了遭遇触电的风险。这种情况就是所谓的双端漏电。

为了规避这种漏电的发生，所以加装了这样的一个漏电模块，其检测人体接触灯管灯脚后，回路阻抗以及回路电流的变化，通过反馈机制，及时有效的关断回路，从而保护人的安全。

本专利阐述的主要是在有以上装置，同时又有切相装置时候，如何能够让电路仍然正常工作的电路结构和思路；

为了有效规避误判，让二者在一起能够有效工作，特做了以下的专利阐述和电路结构，如图2所示，重点强调的是：电源驱动电路结构繁多，电路图只是表达一种控制电路，表达了如何控制的这个方向，具体如下：

具体实施例：

请参阅图1-2所示，本发明的一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，包括可供市电输入的可控硅切相装置、符合切相条件工作或者无切相条件下工作的LED驱动电路的主回路部分C、电网接入切相装置后接入灯管的交流电部分B以及漏电检测模块A，还包括借助主回路电路进行自适应判断的规避误判电路D；

以上四块部分，只有主回路电路进行自适应判断的规避误判电路D是本专利的核心阐述部分，其他是常态电路结构，不做过多解释其工作机理；

其中，本实施例的漏电检测模块A参考明石科技有限公司相关漏电芯片模块LT2600；电网接入切相装置后接入灯管的交流电部分B为电网输入端的基本全波整流电路；LED驱动电路的主回路部分C采用LED驱动电源拓扑结构中的BUCK-BOOST结构；

综述如下：

电网接入有切相装置后，当零火线都正常接入灯管后，灯管正常工作，其主电感T1A(C模块里)正常工作，模块线圈耦合自适应电压T1B足够维持一个可持续的高电压,持续高压可以让S1持续处于导通状态，其导通状态短路漏电模块中的电流检测取样电路，使其在工作中，对电路中尖峰电流的检测处于盲区。从而规避正常工作时候，二者不能兼容的情况。

当切线装置调整切相角度，对电网进行切割，驱动获得的电压是剩余电压，根据驱动的电路特性，其电感T1A的导通和关断的周期发生变化，其耦合到T1B自适应电压适量减小，经过整流和储能处理，以及线圈的参数设置，满足最大切相情况下，仍然能够有效触发开关即可。从而同样可以短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况。

当有人体或者其他类阻抗接入到灯管一侧，同时火线已经接入灯管另外一侧，这个时候由于回路阻抗发生变化，主电路的电感T1A不能有效振荡，其耦合自适应电压T1B同样没有有效振荡，其耦合电压极低，无法满足开关S1的正常触发，从而保持漏电模块的正常检测。

备注：S1的触发信号可以有多种电路模式(比如通过耦合电压、负载电压、供电电压、以及电流检测反馈电压、光电耦合借助电压等电压的差别来取样)，截图部分电路只是一种最简单直白的直接方式，其宗旨就是在有切相开关模式下，利用无阻抗接入和有阻抗接入，电路中电压或者电流的差异性，对开关有效触发和无效触发，从而能够在正常工作时候让漏电模块进入盲区，在有误接触时候，让漏电模块正常工作。从而让二者能够兼容存在，在这类市场需求中，获得可靠、安全的产品。

关于借助电源辅助绕组T1B供电的说明：

当T1A在正常工作状态时候，其两端电压是一个高频的脉宽电压，其端电压压差为输出负载电压，同时T1B根据高频变压器耦合特性，自适应的按比例输出一个端电压，提供给电源管理芯片FB脚，进行过零检测和输出电压过压保护等用途。借助这个电压，通过D6半波整流，R21,R23限流，以及电解电容的储能作用，提供给S1电子开关一个触发电流或者电压，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况。

在调光模式下，由于输入电压变化，T1A的输出脉宽的电压周期发生一些变化，其端电压压差适量减小，负载表现为输出电流变小，达到调光的效果。同时耦合的T1B自适应电压周期也适量变短。当调整到最大切相时候，根据线圈圈数比例，电解容量大小，仍然可以维持合理电压，借助这个电压，通过D6半波整流，R21,R23限流，以及电解电容的储能作用，仍然可以维持一个有效的电压或者电流，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况。

在有人体或者外阻抗接入情况下，电源管理芯片不能有效供电，含T1A的电源主回路不能有效进行振荡，其两端就没有有效的电压差，也就是负载电压不能有效提供。同时T1B也自然无法耦合出需要的电压波形，致后级的触发电路失效，不能对漏电模块有任何的干预功能，漏电模块完成其正常的漏电检测，从而达到保护的作用。

有益效果：

1、本发明的一种可兼容切相调光双端供电的电路装置能够避免灯管在安装过程中触电的风险，通过加装漏电模块，其检测人体接触灯管灯脚后，回路阻抗以及回路电流的变化，通过反馈机制，及时有效的关断回路，从而保护人的安全；

2、本发明通过将切相装置与漏电模块相结合，在满足最大切相情况下，仍然能够有效触发开关即可，从而同样可以短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况。

3、本发明能够有切相开关模式下，利用无阻抗接入和有阻抗接入，电路中电压或者电流的差异性，对开关有效触发和无效触发，从而能够在正常工作时候让漏电模块进入盲区，在有误接触时候，让漏电模块正常工作。从而让二者能够兼容存在，在这类市场需求中，获得可靠、安全的产品。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，包括可供市电输入的可控硅切相装置、符合切相条件工作或者无切相条件下工作的LED驱动电路的主回路部分(C)、电网接入切相装置后接入灯管的交流电部分(B)以及漏电检测模块(A)，其特征在于，还包括借助主回路电路进行自适应判断的规避误判电路(D)；

所述规避误判电路(D)采用电源辅助绕组T1B供电，包括半波整流用的整流器D6、限流用的电阻R21和电阻R23、触发开闭用的电子开关S1以及电源管理芯片；

所述主回路部分(C)中设置有主电感T1A，所述主电感T1A在正常工作时，其两端是一个高频的脉宽电压，端电压压差为输出负载电压；同时电源辅助绕组T1B根据高频变压器耦合特性，自适应的按比例输出一个端电压，提供给电源管理芯片FB脚，进行过零检测和输出电压过压保护的用途，借助这个电压，通过整流器D6半波整流，电阻R21、电阻R23限流，以及电解电容的储能作用，提供给电子开关S1一个触发电流或者电压，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况；

在调光模式下，由于输入电压变化，所述主电感T1A的输出脉宽的电压周期发生变化，其端电压压差减小，负载表现为输出电流变小，达到调光的效果；同时耦合的电源辅助绕组T1B自适应电压周期也变短；当调整到最大切相时候，根据线圈圈数比例，电解容量大小，仍然能够维持合理电压，借助这个电压，通过整流器D6半波整流，电阻R21、电阻R23限流，以及电解电容的储能作用，仍然能够维持一个有效的电压或者电流，让电子开关S1完全触发导通，从而短路掉漏电模块检测电路，规避不能兼容情况；

在有人体或者外阻抗接入情况下，电源管理芯片不能有效供电，含主电感T1A的电源主回路不能有效进行振荡，其两端就没有有效的电压差，也就是负载电压不能有效提供；同时T1B也自然无法耦合出需要的电压波形，致后级的触发电路失效，不能对漏电模块有任何的干预功能，漏电模块完成其正常的漏电检测，从而达到保护的作用。

2.根据权利要求1所述的一种可兼容切相调光双端供电的电路装置，其特征在于，所述电子开关S1的触发信号的电路模式采用通过耦合电压、负载电压、供电电压、以及电流检测反馈电压、光电耦合借助电压中任意一种电压的差别来取样。