一種直流負載的短路保護電路及照明燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種直流負載的短路保護電路，其連接在電源與負載之間，所述短路保護電路包括：一保護開關(guān)，連接于所述電源和負載之間；一電壓檢測單元，連接于所述電源和負載之間，用于檢測所述負載是否出現(xiàn)短路，并在檢測到所述負載短路的情況下輸出負載短路信號；一開關(guān)控制單元，連接于所述電壓檢測單元和所述保護開關(guān)之間，用于控制所述保護開關(guān)導通或者關(guān)斷，所述開關(guān)控制單元在接收到所述負載短路信號的情況下控制所述保護開關(guān)關(guān)斷。本發(fā)明還提出一種照明燈具。本發(fā)明能夠快速有效地檢測負載是否短路，并對電路的負載起保護作用。
【專利說明】—種直流負載的短路保護電路及照明燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直流負載的短路保護電路，尤其涉及一種照明燈具的直流負載的短路保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，一般直流電源驅(qū)動的燈具中自身都沒有判斷負載是否存在短路的情況的裝置。假若負載短路，檢修人員需要較為復雜的排查才能確認，這就大大的延長了工人的檢修時間，降低了工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種一種照明燈具及其上直流負載的短路保護電路，能夠快速有效地檢測負載是否存在短路問題，并對電路起保護作用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種直流負載的短路保護電路，其連接在電源與負載之間，所述短路保護電路包括:一保護開關(guān)，連接于所述電源和負載之間；一電壓檢測單元，連接于所述電源和負載之間，用于檢測所述負載是否出現(xiàn)短路，并在檢測到所述負載短路的情況下輸出負載短路信號；一開關(guān)控制單元，連接于所述電壓檢測單元和所述保護開關(guān)之間，用于控制所述保護開關(guān)導通或者關(guān)斷，所述開關(guān)控制單元在接收到所述負載短路信號的情況下控制所述保護開關(guān)關(guān)斷。
[0005]優(yōu)選地，電壓檢測單元包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻以及一測試電阻，第一電阻和第二電阻并聯(lián)，第一電阻和第二電阻的一公共端均連接電源的正極，第一電阻和第二電阻的另一公共端均連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接測試電阻的一端，測試電阻的另一端接地。
[0006]優(yōu)選地，電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于第三電阻兩端的第三電容。
[0007]優(yōu)選地，電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于第三電阻兩端的穩(wěn)壓二極管。
[0008]優(yōu)選地，電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于測試電阻兩端的第二電容。
[0009]優(yōu)選地，開關(guān)控制單元包括一 NPN三極管和一分流電阻，分流電阻的一端連接第三電阻和測試電阻的公共端，NPN三極管的基極與分流電阻的另一端相連，NPN三極管的集電極與第一電阻、第二電阻和第三電阻的公共端連接，NPN三極管的發(fā)射極與電源的負極連接。
[0010]優(yōu)選地，保護開關(guān)為一MOS管，MOS管的柵極連接NPN三極管的集電極，MOS管的源極連接電源的負極，MOS管的漏極接地。
[0011 ] 優(yōu)選地，短路保護電路還包括一放電單元，放電單元包括一個二極管和一分流電阻，二極管的陽極與NPN三極管的基極連接，二極管的陰極串接分流電阻后接地。
[0012]優(yōu)選地，負載的一端與電源的正極連接，負載的另一端接地，短路保護電路還包括
一第三電容，第三電容與負載并聯(lián)。[0013]本發(fā)明還提出一種照明燈具，包括電源、負載以及連接在電源和負載之間的直流負載的短路保護電路，直流負載的短路保護電路為上述的直流負載的短路保護電路。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明不僅能夠保護電路的負載，而且，可以快速有效地檢測負載是否存在短路的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明直流負載的短路保護電路的原理示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明直流負載的短路保護電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為了進一步說明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0018]請參閱圖1，本發(fā)明一種直流負載的短路保護電路，其連接在電源I與負載3之間，短路保護電路包括:一保護開關(guān)2，連接于電源I和負載3之間；一電壓檢測單元4，用于檢測負載是否出現(xiàn)短路，并在檢測到所述負載短路的情況下輸出負載短路信號，電壓檢測單元4連接于電源I和負載3之間；一開關(guān)控制單元5，用于控制保護開關(guān)2導通或者關(guān)斷，在接收到電壓檢測單元4傳輸過來的負載短路信號時，則控制保護開關(guān)2關(guān)斷，開關(guān)控制單元5連接于電壓檢測單元4和保護開關(guān)2之間。
[0019]下面結(jié)合圖2詳細說明該直流負載的短路保護電路的具體電路結(jié)構(gòu)圖。
[0020]請參閱圖2，保護開關(guān)2為一 MOS管Q2。MOS管Q2的柵極連接NPN三極管Ql的集電極，MOS管Q2的源極連接電源的負極，MOS管Q2的漏極接地。
[0021]電壓檢測單兀4包括:一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一穩(wěn)壓二極管Zl、一第一電容Cl、一測試電阻RTl以及一第二電容C2。第一電阻Rl和第二電阻R2并聯(lián)，并聯(lián)后的一個公共端連接電源正極，另一公共端連接第三電阻R3的一端。第三電阻R3的另一端與測試電阻RTl串聯(lián)后接地。第一電容Cl與第三電阻R3并聯(lián)。穩(wěn)壓二極管Zl與第三電阻R3并聯(lián)，且穩(wěn)壓二極管Zl的陰極連接第一、第二、第三電阻Rl、R2、R3的公共端，穩(wěn)壓管Zl的陽極連接第三電阻R3與測試電阻RTl的公共端。第二電容C2與測試電阻RTl并聯(lián)。
[0022]開關(guān)控制單元5包括一 NPN三級管Ql和一分流電阻R4。分流電阻R4的一端連接第三電阻R3和測試電阻RTl的公共端，分流電阻R4的另一端與NPN三極管Ql的基極相連。NPN三極管Ql的集電極與第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的公共端連接，NPN三極管Ql的發(fā)射極與電源的負極連接。
[0023]短路保護電路還包括一放電單元6。放電單元6包括一個二極管Dl和一分流電阻R5，二極管Dl的陽極與NPN三極管Ql的基極連接，二極管Dl的陰極串接分流電阻R5后接地。
[0024]負載2的一端與電源I的正極連接，負載2的另一端接地，短路保護電路還包括一第三電容C3，第三電容C3與負載2并聯(lián)。
[0025]下面結(jié)合圖2來詳細描述該直流負載的短路保護電路的工作原理:
電路上電，若負載2未短路時,通電的瞬間，由于第一電容Cl的存在，電壓檢測單兀4中C點的輸出電壓不能一下子達到第一閥值電壓。當?shù)谝浑娙軨l充電至穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)壓值時，電壓檢測單元4中C點的輸出電壓達到第一閥值電壓，此時MOS管Q2導通，負載2正常工作。同時，測試電阻RTl正常工作，第二電容C2保護測試電阻RTl在通電的瞬間不被電流燒壞，并且在電路導通的情況下，存儲電能。
[0026]若第三電容C3或者負載2短路，測試電阻RTl上產(chǎn)生的壓降增大，控制單元5的NPN三級管Ql的基極電壓隨之升高。當電壓檢測單元21中D點的輸出電壓升高至第二閥值電壓的時候，NPN三極管Ql導通，從而拉低MOS管Q2的柵極電位，致使MOS管Q2關(guān)斷，負載2失電，起到保護負載的作用。同時，測試電阻RTl會在極短的時間內(nèi)燒毀，從而一方面起到保護電壓檢測單元4的作用，另一方面也為負載短路提供判斷依據(jù)。
[0027]電源關(guān)閉后，第二電容C2、分流電阻R4以及放電單元6構(gòu)成放電回路，使存儲在第二電容C2的電能被釋放掉。
[0028]值得一提的是，本直流負載的短路保護電路在具體實施時，第一閥值電壓和第二閥值電壓可根據(jù)MOS管Q2和NPN三級管Ql的導通電壓而設(shè)定，這里不做限制。
[0029]此外，為確保測試電阻RTl在負載短路時能及時作出響應，測試電阻RTl應選擇電阻值較小的電阻，使得短路瞬間電流過大時，容易被燒斷，起到保護電路的作用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護范圍。凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流負載的短路保護電路，其連接在電源與負載之間，其特征在于，所述短路保護電路包括: 一保護開關(guān)，連接于所述電源和負載之間； 一電壓檢測單元，連接于所述電源和負載之間，用于檢測所述負載是否出現(xiàn)短路，并在檢測到所述負載短路的情況下輸出負載短路信號； 一開關(guān)控制單元，連接于所述電壓檢測單元和所述保護開關(guān)之間，用于控制所述保護開關(guān)導通或者關(guān)斷，所述開關(guān)控制單元在接收到所述負載短路信號的情況下控制所述保護開關(guān)關(guān)斷。
2.如權(quán)利要求1所述的短路保護電路，其特征在于，所述電壓檢測單元包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻以及一測試電阻，所述第一電阻和所述第二電阻并聯(lián)，所述第一電阻和所述第二電阻的一公共端連接所述電源的正極，所述第一電阻和所述第二電阻的另一公共端均連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接所述測試電阻的一端，所述測試電阻的另一端接地。
3.如權(quán)利要求2所述的短路保護電路，其特征在于，所述電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于所述第三電阻兩端的第三電容。
4.如權(quán)利要求2所述的短路保護電路，其特征在于，所述電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于所述第三電阻兩端的穩(wěn)壓二極管。
5.如權(quán)利要求2所述的短路保護電路，其特征在于，所述電壓檢測單元還包括一并聯(lián)于所述測試電阻兩端的第二電容。
6.如權(quán)利要求2所述的短路保護電路，其特征在于，所述開關(guān)控制單元包括一NPN三極管和一分流電阻，所述分流電阻的一端連接所述第三電阻和測試電阻的公共端，所述NPN三極管的基極與所述分流電阻的另一端相連，所述NPN三極管的集電極與所述第一電阻、第二電阻和第三電阻的公共端連接，所述NPN三極管的發(fā)射極與所述電源的負極連接。
7.如權(quán)利要求6所述的短路保護電路，其特征在于，所述保護開關(guān)為一MOS管，所述MOS管的柵極連接所述NPN三極管的集電極，所述MOS管的源極連接所述電源的負極，所述MOS管的漏極接地。
8.如權(quán)利要求6所述的短路保護電路，其特征在于，所述短路保護電路還包括一放電單元，所述放電單元包括一個二極管和一分流電阻，所述二極管的陽極與所述NPN三極管的基極連接，所述二極管的陰極串接所述分流電阻后接地。
9.如權(quán)利要求1所述的短路保護電路，其特征在于，所述負載的一端與所述電源的正極連接，所述負載的另一端接地，所述短路保護電路還包括一第三電容，所述第三電容與所述負載并聯(lián)。
10.一種照明燈具，包括電源、負載以及連接在所述電源和所述負載之間的直流負載的短路保護電路，其特征在于，所述直流負載的短路保護電路為權(quán)利要求1至9中任意一項所述的直流負載的短路保護電路。
【文檔編號】H05B37/00GK103457232SQ201210171308
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】周明杰, 屈煜 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司