CN204795685U - 指示灯供电电路和配电系统 - Google Patents

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谢宏志
梅宗川
韩顺
李晓峰
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Abstract

本实用新型公开了一种指示灯供电电路，该指示灯供电电路包括用于连接外部电源的第一电源输入端及第二电源输入端、用于对所述外部电源提供的电源电压进行整流后输出供电电压的整流模块、用于对所述供电电压进行稳压后给指示灯供电的稳压模块，以及用于防止指示灯误点亮的限流模块。本实用新型还公开了一种配电系统，包括上述指示灯供电电路和为指示灯供电电路通过电源电压的外部电源。本实用新型在输入的电源电压较低不足以充分驱动指示灯或由于电路处于感应电势环境而存在感应电势情况下，限流模块切断输出至指示灯的供电电压或感应电势，避免指示灯闪烁发光而引起误判断和损坏，从而能够提高指示灯供电电路供电的稳定性，延长指示灯的寿命。

Description

指示灯供电电路和配电系统
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种指示灯供电电路和配电系统。
背景技术
在水电站配电柜或控制柜中，由于机柜中电器元件较多，在电路中开关断开后仍能可能会有一定的感应电势。经检测发现机柜内指示灯供电电路(如125V直流供电)在电源开关断开后，在指示灯两端检测到了交流感应电势，波峰值达到8V，指示灯在该感应电势环境中会微微闪烁发光，导致用户误认为是指示灯在发光提示，引起误判断，而且若指示灯长时间受感应电势环境影响而闪烁发光，将容易烧坏，缩短寿命。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种指示灯供电电路和配电系统，旨在提高指示灯供电电路供电的稳定性，延长指示灯的寿命。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种指示灯供电电路，所述指示灯供电电路包括用于连接外部电源的第一电源输入端及第二电源输入端、用于对所述外部电源提供的电源电压进行整流后输出供电电压的整流模块、用于对所述供电电压进行稳压后给指示灯供电的稳压模块，以及用于防止指示灯误点亮的限流模块；
所述整流模块的第一输入端与所述第一电源输入端连接，所述整流模块的第二输入端与所述第二电源输入端连接，所述整流模块的第一输出端经由所述限流模块与指示灯的正极连接，所述整流模块的第二输出端与指示灯的负极连接，所述稳压模块连接于指示灯的正极和负极之间。
优选地，所述整流模块包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管；
所述第一整流二极管的阳极和所述第二整流二极管的阴极均与所述第一电源输入端连接，所述第一整流二极管的阴极和所述第三整流二极管的阴极均经由所述限流模块与指示灯的正极连接，所述第三整流二极管的阳极与所述第四整流二极管的阴极连接，所述第二整流二极管的阳极与所述第四整流二极管的阳极均与指示灯的负极连接。
优选地，所述整流模块还包括第一电阻；所述第一电阻的一端与所述第一电源输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一整流二极管的阳极和所述第二整流二极管的阴极连接。
优选地，所述限流模块包括第一齐纳二极管；所述第一齐纳二极管的阴极与所述整流模块的第一输出端连接，所述第一齐纳二极管的阳极与指示灯的正极连接。
优选地，所述稳压模块包括第二齐纳二极管；所述第二齐纳二极管的阴极与指示灯的正极连接，所述第二齐纳二极管的阳极与指示灯的负极连接。
优选地，所述指示灯供电电路还包括用于对给指示灯供电的所述供电电压进行分压的分压模块；
所述分压模块的输入端分别与所述限流模块和稳压模块连接，所述分压模块的输出端与指示灯的正极连接。
优选地，所述分压模块包括第二电阻；所述第二电阻的一端分别与所述限流模块和稳压模块连接，所述第二电阻的另一端与指示灯的正极连接。
优选地，所述指示灯供电电路还包括用于在所述电源电压高于指示灯的额定电压时进行报警的报警模块；所述报警模块的输入端与所述整流模块的第二输出端连接，所述报警模块的输出端与指示灯的负极连接。
优选地，所述报警模块包括第三齐纳二极管、报警器和第三电阻；
所述第三齐纳二极管的阴极与所述整流模块的第二输出端连接，所述第三齐纳二极管的阳极与所述报警器的负极连接，所述报警器的正极与指示灯的负极连接；所述第三电阻的一端与所述整流模块的第二输出端连接，所述第三电阻的另一端与指示灯的负极连接。
此外，为了达到上述目的，本实用新型还提供一种配电系统，所述配电系统包括外部电源和指示灯供电电路，所述外部电源用于为所述指示灯供电电路提供电源电压，所述指示灯供电电路包括用于连接外部电源的第一电源输入端及第二电源输入端、用于对所述外部电源提供的电源电压进行整流后输出供电电压的整流模块、用于对所述供电电压进行稳压后给指示灯供电的稳压模块，以及用于防止指示灯误点亮的限流模块；
所述整流模块的第一输入端与所述第一电源输入端连接，所述整流模块的第二输入端与所述第二电源输入端连接，所述整流模块的第一输出端经由所述限流模块与指示灯的正极连接，所述整流模块的第二输出端与指示灯的负极连接，所述稳压模块连接于指示灯的正极和负极之间。
本实用新型提供的指示灯供电电路和配电系统，通过整流模块对外部电源提供的电源电压进行整流，从而在外部电源为直流电源时，外部电源可以不分极性的接入到指示灯供电电路；通过稳压模块对整流模块输出的供电电压进行稳压，确保在输入的电源电压发生变化时给指示灯供电的供电电压稳定不变；而且，在输入的电源电压较低不足以充分驱动指示灯或由于电路处于感应电势环境而存在感应电势情况下，通过限流模块切断输出至指示灯的供电电压或感应电势，避免指示灯闪烁发光而引起误判断和损坏，从而，能够提高指示灯供电电路供电的稳定性，延长指示灯的寿命。
附图说明
图1为本实用新型指示灯供电电路较佳实施例的电路结构示意图。
本实用新型的目的、功能特点及优点的实现，将结合实施例，并参照附图作进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种指示灯供电电路，可应用于配电系统，例如水电站的直流配电系统。
参照图1，图1为本实用新型指示灯供电电路较佳实施例的电路结构示意图。
本实用新型较佳实施例中，本实用新型的指示灯供电电路包括用于连接外部电源(图未示)的第一电源输入端V1及第二电源输入端V2、用于对所述外部电源提供的电源电压进行整流后输出供电电压的整流模块10、用于对所述供电电压进行稳压后给指示灯60(如LED灯)供电的稳压模块20，以及用于防止指示灯60误点亮的限流模块30。
所述整流模块10的第一输入端与所述第一电源输入端V1连接，所述整流模块10的第二输入端与所述第二电源输入端V2连接，所述整流模块10的第一输出端经由所述限流模块30与指示灯60的正极连接，所述整流模块10的第二输出端与指示灯60的负极连接，所述稳压模块20连接于指示灯60的正极和负极之间。
在本实施例中，第一电源输入端V1和第二电源输入端V2分别连接外部电源的两供电端，接入外部电源提供的电源电压，整流模块10对外部电源提供的电源电压进行整流，从而在外部电源为直流电源时，外部电源可以不分极性的接入到指示灯供电电路；稳压模块20对整流模块10输出的供电电压进行稳压，确保在输入的电源电压发生变化，例如电源电压在误差运行范围内上升或下降时，给指示灯60供电的供电电压稳定不变；而且，在输入的电源电压较低不足以充分驱动指示灯60或由于电路处于感应电势环境而存在感应电势情况下，限流模块30切断输出至指示灯60的供电电压或感应电势，避免指示灯60闪烁发光而引起误判断和损坏，从而，能够提高指示灯供电电路供电的稳定性，延长指示灯60的寿命。
具体地，如图1所示，所述整流模块10包括第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3和第四整流二极管D4。整流模块10中的第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3和第四整流二极管D4可以是四个独立的整流二极管，也可以是由四个整流二极管构成的集成电路。
所述第一整流二极管D1的阳极和所述第二整流二极管D2的阴极均与所述第一电源输入端V1连接，所述第一整流二极管D1的阴极和所述第三整流二极管D3的阴极均经由所述限流模块30与指示灯60的正极连接，所述第三整流二极管D3的阳极与所述第四整流二极管D4的阴极连接，所述第二整流二极管D2的阳极与所述第四整流二极管D4的阳极均与指示灯60的负极连接。
具体地，所述整流模块10还包括第一电阻R1，第一电阻R1为一限流电阻；所述第一电阻R1的一端与所述第一电源输入端V1连接，所述第一电阻R1的另一端分别与所述第一整流二极管D1的阳极和所述第二整流二极管D2的阴极连接。
具体地，所述限流模块30包括第一齐纳二极管DZ1；所述第一齐纳二极管DZ1的阴极与所述整流模块10的第一输出端连接，所述第一齐纳二极管DZ1的阳极与指示灯60的正极连接。
具体地，所述稳压模块20包括第二齐纳二极管DZ2；所述第二齐纳二极管DZ2的阴极与指示灯60的正极连接，所述第二齐纳二极管DZ2的阳极与指示灯60的负极连接。
如图1所示，所述指示灯供电电路还包括用于对给指示灯60供电的所述供电电压进行分压的分压模块40。
所述分压模块40的输入端分别与所述限流模块30和稳压模块20连接，所述分压模块40的输出端与指示灯60的正极连接。
具体地，所述分压模块40包括第二电阻R2，第二电阻R2为一分压电阻。所述第二电阻R2的一端分别与所述限流模块30和稳压模块20连接，所述第二电阻R2的另一端与指示灯60的正极连接。
如图1所示，所述指示灯供电电路还包括用于在所述电源电压高于指示灯60的额定电压(如60VDC)时进行报警的报警模块50；所述报警模块50的输入端与所述整流模块10的第二输出端连接，所述报警模块50的输出端与指示灯60的负极连接。
具体地，所述报警模块50包括第三齐纳二极管DZ3、报警器51和第三电阻R3，其中，第三电阻R3为一分压电阻，报警器51可以是LED灯、蜂鸣器或喇叭，进行发光报警、发声报警或语音提示报警，当然也可以进行LED灯、蜂鸣器、喇叭等两种或两种以上报警。
所述第三齐纳二极管DZ3的阴极与所述整流模块10的第二输出端连接，所述第三齐纳二极管DZ3的阳极与所述报警器51的负极连接，所述报警器51的正极与指示灯60的负极连接；所述第三电阻R3的一端与所述整流模块10的第二输出端连接，所述第三电阻R3的另一端与指示灯60的负极连接。
应当说明的是，指示灯供电电路的第一电源输入端V1和第二电源输入端V2连接的外部电源可以是直流电源，也可以是交流电源，此处不作限制。
如图1所示，本实用新型以上述外部电源为直流电源为例描述本实用新型指示灯供电电路的工作原理如下：
本实用新型设定第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3和第四整流二极管D4的反向击穿电压远大于电源电压，即无论何时都满足下式：
U 1 z > U i U 2 z > U i U 3 z > U i U 4 z > U i - - - ( 1 )
式(1)中，U1z为第一整流二极管D1的反向击穿电压，U2z为第二整流二极管D2的反向击穿电压，U3z为第三整流二极管D3的反向击穿电压，U4z为第四整流二极管D4的反向击穿电压，Ui为电源电压。
当指示灯供电电路的第一电源输入端V1连接外部电源的正极，第二电源输入端V2连接外部电源的负极，即第一电源输入端V1接入正电压，第二电源输入端V2接入负电压时，Ua＞Uc，此时第一整流二极管D1和第四整流二极管D4导通，第二整流二极管D2和第三整流二极管D3截止，即Ua＞Ub＞Ud＞Uc，可得Uo＝Ubd＞0，其中，Ua为a点电压，Ub为b点电压，Uc为c点电压，Ud为d点电压，Uo为供电电压，Ubd为d点和b点之间的电压。从而，当第一电源输入端V1接入正电压，第二电源输入端V2接入负电压时，供电电压极性与指示灯60的极性相同。
同理，当指示灯供电电路的第一电源输入端V1连接外部电源的负极，第二电源输入端V2连接外部电源的正极，即第一电源输入端V1接入负电压，第二电源输入端V2接入正电压时，Ua＜Uc，此时第二整流二极管D2和第三整流二极管D3导通，第一整流二极管D1和第四整流二极管D4截止，即Uc＞Ub＞Ud＞Ua，可得Uo＝Ubd＞0。从而，当第一电源输入端V1接入负电压，第二电源输入端V2接入正电压时，供电电压极性也与指示灯60的极性相同。
从而，本实用新型指示灯供电电路接入的外部电源为直流电源时，可以不分外部电源的极性。
本实用新型设定第一齐纳二极管DZ1的反向截止电压小于外部电源提供的电源电压正常输入时整流模块10的第一输出端输出的电压(即b点电压)，从而，当外部电源提供的电源电压正常输入时，第一齐纳二极管DZ1导通，整流模块10输出的供电电压通过第一齐纳二极管DZ1输出，此时第二齐纳二极管DZ2对整流模块10输出的供电电压进行稳压，使得输出给指示灯60供电的供电电压稳定。
当外部电源提供的电源电压过低，例如外部电源正常提供的电源电压为60V，而此时外部电源提供的电源电压为50V时，整流模块10输出的供电电压小于第一齐纳二极管DZ1的反向截止电压，此时第一齐纳二极管DZ1反向截止，切断供电电压的输出，从而使得指示灯60在低电压输入时不发光，避免指示灯60因发光不正常而烧坏。或者，当指示灯供电电路所处的环境存在感应电势时，由于产生的感应电势较低，该感应电势小于第一齐纳二极管DZ1的反向截止电压，第一齐纳二极管DZ1反向截止，此时指示灯60不发光，从而指示灯60不受感应电势环境影响。
本实用新型设定第三齐纳二极管DZ3的反向截止电压小于外部电源提供的电源电压正常输入时整流模块10的第一输出端输出的电压(即b点电压)，从而，当外部电源提供的电源电压过高，例如外部电源正常提供的电源电压为60V，而此时外部电源提供的电源电压为70V时，第三齐纳二极管DZ3导通，此时报警器51中有电流流过，报警器51进行报警，例如报警器51是LED灯时，该LED灯发光报警，在实际应用中，该LED灯可选用彩色的LED灯，以达到提醒用户效果；又如报警器51是蜂鸣器时，该蜂鸣器发声报警。通过报警器51进行报警，可提醒用户应当检测外部电源的好坏。
本实用新型还提供一种配电系统，该配电系统包括外部电源和上述指示灯供电电路，该外部电源用于为指示灯供电电路提供电源电压，该指示灯供电电路的电路结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例，此处不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种指示灯供电电路，其特征在于，所述指示灯供电电路包括用于连接外部电源的第一电源输入端及第二电源输入端、用于对所述外部电源提供的电源电压进行整流后输出供电电压的整流模块、用于对所述供电电压进行稳压后给指示灯供电的稳压模块，以及用于防止指示灯误点亮的限流模块；
所述整流模块的第一输入端与所述第一电源输入端连接，所述整流模块的第二输入端与所述第二电源输入端连接，所述整流模块的第一输出端经由所述限流模块与指示灯的正极连接，所述整流模块的第二输出端与指示灯的负极连接，所述稳压模块连接于指示灯的正极和负极之间。
2.如权利要求1所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述整流模块包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管；
所述第一整流二极管的阳极和所述第二整流二极管的阴极均与所述第一电源输入端连接，所述第一整流二极管的阴极和所述第三整流二极管的阴极均经由所述限流模块与指示灯的正极连接，所述第三整流二极管的阳极与所述第四整流二极管的阴极连接，所述第二整流二极管的阳极与所述第四整流二极管的阳极均与指示灯的负极连接。
3.如权利要求2所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述整流模块还包括第一电阻；所述第一电阻的一端与所述第一电源输入端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一整流二极管的阳极和所述第二整流二极管的阴极连接。
4.如权利要求1所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述限流模块包括第一齐纳二极管；所述第一齐纳二极管的阴极与所述整流模块的第一输出端连接，所述第一齐纳二极管的阳极与指示灯的正极连接。
5.如权利要求1所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述稳压模块包括第二齐纳二极管；所述第二齐纳二极管的阴极与指示灯的正极连接，所述第二齐纳二极管的阳极与指示灯的负极连接。
6.如权利要求1所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述指示灯供电电路还包括用于对给指示灯供电的所述供电电压进行分压的分压模块；
所述分压模块的输入端分别与所述限流模块和稳压模块连接，所述分压模块的输出端与指示灯的正极连接。
7.如权利要求6所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述分压模块包括第二电阻；所述第二电阻的一端分别与所述限流模块和稳压模块连接，所述第二电阻的另一端与指示灯的正极连接。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述指示灯供电电路还包括用于在所述电源电压高于指示灯的额定电压时进行报警的报警模块；所述报警模块的输入端与所述整流模块的第二输出端连接，所述报警模块的输出端与指示灯的负极连接。
9.如权利要求8所述的指示灯供电电路，其特征在于，所述报警模块包括第三齐纳二极管、报警器和第三电阻；
所述第三齐纳二极管的阴极与所述整流模块的第二输出端连接，所述第三齐纳二极管的阳极与所述报警器的负极连接，所述报警器的正极与指示灯的负极连接；所述第三电阻的一端与所述整流模块的第二输出端连接，所述第三电阻的另一端与指示灯的负极连接。
10.一种配电系统，包括外部电源，其特征在于，所述配电系统还包括权利要求1至9中任意一项所述的指示灯供电电路，所述外部电源用于为所述指示灯供电电路提供电源电压。
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