CN219644165U - 防反接的灯光过压保护电路及水下灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防反接的灯光过压保护电路，涉及照明技术领域，包括防反接电路、恒流驱动电路和过压保护电路；防反接电路分别与恒流驱动电路、照明电路和过压保护电路连接，用于根据输入的电源极性控制输出给恒流驱动电路、照明电路和过压保护电路的供电状态；过压保护电路与恒流驱动电路连接，用于根据输入的供电电压信号控制恒流驱动电路的工作状态；恒流驱动电路用于向照明电路输出恒流信号。本实用新型还公开了一种水下灯具。采用本实用新型，能够实现灯具的防反接保护及过压保护，大大提高电路保护的稳定性，满足用户的使用需求。

Description

防反接的灯光过压保护电路及水下灯具

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种防反接的灯光过压保护电路及水下灯具。

背景技术

由于水下灯特种照明要求，为保护灯具可靠性工作，需设置带防反接和过压保护控制电路，以避免灯具受电源极性反接或过压冲击而损坏电路及灯具。

传统的防止电源反接的方式为：1、采用防反接插件，但是这种防反接插件咬合后难以分开，经常拆分时十分方便。2、采用保险管，虽然可以在很大程度上保护电路，但是维修替换繁琐。上述方式的便捷性低，不能满足用户的使用需求。

而且传统的过压保护方式通过单片机进行程序控制而实现过压保护，会出现程序跑飞及栓锁等程序故障，导致过压保护的稳定性过低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种防反接的灯光过压保护电路及水下灯具，能够实现灯具的防反接保护及过压保护，大大提高电路保护的稳定性，满足用户的使用需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防反接的灯光过压保护电路，包括防反接电路、恒流驱动电路和过压保护电路；防反接电路分别与恒流驱动电路、照明电路和过压保护电路连接，用于根据输入的电源极性控制输出给恒流驱动电路、照明电路和过压保护电路的供电状态；过压保护电路与恒流驱动电路连接，用于根据输入的供电电压信号控制恒流驱动电路的工作状态；恒流驱动电路用于向照明电路输出恒流信号。

作为上述方案的改进，防反接电路包括第一稳压二极管、第一电阻、第二电阻和第一开关管；第一开关管的第一端分别与第一电源输入端和第一稳压二极管的正极连接，第一开关管的触发端通过第一电阻和第二电阻与第二电源输入端连接并接电源地，第一开关管的第二端分别与恒流驱动电路、照明电路和过压保护电路连接；第一电阻和第二电阻之间的连接点与第一稳压二极管的负极连接。

作为上述方案的改进，第一开关管为PMOS管。

作为上述方案的改进，恒流驱动电路包括恒流驱动芯片、二极管、电感、第二电解电容、第二滤波电容和第三电阻；恒流驱动芯片的输出端分别与二极管的正极和电感的一端连接，二极管的负极连接第一开关管的第二端并通过第二电解电容与电感的另一端连接，第二电解电容与照明电路的两端并联连接；恒流驱动芯片的恒流控制端通过第三电阻接信号地，信号地与电源地连接，恒流驱动芯片的电源端分别与过压保护电路的输出端和第二滤波电容的一端连接，第二滤波电容的另一端连接恒流驱动芯片的接地端并接信号地。

作为上述方案的改进，过压保护电路包括第二开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二稳压二极管；第二开关管的第一端接信号地，信号地与电源地连接，第二开关管的第二端连接恒流驱动电路的电源端并依次通过第四电阻、第五电阻和第六电阻接信号地，第四电阻与第五电阻之间的连接点与第一开关管的第二端连接；第二开关管的触发端与第二稳压二极管的正极连接，第二稳压二极管的负极与第五电阻和第六电阻之间的连接点连接。

作为上述方案的改进，第二开关管为NPN三极管。

作为上述方案的改进，过压保护电路包括第二开关管、第三开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二稳压二极管；第二开关管的第一端分别与第一开关管的第二端、第四电阻的一端和第三开关管的第一端连接，第二开关管的第二端与恒流驱动电路的电源端连接，第二开关管的触发端连接第四电阻的另一端和第三开关管的第二端并通过第五电阻接信号地，信号地与电源地连接；第三开关管的触发端与第二稳压二极管的负极连接，第二稳压二极管的正极通过第六电阻接信号地。

作为上述方案的改进，第二开关管为PMOS管，第三开关管为PNP三极管。

作为上述方案的改进，防反接电路的输出端并联有电源输出滤波电路，电源输出滤波电路包括第一电解电容和第一滤波电容；第一电解电容的一端与第一开关管的第二端连接，第一电解电容的另一端与第二电源输入端连接并接电源地，第一电解电容与第一滤波电容并联连接。

相应地，本实用新型还提供了一种水下灯具，包括灯体及上述的防反接的灯光过压保护电路，上述的灯光过压保护电路封装于灯体内。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型防反接的灯光过压保护电路及水下灯具，通过设置防反接电路，以实现对电路进行电源防反接保护；同时设置过压保护电路，以对恒流驱动电路进行过压保护，使恒流驱动电路在安全的电压范围内驱动照明电路恒流工作，避免因输入电源极性反接或过压冲击而损坏电路及灯具，保障恒流驱动电路及照明电路的稳定工作，从而提高灯具的可靠性工作。

进一步，防反接电路及过压保护电路通过开关管等硬件逻辑控制电路实现防反接保护及过压保护，大大提高电路保护的及时性及稳定性，保护效果佳，满足用户的使用需求。

附图说明

图1是本实用新型防反接的灯光过压保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型防反接的灯光过压保护电路的第一实施例电路图；

图3是本实用新型防反接的灯光过压保护电路的第二实施例电路图；

图4是本实用新型水下灯具的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，图1显示了本实用新型防反接的灯光过压保护电路的结构示意图，包括防反接电路1、恒流驱动电路2和过压保护电路4；防反接电路1分别与恒流驱动电路2、照明电路3和过压保护电路4连接，用于根据输入的电源极性控制输出给恒流驱动电路2、照明电路3和过压保护电路4输的供电状态；过压保护电路4与恒流驱动电路2连接，用于根据输入的供电电压信号控制恒流驱动电路2的工作状态；恒流驱动电路2用于向照明电路3输出恒流信号。

本实用新型通过设置防反接电路1，以实现对电路进行电源防反接保护；同时设置过压保护电路4，以对恒流驱动电路2进行过压保护，使恒流驱动电路2在安全的电压范围内驱动照明电路3恒流工作，避免因输入电源极性反接或过压冲击而损坏电路及灯具，保障恒流驱动电路2及照明电路3的稳定工作，从而提高灯具的可靠性工作，满足用户的使用需求。

下面结合具体地电路图，对本实用新型作进行一步的详细描述：

如图2所示，图2显示了本实用新型防反接的灯光过压保护电路的第一实施例，下面分别对防反接电路1、过压保护电路4、恒流驱动电路2、照明电路3和过压保护电路4进行描述：

一、防反接电路1

防反接电路1包括第一稳压二极管ZD1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一开关管Q1；第一开关管Q1的第一端分别与第一电源输入端和第一稳压二极管ZD1的正极连接，第一开关管Q1的触发端依次通过第一电阻R1和第二电阻R2与第二电源输入端连接并接电源地，第一开关管Q1的第二端分别与恒流驱动电路2、照明电路3和过压保护电路4连接；第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点与第一稳压二极管ZD1的负极连接。

需要说明的是，当输入电源的极性正接时，电源正极与第一电源输入端连接，电源负极与第二电源输入端连接，此时，第一开关管Q1的触发端的电压为低电平，第一开关管Q1导通，即防反接电路1与后级主电路的供电回路导通，防反接电路1为后级主电路供电，使后级主电路工作。当输入电源的极性反接时，第一开关管Q1的触发端的电压为高电平，第一开关管Q1断开，即防反接电路1与后级主电路的供电回路断开，防反接电路1不为后级主电路供电，使后级主电路不工作。通过上述开关管等硬件逻辑控制电路可实现防反接保护，大大提高电路保护的及时性及稳定性，保护效果佳，满足用户的使用需求。

进一步地，防反接电路1的输出端并联有电源输出滤波电路5，电源输出滤波电路5包括第一电解电容EC1和第一滤波电容C1；第一电解电容EC1的一端与第一开关管Q1的第二端连接，第一电解电容EC1的另一端与第二电源输入端连接并接电源地，第一电解电容EC1与第一滤波电容C1并联连接，所述第一滤波电容C1分别与电源地和信号地连接。通过电源输出滤波电路5对防反接电路1输出的电源电压起到滤波作用。

优选地，第一开关管Q1为PMOS管。

二、恒流驱动电路2

恒流驱动电路2包括恒流驱动芯片U1、二极管D1、电感L1、第二电解电容EC2、第二滤波电容C2和第三电阻RES；恒流驱动芯片U1的输出端分别与二极管D1的正极和电感L1的一端连接，二极管D1的负极连接第一开关管Q1的第二端并通过第二电解电容EC2与电感L1的另一端连接，第二电解电容EC2与照明电路3的两端并联连接；恒流驱动芯片U1的恒流控制端通过第三电阻RES接信号地，信号地与电源地连接，恒流驱动芯片U1的电源端分别与过压保护电路4的输出端和第二滤波电容C2的一端连接，第二滤波电容C2的另一端连接恒流驱动芯片U1的接地端并接信号地。

需要说明的是，当过压保护电路4输出供电电压给恒流驱动芯片U1时，恒流驱动芯片U1上电工作，恒流驱动芯片U1通过设置的第三电阻RES可输出预设的恒流信号给照明电路3，以使照明电路3照明工作。其中，恒压驱动芯片的型号优选为LM2556，但不以此为限制，可根据实际情况进行选取。

其次，恒流驱动芯片U1通过更换不同阻值的第三电阻RES可调整预设输出的恒流值，灵活性强。

三、照明电路3

照明电路3包括至少一个灯光模块，灯光模块选用为激光灯模块或LED灯模块，但不以此为限制，可根据实际情况进行选取。

四、过压保护电路4

过压保护电路4包括第二开关管Q2、第四电阻R3、第五电阻R4、第六电阻R5和第二稳压二极管ZD2；第二开关管Q2的第一端接信号地，第二开关管Q2的第二端连接恒流驱动芯片U1的电源端并依次通过第四电阻R3、第五电阻R4和第六电阻R5接信号地，第四电阻R3与第五电阻R4之间的连接点与第一开关管Q1的第二端连接；第二开关管Q2的触发端与第二稳压二极管ZD2的正极连接，第二稳压二极管ZD2的负极与第五电阻R4和第六电阻R5之间的连接点连接。

需要说明的是，电源极性正接时，过压保护电路4接收到防反接电路1输出的供电电。当供电电压没有超过过压阈值时，第二开关管Q2断开，恒流驱动芯片U1的电源端输入供电电压，使恒流驱动芯片U1正常驱动照明电路3工作。当供电电压超过过压阈值时，第二开关管Q2导通，恒流驱动芯片U1的电源端被拉低，使恒流驱动芯片U1不工作。通过上述开关管等硬件逻辑控制电路可实现过压保护，大大提高电路保护的及时性及稳定性，保护效果佳，满足用户的使用需求。

其次，过压保护电路4的过压阀值由第二稳压二极管ZD2设定，灵活性强。

优选地，第二开关管Q2为NPN三极管。

如图3所示，图3显示了本实用新型防反接的灯光过压保护电路的第二实施例，与图2所示的第一实施例不同的是，本实施例中过压保护电路4包括第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四电阻R5、第五电阻R3、第六电阻R4、第七电阻R6和第二稳压二极管ZD2；第二开关管Q2的第一端分别与第一开关管Q1的第二端、第四电阻R5的一端和第三开关管Q3的第一端连接，第二开关管Q2的第二端经第七电阻R6与恒流驱动芯片U1的电源端连接，第二开关管Q2的触发端连接第四电阻R5的另一端和第三开关管Q3的第二端并通过第五电阻R3接信号地；第三开关管Q3的触发端与第二稳压二极管ZD2的负极连接，第二稳压二极管ZD2的正极通过第六电阻R4接信号地。

需要说明的是，电源极性正接时，过压保护电路4接收到防反接电路1输出的供电电。当供电电压没有超过过压阈值时，第二开关管Q2的触发端的电平被拉低，第二开关管Q2导通，第三开关管Q3断开，恒流驱动芯片U1的电源端的供电回路导通，接收输入的供电电压，使恒流驱动芯片U1正常驱动照明电路3工作。当供电电压超过过压阈值时，第二开关管Q2关断，第三开关管Q3导通，恒流驱动芯片U1的电源端的供电回路断开，无供电电压输入，使恒流驱动芯片U1不工作。通过上述开关管等硬件逻辑控制电路可实现过压保护，大大提高电路保护的及时性及稳定性，保护效果佳，满足用户的使用需求。

其次，过压保护电路4的过压阀值由第二稳压二极管ZD2设定，灵活性强。

优选地，第二开关管Q2为PMOS管，第三开关管Q3为PNP三极管。

如图4所示，图4显示了本实用新型水下灯具的具体结构，包括灯体6及上述的防反接的灯光过压保护电路7，上述的灯光过压保护电路7封装于灯体6内。其中，灯体6连接水密接头以实现电气连接。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，包括防反接电路、恒流驱动电路和过压保护电路；

所述防反接电路分别与所述恒流驱动电路、照明电路和所述过压保护电路连接，用于根据输入的电源极性控制输出给所述恒流驱动电路、所述照明电路和所述过压保护电路的供电状态；

所述过压保护电路与所述恒流驱动电路连接，用于根据输入的供电电压信号控制所述恒流驱动电路的工作状态；

所述恒流驱动电路用于向所述照明电路输出恒流信号。

2.如权利要求1所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述防反接电路包括第一稳压二极管、第一电阻、第二电阻和第一开关管；

所述第一开关管的第一端分别与第一电源输入端和所述第一稳压二极管的正极连接，所述第一开关管的触发端依次通过所述第一电阻和所述第二电阻与第二电源输入端连接并接电源地，所述第一开关管的第二端分别与所述恒流驱动电路、所述照明电路和所述过压保护电路连接；

所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接点与所述第一稳压二极管的负极连接。

3.如权利要求2所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述第一开关管为PMOS管。

4.如权利要求2所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述恒流驱动电路包括恒流驱动芯片、二极管、电感、第二电解电容、第二滤波电容和第三电阻；

所述恒流驱动芯片的输出端分别与所述二极管的正极和所述电感的一端连接，所述二极管的负极连接所述第一开关管的第二端并通过所述第二电解电容与所述电感的另一端连接，所述第二电解电容与所述照明电路的两端并联连接；

所述恒流驱动芯片的恒流控制端通过所述第三电阻接信号地，所述信号地与所述电源地连接，所述恒流驱动芯片的电源端分别与所述过压保护电路的输出端和第二滤波电容的一端连接，所述第二滤波电容的另一端连接所述恒流驱动芯片的接地端并接所述信号地。

5.如权利要求2所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括第二开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二稳压二极管；

所述第二开关管的第一端接信号地，所述信号地与所述电源地连接，所述第二开关管的第二端连接所述恒流驱动电路的电源端并依次通过所述第四电阻、所述第五电阻和所述第六电阻接所述信号地，所述第四电阻与所述第五电阻之间的连接点与所述第一开关管的第二端连接；

所述第二开关管的触发端与所述第二稳压二极管的正极连接，所述第二稳压二极管的负极与所述第五电阻和所述第六电阻之间的连接点连接。

6.如权利要求5所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述第二开关管为NPN三极管。

7.如权利要求2所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括第二开关管、第三开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二稳压二极管；

所述第二开关管的第一端分别与所述第一开关管的第二端、第四电阻的一端和第三开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述恒流驱动电路的电源端连接，所述第二开关管的触发端连接所述第四电阻的另一端和所述第三开关管的第二端并通过所述第五电阻接信号地，所述信号地与所述电源地连接；

所述第三开关管的触发端与所述第二稳压二极管的负极连接，所述第二稳压二极管的正极通过所述第六电阻接所述信号地。

8.如权利要求7所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述第二开关管为PMOS管，所述第三开关管为PNP三极管。

9.如权利要求2所述的防反接的灯光过压保护电路，其特征在于，所述防反接电路的输出端并联有电源输出滤波电路，所述电源输出滤波电路包括第一电解电容和第一滤波电容；

所述第一电解电容的一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第一电解电容的另一端与所述第二电源输入端连接并接所述电源地，所述第一电解电容与所述第一滤波电容并联连接。

10.一种水下灯具，其特征在于，包括灯体及权利要求1-9任一项所述的防反接的灯光过压保护电路，所述灯光过压保护电路封装于所述灯体内。