CN217825438U

CN217825438U - 一种多电源输入隔离型电源指示灯电路

Info

Publication number: CN217825438U
Application number: CN202221209631.0U
Authority: CN
Inventors: 张朋飞; 时灵道; 周厚明
Original assignee: Wuhan Maiwei Communications Co ltd
Current assignee: Wuhan Maiwei Communications Co ltd
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2032-05-17

Abstract

本实用新型涉及一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，包括电源转换模块，还包括并联设置在电源转换模块输入端的多个整流模块、并联设置在电源转换模块输出端的多个指示灯电路，所述整流模块的输入端连接外部输入电源、其输出端连接电源转换模块的输入端；每个整流模块分别通过一个恒流隔离控制电路与一个指示灯电路对应连接；所述恒流隔离控制电路向所述指示灯电路输出稳定的控制电流。本实用新型的电路能在输入电压范围较宽时使指示灯保持较为稳定的亮度，使得多输入电源对应指示灯的亮度保持基本一致。

Description

一种多电源输入隔离型电源指示灯电路

技术领域

本实用新型涉及控制电路技术领域，具体涉及一种多电源输入隔离型电源指示灯电路。

背景技术

在交换机产品中经常使用单个隔离电源模块方案实现冗余双输入备份功能，并且支持输入与输出保持隔离功能。双电源输入的指示灯电路通常采用光耦进行隔离，实现方式是从每个电源输入前级直接通过电阻到光耦输入端进行采集信号，光耦输出端通过电源模块输出电压串联发光二极管来实现电源指示灯显示。此方案在电源输入范围比较窄的情况下，指示灯显示亮度基本无区别；但若输入电压范围比较宽时(比如DC9－60V)，指示灯就会存在亮度不一致情况，例如在低电压时亮度偏暗，在高电压时亮度太亮。此种情况导致了在具有多个电源输入时，每个输入电源对应的指示灯亮度不一致，影响用户观感，容易出现电源输入状态的误判。

因此，有必要设计一种能在宽电压范围输入时保持指示灯亮度基本一致的指示灯电路。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，其能在输入电压范围较宽时使指示灯保持较为稳定的亮度，使得多输入电源对应指示灯的亮度保持基本一致。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，包括电源转换模块，还包括并联设置在电源转换模块输入端的多个整流模块、并联设置在电源转换模块输出端的多个指示灯电路，所述整流模块的输入端连接外部输入电源、其输出端连接电源转换模块的输入端；每个整流模块分别通过一个恒流隔离控制电路与一个指示灯电路对应连接；所述恒流隔离控制电路向所述指示灯电路输出稳定的控制电流。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选的，所述指示灯电路包括限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1，所述限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1的受控端依次串联，所述指示灯LED1正偏设置，所述限流电阻R5上背离指示灯LED1的一端连接所述电源转换模块的输出端正极VO+，所述光耦U1受控端的电流输出端连接电源转换模块的输出端负极VO－；所述光耦U1的控制端设置在恒流隔离控制电路中。

优选的，所述恒流隔离控制电路包括防反二极管D1、限流电阻R1～R3、下拉电阻R4、三极管Q1、稳压二极管Z1和电容C1，还复用光耦U1，所述防反二极管D1正偏设置，防反二极管D1的阳极连接所述整流模块的一个输入端VIN1+，所述防反二极管D1、限流电阻R3、限流电阻R1依次串联后接入三极管Q1的集电极，所述稳压二极管Z1反偏设置，所述电容C1与稳压二极管Z1并联；稳压二极管Z1的阴极连接限流电阻R3与限流电阻R1的公共节点、稳压二极管Z1的阳极连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极还通过下拉电阻R4连接整流模块的直流负极输出端VIN－；所述三极管Q1的发射极依次串联限流电阻R2和光耦U1的控制端后连接整流模块的直流负极输出端VIN－。

优选的，所述恒流隔离控制电路还包括串联的防反二极管D2和限流电阻R6，所述防反二极管D2正偏设置，防反二极管D2的阳极连接所述整流模块的另一个输入端VIN1－，所述限流电阻R6上背离防反二极管D2的一端连接所述稳压二极管Z1的阴极。

优选的，所述整流模块包括整流桥BRIDGE1，所述整流桥BRIDGE1包括整流二极管D3～D6，所述整流二极管D3的阳极与整流二极管D4的阴极连接、此节点作为整流模块的一个输入端VIN1+，所述整流二极管D5的阳极与整流二极管D6的阴极连接、此节点作为整流模块的另一个输入端VIN1－，所述整流模块的两个输入端用于连接外部输入电源；所述整流二极管D3与整流二极管D5共阴极设置、此节点作为整流模块的直流正极输出端VIN+，所述整流二极管D4与整流二极管D6共阳极设置、此节点作为整流模块的直流负极输出端VIN－。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电路，在输入电压不同时实现指示灯亮度保持一致，并且同样起到输入与输出隔离功能，可以解决在宽电压输入时电源指示灯需要保持一致(亮度稳定)的问题；尤其是在多电源输入的情况下，可以使多个指示灯的亮度基本上保持一致，使得对各个电源输入的状态进行更加直观与准确的观测。并且本实用新型的电路在原有电路基础上，增加的元器件成本较低，实现的功能更加完善。

附图说明

图1为本实用新型整体电路组成原理框图；

图2为本实用新型各整流模块与电源转换模块连接示意图；

图3为本实用新型恒流隔离控制电路与指示灯电路的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例提供一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，包括电源转换模块，还包括并联设置在电源转换模块输入端的多个整流模块、并联设置在电源转换模块输出端的多个指示灯电路，所述整流模块的输入端连接外部输入电源、其输出端连接电源转换模块的输入端；每个整流模块分别通过一个恒流隔离控制电路与一个指示灯电路对应连接；所述恒流隔离控制电路向所述指示灯电路输出稳定的控制电流。

当电源转换模块通过多个整流模块分别对应连接到多个外部输入电源进行供电时，需要对每个外部输入电源的通电情况进行监测，例如通过指示灯对各个外部输入电源的通电情况进行指示。因此，本实施例通过电源转换模块的输出端为指示灯电路提供工作电源，对应每个外部输入电源分别设置一个恒流隔离控制电路，恒流隔离控制电路与指示灯电路之间进行电气隔离，且恒流隔离控制电路输出恒定的电流来控制该外部输入电源对应指示灯电路的导通。由于控制电流基本上恒定不变，从而使得指示灯的亮度保持不变。在采用多个指示灯对多个外部输入电源分别进行状态指示时，可使多个指示灯的亮度保持基本一致，从而使用户的观感更好，能够更加直观、准确、高效地判断各外部输入电源的输入状态。

在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。为了便于对技术方案进行描述，本实施例中以采用两个外部输入电源供电进行举例。

每个整流模块的原理相同，本实施例以其中一个整流模块进行举例说明。如图2所示，所述整流模块包括整流桥BRIDGE1，所述整流桥BRIDGE1包括整流二极管D3～D6，所述整流二极管D3的阳极与整流二极管D4的阴极连接、此节点作为整流模块的一个输入端VIN1+，所述整流二极管D5的阳极与整流二极管D6的阴极连接、此节点作为整流模块的另一个输入端VIN1－，所述整流模块的两个输入端用于连接外部输入电源；所述整流二极管D3与整流二极管D5共阴极设置、此节点作为整流模块的直流正极输出端VIN+，所述整流二极管D4与整流二极管D6共阳极设置、此节点作为整流模块的直流负极输出端VIN－。

从外部输入电源的输入端VIN1+和输入端VIN1－输入到整流桥BRIDGE1的外部输入电源可以是直流电源，也可以是低压的交流电源。无论外部输入电源输入的是直流还是交流电源，其经过整流桥BRIDGE1后，均从整流模块的直流正极输出端VIN+、直流负极输出端VIN－输出直流电到电源转换模块的一次侧(即其输入端)，然后从电源转换模块的二次侧(如图2中的电源转换模块的输出端正极VO+以及输出端负极VO－)进行电压转换后，为后级电路提供需要的电压。

结合图2和图3所示，所述指示灯电路包括限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1，所述限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1的受控端依次串联，所述指示灯LED1正偏设置，所述限流电阻R5上背离指示灯LED1的一端连接所述电源转换模块的输出端正极VO+，所述光耦U1受控端的电流输出端连接电源转换模块的输出端负极VO－；所述光耦U1的控制端设置在恒流隔离控制电路中。

通过控制光耦U1的控制端发光管得电发光、其受控端内部感光元件感光导通，从而控制指示灯电路的导通；当指示灯电路导通时，指示灯LED1中有电流流过，进行发光，从而实现对外部输入电源的输入状态进行指示。由于光耦U1的控制端与受控端相互之间进行电气隔离，因此其实现了恒流隔离控制电路与指示灯电路之间的电气隔离。当指示灯电路导通时，其电流从电源转换模块的输出端正极VO+依次经过限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1的受控端流向电源转换模块的输出端负极VO－，形成通路。

如图3所示，所述恒流隔离控制电路包括防反二极管D1、限流电阻R1～R3、下拉电阻R4、三极管Q1、稳压二极管Z1和电容C1，恒流隔离控制电路还复用光耦U1，所述防反二极管D1正偏设置，防反二极管D1的阳极连接所述整流模块的一个输入端VIN1+，所述防反二极管D1、限流电阻R3、限流电阻R1依次串联后接入三极管Q1的集电极，所述稳压二极管Z1反偏设置，所述电容C1与稳压二极管Z1并联；稳压二极管Z1的阴极连接限流电阻R3与限流电阻R1的公共节点、稳压二极管Z1的阳极连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极还通过下拉电阻R4连接整流模块的直流负极输出端VIN－；所述三极管Q1的发射极依次串联限流电阻R2和光耦U1的控制端后连接整流模块的直流负极输出端VIN－。

图3是对图2中电源1输入对应的恒流隔离控制电路以及指示灯电路进行举例。同时图2中电源1输入的VIN1+通过防反二极管D1，再通过限流电阻R3给齐纳稳压二极管Z1供电，使稳压二极管Z1两端电压稳定为Vz，并且使三极管Q1的发射极和基级之间存在电压为Vz，使三极管Q1工作在放大区。如此，则流过三极管Q1发射极的电流为Ie＝(Vz－0.7V)/R1，此处的0.7V为三极管Q1发射极与基极之间的电压差Vbe。通过三极管输出特性得到，工作在放大区时，集电极中的电流Ic≈Ie。即使在输入电源1从DC9－60V的宽输入范围内变化也能保持在稳压二极管Z1两端电压Vz不变，所以能让流过限流电阻R2和光耦U1控制端的电流为恒定的电流Ie，通过调整限流电阻R1的电阻值可以使光耦U1输出处在饱和状态，这种情况下，光耦U1的受控端导通，即可认为指示灯(发光二极管)LED1阴极与电源转换模块的输出端负极Vo－连通，形成通路，致使发光二极管LED1(即电源1对应的指示灯)点亮。由于流过光耦U1控制端的输入电流不变，所以指示灯LED1亮度稳定。

外部输入电源既可采用直流电源，也可采用低压交流电源。为了应对当电源1的反向输入端VIN1－接正极的情况，同时采用外部输入电源的两个输入端VIN1+和VIN1－为本恒流隔离控制电路提供工作电源，还可在上述实施例的基础上进行优化。

如图3所示，所述恒流隔离控制电路还包括串联的防反二极管D2和限流电阻R6，所述防反二极管D2正偏设置，防反二极管D2的阳极连接所述整流模块的另一个输入端VIN1－，所述限流电阻R6上背离防反二极管D2的一端连接所述稳压二极管Z1的阴极。

在电源1的反向输入端VIN1－接正极时通过防反二极管D2，再通过限流电阻R6给齐纳稳压二极管Z1供电，同理的，使稳压二极管Z1两端电压稳定，同样实现电源1的指示灯LED1常亮并保持亮度稳定；若电源1的两个输入端无电压输入时，指示灯LED1会熄灭，从而实现电源1输入指示功能。

工作原理：

本实施例的电路，在输入电压不同时实现指示灯亮度保持一致，并且同样起到输入与输出隔离功能，可以解决在宽电压输入时电源指示灯需要保持亮度稳定的问题；尤其是在多电源输入的情况下，可以使多个指示灯的亮度基本上保持一致，使得对各个电源输入的状态进行更加直观与准确的观测。并且本实用新型的电路在原有电路基础上，增加的元器件成本较低，实现的功能更加完善，值得推广使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，包括电源转换模块，其特征在于，还包括并联设置在电源转换模块输入端的多个整流模块、并联设置在电源转换模块输出端的多个指示灯电路，所述整流模块的输入端连接外部输入电源、其输出端连接电源转换模块的输入端；每个整流模块分别通过一个恒流隔离控制电路与一个指示灯电路对应连接；所述恒流隔离控制电路向所述指示灯电路输出稳定的控制电流。

2.根据权利要求1所述一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，其特征在于，所述指示灯电路包括限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1，所述限流电阻R5、指示灯LED1和光耦U1的受控端依次串联，所述指示灯LED1正偏设置，所述限流电阻R5上背离指示灯LED1的一端连接所述电源转换模块的输出端正极VO+，所述光耦U1受控端的电流输出端连接电源转换模块的输出端负极VO－；所述光耦U1的控制端设置在恒流隔离控制电路中。

3.根据权利要求2所述一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，其特征在于，所述恒流隔离控制电路包括防反二极管D1、限流电阻R1～R3、下拉电阻R4、三极管Q1、稳压二极管Z1和电容C1，还复用光耦U1，所述防反二极管D1正偏设置，防反二极管D1的阳极连接所述整流模块的一个输入端VIN1+，所述防反二极管D1、限流电阻R3、限流电阻R1依次串联后接入三极管Q1的集电极，所述稳压二极管Z1反偏设置，所述电容C1与稳压二极管Z1并联；稳压二极管Z1的阴极连接限流电阻R3与限流电阻R1的公共节点、稳压二极管Z1的阳极连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的基极还通过下拉电阻R4连接整流模块的直流负极输出端VIN－；所述三极管Q1的发射极依次串联限流电阻R2和光耦U1的控制端后连接整流模块的直流负极输出端VIN－。

4.根据权利要求3所述一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，其特征在于，所述恒流隔离控制电路还包括串联的防反二极管D2和限流电阻R6，所述防反二极管D2正偏设置，防反二极管D2的阳极连接所述整流模块的另一个输入端VIN1－，所述限流电阻R6上背离防反二极管D2的一端连接所述稳压二极管Z1的阴极。

5.根据权利要求1所述一种多电源输入隔离型电源指示灯电路，其特征在于，所述整流模块包括整流桥BRIDGE1，所述整流桥BRIDGE1包括整流二极管D3～D6，所述整流二极管D3的阳极与整流二极管D4的阴极连接、此节点作为整流模块的一个输入端VIN1+，所述整流二极管D5的阳极与整流二极管D6的阴极连接、此节点作为整流模块的另一个输入端VIN1－，所述整流模块的两个输入端用于连接外部输入电源；所述整流二极管D3与整流二极管D5共阴极设置、此节点作为整流模块的直流正极输出端VIN+，所述整流二极管D4与整流二极管D6共阳极设置、此节点作为整流模块的直流负极输出端VIN－。