CN213960369U - 供电电路和灯具 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种供电电路和灯具，供电电路，包括：储能模块，储能模块被配置有输入端和输出端，储能模块的输入端用于与供电电源连接，储能模块的输出端用于与负载元件连接；电压监测模块，与储能模块的输入端连接，用于当储能模块的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号；驱动模块，与电压监测模块连接，用于根据监测控制信号生成放电信号；放电模块，分别与接地端、驱动模块和储能模块的输出端连接，用于响应于放电信号，导通储能模块的输出端与接地端。在本申请中，通过电压监测模块自动监测储能模块的输入电压，可以判定供电电路是否接入供电电源，从而当未接入供电电源时，自动控制对储能模块中存储的电能进行快速放电。

Description

供电电路和灯具

技术领域

本申请实施例涉及电路技术领域，特别是涉及一种供电电路和灯具。

背景技术

目前的智能灯具，由于控制器必须要稳定的供电才能保证正常的工作，因此需要大容量的供电电容，但是当关灯的时候，如果电容电量没有得到及时释放，再次开机就会造成异常。

目前市场上有两种智能灯具电容的放电方式，第一种是对智能控制的供电输出不做任何处理，断电后的供电储能由元器件的静态消耗，此种方法会导致供电储能消耗得太慢，如果使用者连续的开关机，这是供电电压可能在控制器复位电压的临界点或者高于复位电压，都会导致控制器工作异常，影响用户体验。第二种用电阻并联在智能控制部分的输出，关机后通过电阻来消耗供电存储的能量，此方法虽然可以解决关机之后供电储能消耗过慢而导致的问题，但是由于负载电阻一直连接在电路中消耗功率，所以并不经济和环保。因此，现在的智能灯具都无法实现高效、低能耗的电容放电功能。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种供电电路和灯具，可以优化智能灯具的电容的自动放电功能。

一种供电电路，包括：

储能模块，所述储能模块被配置有输入端和输出端，所述储能模块的输入端用于与供电电源连接，所述储能模块的输出端用于与负载元件连接；

电压监测模块，与所述储能模块的输入端连接，用于当所述储能模块的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号；

驱动模块，与所述电压监测模块连接，用于根据所述监测控制信号生成放电信号；

放电模块，分别与接地端、所述驱动模块和所述储能模块的输出端连接，用于响应于所述放电信号，导通所述储能模块的输出端与接地端。

在其中一个实施例中，所述电压监测模块包括：

第一分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述储能模块的输入端连接；

第二分压电阻，所述第二分压电阻的一端与所述接地端连接；

稳压二极管，所述稳压二极管的阴极与所述第一分压电阻的另一端连接，所述稳压二极管的阳极与所述第二分压电阻的另一端连接；

其中，所述稳压二极管的阳极的电压作为所述电压监测信号。

在其中一个实施例中，所述驱动模块包括：

开关单元，所述开关单元的控制端与所述电压监测模块连接，所述开关单元的第一端与接地端连接，所述开关单元用于接收所述电压监测信号；

偏置单元，分别与所述开关单元的第二端、所述储能模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述开关单元包括：

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述稳压二极管的阳极连接，所述第一三极管的集电极与所述接地端连接，所述第一三极管的发射极与所述偏置单元连接。

在其中一个实施例中，所述偏置单元包括：

偏置电阻，分别与所述第一三极管的发射极、所述储能模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述放电模块包括：

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极与所述接地端连接；

放电电阻，所述放电电阻分别与所述第二三极管的发射极、所述储能模块的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述放电模块还包括：

反馈电阻，所述反馈电阻分别与所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极连接。

在其中一个实施例中，所述第一三极管和所述第二三极管均为PNP型三极管。

在其中一个实施例中，所述储能模块包括：

控制芯片；

两个储能电容，一个储能电容分别与接地端、控制芯片的输入端连接，另一个储能电容分别与接地端、控制芯片的输出端连接。

一种灯具，包括：

发光器件；

上述的供电电路，所述供电电路的储能模块的输出端与所述发光器件连接。

上述供电电路和灯具，所述供电电路，包括：储能模块，所述储能模块被配置有输入端和输出端，所述储能模块的输入端用于与供电电源连接，所述储能模块的输出端用于与负载元件连接；电压监测模块，与所述储能模块的输入端连接，用于当所述储能模块的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号；驱动模块，与所述电压监测模块连接，用于根据所述监测控制信号生成放电信号；放电模块，分别与接地端、所述驱动模块和所述储能模块的输出端连接，用于响应于所述放电信号，导通所述储能模块的输出端与接地端。在本申请中，通过电压监测模块自动监测储能模块的输入电压，可以判定供电电路是否接入供电电源，从而当未接入供电电源时，自动控制对储能模块中存储的电能进行快速放电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一实施例的供电电路的结构框图；

图2为一实施例的供电电路的电路图。

元件标号说明：

储能模块：100；电压监测模块：200；驱动模块：300；放电模块：400。

具体实施方式

为了便于理解本申请实施例，下面将参照相关附图对本申请实施例进行更全面的描述。附图中给出了本申请实施例的首选实施例。但是，本申请实施例可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请实施例的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请实施例的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请实施例。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一分压电阻称为第二分压电阻，且类似地，可将第二分压电阻称为第一分压电阻。第一分压电阻和第二分压电阻两者都是分压电阻，但其不是同一分压电阻。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

图1为一实施例的供电电路的结构框图，参考图1，在本实施例中，供电电路包括储能模块100、电压监测模块200、驱动模块300和放电模块400。

所述储能模块100被配置有输入端和输出端，所述储能模块100的输入端用于与供电电源连接，所述储能模块100的输出端用于与负载元件连接。储能模块100由输入端接收外部的供电电源提供的电能，并经过储能实现电能的稳定输出，储能模块100的电能由输出端传输至负载元件，其中，负载元件可以是但不限于白炽灯灯泡、LED灯珠等具有发光功能的器件。

电压监测模块200与所述储能模块100的输入端连接，用于当所述储能模块100的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号。具体地，当供电电源处于正常输出状态时，储能模块100的输入端的电压值不为零，即供电电路处于工作状态，电压监测信号可以为高电平信号。当供电电源处于断电状态时，储能模块100的输入端的电压值为零，即供电电路不处于工作状态，电压监测信号可以为低电平信号。

驱动模块300与所述电压监测模块200连接，用于根据所述监测控制信号生成放电信号。具体地，当电压监测模块200输出的电压监测信号为高电平信号时，驱动模块300输出的放电信号也可以相应地为高电平信号；当电压监测模块200输出的电压监测信号为低电平信号时，驱动模块300输出的放电信号也可以相应地为低电平信号。

放电模块400分别与接地端、所述驱动模块300和所述储能模块100的输出端连接，用于响应于所述放电信号，导通所述储能模块100的输出端与接地端。具体地，当供电电源与储能模块100之间的通路断开时，放电信号为低电平信号，低电平信号可以控制放电模块400对储能模块100进行放电，进而可使输出端连接的负载元件快速熄灭。当供电电源与储能模块100之间的通路导通时，放电信号为高电平信号，高电平信号可以控制放电模块400不工作，因此，放电模块400不会对储能模块100进行放电，因此也没有功率损耗。

在本实施例中，供电电路包括：储能模块100，储能模块100被配置有输入端和输出端，储能模块100的输入端用于与供电电源连接，储能模块100的输出端用于与负载元件连接；电压监测模块200，与储能模块100的输入端连接，用于当储能模块100的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号；驱动模块300，与电压监测模块200连接，用于根据监测控制信号生成放电信号；放电模块400，分别与接地端、驱动模块300和储能模块100的输出端连接，用于响应于放电信号，导通储能模块100的输出端与接地端。在本实施例中，通过电压监测模块200自动监测储能模块100的输入电压，可以判定供电电路是否接入供电电源，从而当未接入供电电源时，自动控制对储能模块100中存储的电能进行快速放电，并当接入供电电源时，自动控制放电模块400不工作，从而避免额外的功率损耗。

图2为一实施例的供电电路的电路图，参考图2，在本实施例中，所述储能模块100包括控制芯片和两个储能电容，其中一个储能电容C1分别与接地端、控制芯片的输入端连接，另一个储能电容C2分别与接地端、控制芯片的输出端连接。

具体地，当储能模块100与供电电源导通时，供电电源先向储能电容C1充电，储能电容C1充满电后，控制芯片开启，并输出信号至储能电容C2，储能电容C2充满电后，信号传输至负载元件，从而控制负载元件发光。当储能模块100与供电电源断开时，电压监测电路及时监测到电压降至零，传输至控制芯片的电压可以快速被拉低至复位电压以下，从而防止控制芯片再次上电，进而避免因未能及时复位导致的工作异常。

继续参考图2，电压监测模块200可以包括稳压二极管和多个电阻，电压监测模块200可以对供电电源的供电电压进行串联分压，从而使电压监测模块200输出的电压监测信号可以跟随传输至储能模块100的电压发生改变，进而实现实时监测供电电源的连接状态目的。可以理解地，本实施例的电压监测信号可以为数字信号，即低电平信号或高电平信号。当供电电源处于正常输出状态时，电压监测信号为高电平信号，当供电电源与储能模块100断开时，电压监测信号为低电平信号。

具体地，所述电压监测模块200包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和稳压二极管ZD1。所述第一分压电阻R1的一端与所述储能模块100的输入端连接，第一分压电阻R1的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。所述第二分压电阻R2的一端与所述接地端连接，第二分压电阻R2的另一端与稳压二极管ZD1的阳极连接。所述稳压二极管ZD1的阴极与所述第一分压电阻R1的另一端连接，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述第二分压电阻R2的另一端连接。其中，所述稳压二极管ZD1的阳极的电压作为所述电压监测信号。

继续参考图2，所述驱动模块300包括开关单元和偏置单元。

所述开关单元的控制端与所述电压监测模块200连接，所述开关单元的第一端与接地端连接，所述开关单元用于接收所述电压监测信号。开关单元可以响应于输入的电压监测信号，并切换至导通状态或断开状态。例如，当电压监测信号为高电平信号时，开关单元为断开状态；当电压监测信号为低电平信号时，开关单元为导通状态。偏置单元分别与所述开关单元的第二端、所述储能模块100的输入端连接。偏置单元可以用于产生偏置电压以控制放电模块400导通。

进一步地，开关单元可以包括晶体管。例如，所述开关单元可以包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极与所述稳压二极管ZD1的阳极连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述接地端连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述偏置单元连接。偏置单元可以包括至少一个电阻。例如，所述偏置单元可以包括偏置电阻R3，偏置电阻R3分别与所述第一三极管Q1的发射极、所述储能模块100的输入端连接。

继续参考图2，所述放电模块400可以包括至少一个晶体管和至少一个电阻，其中，晶体管用于控制放电模块400的导电路径的导通或断开，电阻则用于在晶体管导通时对储能模块100进行放电。可以理解的是，晶体管可以为三极管。具体地，放电模块400可以包括第二三极管Q2和放电电阻R4，其中，所述第二三极管Q2的基极与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第二三极管Q2的集电极与接地端连接，第二三极管Q2的发射极经放电电阻R4与储能模块100的输出端连接，所述放电电阻R4分别与所述第二三极管Q2的发射极、所述储能模块100的输出端连接。

进一步地，放电电阻R4可以为小阻值电阻，放电电阻R4的阻值可以为几Ω，例如为5Ω，可以理解的是，放电电阻R4的阻值具体可以根据供电电源的设计要求确定，以快速释放储能电容中存储的电能。再进一步地，放电电阻R4的阻值远小于偏置电阻的阻值，偏置电阻的阻值可以为几十kΩ，例如为50kΩ。

继续参考图2，所述放电模块400还包括反馈电阻，所述反馈电阻分别与所述第二三极管Q2的基极、所述第二三极管Q2的集电极连接。可以理解的是，通过设置反馈电阻，可以实现第二三极管Q2的基极和第二三极管Q2的集电极之间的正反馈，从而更加快速的开启或关断第二三极管Q2，以提升供电电路的响应速度。其中，所述第一三极管Q1和所述第二三极管Q2均为PNP型三极管。

在其中一些实施例中，供电电路还可以包括电位钳制模块，电位钳制模块与放电模块400连接，用于在供电电源与储能模块100断开后，将驱动模块300输出的放电信号中的电压钳位在预设范围内。具体地，当供电电源与储能模块100断开时，偏置单元产生的偏置电压可能高于放电模块400中的功率器件的击穿电压，因此，为了防止功率器件被击穿，电位钳制模块可以将功率器件的控制端的电压钳制于功率器件预设范围内，从而提高供电电路的稳定性和可靠性。进一步地，电位钳制模块可以包括稳压二极管，前述的预设范围即为稳压二极管的稳压范围。

在其中一些实施例中，供电电路还可以包括滤波模块，滤波模块与电压监测模块200连接，用于对电压监测信号进行滤波处理。具体地，滤波模块可以包括滤波电容，滤波电容可以滤除电压监测信号中的干扰信号，从而使电压监测信号更加稳定，进而保证了开关单元的稳定性。进一步地，滤波模块包括滤波电容C1，滤波电容C1与第二分压电阻R2并联连接。

在本实施例中，结合图2具体说明供电电路完整的工作原理。

具体地，当供电电源处于正常工作状态时，即供电电源向储能模块100供电时，电压监测模块200通过稳压二极管ZD1及第一分压电阻R1和第二分压电阻R2生成高电平的电压监测信号。高电平的电压监测信号传输至第一三极管Q1的基极，由于高电平的电压监测信号使第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的发射极与第一三极管Q1的发射极之间断开，因此第一三极管Q1的发射极的电压为高电平。高电平的放电信号使第二三极管Q2截止，即第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的发射极之间断开，放电电阻R4与接地端之间断开。因此，放电电路不工作，也无功率损耗，从而提高了供电电源的输出效率。

当供电电源与储能模块100断开时，即供电电源不向储能模块100供电时，电压监测模块200通过稳压二极管ZD1及第一分压电阻R1和第二分压电阻R2生成低电平的电压监测信号。低电平的电压监测信号传输至第一三极管Q1的基极，由于低电平的电压监测信号使第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的发射极与第一三极管Q1的发射极之间导通，从而将第一三极管Q1的发射极的电压拉低为低电平。低电平的放电信号使第二三极管Q2导通，即第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的发射极之间导通，放电电阻R4与接地端之间导通。因此，放电电路工作，导通储能模块100与接地端之间的通路，从而实现了对储能模块100的快速放电。

本申请实施例还提供了一种灯具，包括发光器件和上述的供电电路，发光器件即作为前述的负载元件，所述供电电路的储能模块100的输出端与所述发光器件连接。基于上述供电电路，本实施例的等距可以在关闭时快速进行放电，从而避免再次开启时发生异常，而且，在灯具正常使用时，也不会产生非必要的功耗，即，提供了一种可靠性高、功耗低的灯具。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请实施例的保护范围。因此，本申请实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：

储能模块，所述储能模块被配置有输入端和输出端，所述储能模块的输入端用于与供电电源连接，所述储能模块的输出端用于与负载元件连接；

电压监测模块，与所述储能模块的输入端连接，用于当所述储能模块的输入端的电压值为零时，生成监测控制信号；

驱动模块，与所述电压监测模块连接，用于根据所述监测控制信号生成放电信号；

放电模块，分别与接地端、所述驱动模块和所述储能模块的输出端连接，用于响应于所述放电信号，导通所述储能模块的输出端与接地端。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电压监测模块包括：

第一分压电阻，所述第一分压电阻的一端与所述储能模块的输入端连接；

第二分压电阻，所述第二分压电阻的一端与所述接地端连接；

稳压二极管，所述稳压二极管的阴极与所述第一分压电阻的另一端连接，所述稳压二极管的阳极与所述第二分压电阻的另一端连接；

其中，所述稳压二极管的阳极的电压作为所述电压监测信号。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述驱动模块包括：

开关单元，所述开关单元的控制端与所述电压监测模块连接，所述开关单元的第一端与接地端连接，所述开关单元用于接收所述电压监测信号；

偏置单元，分别与所述开关单元的第二端、所述储能模块的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述开关单元包括：

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述稳压二极管的阳极连接，所述第一三极管的集电极与所述接地端连接，所述第一三极管的发射极与所述偏置单元连接。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述偏置单元包括：

偏置电阻，分别与所述第一三极管的发射极、所述储能模块的输入端连接。

6.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述放电模块包括：

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极与所述接地端连接；

放电电阻，所述放电电阻分别与所述第二三极管的发射极、所述储能模块的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述放电模块还包括：

反馈电阻，所述反馈电阻分别与所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极连接。

8.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管均为PNP型三极管。

9.根据权利要求7所述的供电电路，其特征在于，所述储能模块包括：

控制芯片；

两个储能电容，一个储能电容分别与接地端、控制芯片的输入端连接，另一个储能电容分别与接地端、控制芯片的输出端连接。

10.一种灯具，其特征在于，包括：

发光器件；

权利要求1至9任一项所述的供电电路，所述供电电路的储能模块的输出端与所述发光器件连接。

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