CN203120267U - 一种保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种保护电路，包括：整流滤波模块，连接在电源正极与负极之间，用于对电源电压进行整流滤波处理后输出；自激振荡模块，与所述整流滤波模块相连，用于接收整流滤波后的电源电压，输出脉冲电压至灯管两端点亮所述灯管；保护模块，与所述灯管内的灯丝并联，用于在所述灯管点亮后，保护所述灯管不被烧坏。采用本实用新型，可对气体放电灯进行保护，提高了气体放电灯使用时的安全性和稳定性，延长灯管的使用寿命。

Description

一种保护电路

技术领域

本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种保护电路。

背景技术

灯具使用的安全性和稳定性非常重要，对人们的日常生活和工作有着非常重要的影响。随着电子镇流器的发展，现在许多气体放电灯都由原来的电感镇流器驱动演变为电子镇流器驱动。电子镇流器没有了原来的预热技术，但是预热对气体放电灯的作用很大，如果不预热就直接启动，气体放电灯的寿命将严重下降，并且长时间的不预热使用也会造成气体放电灯灯阴极发黑，甚至损坏，给人们的生活和工作带来很多不利的影响。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种保护电路。可对气体放电灯进行保护，提高了气体放电灯使用时的安全性和稳定性，延长灯管的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种保护电路，包括：

整流滤波模块，连接在电源正极与负极之间，用于对电源电压进行整流滤波处理后输出；

自激振荡模块，与所述整流滤波模块相连，用于接收整流滤波后的电源电压，输出脉冲电压至灯管两端点亮所述灯管；

保护模块，与所述灯管内的灯丝并联，用于在所述灯管点亮后，保护所述灯管不被烧坏。

其中，所述整流滤波模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一滤波电容及第二滤波电容，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管依次串联组成全波整流电路，所述全波整流电路的第一与第二输入端分别接电源的正极与负极，第一输出端接所述第一滤波电容的正极，第二输出端接所述第二滤波电容的负极，所述第一滤波电容的负极接所述第二滤波电容的正极。

其中，所述自激振荡模块包括第一开关管、第二开关管、偏置电阻、变压器、扼流圈、启动电容、谐振电容，所述第一开关管的集电极接所述第一滤波电容的正极、发射极接所述第二开关管的集电极，基极接所述变压器的第一次级线圈的第一端，所述第一次级线圈的第二端通过所述变压器的初级线圈及扼流圈接所述灯管的第一端灯丝，所述灯管的第二端灯丝通过所述启动电容接所述第一开关管的集电极，所述第二开关管的基极通过所述变压器的第二次级线圈接所述第二滤波电容的负极，发射极接所述第二滤波电容的负极，集电极接所述第一次级线圈的第二端，所述偏置电阻连接在所述第二开关管的集电极与基极之间，所述谐振电容连接在所述灯管的第一端灯丝与第二端灯丝之间。

其中，所述保护模块包括热敏电阻，所述热敏电阻与所述谐振电容并联。

其中，所述保护电路还包括第三滤波电容及分流电阻，所述第三滤波电容一端接所述第一滤波电容的正极，另一端接所述第二滤波电容的负极，所述分流电阻与所述第三滤波电容并联组成RC电路，用于消除电压尖峰，降低干扰。

其中，所述保护电路还包括保险丝，所述保险丝连接在电源正极与所述整流滤波模块之间，用于阻止过大的电压输入电路。

其中，所述自激振荡电路还包括第一二极管、第二二极管、保护电容、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻及第四分压电阻，所述第一二极管的正极接所述偏置电阻，负极接所述第一开关管的基极，所述第二二极管的正极接所述第二滤波电容的负极，负极接所述第二开关管的基极，所述第一分压电阻连接在所述第一开关管的发射极与所述第二开关管的集电极之间，所述第二分压电阻连接在所述第二开关管与所述第二滤波电容的负极之间，所述第三分压电阻连接在所述第一二极管的负极与所述第一次级线圈的第一端之间，所述第四分压电阻一端接所述偏置电阻与所述第二二极管负极的公共节点，另一端接所述保护电容的负极，所述保护电容的正极通过所述第二次级线圈接所述第二滤波电容的负极。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

通过自激振荡模块产生脉冲电压触发灯管点亮，并设置保护模块防止电压过高对灯管造成损坏，提高了灯管使用时的安全性和稳定性，延长了灯管的使用寿命；设置热敏电阻对灯管进行保护，充分利用了热敏电阻的热敏属性，整个电路结构简单，性能稳定，确保了用户生活和工作时灯具的正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型保护电路的第一实施例的连接示意图；

图2是本实用新型保护电路的第二实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，为本实用新型保护电路的第一实施例的连接示意图，在本实施例中，所述电路包括：整流滤波模块1、自激振荡模块2、保护模块3。

所述整流滤波模块1连接在电源正极与负极之间，用于对电源电压进行整流滤波处理后输出；

所述自激振荡模块2与所述整流滤波模块1相连，用于接收整流滤波后的电源电压，输出脉冲电压至灯管两端点亮所述灯管；

所述保护模块与所述灯管内的灯丝并联，用于在所述灯管点亮后，保护所述灯管不被烧坏。

通过自激振荡模块产生脉冲电压触发灯管点亮，并设置保护模块防止电压过高对灯管造成损坏，提高了灯管使用时的安全性和稳定性，延长了灯管的使用寿命。

请参照图2，为本实用新型保护电路的第二实施例的电路示意图，在本实施例中，所述电路包括：整流滤波模块、自激振荡模块、保护模块。

优选地，所述整流滤波模块包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一滤波电容C1及第二滤波电容C2，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4依次串联组成全波整流电路，所述全波整流电路的第一与第二输入端分别接电源的正极与负极，第一输出端接所述第一滤波电容C1的正极，第二输出端接所述第二滤波电容C2的负极，所述第一滤波电容C1的负极接所述第二滤波电容C2的正极。

所述自激振荡模块包括第一开关管VT1、第二开关管VT2、偏置电阻R1、变压器T、扼流圈L、启动电容C3、谐振电容C4，所述第一开关管VT1的集电极接所述第一滤波电容C1的正极、发射极接所述第二开关管VT2的集电极，基极接所述变压器T的第一次级线圈T1的第一端，所述第一次级线圈T1的第二端通过所述变压器T的初级线圈T3及扼流圈L接所述灯管的第一端灯丝，所述灯管的第二端灯丝通过所述启动电容C3接所述第一开关管VT1的集电极，所述第二开关管VT2的基极通过所述变压器T的第二次级线圈T2接所述第二滤波电容C2的负极，发射极接所述第二滤波电容C2的负极，集电极接所述第一次级线圈T1的第二端，所述偏置电阻R1连接在所述第二开关管VT2的集电极与基极之间，所述谐振电容C4连接在所述灯管的第一端灯丝与第二端灯丝之间。

所述保护模块包括热敏电阻PTC，所述热敏电阻PTC与所述谐振电容C4并联。

更优选地，所述保护电路还包括第三滤波电容C5及分流电阻R2，所述第三滤波电容C5一端接所述第一滤波电容C1的正极，另一端接所述第二滤波电容C2的负极，所述分流电阻R2与所述第三滤波电容C5并联组成RC电路，用于消除电压尖峰，降低干扰。

所述保护电路还包括保险丝FU，所述保险丝FU连接在电源正极与所述整流滤波模块之间，用于阻止过大的电压输入电路。

所述自激振荡电路还包括第一二极管D5、第二二极管D6、保护电容C6、第一分压电阻R3、第二分压电阻R4、第三分压电阻R5及第四分压电阻R6，所述第一二极管D5的正极接所述偏置电阻R1，负极接所述第一开关管VT1的基极，所述第二二极管D6的正极接所述第二滤波电容C2的负极，负极接所述第二开关管VT2的基极，所述第一分压电阻R3连接在所述第一开关管D5的发射极与所述第二开关管D6的集电极之间，所述第二分压电阻R4连接在所述第二开关管VT2与所述第二滤波电容C2的负极之间，所述第三分压电阻R5连接在所述第一二极管D5的负极与所述第一次级线圈T1的第一端之间，所述第四分压电阻R6一端接所述偏置电阻R1与所述第二二极管D6负极的公共节点，另一端接所述保护电容C6的负极，所述保护电容C6的正极通过所述第二次级线圈接所述第二滤波电容C2的负极。

具体地，二极管D1-D4和滤波电容C1、C2串联组成桥式整流滤波电路，将220V交流电经整流滤波后在C1、C2两端得到空载310V的直流电压，为后面的高频逆变电路提供工作电源。开关三极管VT1、VT2工作于饱和与截止状态。偏置电阻R1是起振电阻，为VT2初始导通提供偏置，从而激发VT1、VT2形成自激振荡。D5和D6的作用是保护VT1、VT2，并联在三极管基极和发射极之间可以大大削弱电荷存储效应，从而提高三极管的开关速度。变压器T起信号互感耦合作用。由单股芯线T1、T2、T3绕在磁环上形成。C6并接于VT2基极和发射极之间，可防止基极和发射极间电位突变，能在一定程度上保护三极管VT2。电阻R3、R4、R5、R6为分压电阻，用于保护开关管。C3是启动电容，有隔直流通交流的作用，阻止310V的直流电压直接进入灯管，允许20kHz的高频交流电压通过。扼流圈L、谐振电容C4组成串联谐振电路，其作用是起辉灯管和限制灯管的工作电流。工作过程如下：接通电源后，经整流滤波后的310V直流电压通过R1，给VT2的基极提供一个窄电流脉冲使VT2首先导通。在VT2导通期间，电流流通路径是：电源正极——C3——灯管——C4——灯管第一端灯丝——扼流圈L——变压器初级线圈T3——VT2的集电极——VT2的发射极——电源负极形成回路，对谐振电容C4充电。由于变压器T的线圈T3对T1和T2的感应耦合作用，T1上的感应电压将使VT1导通，而T2上的感应电压将使VT2截止。在VT1饱和导通期间，电流流通路径是：谐振电容C4——灯管第二端灯丝——C3——VT1的集电极——VT1的发射极——变压器初级线圈T3——扼流圈L——灯管第一端灯丝——C4，该电流流向即为C4的放电回路。借助于变压器T的耦合作用，使三极管VT1、VT2交替导通，输出方波脉冲电压，一开始由于PTC温度较低，PTC处于低阻状态，其阻值远远低于C6阻值，此时灯管电压小于它启动所需的电压值，灯管不启动。电流通过C3、PTC、L形成回路预热灯丝。PTC热敏电阻逐渐被加热到居里温度以上，其发热温度超过开关温度Tsw时跃入高阻状态，此时其阻值远远高于C6阻值，电压通过扼流圈L、灯丝电阻、C4组成串联谐振，在C4两端产生一个高压脉冲，将灯管中的汞蒸气电离击穿形成导电通路而将灯管点亮。电路起振后，C6将通过D6和VT2迅速放电，以防止VT2无法退出饱和导通状态。当灯管被点亮后，其内阻急剧下降，该内阻并联于C4两端，故C4两端下降为正常的工作电压，维持日光灯管稳定的正常发光。

在本实施例中，通过设置热敏电阻对灯管进行保护，充分利用了热敏电阻的热敏属性，整个电路结构简单，性能稳定，提高了气体放电灯使用时的安全性和稳定性，延长灯管的使用寿命，确保了用户生活和工作时灯具的正常使用。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述，本实用新型具有以下优点：

通过自激振荡模块产生脉冲电压触发灯管点亮，并设置保护模块防止电压过高对灯管造成损坏，提高了灯管使用时的安全性和稳定性，延长了灯管的使用寿命；设置热敏电阻对灯管进行保护，充分利用了热敏电阻的热敏属性，整个电路结构简单，性能稳定，确保了用户生活和工作时灯具的正常使用。

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，简称ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，简称RAM）等。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种保护电路，其特征在于，包括：

整流滤波模块，连接在电源正极与负极之间，用于对电源电压进行整流滤波处理后输出；

自激振荡模块，与所述整流滤波模块相连，用于接收整流滤波后的电源电压，输出脉冲电压至灯管两端点亮所述灯管；

保护模块，与所述灯管内的灯丝并联，用于在所述灯管点亮后，保护所述灯管不被烧坏。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述整流滤波模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一滤波电容及第二滤波电容，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管依次串联组成全波整流电路，所述全波整流电路的第一与第二输入端分别接电源的正极与负极，第一输出端接所述第一滤波电容的正极，第二输出端接所述第二滤波电容的负极，所述第一滤波电容的负极接所述第二滤波电容的正极。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述自激振荡模块包括第一开关管、第二开关管、偏置电阻、变压器、扼流圈、启动电容、谐振电容，所述第一开关管的集电极接所述第一滤波电容的正极、发射极接所述第二开关管的集电极，基极接所述变压器的第一次级线圈的第一端，所述第一次级线圈的第二端通过所述变压器的初级线圈及扼流圈接所述灯管的第一端灯丝，所述灯管的第二端灯丝通过所述启动电容接所述第一开关管的集电极，所述第二开关管的基极通过所述变压器的第二次级线圈接所述第二滤波电容的负极，发射极接所述第二滤波电容的负极，集电极接所述第一次级线圈的第二端，所述偏置电阻连接在所述第二开关管的集电极与基极之间，所述谐振电容连接在所述灯管的第一端灯丝与第二端灯丝之间。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述保护模块包括热敏电阻，所述热敏电阻与所述谐振电容并联。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述保护电路还包括第三滤波电容及分流电阻，所述第三滤波电容一端接所述第一滤波电容的正极，另一端接所述第二滤波电容的负极，所述分流电阻与所述第三滤波电容并联组成RC电路，用于消除电压尖峰，降低干扰。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述保护电路还包括保险丝，所述保险丝连接在电源正极与所述整流滤波模块之间，用于阻止过大的电压输入电路。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述自激振荡电路还包括第一二极管、第二二极管、保护电容、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻及第四分压电阻，所述第一二极管的正极接所述偏置电阻，负极接所述第一开关管的基极，所述第二二极管的正极接所述第二滤波电容的负极，负极接所述第二开关管的基极，所述第一分压电阻连接在所述第一开关管的发射极与所述第二开关管的集电极之间，所述第二分压电阻连接在所述第二开关管与所述第二滤波电容的负极之间，所述第三分压电阻连接在所述第一二极管的负极与所述第一次级线圈的第一端之间，所述第四分压电阻一端接所述偏置电阻与所述第二二极管负极的公共节点，另一端接所述保护电容的负极，所述保护电容的正极通过所述第二次级线圈接所述第二滤波电容的负极。

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