一種直流鎮流器的電壓監控電路的製作方法

2023-06-23 00:40:41 1

一種直流鎮流器的電壓監控電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流鎮流器的電壓監控電路，所述電壓監控電路包括：電壓檢測電路，用於檢測所述檢測電源電壓的高低並相應地輸出第一控制信號，其檢測輸入端連接檢測電源；開關控制電路，其輸入端連接所述電壓檢測電路的輸出端並根據接收的所述第一控制信號產生驅動信號，其驅動輸出端輸出所述驅動信號；第一開關管，其控制端連接所述開關控制電路的驅動輸出端並根據所述驅動信號控制所述第一開關管的導通與關斷，所述第一開關管導通則其輸出端將隨輸入端接收的主電路電源電壓相應地輸出工作電壓並作為所述電壓監控電路的輸出端。在電壓輸入異常時防止損壞鎮流器。
【專利說明】一種直流鎮流器的電壓監控電路

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及直流鎮流器領域，尤其是一種直流鎮流器的電壓監控電路。

【背景技術】
[0002] 現有的直流鎮流器一般由蓄電池供電，由於蓄電池充放電時電壓從電池到鎮流器 存在線損、或者蓄電池長時間工作後老化存在提供的電壓不足等異常情況，都會引起鎮流 器的主板電路輸入電源電壓不穩定，而鎮流器通常不具備其電壓監控電路，因此無法監控 到鎮流器輸入電壓的異常，以致損壞鎮流器。
[0003] 由於存在以上異常情況，目前急需一種能夠監控鎮流器輸入電壓並能在輸入電壓 過高或過低時給直流鎮流器提供保護的電路。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種直流鎮流器的電壓監控電路，能夠檢測輸入鎮流器 的電壓，並在電壓過高或者過低時切斷主電路的電源輸入，從而在電壓輸入異常時防止損 壞鎮流器。
[0005] 為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：一種直流鎮流器的電壓 監控電路，所述直流鎮流器的主板電路由主電路電源供電，在直流鎮流器的輸入端設電源 檢測點作為檢測電源，所述電壓監控電路包括：
[0006] 電壓檢測電路1，用於檢測所述檢測電源電壓的高低並相應地輸出第一控制信號， 其檢測輸入端連接檢測電源；
[0007] 開關控制電路2,其輸入端連接所述電壓檢測電路1的輸出端並根據接收的所述 第一控制信號產生驅動信號，其驅動輸出端輸出所述驅動信號；
[0008] 第一開關管Q8,其控制端連接所述開關控制電路2的驅動輸出端並根據所述驅動 信號控制所述第一開關管Q8的導通與關斷，所述第一開關管Q8導通則其輸出端將隨輸入 端接收的主電路電源電壓相應地輸出工作電壓並作為所述電壓監控電路的輸出端。
[0009] 優選的，所述的開關控制電路2由受控分壓電路21和驅動電路22組成，所述的受 控分壓電路21輸入端連接所述的電壓檢測電路1的輸出端，並根據接收的所述第一控制信 號獲得第一分壓電壓，所述的驅動電路22根據所述第一分壓電壓輸出驅動信號。
[0010] 優選的，所述驅動電路22包括：
[0011] 第一晶閘管IC2,其門極接收所述第一分壓電壓；
[0012] 第二開關管Q6,其控制端連接所述第一晶閘管IC2的陰極，並在所述第一晶閘管 IC2受所述第一分壓控制而導通時所述第二開關管Q6關斷；
[0013] 第三開關管Q7,其控制端連接所述第二開關管Q6的輸出端，所述第三開關管Q7在 所述第二開關管Q6關斷時導通，其輸出端作為所述開關控制電路2的輸出端輸出所述驅動 信號。
[0014] 優選的，所述第二開關管Q6的接地端和地之間連接鉗位電路，包括電阻和至少一 個二極體，其中所述二極體的陽極連接所述第二開關管Q6的接地端。
[0015] 優選的，所述的受控分壓電路21包括：由第一電阻R8和第二電阻R9串聯而成的 分壓電路，以及第四開關管Q3 ;其中，第四開關管Q3的輸出端連接於所述的第一電阻R8和 第二電阻R9的連接點並提供所述第一分壓電壓，所述的第四開關管Q3的控制端耦合於所 述電壓檢測電路1的輸出端並接收所述第一控制信號，所述第一控制信號控制所述第四開 關管Q3關斷時所述第一分壓電壓為高電平。
[0016] 優選的，所述第二電阻的接地端和地之間還連接電壓調整子電路，所述電壓調整 子電路包括：
[0017] 第五開關管Q4,其控制端耦合至所述電壓監控電路的輸出端，其輸出端耦合至所 述檢測電源；
[0018] 第六開關管Q5,其控制端連接所述第五開關管Q4的輸出端，所述第六開關管Q5在 其輸出端串聯一電阻並與另一電阻並聯於所述第二電阻R9的接地端和地之間；
[0019] 其中，所述第五開關管Q4在所述第一開關管Q8導通時導通，同時所述第六開關管 Q5在所述第五開關管Q4導通時關斷，所述分壓電路的第一分壓電壓根據所述第五開關Q4 的導通情況而定。
[0020] 優選的，所述電壓檢測電路1包括：
[0021] 感應分壓電路，連接於所述檢測電源和地之間，其輸出端輸出感應電壓；
[0022] 第二晶閘管IC1，其門極根據接收的所述感應電壓控制所述第二晶閘管IC1的導 通與關斷，其陽極接地；
[0023] 第三電阻R3,其第一端連接所述第二晶閘管IC1的陰極，其第二端連接所述檢測 電源；
[0024] 第七開關管Q2,其控制端耦合至所述第三電阻R3的第一端並根據所述第二晶閘 管IC1的導通或關斷控制所述第七開關管Q2的導通與關斷，其輸出端耦合至所述檢測電源 並作為所述電壓檢測電路1的輸出端輸出所述第一控制信號，其第三端耦合接地。
[0025] 優選的，所述開關控制電路2的第二輸出端輸出異常提示電壓至所述電壓檢測電 路1，所述電壓檢測電路1還包括：
[0026] 第八開關管Q1，其控制端耦合至所述開關控制電路2的第二輸出端並根據接收的 所述異常提示電壓控制所述第八開關管Q1的導通與關斷，其輸出端耦合於所述檢測電源， 其第三端連接所述第七開關管Q2的第二端。
[0027] 優選的，在所述第三電阻R3的兩端間還連接用於顯示檢測電源電壓過高的第一 發光二極體LR，在所述第八開關管Q1的輸出端和所述檢測電源之間還連接用於顯示檢測 電源電壓過低的第二發光二極體LY，在所述第五開關管Q6的控制端和所述檢測電源之間 還連接用於顯示檢測電源電壓正常的第三發光二極體LG ;其中各發光二極體的陽極連接 所述檢測電源。
[0028] 採用上述技術方案後，本實用新型與現有技術相比具有如下突出優點：
[0029] 將主板電路中鎮流器輸入端的某個檢測點的電壓作為檢測電源電壓，電壓檢測電 路能夠監控該檢測電源電壓，在該電壓正常時開關控制電路驅動第一開關管導通，使主板 電路正常工作；當該電壓過高或過低時，電壓檢測電路通過第一控制信號控制開關控制電 路，使開關控制電路關斷第一開關管，截斷主板電路的電源輸入，從而保護了鎮流器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1為根據本實用新型直流鎮流器的電壓監控電路的原理框圖；
[0031] 圖2為根據本實用新型直流鎮流器的電壓監控電路的一個實施例。

【具體實施方式】
[0032] 為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本 實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0033] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型。但是本實用新 型能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新 型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0034] 圖1示出了根據本實用新型的直流鎮流器的電壓監控電路的原理框圖，一種直流 鎮流器的電壓監控電路，所述直流鎮流器的主板電路由主電路電源VIN供電，在直流鎮流 器的輸入端設電源檢測點作為檢測電源VC，所述電壓監控電路包括：電壓檢測電路1，用 於檢測所述檢測電源電壓的高低並相應地輸出第一控制信號，其檢測輸入端連接檢測電源 VC ;開關控制電路2,其輸入端連接所述電壓檢測電路1的輸出端並根據接收的所述第一控 制信號產生驅動信號，其驅動輸出端輸出所述驅動信號；第一開關管Q8,其控制端連接所 述開關控制電路2的驅動輸出端並根據所述驅動信號控制所述第一開關管Q8的導通與關 斷，所述第一開關管Q8導通則其輸出端將隨輸入端接收的主電路電源電壓相應地輸出工 作電壓V0UT並作為所述電壓監控電路的輸出端。示例性的，第一開關管Q8為PNP三極體， 在此並不作為限定，第一開關管Q8可以為其餘雙極性電晶體或者場效應電晶體。
[0035] 進一步的，所述的開關控制電路2由受控分壓電路21和驅動電路22組成，所述的 受控分壓電路21輸入端連接所述的電壓檢測電路1的輸出端，並根據接收的所述第一控制 信號獲得第一分壓電壓，所述的驅動電路22根據所述第一分壓電壓輸出驅動信號。
[0036] 在檢測電源電壓正常時，電壓檢測電路1通過第一控制信號控制開關控制電路2 輸出驅動信號，驅動第一開關管Q8導通，使主板電路正常工作；當檢測電源電壓過高或過 低時，電壓檢測電路的第一控制信號使開關控制電路輸出關斷第一開關管Q8的驅動信號， 第一開關管Q8截斷了主電路電源VIN輸入，主板電路不工作，鎮流器無電壓輸入，從而保護 了鎮流器。
[0037] 圖2為根據本實用新型直流鎮流器的電壓監控電路的一個實施例。
[0038] 具體的，圖2中，電壓檢測電路1包括：感應分壓電路，連接於所述檢測電源和地之 間，其輸出端輸出感應電壓，本實施例中，感應分壓電路由電阻R1和R2分壓組成，輸出端為 R1和R2的連接點；第二晶閘管IC1，其門極根據接收的所述感應電壓控制所述第二晶閘管 IC1的導通與關斷，其陽極接地；第三電阻R3,其第一端連接所述第二晶閘管IC1的陰極，其 第二端連接所述檢測電源；第七開關管Q2,其控制端耦合至所述第三電阻R3的第一端並根 據所述第二晶閘管IC1的導通或關斷控制所述第七開關管Q2的導通與關斷，其輸出端耦合 至所述檢測電源並作為所述電壓檢測電路1的輸出端輸出所述第一控制信號，其第三端耦 合接地。
[0039] 受控分壓電路21包括：由第一電阻R8和第二電阻R9串聯而成的分壓電路，以及 第四開關管Q3 ;其中，第四開關管Q3的輸出端連接於所述的第一電阻R8和第二電阻R9的 連接點並提供所述第一分壓電壓，所述的第四開關管Q3的控制端耦合於所述電壓檢測電 路1的輸出端並接收所述第一控制信號，所述第一控制信號控制所述第四開關管Q3關斷時 所述第一分壓電壓為高電平。
[0040] 可選的，在受控分壓電路中，所述第二電阻的接地端和地之間還連接電壓調整子 電路，所述電壓調整子電路包括：第五開關管Q4,其控制端耦合至所述電壓監控電路的輸 出端，其輸出端耦合至所述檢測電源；第六開關管Q5,其控制端連接所述第五開關管Q4的 輸出端，所述第六開關管Q5在其輸出端串聯一電阻並與另一電阻並聯於所述第二電阻R9 的接地端和地之間；其中，所述第五開關管Q4在所述第一開關管Q8導通時導通，同時所述 第六開關管Q5在所述第五開關管Q4導通時關斷，所述分壓電路的第一分壓電壓根據所述 第五開關Q4的導通情況而定。
[0041] 驅動電路22包括：第一晶閘管IC2,其門極接收所述第一分壓電壓；第二開關管 Q6,其控制端連接所述第一晶閘管IC2的陰極，並在所述第一晶閘管IC2受所述第一分壓控 制而導通時所述第二開關管Q6關斷；第三開關管Q7,其控制端連接所述第二開關管Q6的 輸出端，所述第三開關管Q7在所述第二開關管Q6關斷時導通，其輸出端作為所述開關控制 電路2的輸出端輸出所述驅動信號。
[0042] 可選的，在驅動電路22中，所述第二開關管Q6的接地端和地之間連接鉗位電路， 包括電阻和至少一個二極體，其中所述二極體的陽極連接所述第二開關管Q6的接地端，本 實施例優選為兩個二極體，分別是二極體D4和D5,防止地電位的抬高，同時保證第二開關 管在導通時其控制端的電位較高。所述開關控制電路2的第二輸出端（圖2中的第一晶閘 管IC2的陰極)輸出異常提示電壓（即第二開關管的控制端的電位)至所述電壓檢測電路1， 所述電壓檢測電路1還包括：第八開關管Q1，其控制端耦合至所述開關控制電路2的第二 輸出端並根據接收的所述異常提示電壓控制所述第八開關管Q1的導通與關斷，其輸出端 耦合於所述檢測電源，其第三端連接所述第七開關管Q2的第二端。
[0043] 示例性的，第二至第八開關管為NPN三極體，在此並不作為限定，第二至第八開關 管可以為其餘雙極性電晶體或者場效應電晶體，本實施例對第一至第八開關管的選擇僅出 於成本方面考慮而作出的優選。
[0044] 可選的，在所述第三電阻R3的兩端間還連接用於顯示檢測電源電壓過高的第一 發光二極體LR，在所述第八開關管Q1的輸出端和所述檢測電源之間還連接用於顯示檢測 電源電壓過低的第二發光二極體LY，在所述第五開關管Q6的控制端和所述檢測電源之間 還連接用於顯示檢測電源電壓正常的第三發光二極體LG ;其中各發光二極體的陽極連接 所述檢測電源。
[0045] 繼續參見圖2,下面對本實用新型實施例直流鎮流器的電壓監控電路的工作原理 進行具體描述。
[0046] 當檢測電源VC的電壓在合理範圍(本領域技術人員可根據情況而定）內時，感應 分壓電路輸出的感應電壓不足以使第二晶閘管IC1導通，即第二晶閘管IC1關斷，此時第一 發光二極體LR燈滅，第二晶閘管IC1陰極為高電位，第七開關管Q2導通，因而第七開關管 Q2輸出的第一控制信號為低電位，使受控分壓電路21的第四開關管Q3關斷，由第一電阻 R8和第二電阻R9串聯而成的分壓電路輸出的第一分壓電壓為高電位，並且該高電位足以 使第一晶閘管IC2導通，此時第三發光二極體LG燈亮，第一晶閘管IC2陰極輸出低電位使 第二開關管Q6關斷，第二開關管Q6輸出商電位，因而第三開關管Q7導通，輸出驅動信號使 得第一開關管Q8導通，第一開關管Q8輸出端將隨輸入端接收的主電路電源電壓相應地輸 出正常的工作電壓VOUT。
[0047] 當檢測電壓過高時，感應分壓電路輸出的感應電壓使第二晶閘管IC1導通，即第 二晶閘管IC1導通，此時第一發光二極體LR燈亮，第二晶閘管IC1陰極為低電位，第七開關 管Q2關斷，因而第七開關管Q2輸出的第一控制信號為高電位，使受控分壓電路21的第四 開關管Q3導通，由第一電阻R8和第二電阻R9串聯而成的分壓電路輸出的第一分壓電壓為 低電位（即第二電阻R9上無電流流過)，使第一晶閘管IC2關斷，此時第三發光二極體LG燈 滅，第一晶閘管IC2陰極輸出高電位使第二開關管Q6導通，第二開關管Q6輸出低電位，因 而第三開關管Q7關斷，輸出的驅動信號使得第一開關管Q8關斷，第一開關管Q8輸出端無 電壓輸出。
[0048] 當檢測電壓過低時，第二晶閘管IC1、第一晶閘管IC2均關斷，此時第一發光二極 管LR燈滅，第二晶閘管IC1陰極為低電位，第七開關管Q2導通，同時第三發光二極體LG燈 滅，第一晶閘管IC2陰極輸出高電位使第二開關管Q6導通，第二開關管Q6輸出低電位，因 而第三開關管Q7關斷，輸出的驅動信號使得第一開關管Q8關斷，第一開關管Q8輸出端無 電壓輸出，所述開關控制電路2的第二輸出端輸出異常提示電壓（即第二開關管Q6的控制 端的高電位）至所述電壓檢測電路1的第八開關管Q1，第八開關管Q1導通，此時第二發光 二極體LY燈亮。在檢測電源的電壓正常和過高時，第八開關管Q1均關斷，因而第二發光二 極管LY均燈滅。
[0049] 在受控分壓電路中，所述第二電阻的接地端和地之間還連接電壓調整子電路，在 第一開關管Q8輸出端輸出正常的工作電壓V0UT時，所述電壓調整子電路中，第五開關管Q4 導通，第六開關管Q5因控制端為低電位而關斷，進一步保證分壓電路的第一分壓電壓處於 高電位。
[0050] 需要說明的是，在圖2中還包括其餘多個電阻、電容以及穩壓二極體等元件，採用 圖2所示的電路連接方式是為了使本實施例能夠體現更好的性能，例如電容用作去耦、旁 路等是為了濾除相應幹擾，穩壓二極體是為使電壓穩定，本領域技術人員根據實際條件對 本實施例的具體形式作的適當改動均落入本實用新型的範圍內。
[0051] 本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定權利要求，任何本 領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此 本實用新型的保護範圍應當以本實用新型權利要求所界定的範圍為準。
【權利要求】
1. 一種直流鎮流器的電壓監控電路，所述直流鎮流器的主板電路由主電路電源供電， 在直流鎮流器的輸入端設電源檢測點作為檢測電源，其特徵在於，所述電壓監控電路包 括： 電壓檢測電路（1)，用於檢測所述檢測電源電壓的高低並相應地輸出第一控制信號，其 檢測輸入端連接檢測電源； 開關控制電路（2)，其輸入端連接所述電壓檢測電路（1)的輸出端並根據接收的所述 第一控制信號產生驅動信號，其驅動輸出端輸出所述驅動信號； 第一開關管（Q8)，其控制端連接所述開關控制電路（2)的驅動輸出端並根據所述驅動 信號控制所述第一開關管（Q8)的導通與關斷，所述第一開關管（Q8)導通則其輸出端將隨 輸入端接收的主電路電源電壓相應地輸出工作電壓並作為所述電壓監控電路的輸出端。
2. 根據權利要求1所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述的開關控制電路（2)由受 控分壓電路（21)和驅動電路（22)組成，所述的受控分壓電路（21)輸入端連接所述的電壓 檢測電路（1)的輸出端，並根據接收的所述第一控制信號獲得第一分壓電壓，所述的驅動 電路（22)根據所述第一分壓電壓輸出驅動信號。
3. 根據權利要求2所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述驅動電路（22)包括： 第一晶閘管（IC2)，其門極接收所述第一分壓電壓； 第二開關管（Q6)，其控制端連接所述第一晶閘管（IC2)的陰極，並在所述第一晶閘管 (IC2)受所述第一分壓控制而導通時所述第二開關管（Q6)關斷； 第三開關管（Q7)，其控制端連接所述第二開關管（Q6)的輸出端，所述第三開關管 (Q7)在所述第二開關管（Q6)關斷時導通，其輸出端作為所述開關控制電路⑵的輸出端輸 出所述驅動信號。
4. 根據權利要求3所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述第二開關管（Q6)的接地端 和地之間連接鉗位電路，包括電阻和至少一個二極體，其中所述二極體的陽極連接所述第 二開關管（Q6)的接地端。
5. 根據權利要求2所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述的受控分壓電路（21)包 括：由第一電阻（R8)和第二電阻（R9)串聯而成的分壓電路，以及第四開關管（Q3);其中， 第四開關管（Q3)的輸出端連接於所述的第一電阻（R8)和第二電阻（R9)的連接點並提供 所述第一分壓電壓，所述的第四開關管（Q3)的控制端耦合於所述電壓檢測電路（1)的輸出 端並接收所述第一控制信號，所述第一控制信號控制所述第四開關管（Q3)關斷時所述第 一分壓電壓為高電平。
6. 根據權利要求5所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述第二電阻的接地端和地之 間還連接電壓調整子電路，所述電壓調整子電路包括： 第五開關管（Q4)，其控制端耦合至所述電壓監控電路的輸出端，其輸出端耦合至所述 檢測電源； 第六開關管（Q5)，其控制端連接所述第五開關管（Q4)的輸出端，所述第六開關管（Q5) 在其輸出端串聯一電阻並與另一電阻並聯於所述第二電阻（R9)的接地端和地之間； 其中，所述第五開關管（Q4)在所述第一開關管（Q8)導通時導通，同時所述第六開關管 (Q5)在所述第五開關管（Q4)導通時關斷，所述分壓電路的第一分壓電壓根據所述第五開 關（Q4)的導通情況而定。
7. 根據權利要求6所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述電壓檢測電路（1)包括： 感應分壓電路，連接於所述檢測電源和地之間，其輸出端輸出感應電壓； 第二晶閘管（IC1)，其門極根據接收的所述感應電壓控制所述第二晶閘管（IC1)的導 通與關斷，其陽極接地； 第三電阻（R3)，其第一端連接所述第二晶閘管（IC1)的陰極，其第二端連接所述檢測 電源； 第七開關管（Q2)，其控制端耦合至所述第三電阻（R3)的第一端並根據所述第二晶閘 管（IC1)的導通或關斷控制所述第七開關管（Q2)的導通與關斷，其輸出端耦合至所述檢測 電源並作為所述電壓檢測電路（1)的輸出端輸出所述第一控制信號，其第三端耦合接地。
8. 根據權利要求7所述的電壓監控電路，其特徵在於：所述開關控制電路（2)的第二 輸出端輸出異常提示電壓至所述電壓檢測電路（1)，所述電壓檢測電路（1)還包括： 第八開關管（Q1)，其控制端耦合至所述開關控制電路（2)的第二輸出端並根據接收的 所述異常提示電壓控制所述第八開關管（Q1)的導通與關斷，其輸出端耦合於所述檢測電 源，其第三端連接所述第七開關管（Q2)的第二端。
9. 根據權利要求8所述的電壓監控電路，其特徵在於：在所述第三電阻（R3)的兩端間 還連接用於顯示檢測電源電壓過高的第一發光二極體（LR)，在所述第八開關管（Q1)的輸 出端和所述檢測電源之間還連接用於顯示檢測電源電壓過低的第二發光二極體（LY)，在所 述第五開關管（Q6)的控制端和所述檢測電源之間還連接用於顯示檢測電源電壓正常的第 三發光二極體（LG); 其中各發光二極體的陽極連接所述檢測電源。
【文檔編號】H05B41/36GK203840627SQ201420151809
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】楊宏輝, 蘇利興 申請人:浙江七星青和電子科技有限公司