燈具驅動欠壓報警電路的製作方法
2023-06-19 05:06:31
燈具驅動欠壓報警電路的製作方法
【專利摘要】一種燈具驅動欠壓報警電路，用於在燈具驅動供電電壓欠壓時發出報警信號，包括用於將輸入電壓轉換為額定電壓的電壓轉換模塊、電壓比較模塊、開關模塊及報警模塊；電壓轉換模塊的輸入端輸入供電電壓，電壓轉換模塊的輸出端與報警模塊的輸入端電連接；電壓比較模塊的正相輸入端輸入基準電壓，電壓比較模塊的反相輸入端輸入供電電壓，電壓比較模塊的輸出端與開關模塊的控制端電連接；開關模塊的輸入端與報警模塊的輸出端電連接，開關模塊的輸出端接地；其中，供電電壓低於所述基準電壓時，電壓比較模塊輸出高電平，開關模塊接收所述高電平導通，報警模塊通過開關模塊形成連通迴路，報警模塊發出報警信號。提示用戶此時供電電壓處於欠壓狀態。
【專利說明】燈具驅動欠壓報警電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及欠壓報警電路，特別是涉及一種簡單的燈具驅動欠壓報警電路。
【背景技術】
[0002]欠壓是指由於短路故障等原因，線路電壓會在短時間內出現大幅度降低甚至消失的現象。它會給線路和電器設備帶來損傷。例如:使電動機疲倒、堵轉，從而產生數倍於額定電流的過電流，燒壞電動機；當電壓恢復時，大量電動機的自起動又會使電動機的電壓大幅度下降，造成危害。
[0003]同樣的，在供電電壓欠壓時會導致電源電流增大從而損壞電源的驅動。因而大部分電路由於欠壓定位不準，沒人性化的示警，使得人們在使用過程中很不方便。
【發明內容】
[0004]基於此，提供一種簡單的燈具驅動欠壓報警電路。
[0005]一種燈具驅動欠壓報警電路，用於在燈具驅動供電電壓欠壓時發出報警信號，包括用於將輸入電壓轉換為額定電壓的電壓轉換模塊、電壓比較模塊、開關模塊及報警模塊；
[0006]所述電壓轉換模塊的輸入端輸入供電電壓，所述電壓轉換模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端電連接；
[0007]所述電壓比較模塊的正相輸入端輸入基準電壓，所述電壓比較模塊的反相輸入端輸入供電電壓，所述電壓比較模塊的輸出端與所述開關模塊的控制端電連接；
[0008]所述開關模塊的輸入端與所述報警模塊的輸出端電連接，所述開關模塊的輸出端接地；
[0009]其中，供電電壓低於所述基準電壓時，所述電壓比較模塊輸出高電平，所述開關模塊接收所述高電平導通，所述報警模塊通過所述開關模塊形成連通迴路，所述報警模塊發出報警信號。
[0010]在其中一個實施例中，所述電壓轉換模塊包括電壓轉換晶片LM7812，所述電壓轉換晶片LM7812的輸入端接供電電壓，所述電壓轉換晶片LM7812的輸出端與所述報警模塊電連接。
[0011]在其中一個實施例中，所述電壓比較模塊包括分壓電阻R6、分壓電阻R7、反饋電阻R4及運算放大器U2;
[0012]所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7串聯於供電電壓與接地端之間，所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7的公共連接點與所述運算放大器U2的反相輸入端電連接，所述運算放大器U2的正相輸入端輸入基準電壓，所述運算放大器U2的輸出端與所述開關模塊的控制端電連接；所述反饋電阻R4—端與所述運算放大器U2的正相輸入端電連接，另一端與所述運算放大器U2的輸出端電連接。
[0013]在其中一個實施例中，還包括與所述電壓轉換模塊及所述電壓比較模塊電連接的基準電壓模塊，所述基準電壓模塊用於將電壓轉換模塊輸出的額定電壓轉換成基準電壓輸出給所述電壓比較模塊。
[0014]在其中一個實施例中，所述基準電壓模塊包括限流電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3及穩壓二極體Dl ；
[0015]所述限流電阻R1、所述分壓電阻R2及所述分壓電阻R3串聯於所述電壓轉換模塊的輸出端與接地端之間；所述限流電阻Rl與所述分壓電阻R2的公共連接點與所述穩壓二極體Dl的負極電連接，所述穩壓二極體Dl的正極接地；所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的公共連接點輸出基準電壓。
[0016]在其中一個實施例中，所述開關模塊包括限流電阻RlO和三極體Q1，所述限流電阻RlO的一端與所述電壓比較模塊的輸出端電連接，另一端與所述三極體Ql的基極電連接，所述三極體Ql的集電極與所述報警模塊的輸出端電連接，所述三極體Ql的發射極接地。
[0017]在其中一個實施例中，所述報警模塊包括蜂鳴器Tl，所述蜂鳴器Tl的正極與所述電壓轉換模塊的輸出端電連接，所述蜂鳴器Tl的負極與所述開關模塊的輸入端電連接。
[0018]在其中一個實施例中，還包括與所述電壓轉換模塊及所述開關模塊電連接的負載保護模塊，所述負載保護模塊用於在所述開關模塊導通時控制供電電壓停止對負載供電。
[0019]在其中一個實施例中，所述負載保護模塊包括繼電器Kl，所述繼電器Kl的電子線圈串聯於所述電壓轉換模塊的輸出端與所述開關模塊的輸入端之間，所述繼電器Kl的常閉開關一端接供電電壓，另一端接負載。
[0020]上述燈具驅動欠壓報警電路通過電壓比較模塊比較供電電壓與基準電壓的大小，並在供電電壓低於基準電壓時，電壓比較模塊輸出高電平，從而控制開關模塊導通，因而報警模塊通過導通的開關模塊形成連通的迴路，報警模塊發出報警信號，提示用戶此時供電電壓處於欠壓狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為燈具驅動欠壓報警電路的模塊圖；
[0022]圖2為燈具驅動欠壓報警電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，為燈具驅動欠壓報警電路的模塊圖。
[0024]一種燈具驅動欠壓報警電路，用於在燈具驅動供電電壓欠壓時發出報警信號，包括用於將輸入電壓轉換為額定電壓的電壓轉換模塊101、電壓比較模塊103、開關模塊105及報警模塊107。
[0025]所述電壓轉換模塊101的輸入端輸入供電電壓,所述電壓轉換模塊101的輸出端與所述報警模塊107的輸入端電連接。
[0026]所述電壓比較模塊103的正相輸入端輸入基準電壓，所述電壓比較模塊103的反相輸入端輸入供電電壓，所述電壓比較模塊103的輸出端與所述開關模塊105的控制端電連接。
[0027]所述開關模塊105的輸入端與所述報警模塊107的輸出端電連接，所述開關模塊105的輸出端接地。
[0028]其中，供電電壓低於所述基準電壓時，所述電壓比較模塊103輸出高電平，所述開關模塊105接收所述高電平導通，所述報警模塊107通過所述開關模塊105形成連通迴路，所述報警模塊107發出報警信號。
[0029]電壓轉換模塊101用於將供電電壓轉換成額定電壓並輸出給報警模塊107。同時為電壓比較模塊103輸入的基準電壓作準備。由於報警模塊107與負載所需的壓降大小不同，因此，在供電電壓與報警模塊107之間增加電壓轉換模塊101。
[0030]電壓比較模塊103用于衡量基準電壓與供電電壓的大小，並根據比較結果輸出對應的電壓信號。具體地，當基準電壓大於供電電壓時，即供電電壓欠壓時，電壓比較模塊103輸出高電平。當基準電壓小於供電電壓時，即供電電壓正常工作時，電壓比較模塊103輸出低電平。
[0031]開關模塊105用於根據電壓比較模塊103的輸出電平控制自身的導通與截止，進而決定報警模塊107是否形成連通迴路。對應的，開關模塊105接收到高電平時導通，因而報警模塊107經由開關模塊105形成連通迴路。開關模塊105接收到低電平時截止，報警模塊107無法形成連通迴路。
[0032]報警模塊107在形成連通迴路時，報警模塊107發出報警信號，提示用戶此時供電電壓處於欠壓狀態。
[0033]請結合圖2。
[0034]電壓轉換模塊101包括電壓轉換晶片LM7812，所述電壓轉換晶片LM7812的輸入端接供電電壓，所述電壓轉換晶片LM7812的輸出端與所述報警模塊107電連接。
[0035]電壓比較模塊103包括分壓電阻R6、分壓電阻R7、反饋電阻R4及運算放大器U2 ；
[0036]所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7串聯於供電電壓與接地端之間，所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7的公共連接點與所述運算放大器U2的反相輸入端電連接，所述運算放大器U2的正相輸入端輸入基準電壓，所述運算放大器U2的輸出端與所述開關模塊105的控制端電連接；所述反饋電阻R4—端與所述運算放大器U2的正相輸入端電連接，另一端與所述運算放大器U2的輸出端電連接。
[0037]燈具驅動欠壓報警電路還包括與所述電壓轉換模塊101及所述電壓比較模塊103電連接的基準電壓模塊109，所述基準電壓模塊109用於將電壓轉換模塊101輸出的額定電壓轉換成基準電壓輸出給所述電壓比較模塊103。
[0038]基準電壓模塊109包括限流電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3及穩壓二極體Dl ；
[0039]所述限流電阻R1、所述分壓電阻R2及所述分壓電阻R3串聯於所述電壓轉換模塊101的輸出端與接地端之間；所述限流電阻Rl與所述分壓電阻R2的公共連接點與所述穩壓二極體Dl的負極電連接，所述穩壓二極體Dl的正極接地；所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的公共連接點輸出基準電壓。
[0040]開關模塊105包括限流電阻RlO和三極體Q1，所述限流電阻RlO的一端與所述電壓比較模塊103的輸出端電連接，另一端與所述三極體Ql的基極電連接，所述三極體Ql的集電極與所述報警模塊107的輸出端電連接，所述三極體Ql的發射極接地。
[0041]報警模塊107包括蜂鳴器Tl，所述蜂鳴器Tl的正極與所述電壓轉換模塊101的輸出端電連接，所述蜂鳴器Tl的負極與所述開關模塊105的輸入端電連接。
[0042]燈具驅動欠壓報警電路還包括與所述電壓轉換模塊101及所述開關模塊105電連接的負載保護模塊111，所述負載保護模塊111用於在所述開關模塊105導通時控制供電電壓停止對負載供電。
[0043]負載保護模塊111包括繼電器Kl，所述繼電器Kl的電子線圈串聯於所述電壓轉換模塊101的輸出端與所述開關模塊105的輸入端之間，所述繼電器Kl的常閉開關一端接供電電壓，另一端接負載。
[0044]基於上述所有實施例，燈具驅動欠壓報警電路的工作原理如下:
[0045]供電電壓輸出給電壓轉換晶片LM7812、電壓比較模塊103及負載。電壓轉換晶片LM7812將供電電壓轉換為12V大小的直流電壓，並輸出給基準電壓模塊109及報警模塊107。12V的直流電壓經由限流電阻Rl、分壓電阻R2及分壓電阻R3後，在分壓電阻R2及分壓電阻R3的公共連接點輸出基準電壓給電壓比較模塊103。供電電壓經由分壓電阻R6和分壓電阻R7之後，分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接點與運算放大器U2的反相輸入端連接。在運算放大器U2的正相輸入端和輸出端之間接有反饋電阻R4。
[0046]運算放大器U2根據正相輸入端和反相輸入端的電壓大小輸出高低電平。對應的，在正相輸入端的電壓高於反相輸入端的電壓時，即基準電壓高於供電電壓時，運算放大器U2輸出高電平。在正相輸入端的電壓低於反相輸入端的電壓時，即基準電壓低於供電電壓時，運算放大器U2輸出低電平。運算放大器U2的輸出信號經由限流電阻RlO輸出給三極體Ql。三極體Ql為NPN型三極體，因此，三極體Ql接收到高電平時導通，即在基準電壓高於供電電壓時導通。三極體Ql導通時，蜂鳴器Tl通過三極體Ql形成連通迴路，蜂鳴器Tl開始工作，即蜂鳴器發出蜂鳴聲，提示此時供電電壓處於欠壓狀態。同時，連接在供電電壓與三極體Ql集電極之間的繼電器Kl的電子線圈得電，因此，繼電器Kl的常閉開關斷開，供電電壓停止對負載供電，避免因供電電壓欠壓引起電源電流過大而對負載造成損壞。
[0047]而三極體Ql接收到低電平時截止，因此，蜂鳴器Tl和繼電器Kl均不能形成連通迴路，供電電壓正常對負載供電。
[0048]上述燈具驅動欠壓報警電路通過電壓比較模塊103比較供電電壓與基準電壓的大小，並在供電電壓低於基準電壓時，電壓比較模塊103輸出高電平，從而控制開關模塊105導通，因而報警模塊107通過導通的開關模塊105形成連通的迴路，報警模塊107發出報警信號，提示用戶此時供電電壓處於欠壓狀態。
[0049]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種燈具驅動欠壓報警電路，用於在燈具驅動供電電壓欠壓時發出報警信號，其特徵在於，包括用於將輸入電壓轉換為額定電壓的電壓轉換模塊、電壓比較模塊、開關模塊及報警模塊； 所述電壓轉換模塊的輸入端輸入供電電壓，所述電壓轉換模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端電連接； 所述電壓比較模塊的正相輸入端輸入基準電壓，所述電壓比較模塊的反相輸入端輸入供電電壓，所述電壓比較模塊的輸出端與所述開關模塊的控制端電連接； 所述開關模塊的輸入端與所述報警模塊的輸出端電連接，所述開關模塊的輸出端接地； 其中，供電電壓低於所述基準電壓時，所述電壓比較模塊輸出高電平，所述開關模塊接收所述高電平導通，所述報警模塊通過所述開關模塊形成連通迴路，所述報警模塊發出報警信號。
2.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述電壓轉換模塊包括電壓轉換晶片LM7812，所述電壓轉換晶片LM7812的輸入端接供電電壓，所述電壓轉換晶片LM7812的輸出端與所述報警模塊電連接。
3.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述電壓比較模塊包括分壓電阻R6、分壓電阻R7、反饋電阻R4及運算放大器U2 ； 所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7串聯於供電電壓與接地端之間，所述分壓電阻R6和所述分壓電阻R7的公共連接點與所述運算放大器U2的反相輸入端電連接，所述運算放大器U2的正相輸入端輸入基準電壓，所述運算放大器U2的輸出端與所述開關模塊的控制端電連接；所述反饋電阻R4—端與所述運算放大器U2的正相輸入端電連接，另一端與所述運算放大器U2的輸出端電連接。
4.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，還包括與所述電壓轉換模塊及所述電壓比較模塊電連接的基準電壓模塊，所述基準電壓模塊用於將電壓轉換模塊輸出的額定電壓轉換成基準電壓輸出給所述電壓比較模塊。
5.根據權利要求4所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述基準電壓模塊包括限流電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3及穩壓二極體Dl ； 所述限流電阻RU所述分壓電阻R2及所述分壓電阻R3串聯於所述電壓轉換模塊的輸出端與接地端之間；所述限流電阻Rl與所述分壓電阻R2的公共連接點與所述穩壓二極體Dl的負極電連接，所述穩壓二極體Dl的正極接地；所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的公共連接點輸出基準電壓。
6.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述開關模塊包括限流電阻RlO和三極體Q1，所述限流電阻RlO的一端與所述電壓比較模塊的輸出端電連接，另一端與所述三極體Ql的基極電連接，所述三極體Ql的集電極與所述報警模塊的輸出端電連接，所述三極體Ql的發射極接地。
7.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述報警模塊包括蜂鳴器T l，所述蜂鳴器Tl的正極與所述電壓轉換模塊的輸出端電連接，所述蜂鳴器Tl的負極與所述開關模塊的輸入端電連接。
8.根據權利要求1所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，還包括與所述電壓轉換模塊及所述開關模塊電連接的負載保護模塊，所述負載保護模塊用於在所述開關模塊導通時控制供電電壓停止對負載供電。
9.根據權利要求8所述的燈具驅動欠壓報警電路，其特徵在於，所述負載保護模塊包括繼電器K1，所述繼電器Kl的電子線圈串聯於所述電壓轉換模塊的輸出端與所述開關模塊的輸入端之間，所述繼 電器Kl的常閉開關一端接供電電壓，另一端接負載。
【文檔編號】H02H3/04GK104078927SQ201310101254
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月26日 優先權日:2013年3月26日
【發明者】周明傑, 楊小軍 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司