CN216491157U - 一种安全度高的恒压调光灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全度高的恒压调光灯具，调光输出模块的输出端包括正极输出端和负极输出端，正极输出端和负极输出端之间电连接有灯组；调光输出模块包括MOS管，MOS管的S极接地，MOS管的D极与负极输出端电连接，形成第一支路，MOS管的G极与调节信号模块的信号输出端电连接；调节信号模块的电源输入端与正极输出端电连接；调节信号模块用于当采集到第一支路的电流超过电流阈值时，调节MOS管使调光输出模块的输出端间隔通断并计算间隔通断的次数，还用于当间隔通断的次数超过次数阈值时彻底关断MOS管。本实用新型解决了现有的灯具内部发生进水或器件短路后会造成故障器件的高温着火的问题。

Description

一种安全度高的恒压调光灯具

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，特别是一种安全度高的恒压调光灯具。

背景技术

恒压调光灯具的优点是电路简单，价格便宜。恒压调光灯具在出现输出短路异常时，可以通过电源处于打嗝状态来使灯具产生闪烁的光效，来通知用户灯具发生异常，但这也同时存在一定的风险，就是当负载是恒流灯具或内部有其他逻辑电路的负载时，灯具内部发生进水或器件短路时，会在故障器件上瞬间聚集大量的功率，造成器件的瞬态高温，此时如果电源一直处于打嗝状态，则会造成故障器件的高温着火，存在安全隐患。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种安全度高的恒压调光灯具，解决了现有的灯具内部发生进水或器件短路后会造成故障器件的高温着火的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种安全度高的恒压调光灯具，包括电源模块、调光输出模块、灯组和调节信号模块，所述电源模块的输出端与所述调光输出模块的电源输入端电连接，所述调光输出模块的输出端包括正极输出端Vout+和负极输出端Vout-，所述正极输出端Vout+和所述负极输出端Vout-之间电连接有所述灯组；

所述调光输出模块包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的S极接地，所述MOS管Q1的D极与所述负极输出端Vout-电连接，形成第一支路，所述MOS管Q1的G极与所述调节信号模块的信号输出端电连接；

所述调节信号模块的电源输入端与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述调节信号模块的电流采集端与所述第一支路电连接；

所述调节信号模块用于当采集到所述第一支路的电流超过电流阈值时，调节所述MOS管Q1使所述调光输出模块的输出端间隔通断并计算间隔通断的次数，还用于当间隔通断的次数超过次数阈值时彻底关断所述MOS管Q1。

值得说明的是，还包括降压供电模块，所述调光输出模块的正极输出端Vout+通过所述降压供电模块与所述调节信号模块的电源输入端电连接；

所述降压供电模块的输入端的正极与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述降压供电模块的输入端的负极接地，所述降压供电模块的输出端与所述调节信号模块的电源输入端电连接。

可选地，所述调光输出模块还包括电阻R1，所述电阻R1串联于所述第一支路；

所述调节信号模块的电流采集端为AD转换采集口，所述调节信号模块的电流采集端与所述电阻R1电连接，所述调节信号模块的电流采集端用于采集所述电阻R1的电流。

具体地，还包括PWM信号模块，所述PWM信号模块的输出端与所述调节信号模块的信号输入端通信连接。

优选的，还包括光耦合器UIA，所述光耦合器UIA的发射端与所述PWM信号模块的输出端电连接，所述光耦合器UIA的接收端与所述调节信号模块的信号输入端电连接。

值得说明的是，所述电源模块为整流输出机构，所述电源模块的输出端的正极与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述电源模块的输出端的负极接地。

可选地，所述调光输出模块还包括共模电感LF1，所述共模电感LF1包括第一电感线圈和第二电感线圈，所述第一电感线圈的输入端与所述电源模块的输出端的正极电连接，所述第一电感线圈的输出端与所述正极输出端Vout+电连接，所述第二电感线圈的输入端与所述MOS管Q1的D极电连接，所述第二电感线圈的输出端与所述负极输出端Vout-电连接。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：在所述一种安全度高的恒压调光灯具中，当发生过载或短路状况时，所述调节信号模块控制所述MOS管Q1通断的时间，使所述输出电压处于正常电压和零伏之间跳动的打嗝状态，从而控制所述灯组闪烁，通知用户异常发生。当异常一直存在时，所述灯组会不断闪烁。此时所述调节信号模块计算所述调光输出模块的输出端间隔通断的次数，当次数大于阈值时，所述调节信号模块就控制所述MOS管Q1彻底切断，进入锁死状态，此时所述调光输出模块的输出端不再输出功率，从而避免了故障器件由于异常后继续运作而产生高温而着火，提高了安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的恒压调光灯具的电路图；

其中：1电源模块；2调光输出模块；3调节信号模块；4降压供电模块；5PWM信号模块；11第一电感线圈的输出端；12第一电感线圈的输入端；13第二电感线圈的输入端；14第二电感线圈的输出端。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1，描述本实用新型实施例的一种安全度高的恒压调光灯具，包括电源模块1、调光输出模块2、灯组和调节信号模块3，所述电源模块1的输出端与所述调光输出模块2的电源输入端电连接，所述调光输出模块2的输出端包括正极输出端Vout+和负极输出端Vout-，所述正极输出端Vout+和所述负极输出端Vout-之间电连接有所述灯组；所述调光输出模块2包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的S极接地，所述MOS管Q1的D极与所述负极输出端Vout-电连接，形成第一支路，所述MOS管Q1的G极与所述调节信号模块3的信号输出端电连接；如此，所述调节信号模块3将驱动信号输入所述MOS管Q1的G极，控制所述MOS管Q1的S极和D极的通断，控制所述第一支路的通断，实现对正极输出端Vout+和负极输出端Vout-之间的输出电压进行斩波处理，从而降低所述输出电压的有效值，进而达到调节所述灯组的亮度的效果。所述调节信号模块3的电源输入端与所述调光输出模块2的正极输出端Vout+电连接，所述调节信号模块3的电流采集端与所述第一支路电连接；所述正极输出端Vout+为所述调节信号模块3的电源输入端供电，所述调节信号模块3的电流采集端用于采集所述第一支路的电流。所述调节信号模块3用于当采集到所述第一支路的电流超过电流阈值时，调节所述MOS管Q1使所述调光输出模块2的输出端间隔通断并计算间隔通断的次数，还用于当间隔通断的次数超过次数阈值时彻底关断所述MOS管Q1。具体地，延长所述MOS管Q1的通断时间，就能使所述调光输出模块2的输出端间隔通断，从而使所述输出电压处于正常电压和零伏之间跳动的打嗝状态。

在所述一种安全度高的恒压调光灯具中，当发生过载或短路状况时，所述调节信号模块3控制所述MOS管Q1通断的时间，使所述输出电压处于正常电压和零伏之间跳动的打嗝状态，从而控制所述灯组闪烁，通知用户异常发生。当异常一直存在时，所述灯组会不断闪烁。此时所述调节信号模块3计算所述调光输出模块2的输出端间隔通断的次数，当次数大于阈值时，所述调节信号模块3就控制所述MOS管Q1彻底切断，进入锁死状态，此时所述调光输出模块2的输出端不再输出功率，从而避免了故障器件由于异常后继续运作而产生高温而着火，提高了安全性。优选的，所述调节信号模块3为单片机。所述MOS管Q1为N沟道MOS管，N沟道MOS管的导通与截止由栅源电压来操控，在栅极的电压大于源极的电压时，N沟道MOS管导通，即源极和漏极导通。

一些实施例中，还包括降压供电模块4，所述调光输出模块2的正极输出端Vout+通过所述降压供电模块4与所述调节信号模块3的电源输入端电连接；所述降压供电模块4的输入端的正极与所述调光输出模块2的正极输出端Vout+电连接，所述降压供电模块4的输入端的负极接地，所述降压供电模块4的输出端与所述调节信号模块3的电源输入端电连接。所述调光输出模块2的正极输出端Vout+与地之间的电压输入到所述降压供电模块4后，所述降压供电模块4对该电压进行降压处理后为所述调节信号模块3供电，避免电压过高而损坏所述调节信号模块3。由于所述调节信号模块3的供电由所述负极输出端Vout-降压后得到，当所述调光输出模块2的输出端进入打嗝状态后，输出电压也会间歇性打嗝，所述调节信号模块3的供电也会间歇性打嗝，因此所述调节信号模块3监测自己的供电打嗝状态来判断是否处于保护状态，进而彻底关断所述MOS管Q1，保护灯带和负载器件。

值得说明的是，所述调光输出模块2还包括电阻R1，所述电阻R1串联于所述第一支路；所述调节信号模块3的电流采集端为AD转换采集口，所述调节信号模块3的电流采集端与所述电阻R1电连接，所述调节信号模块3的电流采集端用于采集所述电阻R1的电流。由于所述MOS管Q1的D极、所述电阻R1和所述调光输出模块2的负极输出端Vout-串联，如此，流过所述MOS管Q1的D极、所述电阻R1和所述调光输出模块2的负极输出端Vout-的电流相等，因此，流过所述电阻R1的电流能反映所述调光输出模块2的负极输出端Vout-的电流的情况。

增加了电阻R1来检测输出电流，再集合保护后的输出电压的打嗝次数的记录，这样不仅能轻松检测到短路的发生，也能很好的保护故障地方的安全；当过载或短路故障发生时，不但通知到了用户故障的发生，还能同时兼顾安全性；同时所述调节信号模块3供电由输出电压降压得到，让所述调节信号模块3与输出电压建立联系，利用所述调节信号模块3对供电电压的监测，完成输出保护状态的采样。

可选地，还包括PWM信号模块5，所述PWM信号模块5的输出端与所述调节信号模块3的信号输入端通信连接。所述调节信号模块3收集所述PWM信号模块5生成的PWM调光信号，并转化成驱动信号输入到所述MOS管Q1的G极，从而控制所述MOS管Q1的通断。所述调节信号模块3将PWM调光信号转化成驱动信号的过程是现有的技术，在此不一一赘述。

具体地，还包括光耦合器UIA，所述光耦合器UIA的发射端与所述PWM信号模块5的输出端电连接，所述光耦合器UIA的接收端与所述调节信号模块3的信号输入端电连接。光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电光电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成，其中发光源的一端为发射端，受光器一端为接收端。由于光耦合器UIA的发射端和接收端之间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

优选的，所述电源模块1为整流输出机构，所述电源模块1的输出端的正极与所述调光输出模块2的正极输出端Vout+电连接，所述电源模块1的输出端的负极接地。市电经过所述电源模块1后由交流电整流成直流电，从而方便为所述灯组供电。

一些实施例中，所述调光输出模块2还包括共模电感LF1，所述共模电感LF1包括第一电感线圈和第二电感线圈，所述第一电感线圈的输入端12与所述电源模块1的输出端的正极电连接，所述第一电感线圈的输出端11与所述正极输出端Vout+电连接，所述第二电感线圈的输入端13与所述MOS管Q1的D极电连接，所述第二电感线圈的输出端14与所述负极输出端Vout-电连接。共模电感LF1用于过滤共模的电磁干扰信号，还用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。

值得说明的是，一种短路保护方法，使用所述的一种安全度高的恒压调光灯具；

包括以下步骤：

A1：所述调节信号模块3产生第一驱动信号输入所述MOS管Q1的G极，控制所述MOS管Q1的通断，对所述调光输出模块2的正极输出端Vout+和负极输出端Vout-之间的输出电压进行斩波处理来控制所述输出电压的有效值；

A2：所述调节信号模块3通过所述电流采集端采集所述第一支路的电流；

A3：判断所述第一支路的电流是否超过预设定的电流阈值；

当所述第一支路的电流超过预设定的电流阈值时，所述调节信号模块3产生第二驱动信号输入所述MOS管Q1的G极，控制所述MOS管Q1间隔通断，使所述调光输出模块2的正极输出端Vout+和负极输出端Vout-之间的电压跳动，使所述灯组闪烁；

A4：所述调节信号模块3计算所述MOS管Q1间隔通断的次数，当所述MOS管Q1间隔通断的次数超过预设定的次数阈值时，彻底关断所述MOS管Q1。

可选地，所述步骤A4具体为：所述调节信号模块3记录所述调光输出模块2的正极输出端Vout+与地之间的电压的跳动次数来计算所述MOS管Q1间隔通断的次数。

具体地，所述步骤A4具体为：在所述调节信号模块3计算所述MOS管Q1间隔通断的次数中，当接通两次或断开两次所述MOS管Q1的时间大于预设定的间隔时间时，使所述调节信号模块3的计数清零，并重新执行所述步骤A3，判断所述MOS管Q1的D极的电流是否超过预设定的电流阈值。如此，在接通两次或断开两次所述MOS管Q1的时间大于预设定的间隔时间时，认为是所述MOS管Q1间隔通断已结束，因此重新判断所述MOS管Q1的D极的电流是否超过预设定的电流阈值。

一些实施例中，所述恒压调光灯具的电路短路时，所述正极输出端Vout+和负极输出端Vout-之间的输出电压处于打嗝状态，即所述正极输出端Vout+和负极输出端Vout-之间间隔有输出电压；然后所述调光输出模块2的供电也会进入打嗝状态，间隔有电压；所述调光输出模块2检测到供电打嗝依次，所述调光输出模块2的计数器+1，如果两次打嗝的时间小于所述间隔时间，则计数器继续+1，知道计数器的计数达到所述次数阈值，则所述调光输出模块2不再输出驱动信号，彻底关断所述MOS管Q1，所述灯组断电。此后，需要重启所述恒压调光灯具才能使所述灯组得电。优选的，所述次数阈值为8次，所述间隔时间为5秒。

根据本实用新型实施例的一种安全度高的恒压调光灯具的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：包括电源模块、调光输出模块、灯组和调节信号模块，所述电源模块的输出端与所述调光输出模块的电源输入端电连接，所述调光输出模块的输出端包括正极输出端Vout+和负极输出端Vout-，所述正极输出端Vout+和所述负极输出端Vout-之间电连接有所述灯组；

所述调光输出模块包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的S极接地，所述MOS管Q1的D极与所述负极输出端Vout-电连接，形成第一支路，所述MOS管Q1的G极与所述调节信号模块的信号输出端电连接；

所述调节信号模块的电源输入端与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述调节信号模块的电流采集端与所述第一支路电连接；

所述调节信号模块用于当采集到所述第一支路的电流超过电流阈值时，调节所述MOS管Q1使所述调光输出模块的输出端间隔通断并计算间隔通断的次数，还用于当间隔通断的次数超过次数阈值时彻底关断所述MOS管Q1。

2.根据权利要求1所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：还包括降压供电模块，所述调光输出模块的正极输出端Vout+通过所述降压供电模块与所述调节信号模块的电源输入端电连接；

所述降压供电模块的输入端的正极与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述降压供电模块的输入端的负极接地，所述降压供电模块的输出端与所述调节信号模块的电源输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：所述调光输出模块还包括电阻R1，所述电阻R1串联于所述第一支路；

所述调节信号模块的电流采集端为AD转换采集口，所述调节信号模块的电流采集端与所述电阻R1电连接，所述调节信号模块的电流采集端用于采集所述电阻R1的电流。

4.根据权利要求1所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：还包括PWM信号模块，所述PWM信号模块的输出端与所述调节信号模块的信号输入端通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：还包括光耦合器UIA，所述光耦合器UIA的发射端与所述PWM信号模块的输出端电连接，所述光耦合器UIA的接收端与所述调节信号模块的信号输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：所述电源模块为整流输出机构，所述电源模块的输出端的正极与所述调光输出模块的正极输出端Vout+电连接，所述电源模块的输出端的负极接地。

7.根据权利要求6所述的一种安全度高的恒压调光灯具，其特征在于：所述调光输出模块还包括共模电感LF1，所述共模电感LF1包括第一电感线圈和第二电感线圈，所述第一电感线圈的输入端与所述电源模块的输出端的正极电连接，所述第一电感线圈的输出端与所述正极输出端Vout+电连接，所述第二电感线圈的输入端与所述MOS管Q1的D极电连接，所述第二电感线圈的输出端与所述负极输出端Vout-电连接。

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