CN208509332U - 一种防触电的led灯管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED灯管技术领域，具体涉及一种防触电的LED灯管，包括外壳以及均设于外壳内的整流电路、漏电流限制电路以及LED驱动电路；所述检测电路包括用于检测输入端IN_L电压的检测模块以及用于给LED灯管提供检测电流的恒流模块；所述主控模块用于触发恒流模块；所述主控模块用于接收检测模块检测的电压；所述开关电路包括开关管U2、开关模块以及降压模块；所述降压模块的输入端接输出端VH；所述主控模块用于触发开关模块。本实用新型通过设置恒流模块，通过主控模块对比通过恒流电流前后的输入电压大小，从而判断是否人体直接接触LED灯管，从而防止用户触电。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED灯管技术领域，具体涉及一种防触电的LED灯管以及方法。
背景技术
LED具有省电节能和寿命长的特点，越来越多人使用LED灯管来直接替换荧光灯管，而LED的启动通常有两种方式；
第一种是把镇流器输出的电压经线性驱动器后启动LED；
第二种方式是采用恒流驱动器，直接将与市电连接，市电通过恒流驱动器后驱动LED，而市电的电压大容易对人体造成伤害。
当LED灯管为双端电源时，LED灯管的双端的其中之一若已***灯座而另一端尚未***灯座时，使用者若触摸到未***灯座端的金属或可导电的部分，就可能发生触电。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种防触电的LED灯管及其方法，通过上述LED灯管，能够防止发生触电的情况。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种防触电的LED灯管，包括外壳以及均设于外壳内的整流电路、漏电流限制电路以及LED驱动电路；
所述整流电路包括输入端IN_L以及输出端VH；
所述漏电流限制电路包括主控模块、检测电路以及开关电路；
所述检测电路包括用于检测输入端IN_L电压的检测模块以及用于给LED灯管提供检测电流的恒流模块；所述主控模块用于触发恒流模块；所述主控模块用于接收检测模块检测的电压；
所述开关电路包括控制LED驱动电路工作的开关管U2、用于控制开关管U2开合的开关模块以及用于给主控模块、开关模块提供电压的降压模块；所述降压模块的输入端接输出端VH；所述主控模块用于触发开关模块。
本实用新型进一步设置为，所述降压模块包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、三极管T5、二极管D3、电容C10、电容C1、电阻R3、电容C2以及二极管DW；
所述二极管D1的正极接输出端VH；所述二极管D1的负极经过电阻R1接三极管T5的集电极；所述二极管D1的负极经过电阻R2接三极管T5的基极；所述三极管T5的基极通过二极管D3接地；所述电容C10与二极管D3并联；所述三极管T5的发射极经过电容C1接地；所述三极管T5的发射极接开关模块；所述三极管T5的发射极接电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端接主控模块；所述电阻R3的另一端经过电容C2接地；所述二极管DW与电容C2并联。
本实用新型进一步设置为，所述开关管U2为MOS管；所述开关模块包括三极管T6、三极管T1、电阻R4以及电阻R5；所述三极管T1的基极接主控模块；所述三极管T1的发射极接地；所述三极管T1的集电极经过电阻R5接三极管T6的基极；所述三极管T6的发射极接降压模块；所述三极管T6的集电极通过电阻R4接地；所述三极管T6的集电极接开关管U2的栅极；所述开关管U2的源极接地；所述开关管U2的漏极接LED驱动电路。
本实用新型进一步设置为，所述恒流模块包括电阻R7、三极管T3、电阻R9、电阻R8以及稳压管T4；所述稳压管T4的正极接地；所述稳压管T4的负极通过电阻R7接主控模块；所述稳压管T4的负极与三极管T3的基极连接；所述稳压管T4的基准端与三极管T3的发射极连接；所述三极管T3的发射极接地；所述三极管T3的集电极经过电阻R9与输入端IN_L连接。
本实用新型进一步设置为，所述稳压管T4为芯片TL432。
本实用新型进一步设置为，所述检测模块包括电阻R15、电阻R13、电阻R14、电容C8以及电容C9；所述输入端IN_L与电阻R15的一端连接；所述电阻R15的另一端通过电阻R14接地；所述电阻R15的另一端经过电阻R13接主控模块；所述电容C9与电阻R14并联；所述电阻R13经过电阻C8接地。
本实用新型进一步设置为，所述整流电路为桥式整流电路。
一种防触电方法，包括以下步骤：
A.主控模块通过检测模块采集输入端IN_L的电压V1；
B.主控模块触发恒流模块输出电流至LED灯管中，此时主控模块通过检测模块再次采集输入端IN_L的电压V2；
C.主控模块判断电压V1与电压V2的差值，若差值大于预定的阈值，则触发开关模块使得开关管U2打开，从而使得LED驱动电路停止工作；若差值小于预定的阈值，触发开关模块使得开关管U2闭合，从而使得LED驱动电路正常工作。
D.在步骤A与B步骤之间，还包括：步骤A2.主控模块判断采集电压V1的频率，若是高频电压，触发开关模块使得开关管U2闭合，从而使得LED驱动电路正常工作；若是低频电压，则进行B步骤。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置恒流模块，通过主控模块对比通过恒流电流前后的输入电压大小，从而判断是否人体直接接触LED灯管，从而防止用户触电。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的原理图；
图2是本实用新型检测电路的电路图；
图3是本实用新型开关电路的电路图；
图4是本实用新型主控模块的电路图；
其中：1-检测模块；2-恒流模块；3-降压模块；4-开关模块。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
由图1至图4可知；本实施例所述的一种防触电的LED灯管，包括外壳以及均设于外壳内的整流电路、漏电流限制电路以及LED驱动电路；
所述整流电路包括输入端IN_L以及输出端VH；
所述漏电流限制电路包括主控模块、检测电路以及开关电路；
所述检测电路包括用于检测输入端IN_L电压的检测模块1以及用于给LED灯管提供检测电流的恒流模块2；所述主控模块用于触发恒流模块2；所述主控模块用于接收检测模块1检测的电压；
所述开关电路包括控制LED驱动电路工作的开关管U2、用于控制开关管U2开合的开关模块4以及用于给主控模块、开关模块4提供电压的降压模块3；所述降压模块3的输入端接输出端VH；所述主控模块用于触发开关模块4。
具体地，本实施例所述的LED灯管，为了检测LED灯管的双端全部已***灯座或者LED灯管的一端***灯座，另一端与人体接触；
将开关管U2闭合，电子先不触发恒流模块2，主控模块首先通过检测模块1采集输入端IN_L的电压V1，其中主控模块为单片机，然后不断地触发恒流模块2，本实施例通过设置恒流模块2，加入恒流电路是为了在AC100V-277V时,测试电流保持恒定,这样确保可靠性和准确性，而此时主控模块恒流触发恒流模块2输出小于1mA的电流，而1mA的电流并不会对人体造成影响，此时主控模块通过检测模块1再次采集输入端IN_L的电压V2，若人体并未触摸到LED灯管，电压V2与电压V1的大小基本一致，此时，则认为LED灯管的双端全部已***灯座，开关管U2保持闭合状态，从而使得LED驱动电路正常工作；
若人体触摸到LED灯管时，人体与LED灯管形成串联回路，由于人体的电阻较大，故小于1mA的电流经过人体后，会产生较大的电压从而分压市电，使得输入端IN_L的电压减少，此时电压V2与电压V1的大小差别较大，触发开关模块4使得开关管U2断开，从而使得LED驱动电路停止工作，防止用户发生触电，从而判断LED灯管是否有漏电电流的产生。
本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述降压模块3包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、三极管T5、二极管D3、电容C10、电容C1、电阻R3、电容C2以及二极管DW；
所述二极管D1的正极接输出端VH；所述二极管D1的负极经过电阻R1接三极管T5的集电极；所述二极管D1的负极经过电阻R2接三极管T5的基极；所述三极管T5的基极通过二极管D3接地；所述电容C10与二极管D3并联；所述三极管T5的发射极经过电容C1接地；所述三极管T5的发射极接开关模块4；所述三极管T5的发射极接电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端接主控模块；所述电阻R3的另一端经过电容C2接地；所述二极管DW与电容C2并联。
具体地，三极管T5、电阻R1以及电阻R2形成第一级降压，使得输出端VH的电压降低给开关模块4供电，并且通过电阻R3分压给主控模块供电。
本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述开关管U2为MOS管；所述开关模块4包括三极管T6、三极管T1、电阻R4以及电阻R5；所述三极管T1的基极接主控模块；所述三极管T1的发射极接地；所述三极管T1的集电极经过电阻R5接三极管T6的基极；所述三极管T6的发射极接降压模块3；所述三极管T6的集电极通过电阻R4接地；所述三极管T6的集电极接开关管U2的栅极；所述开关管U2的源极接地；所述开关管U2的漏极接LED驱动电路。
具体地，当没有触电发生的情况下，主控模块给三极管T1的基极提供基准电压，使得三极管T1闭合，从而使得三极管T6闭合，MOS管的栅极得到电压后导通LED驱动电路，从而使得输出端VH、输出端VL以及LED驱动电路形成闭合回路。
本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述恒流模块2包括电阻R7、三极管T3、电阻R9、电阻R8以及稳压管T4；所述稳压管T4的正极接地；所述稳压管T4的负极通过电阻R7接主控模块；所述稳压管T4的负极与三极管T3的基极连接；所述稳压管T4的基准端与三极管T3的发射极连接；所述三极管T3的发射极接地；所述三极管T3的集电极经过电阻R9与输入端IN_L连接。本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述稳压管T4为芯片TL432。
具体地，当需要输出恒流电流时，主控模块触发微电流给电阻R7，从而使得三极管T3基极得到电压从而导通，由于稳压管T4以及电阻R8的作用，使得电阻R9处输出小于1mA的恒定电流至LED灯管上。
本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述检测模块1包括电阻R15、电阻R13、电阻R14、电容C8以及电容C9；所述输入端IN_L与电阻R15的一端连接；所述电阻R15的另一端通过电阻R14接地；所述电阻R15的另一端经过电阻R13接主控模块；所述电容C9与电阻R14并联；所述电阻R13经过电阻C8接地。
具体地，电阻R15以及电阻R14起到分压的作用，电阻R13以及电容C8形成RC滤波模块。
本实施例所述的一种防触电的LED灯管，所述整流电路为桥式整流电路。
本实施例所述的一种防触电方法，包括以下步骤：
A.主控模块通过检测模块1采集输入端IN_L的电压V1；
B.主控模块触发恒流模块2输出电流至LED灯管中，此时主控模块通过检测模块1再次采集输入端IN_L的电压V2；
C.主控模块判断电压V1与电压V2的差值，若差值大于预定的阈值，则触发开关模块4使得开关管U2打开，从而使得LED驱动电路停止工作；若差值小于预定的阈值，触发开关模块4使得开关管U2闭合，从而使得LED驱动电路正常工作。
本实施例所述的一种防触电方法，在步骤A与B步骤之间，还包括：步骤A2.主控模块判断采集电压V1的频率，若是高频电压，触发开关模块4使得开关管U2闭合，从而使得LED驱动电路正常工作；若是低频电压，则进行B步骤。
由于灯座的电源有可能为220V的市电，也可能是电压较低的镇流器电压，主控模块首先通过检测模块1采集输入端IN_L的电压V1，其中主控模块为单片机，再由主控模块进行逻辑处理与判断，判断电压V1的频率，由于220V的市电电压为低频电压，而镇流器电压为高频电压，当主控模块判断电压V1的频率为高频电压时，即镇流器电压，而镇流器电压的电压较低，对人体基本没有伤害，故此时主控模块可以直接输出驱动触发开关模块4使得开关管U2闭合，从而使得LED驱动电路正常工作。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种防触电的LED灯管，其特征在于：包括外壳以及均设于外壳内的整流电路、漏电流限制电路以及LED驱动电路；
所述整流电路包括输入端IN_L以及输出端VH；
所述漏电流限制电路包括主控模块、检测电路以及开关电路；
所述检测电路包括用于检测输入端IN_L电压的检测模块(1)以及用于给LED灯管提供检测电流的恒流模块(2)；所述主控模块用于触发恒流模块(2)；所述主控模块用于接收检测模块(1)检测的电压；
所述开关电路包括控制LED驱动电路工作的开关管U2、用于控制开关管U2开合的开关模块(4)以及用于给主控模块、开关模块(4)提供电压的降压模块(3)；所述降压模块(3)的输入端接输出端VH；所述主控模块用于触发开关模块(4)。
2.根据权利要求1所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述降压模块(3)包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、三极管T5、二极管D3、电容C10、电容C1、电阻R3、电容C2以及二极管DW；
所述二极管D1的正极接输出端VH；所述二极管D1的负极经过电阻R1接三极管T5的集电极；所述二极管D1的负极经过电阻R2接三极管T5的基极；所述三极管T5的基极通过二极管D3接地；所述电容C10与二极管D3并联；所述三极管T5的发射极经过电容C1接地；所述三极管T5的发射极接开关模块(4)；所述三极管T5的发射极接电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端接主控模块；所述电阻R3的另一端经过电容C2接地；所述二极管DW与电容C2并联。
3.根据权利要求1所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述开关管U2为MOS管；所述开关模块(4)包括三极管T6、三极管T1、电阻R4以及电阻R5；所述三极管T1的基极接主控模块；所述三极管T1的发射极接地；所述三极管T1的集电极经过电阻R5接三极管T6的基极；所述三极管T6的发射极接降压模块(3)；所述三极管T6的集电极通过电阻R4接地；所述三极管T6的集电极接开关管U2的栅极；所述开关管U2的源极接地；所述开关管U2的漏极接LED驱动电路。
4.根据权利要求1所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述恒流模块(2)包括电阻R7、三极管T3、电阻R9、电阻R8以及稳压管T4；所述稳压管T4的正极接地；所述稳压管T4的负极通过电阻R7接主控模块；所述稳压管T4的负极与三极管T3的基极连接；所述稳压管T4的基准端与三极管T3的发射极连接；所述三极管T3的发射极接地；所述三极管T3的集电极经过电阻R9与输入端IN_L连接。
5.根据权利要求4所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述稳压管T4为芯片TL432。
6.根据权利要求1所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述检测模块(1)包括电阻R15、电阻R13、电阻R14、电容C8以及电容C9；所述输入端IN_L与电阻R15的一端连接；所述电阻R15的另一端通过电阻R14接地；所述电阻R15的另一端经过电阻R13接主控模块；所述电容C9与电阻R14并联；所述电阻R13经过电阻C8接地。
7.根据权利要求1所述的一种防触电的LED灯管，其特征在于：所述整流电路为桥式整流电路。
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|---|---|---|---|
| CN201821191016.5U CN208509332U (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种防触电的led灯管 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108882458A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-23 | 东莞市灿光电子科技有限公司 | 一种防触电的led灯管以及方法 |
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2018
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