CN104717774B - 一种灯具的过压保护电路和及照明设备 - Google Patents

一种灯具的过压保护电路和及照明设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种灯具的过压保护电路，可调基准源的阳极连接过压保护电路的负输入端，可调基准源的阴极通过第三电阻连接过压保护电路的正输入端，可调基准源的参考极连接自身的阴极；运放的负输入端连接可调基准源的阴极，第二电阻跨接在运放的正输入端和输出端之间；第一电阻的一端连接过压保护电路的正输入端，第一电阻的另一端连接运放的正输入端和第四电阻的一端，第四电阻的另一端分别连接可调基准源的阳极、过压保护电路的负输出端及接地。本发明还公开了一种照明设备。采用本发明，能避免灯具过压被烧坏。

Description

一种灯具的过压保护电路和及照明设备
技术领域
本发明涉及电路领域，尤其涉及一种灯具的过压保护电路和及照明设备。
背景技术
现在很多便携使灯具或电池供电灯具都使用适配器供电或者充电。市面上所有的适配器都使用的统一的标准直流接口，这就存在一个隐患，若使用过程中有多个个适配器，那有没有将他们插错的时候？答案是肯定的，所有人都会犯这个错误，能不能使灯具驱动电路或者电池损坏，就要看驱动板的保护电路以及被冲电电芯的抗过压能力。
实际使用中可能出现适配器混用的现象。不同的灯具所需电压不同，如果适配器混用，可能使灯具等产品失效，甚至发生电池燃烧***等恶性事故。在一些企事业单位，往往使用很多不同厂家的灯具产品或可充电产品，如果适配器混用，发生事故的可能性大大提高，影响将更加严重。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种灯具的过压保护电路和及照明设备。可防止灯具的适配器混用造成灯具烧毁的不足。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种灯具的过压保护电路，包括：
第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、可调基准源、运算放大器和场效应管，其中，所述可调基准源的阳极连接所述过压保护电路的负输入端，所述可调基准源的阴极通过所述第三电阻连接所述过压保护电路的正输入端，所述可调基准源的参考极连接自身的阴极；
所述运算放大器的负输入端连接所述可调基准源的阴极，所述第二电阻跨接在所述运算放大器的正输入端和输出端之间；
所述第一电阻的一端连接所述过压保护电路的正输入端，所述第一电阻的另一端连接所述运算放大器的正输入端和所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接所述可调基准源的阳极、所述过压保护电路的负输出端及接地；
所述场效应管的栅极连接所述运算放大器的输出端，所述场效应管的源极连接所述过压保护电路的正输出端，所述场效应管的漏极连接所述过压保护电路的正输入端；
所述第五电阻跨接在所述场效应管的漏极与栅极之间。
其中，还包括二极管，所述二极管的阳极连接所述过压保护电路的正输入端，所述二极管的阴极通过所述第三电阻连接所述可调基准源的阴极。
其中，所述可调基准源的基准电压为2.5V。
其中，根据所述第一电阻和所述第四电阻的阻值确定所述过压保护电路的阈值电压。
其中，所述过压保护电路中的元器件均为贴片元件，且元器件及电路板的表面均覆盖有三防漆。
其中，所述场效应管为P沟道场效应管。
相应地，本发明还提供了一种照明设备，包括上述的过压保护电路和光源负载，所述光源负载连接在所述过压保护电路的输出端。
其中，还包括一个电源插座，所述电源插座的一端连接所述过压保护电路的正输入端，所述电源插座的另一端连接所述过压保护电路的负输入端。
其中，所述光源负载为LED负载，还包括LED驱动器，所述LED驱动器的输入端连接所述过压保护电路的输出端，所述LED驱动器的输出端连接所述LED负载。
实施本发明，具有如下有益效果：
过压保护电路通过运算放大器组成的比较器比较输入的电压值是否超过阈值电压，若为是，运算放大器输出低电平，使场效应管关断输出，以保护后级电路中的光源负载不被烧坏，提高灯具的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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是一种灯具的过压保护电路的电路图；
图2是一种照明设备的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，为本发明实施例的一种灯具的过压保护电路的电路图，在本实施例中，所述过压保护电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、可调基准源ZD1、运算放大器U1和场效应管Q1。
上述元器件的连接关系为：可调基准源ZD1的阳极连接过压保护电路的负输入端，可调基准源ZD1的阴极通过第三电阻R3连接过压保护电路的正输入端，可调基准源ZD1的参考极连接自身的阴极；
运算放大器U1的负输入端连接可调基准源ZD1的阴极，第二电阻R2跨接在运算放大器U1的正输入端和输出端之间；
第一电阻R1的一端连接过压保护电路的正输入端，第一电阻R1的另一端连接运算放大器U1的正输入端和第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端分别连接可调基准源ZD1的阳极、过压保护电路的负输出端及接地；
场效应管Q1的栅极连接运算放大器U1的输出端，场效应管Q1的源极连接过压保护电路的正输出端，场效应管Q1的漏极连接过压保护电路的正输入端；
第五电阻R5跨接在场效应管Q1的漏极与栅极之间。
可选的，过压保护电路还包括二极管D1，二极管D1的阳极连接过压保护电路的正输入端，二极管D1的阴极通过第三电阻R3连接可调基准源ZD1的阴极。
可选的，可调基准源ZD1的基准电压为2.5V。例如，可调基准源的型号为TL341，内部可提供2.5V的基准电压。
可选的，根据第一电阻R1和第四电阻R4的阻值确定过压保护电路的阈值电压，过压保护电路的阈值电压V=2.5*（R1+R4）/R1，若过压保护电路的输入端输入的电压值超过阈值电压，则该过压保护电路的输出端无电压输出，保护后级电路加载的电压过高，若过压保护电路的输入端输入的电压值不超过阈值电压，则该过压保护电路的输出点正常输出其输入端的电压值。
可选的，过压保护电路中的元器件均为贴片元件，且元器件及电路板的表面均覆盖有三防漆。可保证电路在粉尘、潮湿和振动的环境中正常工作，提供可靠性。同时采用贴片元件，有利用实现自动化生产，提高生产效率。
可选的，场效应管Q1为P沟道场效应管。
过压保护电路的工作原理为：根据第一电阻R1和第四电阻R4的阻值调节运算放大器U1的正输入端的电压，该电压为过压保护电路的阈值电压，输入端输入的电压小于该阈值电压可以利用输入的电压直接对灯具进行充电，运算放大器U1和第二电阻R2构成滞回比较器，比较电路工作稳定，运算放大器的输出电压稳定，不会出现抖动的现象。第三电阻R3和可调基准源ZD1组成2.5V阈值电压生成电路。当输入端输入的电压大于阈值电压，运算放大器U1的输出翻转，场效应管Q1截止，关断输出回路，起到对光源负载的保护左右。
参见图2，为本发明实施例的一种照明设备的电路图，照明设备包括过压保护电路和光源负载，光源负载连接在过压保护电路的输出端。
可选的，照明设备还包括一个电源插座J1，电源插座J1的一端连接过压保护电路的正输入端，电源插座J1的另一端连接所述过压保护电路的负输入端。
所述光源负载为LED负载，还包括LED驱动器，LED驱动器的输入端连接过压保护电路的输出端，LED驱动器的输出端连接LED负载。
若过压保护电路的输入端输入的电压值超过阈值电压，则该过压保护电路的输出端无电压输出，防止后级电路的LED负载的电压过高，若过压保护电路的输入端输入的电压值不超过阈值电压，则该过压保护电路的输出点正常输出其输入端的电压值，LED负载正常工作。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种灯具的过压保护电路，其特征在于，包括：
第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、可调基准源、运算放大器和场效应管，其中，所述可调基准源的阳极连接所述过压保护电路的负输入端，所述可调基准源的阴极通过所述第三电阻连接所述过压保护电路的正输入端，所述可调基准源的参考极连接自身的阴极；所述过压保护电路还包括二极管，所述二极管的阳极连接所述过压保护电路的正输入端，所述二极管的阴极通过所述第三电阻连接所述可调基准源的阴极；所述可调基准源的基准电压为2.5V，所述过压保护电路的阈值电压为2.5*(所述第一电阻的阻值+所述第四电阻的阻值)/所述第一电阻的阻值；
所述运算放大器的负输入端连接所述可调基准源的阴极，所述第二电阻跨接在所述运算放大器的正输入端和输出端之间；
所述第一电阻的一端连接所述过压保护电路的正输入端，所述第一电阻的另一端连接所述运算放大器的正输入端和所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接所述可调基准源的阳极、所述过压保护电路的负输出端及接地；
所述场效应管的栅极连接所述运算放大器的输出端，所述场效应管的源极连接所述过压保护电路的正输出端，所述场效应管的漏极连接所述过压保护电路的正输入端；
所述第五电阻跨接在所述场效应管的漏极与栅极之间。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述过压保护电路中的元器件均为贴片元件，且元器件及电路板的表面均覆盖有三防漆。
3.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述场效应管为P沟道场效应管。
4.一种照明设备，其特征在于，包括如权利要求1-3任意一项所述的过压保护电路和光源负载，所述光源负载连接在所述过压保护电路的输出端。
5.如权利要求4所述的照明设备，其特征在于，还包括一个电源插座，所述电源插座的一端连接所述过压保护电路的正输入端，所述电源插座的另一端连接所述过压保护电路的负输入端。
6.如权利要求4述的照明设备，其特征在于，所述光源负载为LED负载，还包括LED驱动器，所述LED驱动器的输入端连接所述过压保护电路的输出端，所述LED驱动器的输出端连接所述LED负载。
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