本實用新型涉及照明領域,特別涉及一種LED燈具輸入功率異常報警模塊。
背景技術:
目前的LED燈具沒有配備輸入功率異常報警模塊,在輸入功率發(fā)生異常時并不會對其進行報警;但是,如果LED燈具長期工作在輸入功率異常狀態(tài),會減少LED燈具的使用壽命,并影響用戶使用體驗,嚴重的會造成LED燈具的損毀。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種LED燈具輸入功率異常報警模塊,在LED燈具中串聯(lián)輸入功率異常報警模塊,當LED燈具的輸入功率發(fā)生異常時進行報警,對LED 燈具進行有效維護。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型技術方案為:
一種LED燈具輸入功率異常報警模塊,包括并聯(lián)輸入的供電模塊和整流模塊以及順次連接的功率檢測模塊、判斷模塊和報警模塊;
所述供電模塊將電源提供的交流電轉換為直流電并為所述功率檢測模塊、所述判斷模塊以及所述報警模塊供電,所述供電模塊的輸入端與電源連接,輸出端接入所述功率檢測模塊、所述判斷模塊以及所述報警模塊的供電端;
所述整流模塊將電源提供的交流電整流以便功率檢測模塊檢測并為負載燈具供電,所述整流模塊的輸入端接入電源,輸出端為負載供電;
所述功率檢測模塊對整流模塊的輸入電流進行實時采集、比較并將比較結果發(fā)送至所述判斷模塊;所述功率檢測模塊包括順次連接的輸入功率采集單元和比較單元,所述輸入功率采集單元的輸入端與所述負載燈具串聯(lián)后接入所述整流模塊的輸出端;
所述輸入功率采集單元的輸出端與所述比較單元的輸入端連接,所述比較單元的輸出端接入所述判斷模塊;
所述判斷模塊接收所述功率檢測模塊的比較結果并對其比較結果進行判斷;所述判斷模塊的輸入端與所述比較單元的輸出端相連接,所述判斷模塊的輸出端接入所述報警模塊;
所述報警模塊接收所述判斷模塊的判斷結果,并根據(jù)判斷結果決定是否開啟報警功能;所述報警模塊的輸入端與所述判斷模塊的輸出端連接。
進一步的,所述輸入功率采集單元包括相互串聯(lián)連接的功率偏大電流采集電路和功率偏小電流采集電路;
所述比較單元包括功率偏大比較電路和功率偏小比較電路;所述功率偏大電流采集電路與所述功率偏大比較電路通過光耦U3連接;所述功率偏小電流采集電路與所述功率偏小比較電路通過光耦U2連接。
進一步的,所述功率偏大電流采集電路包括電阻Rn5以及第一分壓電阻,所述電阻Rn5與所述光耦U3的輸入部分串聯(lián)后再與所述第一分壓電阻相互并聯(lián)連接,所述光耦U3的輸出部分與所述功率偏大比較電路的輸入端連接;
所述功率偏小電流采集電路包括電阻Rn1以及第二分壓電阻,所述電阻Rn1 與所述光耦U2的輸入部分串聯(lián)后再與所述第二分壓電阻相互并聯(lián)連接,所述光耦U2的輸出部分與所述功率偏小比較電路的輸入端連接。
進一步的,所述功率偏大比較電路包括順次連接的第一比較電路和第一延時電路,所述第一比較電路包括電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24以及比較器U4的第5腳、第6腳以及第7腳;
所述電阻R21一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R22串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第5腳接入所述電阻R21和所述電阻R22之間,所述光耦U3的輸出部分跨接在所述電阻R22兩端;
所述電阻R23一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R24串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第6腳接入所述電阻R23和所述電阻R24之間;
所述比較器U4的第7腳與所述第一延時電路的輸入端連接。
進一步的,所述第一延時電路包括定時器U6、電阻R26、電阻R27、電容 C21以及電容C22;
所述電阻R26、所述電阻R27、所述電容C21在所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián);
所述定時器U6的第1腳接地,第2腳與第6腳連接后與所述比較器U4的第7腳連接,第3腳為空,第4腳接入所述供電模塊輸出端VDC與所述電阻R26 之間,第5腳與所述電容C22串接后接地,第7腳為輸出端,接入所述判斷模塊的輸入端,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,同時所述比較器U4的第7 腳接入所述電阻R26與所述電阻R27之間。
進一步的,所述功率偏小比較電路包括順次連接的第二比較電路和第二延時電路,所述第二比較電路包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14以及比較器U4的第1腳、第2腳以及第3腳;
所述電阻R11一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R12串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第3腳接入所述電阻R11和所述電阻R12之間,所述光耦U2的輸出部分跨接在所述電阻R12兩端;
所述電阻R13一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R14串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第2腳接入所述電阻R13和所述電阻R14之間;
所述比較器U4的第1腳與所述第二延時電路的輸入端連接。
進一步的,所述第二延時電路包括定時器U5、電阻R16、電阻R17、電容C11以及電容C12;
所述電阻R16、所述電阻R17、所述電容C11在所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián);
所述定時器U5的第1腳接地,第2腳與第6腳連接后與所述比較器U4的第1腳連接,第3腳為空,第4腳接入所述供電模塊輸出端VDC與所述電阻R16 之間,第5腳與所述電容C12串接后接地,第7腳為輸出端,接入所述判斷模塊的輸入端,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,同時所述比較器U4的第1 腳接入所述電阻R16與所述電阻R17之間。
進一步的,所述第一分壓電阻的阻值小于所述第二分壓電阻的阻值;所述第一分壓電阻包括電阻Rn6、電阻Rn7以及電阻Rn8,所述電阻Rn6、所述電阻 Rn7以及所述電阻Rn8相互并聯(lián);所述第二分壓電阻包括電阻Rn2、電阻Rn3以及電阻Rn4,所述電阻Rn2、所述電阻Rn3以及所述電阻Rn4相互并聯(lián)。
進一步的,所述判斷模塊包括電阻R31、電阻R32、電阻R38、比較器U7的第5腳、第6腳和第7腳以及開機時防誤觸發(fā)電路和關機時防誤觸發(fā)電路;
所述電阻R31的一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述電阻R32 串聯(lián)后接地;所述定時器U6的第7腳與所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸入端連接,所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸出端接入所述比較器的第6腳;所述比較器的第5 腳接入所述電阻R31和所述電阻R32之間;所述定時器U5的第7腳與所述比較器U7的第6腳連接;所述比較器U7的第7腳作為所述判斷模塊的輸出端接入所述報警模塊;所述電阻R38一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述比較器U7的第7腳連接。
進一步的,所述開機時防誤觸發(fā)電路包括電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36、電阻R37、三極管Q1以及電容C31,所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián)有所述電阻R33、所述電阻R34以及所述電容C31,所述三極管Q1 的基極為所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸入端,其接入所述電阻R33和所述電阻 R34之間,所述定時器U6的第7腳接入所述三極管Q1的基極,所述三極管的集電極與所述電阻R35串聯(lián)后接入所述供電模塊輸出端VDC,所述三極管Q1的發(fā)射極與所述電阻R37串聯(lián)后接地,所述電阻R36一端接入所述三極管Q1是發(fā)射極,另一端接入所述供電模塊輸出端VDC;所述三極管Q1的集電極作為所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸出端與所述比較器U7的第6腳和所述定時器U5的第7 腳連接。
進一步的,關機時防誤觸發(fā)電路,包括電阻R41、電阻R42、電阻R43、電阻R44、電阻R45、電阻R46、電容C41以及所述比較器U7的第1腳、第2腳和第3腳;
所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串接有所述電阻R45和所述電阻 R46,所述比較器U7的第2腳接入所述電阻R45和所述電阻R46之間;所述電阻R41、所述電阻R42和所述電阻R43依次串聯(lián)后接入所述供電模塊內;所述比較器U7的第3腳分為兩路,一路與所述電容C41串接后接地,另一路與所述電阻R44串聯(lián)后接入所述電阻R42和所述電阻R43之間;所述比較器U7的第1腳與所述比較器U7的第7腳連接,且所述電阻R38連接在所述供電模塊輸出端VDC 和所述比較器U7的第1腳之間。
進一步的,所述報警模塊包括蜂鳴器報警模塊以及指示燈報警模塊,所述蜂鳴器報警模塊包括有源蜂鳴器控制電路和無源蜂鳴器控制電路,所述指示燈報警模塊包括功率正常指示燈控制電路和功率異常指示燈控制電路;所述判斷模塊的輸出端分別接入所述有源蜂鳴器控制電路輸入端、所述無源蜂鳴器控制電路輸入端、所述功率正常指示燈控制電路輸入端以及所述功率異常指示燈控制電路輸入端。
一較佳實施例的,所述有源蜂鳴器控制電路包括有源蜂鳴器BUZZER、電阻 R57以及三極管Q2,所述三極管Q2的集電極與所述有源蜂鳴器BUZZER串聯(lián)后接入所述供電模塊的輸出端,所述三極管Q2的發(fā)射極接地,所述三極管的基極串聯(lián)所述電阻R57后接入所述比較器U7的第1腳。
一較佳實施例的,所述無源蜂鳴器控制電路包括電阻R61、電阻R62、電阻 R63、電阻R64、電容C61、電容C62、三極管Q2、定時器U9以及無源蜂鳴器BUZZER;所述三極管Q2的集電極與所述電阻R64串聯(lián)后接入所述供電模塊輸出端VDC,所述無源蜂鳴器BUZZER跨接在所述電阻R64兩端,所述三極管Q2的發(fā)射極接地,所述定時器U9的第1腳接地,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,第5 腳與所述電容C62串聯(lián)后接地,所述供電模塊輸出端VDC和地之間依次串聯(lián)有所述電阻R61、所述電阻R62以及所述電容C61,所述定時器U9的第7腳接入所述電阻R61和所述電阻R62之間,第6腳和第2腳相接后接入所述電阻R62 和所述電容C61之間,所述定時器U9的第4腳與所述比較器U7的第1腳連接,第3腳串聯(lián)所述電阻R63后接入所述三極管Q2的基極。
進一步的,所述功率正常指示燈控制電路包括三極管Q4、三極管Q5、電阻 R53、電阻R55、電阻R56以及指示燈GREEN,所述供電模塊輸出端VDC與所述三極管Q5的集電極之間依次串聯(lián)有所述電阻R53和所述指示燈GREEN,所述三極管Q5的發(fā)射極接地,所述電阻R56一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述三極管Q5的基極連接;所述三極管Q4的集電極與所述三極管Q5的基極連接,所述三極管Q4的發(fā)射極接地,所述比較器U7的第一腳串聯(lián)有所述電阻R55后接入所述三極管Q4的基極。
進一步的,所述功率異常指示燈控制電路包括電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、電容C51、電容C52、三極管Q3、指示燈RED以及定時器U8,所述供電模塊輸出端VDC與所述三極管Q3的集電極之間依次串聯(lián)有所述電阻R53和所述指示燈RED,所述三極管Q3的發(fā)射極接地,所述定時器U8的第1腳接地,第 8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,第5腳與所述電容C52串聯(lián)后接地,所述供電模塊輸出端VDC和地之間依次串聯(lián)有所述電阻R51、所述電阻R52以及所述電容C51,所述定時器U8的第7腳接入所述電阻R51和所述電阻R52之間,第6 腳和第2腳相接后接入所述電阻R52和所述電容C51之間,所述定時器U8的第 4腳與所述比較器U7的第1腳連接,第3腳串聯(lián)所述電阻R54后接入所述三極管Q3的基極。
進一步的,還包括傳導補償模塊包括電感L1_LN、電感L2_LN、電容CX1_LN、電容CX2_LN、電阻Rd1_LN以及電阻Rd2_LN,所述電感L1_LN、所述電感L2_LN 所述電阻Rd1_LN和所述電阻Rd2_LN相互并聯(lián),所述電容CX1_LN一端與所述電阻Rd1_LN的一端連接,另一端與所述電感L2_LN的一端連接,所述電容CX2_LN 的一端與所述電阻Rd1_LN的另一端連接,另一端與所述電感L2_LN的另一端連接;所述電感L1_LN的一端與所述整流模塊的輸出端火線連接,另一端與所述負載燈具正極連接,所述電阻Rd2_LN的一端與所述輸入功率采集單元連接,另一端與所述負載燈具負極連接。
進一步的,所述整流模塊包括電橋BD1、壓敏電阻VR1以及保險絲F1,電橋BD1的第一交流輸入端與保險絲F1串聯(lián)后接入電源火線,電橋BD1的第二交流輸入端接入電源零線,所述電橋BD1的第一交流輸入端和第二交流輸入端連接有壓敏電阻VR1,所述電橋BD1的輸出負極與所述電感L1的一端連接,所述電橋BD1的輸出正極與所述輸入功率采集單元的輸入端連接。
進一步的,所述供電模塊包括保險絲F2、電感L1、電感L2、電感L3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻Rs1、電阻Rs2、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容CX1、壓敏電阻VR2、電橋 BD2、芯片U1以及二極管D1;
所述電感L1、所述電感L2、所述電阻R6、所述電阻R7相互并聯(lián)連接,所述電阻R6的一端與所述電感L2的一端跨接有所述壓敏電阻VR2,所述電阻R6 的另一端與所述電感L2的另一端跨接有所述電容CX1,電源火線串聯(lián)所述保險絲F2后與所述電感L1的一端相連,所述電感L1另一端接入所述電橋BD2的第一交流輸入端,電源零線與所述電感L2的一端相連,所述電感L2另一端接入所述電橋BD2的第二交流輸入端;
所述電阻R41、電阻R42、電阻R43依次串聯(lián)后再與所述電容C1并聯(lián),所述電阻R41的一端與所述電橋BD2的輸出正極連接,所述電阻R43的一端接入所述電橋BD2的輸出負極后接地,所述R43的另一端與所述電阻R44相連;
所述電阻R1、所述電阻R2以及所述電容C3串聯(lián)至接地,所述芯片U1的 LX腳分為兩路,一路與所述電阻R1相接,另一路與所述電橋BD2的輸出正極相接,所述芯片U1的VIN腳接入所述電容C3與所述電阻R2之間,所述芯片U1 的GND腳接地;
所述電阻Rs1和所述電阻Rs2并聯(lián)后一端接入所述芯片U1的ISEN端,另一端與所述電感L3連接后作為輸出端VDC,所述電感L3的一端與所述電阻R4 串聯(lián)接入所述芯片U1的VSEN腳,所述電感L3的另一端與所述電阻R3串聯(lián)后接入所述芯片U1的VSEN腳,所述電阻R5跨界在所述電感L3和地之間,所述二極管的正極接地,負極與所述電感L3的一端連接,所述電容C2和所述電容 C4并聯(lián)后跨接在所述輸出端VDC與地之間。
由上述對本實用新型的描述可知,和現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下優(yōu)點:
一、本實用新型串聯(lián)在燈具輸入端,可以檢測燈具是否工作在預定的輸入功率范圍內,當燈具工作時的輸入功率超出或者低于預定的輸入功率范圍,則發(fā)出蜂鳴警報,并將指示燈由顯示為正常工作的綠色切換成顯示為異常工作的紅色閃爍,通過對異常輸入功率的預警對燈具進行監(jiān)控,防止燈具長期工作在異常的輸入功率狀態(tài)下對燈具光源造成的損害,延長了燈具的使用壽命。
二、本實用新型通過調整主回路上的電阻Rn2、Rn3、Rn4、Rn6、Rn7、Rn8,可以對預定的正常輸入范圍進行設置,即可以實現(xiàn)其與不同輸入功率燈具的匹配,也可以對同一輸入功率燈具其功率范圍寬度進行調節(jié)。
三、本實用新型中負載燈具所在的主回路與檢測電路報警電路通過光耦隔離,檢測電路的工作不影響燈具的正常工作。
四、本實用新型中有開機時防誤觸發(fā)和關機時防誤觸發(fā)設計,防止在啟動和關閉過程中對報警系統(tǒng)的誤觸發(fā),避免出現(xiàn)誤報警情況,提高了該電路的可靠性。
五、本實用新型中在定時器U5和定時器U6的使用中,放棄了原有的輸出腳(第3腳),使用第7腳作為輸出腳,此處輸出為高阻態(tài)或接地,而不是第3 腳輸出的高電平或低電平,保證在接入比較器U7時Vdeout處兩路信號匹配一起共同作用于U7的第5腳,避免兩路信號接在一起相互影響。
六、本實用新型中包括有源蜂鳴器控制電路和無源蜂鳴器控制電路,可以根據(jù)實際需要選擇使用有源蜂鳴器BUZZER還是無源蜂鳴器BUZZER,電路更加靈活,適用性強。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的電路圖的示意圖;
圖2為本實用新型的工作流程框圖一;
圖3為本實用新型的工作流程框圖二;
圖4為本實用新型的工作流程框圖三。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白,以下結合附圖和實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
參照圖1,一種LED燈具輸入功率異常報警模塊,包括并聯(lián)輸入的供電模塊和整流模塊以及順次連接的功率檢測模塊、判斷模塊和報警模塊;
一種LED燈具輸入功率異常報警模塊,包括并聯(lián)輸入的供電模塊和整流模塊以及順次連接的功率檢測模塊、判斷模塊和報警模塊;
所述供電模塊將電源提供的交流電轉換為直流電并為所述功率檢測模塊、所述判斷模塊以及所述報警模塊供電,所述供電模塊的輸入端與電源連接,輸出端接入所述功率檢測模塊、所述判斷模塊以及所述報警模塊的供電端;
所述整流模塊將電源提供的交流電整流以便功率檢測模塊檢測并為負載燈具供電,所述整流模塊的輸入端接入電源,輸出端為負載供電;
所述功率檢測模塊對整流模塊的輸入電流進行實時采集、比較并將比較結果發(fā)送至所述判斷模塊;所述功率檢測模塊包括順次連接的輸入功率采集單元和比較單元,所述輸入功率采集單元的輸入端與所述負載燈具串聯(lián)后接入所述整流模塊的輸出端;
所述輸入功率采集單元的輸出端與所述比較單元的輸入端連接,所述比較單元的輸出端接入所述判斷模塊;
所述判斷模塊接收所述功率檢測模塊的比較結果并對其比較結果進行判斷;所述判斷模塊的輸入端與所述比較單元的輸出端相連接,所述判斷模塊的輸出端接入所述報警模塊;
所述報警模塊接收所述判斷模塊的判斷結果,并根據(jù)判斷結果決定是否開啟報警功能;所述報警模塊的輸入端與所述判斷模塊的輸出端連接。
所述輸入功率采集單元包括相互串聯(lián)連接的功率偏大電流采集電路和功率偏小電流采集電路;
所述比較單元包括功率偏大比較電路和功率偏小比較電路;所述功率偏大電流采集電路與所述功率偏大比較電路通過光耦U3連接;所述功率偏小電流采集電路與所述功率偏小比較電路通過光耦U2連接。
所述功率偏大電流采集電路包括電阻Rn5以及第一分壓電阻,所述電阻Rn5 與所述光耦U3的輸入部分串聯(lián)后再與所述第一分壓電阻相互并聯(lián)連接,所述光耦U3的輸出部分與所述功率偏大比較電路的輸入端連接;
所述功率偏小電流采集電路包括電阻Rn1以及第二分壓電阻,所述電阻Rn1 與所述光耦U2的輸入部分串聯(lián)后再與所述第二分壓電阻相互并聯(lián)連接,所述光耦U2的輸出部分與所述功率偏小比較電路的輸入端連接。
所述功率偏大比較電路包括順次連接的第一比較電路和第一延時電路,所述第一比較電路包括電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24以及比較器U4的第5腳、第6腳以及第7腳;
所述電阻R21一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R22串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第5腳接入所述電阻R21和所述電阻R22之間,所述光耦U3的輸出部分跨接在所述電阻R22兩端;
所述電阻R23一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R24串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第6腳接入所述電阻R23和所述電阻R24之間;
所述比較器U4的第7腳與所述第一延時電路的輸入端連接。
所述第一延時電路包括定時器U6、電阻R26、電阻R27、電容C21以及電容 C22;
所述電阻R26、所述電阻R27、所述電容C21在所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián);
所述定時器U6的第1腳接地,第2腳與第6腳連接后與所述比較器U4的第7腳連接,第3腳為空,第4腳接入所述供電模塊輸出端VDC與所述電阻R26 之間,第5腳與所述電容C22串接后接地,第7腳為輸出端,接入所述判斷模塊的輸入端,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,同時所述比較器U4的第7 腳接入所述電阻R26與所述電阻R27之間。
所述功率偏小比較電路包括順次連接的第二比較電路和第二延時電路,所述第二比較電路包括電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14以及比較器U4的第1腳、第2腳以及第3腳;
所述電阻R11一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R12串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第3腳接入所述電阻R11和所述電阻R12之間,所述光耦U2的輸出部分跨接在所述電阻R12兩端;
所述電阻R13一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端和所述電阻R14串聯(lián)后接地,所述比較器U4的第2腳接入所述電阻R13和所述電阻R14之間;
所述比較器U4的第1腳與所述第二延時電路的輸入端連接。
所述第二延時電路包括定時器U5、電阻R16、電阻R17、電容C11以及電容 C12;
所述電阻R16、所述電阻R17、所述電容C11在所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián);
所述定時器U5的第1腳接地,第2腳與第6腳連接后與所述比較器U4的第1腳連接,第3腳為空,第4腳接入所述供電模塊輸出端VDC與所述電阻R16 之間,第5腳與所述電容C12串接后接地,第7腳為輸出端,接入所述判斷模塊的輸入端,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,同時所述比較器U4的第1 腳接入所述電阻R16與所述電阻R17之間。
所述第一分壓電阻的阻值小于所述第二分壓電阻的阻值;所述第一分壓電阻包括電阻Rn6、電阻Rn7以及電阻Rn8,所述電阻Rn6、所述電阻Rn7以及所述電阻Rn8相互并聯(lián);所述第二分壓電阻包括電阻Rn2、電阻Rn3以及電阻Rn4,所述電阻Rn2、所述電阻Rn3以及所述電阻Rn4相互并聯(lián)。
所述判斷模塊包括電阻R31、電阻R32、電阻R38、比較器U7的第5腳、第 6腳和第7腳以及開機時防誤觸發(fā)電路和關機時防誤觸發(fā)電路;
所述電阻R31的一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述電阻R32 串聯(lián)后接地;所述定時器U6的第7腳與所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸入端連接,所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸出端接入所述比較器的第6腳;所述比較器的第5 腳接入所述電阻R31和所述電阻R32之間;所述定時器U5的第7腳與所述比較器U7的第6腳連接;所述比較器U7的第7腳作為所述判斷模塊的輸出端接入所述報警模塊;所述電阻R38一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述比較器U7的第7腳連接。
所述開機時防誤觸發(fā)電路包括電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36、電阻R37、三極管Q1以及電容C31,所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串聯(lián)有所述電阻R33、所述電阻R34以及所述電容C31,所述三極管Q1的基極為所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸入端,其接入所述電阻R33和所述電阻R34之間,所述定時器U6的第7腳接入所述三極管Q1的基極,所述三極管的集電極與所述電阻R35串聯(lián)后接入所述供電模塊輸出端VDC,所述三極管Q1的發(fā)射極與所述電阻R37串聯(lián)后接地,所述電阻R36一端接入所述三極管Q1是發(fā)射極,另一端接入所述供電模塊輸出端VDC;所述三極管Q1的集電極作為所述開機時防誤觸發(fā)電路的輸出端與所述比較器U7的第6腳和所述定時器U5的第7腳連接。
關機時防誤觸發(fā)電路,包括電阻R41、電阻R42、電阻R43、電阻R44、電阻R45、電阻R46、電容C41以及所述比較器U7的第1腳、第2腳和第3腳;
所述供電模塊輸出端VDC與地之間依次串接有所述電阻R45和所述電阻 R46,所述比較器U7的第2腳接入所述電阻R45和所述電阻R46之間;所述電阻R41、所述電阻R42和所述電阻R43依次串聯(lián)后接入所述供電模塊內;所述比較器U7的第3腳分為兩路,一路與所述電容C41串接后接地,另一路與所述電阻R44串聯(lián)后接入所述電阻R42和所述電阻R43之間;所述比較器U7的第1腳與所述比較器U7的第7腳連接,且所述電阻R38連接在所述供電模塊輸出端VDC 和所述比較器U7的第1腳之間。
所述報警模塊包括蜂鳴器報警模塊以及指示燈報警模塊,所述蜂鳴器報警模塊包括有源蜂鳴器控制電路和無源蜂鳴器控制電路,所述指示燈報警模塊包括功率正常指示燈控制電路和功率異常指示燈控制電路;所述判斷模塊的輸出端分別接入所述有源蜂鳴器控制電路輸入端、所述無源蜂鳴器控制電路輸入端、所述功率正常指示燈控制電路輸入端以及所述功率異常指示燈控制電路輸入端。
所述有源蜂鳴器控制電路包括有源蜂鳴器BUZZER、電阻R57以及三極管Q2,所述三極管Q2的集電極與所述有源蜂鳴器BUZZER串聯(lián)后接入所述供電模塊的輸出端,所述三極管Q2的發(fā)射極接地,所述三極管的基極串聯(lián)所述電阻R57后接入所述比較器U7的第1腳。
所述無源蜂鳴器控制電路包括電阻R61、電阻R62、電阻R63、電阻R64、電容C61、電容C62、三極管Q2、定時器U9以及無源蜂鳴器BUZZER;所述三極管Q2的集電極與所述電阻R64串聯(lián)后接入所述供電模塊輸出端VDC,所述無源蜂鳴器BUZZER跨接在所述電阻R64兩端,所述三極管Q2的發(fā)射極接地,所述定時器U9的第1腳接地,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,第5腳與所述電容C62串聯(lián)后接地,所述供電模塊輸出端VDC和地之間依次串聯(lián)有所述電阻 R61、所述電阻R62以及所述電容C61,所述定時器U9的第7腳接入所述電阻 R61和所述電阻R62之間,第6腳和第2腳相接后接入所述電阻R62和所述電容 C61之間,所述定時器U9的第4腳與所述比較器U7的第1腳連接,第3腳串聯(lián)所述電阻R63后接入所述三極管Q2的基極。
所述功率正常指示燈控制電路包括三極管Q4、三極管Q5、電阻R53、電阻 R55、電阻R56以及指示燈GREEN,所述供電模塊輸出端VDC與所述三極管Q5的集電極之間依次串聯(lián)有所述電阻R53和所述指示燈GREEN,所述三極管Q5的發(fā)射極接地,所述電阻R56一端接入所述供電模塊輸出端VDC,另一端與所述三極管Q5的基極連接;所述三極管Q4的集電極與所述三極管Q5的基極連接,所述三極管Q4的發(fā)射極接地,所述比較器U7的第一腳串聯(lián)有所述電阻R55后接入所述三極管Q4的基極。
所述功率異常指示燈控制電路包括電阻R51、電阻R52、電阻R53、電阻R54、電容C51、電容C52、三極管Q3、指示燈RED以及定時器U8,所述供電模塊輸出端VDC與所述三極管Q3的集電極之間依次串聯(lián)有所述電阻R53和所述指示燈 RED,所述三極管Q3的發(fā)射極接地,所述定時器U8的第1腳接地,第8腳接入所述供電模塊輸出端VDC,第5腳與所述電容C52串聯(lián)后接地,所述供電模塊輸出端VDC和地之間依次串聯(lián)有所述電阻R51、所述電阻R52以及所述電容C51,所述定時器U8的第7腳接入所述電阻R51和所述電阻R52之間,第6腳和第2 腳相接后接入所述電阻R52和所述電容C51之間,所述定時器U8的第4腳與所述比較器U7的第1腳連接,第3腳串聯(lián)所述電阻R54后接入所述三極管Q3的基極。
還包括傳導補償模塊包括電感L1_LN、電感L2_LN、電容CX1_LN、電容 CX2_LN、電阻Rd1_LN以及電阻Rd2_LN,所述電感L1_LN、所述電感L2_LN所述電阻Rd1_LN和所述電阻Rd2_LN相互并聯(lián),所述電容CX1_LN一端與所述電阻 Rd1_LN的一端連接,另一端與所述電感L2_LN的一端連接,所述電容CX2_LN的一端與所述電阻Rd1_LN的另一端連接,另一端與所述電感L2_LN的另一端連接;所述電感L1_LN的一端與所述整流模塊的輸出端火線連接,另一端與所述負載燈具正極連接,所述電阻Rd2_LN的一端與所述輸入功率采集單元連接,另一端與所述負載燈具負極連接。
所述整流模塊包括電橋BD1、壓敏電阻VR1以及保險絲F1,電橋BD1的第一交流輸入端與保險絲F1串聯(lián)后接入電源火線,電橋BD1的第二交流輸入端接入電源零線,所述電橋BD1的第一交流輸入端和第二交流輸入端連接有壓敏電阻VR1,所述電橋BD1的輸出負極與所述電感L1的一端連接,所述電橋BD1的輸出正極與所述輸入功率采集單元的輸入端連接。
所述供電模塊包括保險絲F2、電感L1、電感L2、電感L3、電阻R1、電阻 R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻Rs1、電阻Rs2、電容 C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容CX1、壓敏電阻VR2、電橋BD2、芯片U1 以及二極管D1;
所述電感L1、所述電感L2、所述電阻R6、所述電阻R7相互并聯(lián)連接,所述電阻R6的一端與所述電感L2的一端跨接有所述壓敏電阻VR2,所述電阻R6 的另一端與所述電感L2的另一端跨接有所述電容CX1,電源火線串聯(lián)所述保險絲F2后與所述電感L1的一端相連,所述電感L1另一端接入所述電橋BD2的第一交流輸入端,電源零線與所述電感L2的一端相連,所述電感L2另一端接入所述電橋BD2的第二交流輸入端;
所述電阻R41、電阻R42、電阻R43依次串聯(lián)后再與所述電容C1并聯(lián),所述電阻R41的一端與所述電橋BD2的輸出正極連接,所述電阻R43的一端接入所述電橋BD2的輸出負極后接地,所述R43的另一端與所述電阻R44相連;
所述電阻R1、所述電阻R2以及所述電容C3串聯(lián)至接地,所述芯片U1的 LX腳分為兩路,一路與所述電阻R1相接,另一路與所述電橋BD2的輸出正極相接,所述芯片U1的VIN腳接入所述電容C3與所述電阻R2之間,所述芯片U1 的GND腳接地;
所述電阻Rs1和所述電阻Rs2并聯(lián)后一端接入所述芯片U1的ISEN端,另一端與所述電感L3連接后作為輸出端VDC,所述電感L3的一端與所述電阻R4 串聯(lián)接入所述芯片U1的VSEN腳,所述電感L3的另一端與所述電阻R3串聯(lián)后接入所述芯片U1的VSEN腳,所述電阻R5跨界在所述電感L3和地之間,所述二極管的正極接地,負極與所述電感L3的一端連接,所述電容C2和所述電容 C4并聯(lián)后跨接在所述輸出端VDC與地之間。
為方便表述,在附圖中標注節(jié)點名稱,并在說明書中對其各個節(jié)點狀態(tài)進行表述;所述節(jié)點包括Vloin、Vloout=Vhiin、Vhiout、Vloo、Vhio、Vcontrol、 Vbusde、Vhide、Vhideout、Vdeout以及Vlode。
本實用新型中,優(yōu)選的,定時器U5、定時器U6、定時器U8和定時器U9為 555時基集成電路,比較器U4和比較器U7為雙壓比較器LM393。
參照圖1,本實用新型的電路工作原理如下:負載燈具通過Lout,Nout上電,電阻Rn1、電阻Rn2、電阻Rn3、電阻Rn4、電阻Rn5、電阻Rn6、電阻Rn7、電阻Rn8、光耦U2、光耦U3在負載燈具主回路上用于檢測電流參數(shù);
當輸入功率正常情況下,作為優(yōu)選的光耦導通電壓大約等于1V,所以設置 Vloin-Vloout電壓峰值大于1V,Vhi in-Vhiout電壓峰值小于1V,此時綠色指示燈工作,紅色指示燈和蜂鳴器(有源蜂鳴器BUZZER或無源蜂鳴器BUZZER)不工作。
電阻Rn2、電阻Rn3、電阻Rn4相互并聯(lián),其為一組檢測輸入功率是否小于預定輸入功率的電路,電阻Rn2、電阻Rn3、電阻Rn4并聯(lián)后其輸入端Vloin與輸出端的Vloout壓降波形與輸入電流波形一致,隨著輸入電流的變化, Vloin-Vloout電壓波形跟隨變化,當Vloin-Vloout電壓峰值小于約1V時觸發(fā)報警器開啟蜂鳴器報警和指示燈異常工作指示。
電阻Rn6、電阻Rn7、電阻Rn8相互并聯(lián),其為一組檢測輸入功率是否大于預定輸入功率范圍的電路,電阻Rn6、電阻Rn7、電阻Rn8并聯(lián)后其輸入端Vhiin 與輸出端的Vhiout壓降波形與輸入電流波形一致,隨著輸入電流的變化, Vhi in-Vhiout電壓波形跟隨變化,當Vhiin-Vhiout電壓峰值大于約1V時觸發(fā)報警器開啟蜂鳴器報警和指示燈異常工作指示。
當光耦未導通,則Vloo為R11與R12分壓等于(VDC/(R12+R11))*R12,同樣的Vhio為R21與R22分壓等于(VDC/(R22+R21))*R22;比較器U4第2 腳和第6腳引入的兩個比較電壓分別為(VDC/(R14+R13))*R14,(VDC/ (R23+R24))*R24;通過電阻值的設定,使得(VDC/(R12+R11))*R12>(VDC/ (R14+R13))*R14;(VDC/(R22+R21))*R22>(VDC/(R23+R24))*R24。本實用新型中,通過電阻的選用將比較器第2腳和第6腳處的基準電壓設置為5.4V,光耦未導通時Vloo處和Vhio處電壓設置為6V。
電阻R16、電阻R17、電容C11、電容C12以及定時器U5組成一組延時電路,同樣的電阻R26、電阻R27、電容C21、電容C22以及定時器U6另一組延時電路,此延時電路功能(含有反向功能)為當輸入電壓為高時,輸出為接地狀態(tài);當輸入電壓為低,輸出為高阻態(tài);當輸入由低轉為高時,輸出可以保持T=1.1*RC 時間為高阻態(tài)而后接地;所以當輸入每隔t(t<T)時間為低時,輸出可以持續(xù)保持為高阻態(tài)。
當Vcontrol為低電平時,三極管Q2、Q4不導通,則Q5導通,有源蜂鳴器 BUZZER不工作,綠色指示燈工作,同時驅動定時器U8使能端為低不工作,三極管Q3不導通,紅色指示燈不工作;當Vcontrol為高電平時,Vcontrol直接驅動三極管Q2、Q4導通,則Q5不導通,有源蜂鳴器BUZZER開始工作,綠色指示燈不工作,同時驅動定時器U8使能端為高開始工作輸出驅動電壓驅動三極管Q3,紅色指示燈閃爍工作。
本實用新型中可以選擇電路使用有源蜂鳴器BUZZER或無源蜂鳴器BUZZER,只需根據(jù)具體情況選擇與其相匹配的電路即可。
以下將根據(jù)電路的三個不同的工作狀態(tài)詳細闡述本實用新型的工作方式:
1、狀態(tài)一
在預定輸入功率范圍內工作,參照圖1和圖2,此時Vloin-Vloout電壓峰值大于1V,Vhiin-Vhiout電壓峰值小于1V,光耦U2導通,光耦U3不導通。
Vhiin-Vhiout峰值小于1V,則光耦U3不導通,此時Vhio=6V>基準電壓5.4V,比較器U4的第7腳輸出端呈高阻態(tài),上拉電阻R26使Vhide=12V,通過定時器 U6延時電路反向輸出接地Vhideout=0V,此時三極管Q1不導通呈高阻態(tài),上拉電阻R35使Vdeout=12V;
Vloin-Vloout峰值大于1V,則光耦U2在Vloin-Vloout>1V時導通,此時電阻R12被短路,則此時Vloo<基準電壓5.4V,比較器U4的第1腳輸出端Vlode 為接地狀態(tài)即電壓為0V且Vloin-Vloout峰值大于1V,則光耦U2在 Vloin-Vloout>1V時導通,此時電阻R12被短路,則此時Vloo<基準電壓5.4V,比較器U4的第1腳輸出端Vlode為接地狀態(tài)即電壓為0V,且Vloin-Vloout每隔一個周期(100Hz)峰值大于1V,則比較器U4的第1腳輸出端Vlode每隔一個周期(100Hz)為接地狀態(tài)即電壓為0V,通過定時器U5延時電路延時T=0.517 秒>t=0.01秒,定時器U5延時電路輸出呈持續(xù)高阻態(tài),上拉電阻R35使 Vdeout=12V;比較器U4的第1腳輸出端Vlode每隔一個周期(100Hz)為接地狀態(tài)即電壓為0V,通過定時器U5延時電路延時T=0.517秒>t=0.01秒,定時器 U5延時電路輸出呈持續(xù)高阻態(tài),上拉電阻R35使Vdeout=12V;
同時,比較器U7的第5腳處的基準電壓為(VDC/(R32+R31))*R31,本實用新型中通過設置電阻的阻值,使得此處基準電壓為9.3V;
如上得Vdeout=12V>基準電壓9.3V,比較器U7輸出接地,即Vcontrol=0V 為低電平,綠色指示燈工作,紅色指示燈和蜂鳴器不工作。
2、狀態(tài)二
小于預定輸入功率范圍內工作,參照圖1和圖3,此時Vloin-Vloout電壓峰值小于1V,Vhiin-Vhiout電壓峰值小于1V,光耦U2和光耦U3均不導通;
Vhiin-Vhiout峰值小于1V,則光耦U3不導通,此時Vhio=6V>基準電壓5.4V,比較器U4第7腳輸出端呈高阻態(tài),上拉電阻R26使Vhide=12V,通過定時器U6 延時電路反向輸出接地Vhideout=0V,此時三極管Q1不導通呈高阻態(tài),上拉電阻R35使Vdeout=12V;
Vloin-Vloout峰值小于1V,則光耦U2不導通,此時Vhio=6V>基準電壓5.4V,比較器U4的第1腳輸出端呈高阻態(tài),上拉電阻R16使Vlode=12V,通過定時器 U5延時電路反向輸出接地Vdeout=0V;
如上得Vdeout=0V<基準電壓9.3V,比較器U7輸出呈高阻態(tài),上拉電阻R38 使Vcontrol=12V為高電平,三極管Q4導通,三極管Q5截止,綠色指示燈不工作;Vcontrol處的高電平信號使定時器U8使能端為高,定時器U8開始工作,輸出預定的方波信號(5Hz)通過R54驅動三極管Q3工作,紅色指示燈閃爍, Vcontrol處的高電平信號直接通過R57驅動三極管Q2導通,有源蜂鳴器BUZZER 開始工作或者Vcontrol處的高電平信號使定時器U9使能端為高,定時器U9開始工作,輸出預定的方波信號(2KHz)通過R63驅動三極管Q2工作,無源蜂鳴器BUZZER開始工作。
3、狀態(tài)三
大于預定輸入功率范圍內工作,參照圖1和圖4,此時Vloin-Vloout電壓峰值大于1V,Vhiin-Vhiout電壓峰值大于1V,光耦U2和光耦U3均導通;
此時Vhiin-Vhiout峰值大于1V,則光耦U3在Vhiin-Vhiout>1V時導通,此時電阻R22被短路,則此時Vhio<基準電壓5.4V,比較器U4的第7腳輸出端 Vhide為接地狀態(tài)即電壓為0V,且Vhiin-Vhiout每隔一個周期(100Hz)峰值大于1V,則比較器U4的第7腳輸出端Vhide每隔一個周期(100Hz)為接地狀態(tài)即電壓為0V,通過定時器U6延時電路延時T=0.024秒>t=0.01秒,定時器U6 延時電路輸出呈持續(xù)高阻態(tài),上拉電阻R33使Vhideout=12V,三極管Q1導通,此時R35與R36并聯(lián),由此可得Vdeout=(R37/(R35//R36+R37))*12V=6.8V;
Vloin-Vloout峰值大于1V,則光耦U2在Vloin-Vloout>1V時導通,此時電阻R12被短路,則此時Vloo<基準電壓5.4V,比較器U4的第1腳輸出端Vlode 為接地狀態(tài)即電壓為0V,且Vloin-Vloout每隔一個周期(100Hz)峰值大于1V,則比較器U4的第1腳輸出端Vlode每隔一個周期(100Hz)為接地狀態(tài)即電壓為0V,通過定時器U5延時電路延時T=0.517秒>t=0.01秒,定時器U5延時電路輸出呈持續(xù)高阻態(tài),上拉電阻R35使Vdeout=12V;
如上得Vdeout=6.8V<基準電壓9.3V,比較器U7的輸出呈高阻態(tài),上拉電阻R38使Vcontrol=12V為高電平,三極管Q4導通,三極管Q5截止,綠色指示燈不工作;Vcontrol處的高電平信號使定時器U8使能端為高,定時器U8開始工作,輸出預定的方波信號(5Hz)通過R54驅動三極管Q3工作,紅色指示燈閃爍,Vcontrol處的高電平信號直接通過R57驅動三極管Q2導通,有源蜂鳴器 BUZZER開始工作或者Vcontrol處的高電平信號使定時器U9使能端為高,定時器U9開始工作,輸出預定的方波信號(2KHz)通過R63驅動三極管Q2工作,無源蜂鳴器BUZZER開始工作。
本實用新型其它功能工作狀態(tài)如下:
開機時防誤觸發(fā)
開機時,系統(tǒng)初態(tài)Vhide=0V,Vhideout為高,在0.024秒后,Vhide>8V, Vhideout=0V,在這0.024秒時間,會產生誤觸發(fā)報警。
故Vhideout與Vdeout串聯(lián)一個以三極管Q1為核心的延時反向模塊,延時 0.095秒>0.024秒后,Vhideout已恢復為0V,三極管Q1基極還未達到開啟電壓不導通,上拉電阻使Vdeout保持系統(tǒng)初態(tài)為高12V。
關機時防誤觸發(fā)
關機時,Vloin-Vloout峰值小于1V,系統(tǒng)內部電容尚有電量,系統(tǒng)會產生誤觸發(fā)直至電容放電完畢。
故增加比較器U7的第2腳和第3腳檢測供電模塊的母線電壓,即檢測系統(tǒng)是否關閉;Vbusde為從母線電壓分壓得出當系統(tǒng)開啟未關閉時,Vbusde=9V>6V,比較器U7(第2腳和第3腳部分)輸出呈高阻,Vcontrol受比較器U7(第5腳和第6腳部分)控制,系統(tǒng)正常工作;當系統(tǒng)關閉,Vbusde 在0.517秒時間(即輸入功率小于預定輸入功率范圍響應時間)內降低到小于 6V,比較器U7(第2腳和第3腳部分)輸出接地,Vcontronl=0V,Vcontrol不受U7(第5腳和第6腳部分)控制。
本實用新型中,通過調節(jié)所述第一分壓電阻中電阻Rn6、電阻Rn7以及電阻 Rn8的阻值和第二分壓電阻中電阻Rn2、電阻Rn3以及電阻Rn4的阻值即可匹配不同輸入功率的燈具,也可以對同一輸入功率燈具調節(jié)其功率范圍寬度,以下給出幾個不同輸入功率對應的電阻阻值的實施例:
實施例一、當燈具輸入功率為15W時,電阻Rn2/Rn3/Rn4=14R功率下限約為9W,電阻Rn6/Rn7/Rn8=6R功率下限約為22.2W;
實施例二、當燈具輸入功率為18W時,電阻Rn2/Rn3/Rn4=12R功率下限約為11W,電阻Rn6/Rn7/Rn8=5R功率下限約為26.7W;
實施例三、當燈具輸入功率為36W時,電阻Rn2/Rn3/Rn4=6R功率下限約為22.9W,電阻Rn6/Rn7/Rn8=2.5R功率下限約為52.2W;
上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例,如前所述,應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述實用新型構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍,則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。