一种直流电源防反接电路及灯具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电源防反接领域，公开了一种直流电源防反接电路及灯具。本发明提供的直流电源防反接电路，通过设置继电器、二极管、第一开关管以及第二开关管，使得当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一及第二开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载，达到防反接保护目的。本发明提供的电路结构简单，稳定性高，功耗较小，提高了防反接电路的性能。
【专利说明】一种直流电源防反接电路及灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源防反接领域，尤其涉及一种直流电源防反接电路及灯具。
【背景技术】
[0002]在使用外接电源的电子设备中，如果电子设备的电源接反，会造成电子设备永久性的损坏。
[0003]现在的电源防反接电路采用二极管，利用二极管的单向导通特性达到防止电源反接损坏电子设备的目的。但是，由于二极管的压降固定，造成其消耗的功率过大，产生较大热量，使得电路稳定性能降低，增加了维护成本。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种直流电源防反接电路及灯具，解决了现有技术通过二极管实现电源防反接电路导致电路消耗功率过大，稳定性能降低的问题。
[0005]本发明提供一种直流电源防反接电路，用于连接于直流电源信号端与一负载之间，以对所述负载进行防反接保护，所述直流电源防反接电路包括:二极管、继电器、第一开关管及第二开关管，所述二极管的阳极通过所述继电器的线圈连接至所述直流电源信号端的正极输入端，所述二极管的阴极连接至所述直流电源信号端的负极输入端，所述继电器的开关的第一端连接至所述二极管的阴极，并连接至所述第一开关管的第一端，所述继电器的开关的第二端连接至所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的第一端连接至所述直流电源信号端的正极输入端，并作为所述直流电源防反接电路的第一输出端，所述第一开关管的控制端连接至所述第二开关的第二端，所述第一开关管的第二端作为所述直流电源防反接电路的第二输出端，所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端用于连接所述负载，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一及第二开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载。
[0006]其中，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到正电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到负电压信号时，所述二极管导通，所述继电器的开关闭合，使得所述第一及第二开关管导通，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端输出电压信号至所述负载。
[0007]其中，所述直流电源防反接电路还包括第一电阻，所述二极管的阳极依次通过所述继电器的线圈及所述第一电阻连接至所述直流电压信号端的正极输入端。
[0008]其中，所述直流电源防反接电路还包括第二电阻，所述第二电阻连接至所述第一开关管的控制端与第一端之间。
[0009]其中，所述直流电源防反接电路还包括第三及第四电阻，所述继电器的开关的第二端通过所述第三电阻连接至所述第二开关管的控制端，所述第四电阻连接至所述第二开关管的第一端与所述第二开关管的控制端之间。
[0010]其中，所述直流电源防反接电路还包括第五电阻，所述第二开关管的第一端通过所述第五电阻连接至所述直流电压信号端的正极输入端。
[0011]其中，所述第一开关管为N沟道场效应管，所述第一开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述场效应管的栅极、源极及漏极，所述第二开关管为PNP型三极管，所述第二开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述三极管的基极、发射极及集电极。
[0012]其中，所述直流电源防反接电路还包括第三开关管、第六电阻及第七电阻，所述继电器的开关的第二端通过所述第三开关管连接至所述第二开关管的控制端，所述第六及第七电阻串联在所述直流电源信号端的正极输入端与所述继电器的开关的第二端之间，所述第六及第七电阻之间的节点连接至所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的第一端连接至所述继电器的开关的第二端，所述第三开关管的第二端连接至所述第二开关管的控制端，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一至第三开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载。
[0013]其中，所述第一开关管为N沟道场效应管，所述第一开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述场效应管的栅极、源极及漏极，所述第二开关管为PNP型三极管，所述第二开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述PNP型三极管的基极、发射极及集电极，所述第三开关管为NPN型三级管，所述第三开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述NPN型三极管的基极、发射极及集电极。
[0014]本发明还提供一种灯具，包括直流电源信号端、光源负载及上述的直流电源防反接电路，所述直流电源防反接电路连接在所述直流电源信号端与所述光源负载之间，以对所述光源负载进行防反接保护。
[0015]本发明提供的直流电源防反接电路及灯具中，主要通过设置继电器、二极管、第一开关管以及第二开关管，使得当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一及第二开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载，达到防反接目的。本发明提供的电路结构简单，稳定性闻，功耗较小，提闻了防反接电路的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明实施例提供的一种直流电源防反接电路结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例提供的另一种直流电源防反接电路结构示意图；
[0019]图3是本发明实施例提供的一种灯具电路结构示意图。【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]本发明提供了一种直流电源防反接电路及灯具，用于达到防反接目的，电路结构简单，稳定性高，功耗较小，提高了防反接电路的性能。
[0022]以下分别进行详细说明。
[0023]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种直流电源防反接电路结构示意图。如图1所示，本实施例提供的直流电源防反接电路，用于连接于直流电源信号端与负载之间，以对所述负载进行防反接保护。所述直流电源防反接电路包括:继电器K、二极管D、电阻Rl、开关单元110、电阻R2以及第一开关管Z。本实施例中，开关单元110包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、第二开关管如三极管Q，其中，三极管Q的类型为PNP型三极管。以及，第一开关管Z的类型为N型MOS管为例，N型MOS管的栅极为所述第一开关管Z的控制端g，N型MOS管的源极为所述第一开关管Z的第一端S，N型MOS管的漏极为所述第一开关管Z的第二端I。
[0024]其中，电阻Rl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和继电器K的线圈的一端；继电器K的线圈的另一端连接至二极管D的阳极，所述二极管D的阴极连接至所述继电器K的开关的第一端1、所述直流电源信号端的负极输入端N以及所述第一开关管Z的第一端。电阻R2连接至三极管Q的集电极c和所述第一开关管Z的第一端s之间，继电器K的开关的第二端2连接至电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接至三极管Q的基极b。
[0025]电阻R4连接至三极管Q的基极b和三极管Q的发射极e之间，电阻R5的第一端作为所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L。所述电阻R5的第二端和三极管Q的发射极e之间，三极管Q的集电极c连接至第一开关管Z的控制端g。所述第一开关管Z的第二端作为所述直流电源防反接电路的第二输出端0UT2。当直流电源正常接入所述直流电源信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到正电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到负电压信号时，二极管D正向导通，继电器K的线圈通过电流使得继电器K的开关从断开状态转换成连接状态，使得三极管Q处于导通状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间的电压差驱使第一开关管Z导通，则所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间有电压信号输出。
[0026]当直流电源反向接入所述直流电压信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，二极管D逆向截止，继电器K的线圈无电流通过，则继电器K的开关保持断开状态，使得三极管Q处于截止状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间无电压差，则导致第一开关管Z处于截止状态，则所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间没有电压信号输出。
[0027]本实施例中，通过设置继电器K、二极管D、三极管Q以及第一开关管Z，使得直流电源反向接入时，二极管D逆向截止，继电器K的线圈无电流通过，则继电器K的开关保持断开状态，致使与继电器K的开关连接的三极管Q的基极b与发射极e的电压为零，使得三极管Q处于截止状态，则致使第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间的电压导致第一开关管Z截止，则所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间没有电压信号输出，达到防反接保护的目的。本发明实施例提供的电路结构简单，稳定性闻，功耗较小，提闻了防反接电路的性能。
[0028]作为一种可选的实施方式，请参阅图2，图2为本发明实施例提供的另一种直流电源防反接电路结构示意图。如图2所示，本实施例提供的直流电源防反接电路包括:继电器K、二极管D、电阻R1、电阻R2、开关单元210、第一开关管Z、第三开关管如三极管Q1、电阻R6以及电阻R7。本实施例中，开关单元210包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、第二开关光如三极管Q2，其中，三极管Ql的类型为NPN型三极管，三极管Q2的类型为PNP型三极管。以第一开关管Z的类型为N型MOS管为例，N型MOS管的栅极为所述第一开关光Z的控制端g，N型MOS管的源极为所述第一开关管Z的第一端S，N型MOS管的漏极为所述第一开关管Z的
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[0029]其中，电阻Rl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和继电器K的线圈的一端；继电器K的线圈的另一端连接至二极管D的阳极，所述二极管D的阴极连接至所述继电器K的开关的第一端1、所述直流电源信号端的负极输入端N以及所述第一开关管Z的第一端。
[0030]电阻R2连接至三极管Q2的集电极c和第一开关管Z的第一端s之间。
[0031]电阻R3连接至三极管Ql的集电极c与三极管Q2的基极b之间，电阻R4连接至三极管Q2的基极b和三极管Q2的发射极e之间，电阻R5的第一端作为所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和三极管Q2的发射极e之间,三极管Q2的集电极c连接至第一开关管Z的控制端g。
[0032]以及，电阻R6连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和三极管Ql的基极b之间，电阻R7连接至三极管Ql的基极b与三极管Ql的发射极e之间，三极管Ql的发射极e连接至继电器K的开关的第二端2。即电阻R3通过三极管Ql连接至所述继电器K的开关的第二端2，其中，电阻R6、电阻R7为分压电阻。所述第一开关管Z的第二端作为所述直流电源防反接电路的第二输出端0UT2。
[0033]当直流电源正常接入所述直流电源信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到正电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到负电压信号时，二极管D正向导通，继电器K的线圈通过电流使得继电器K的开关从断开状态转换成连接状态，使得三极管Ql和三极管Q2处于导通状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间的电压差驱使第一开关管Z导通，则所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间有电源信号输出。
[0034]当直流电源反向接入所述直流电压信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，二极管D逆向截止，继电器K的线圈无电流通过，则继电器K的开关保持断开状态，使得三极管Q1、三极管Q2处于截止状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间无电压差，则导致第一开关管Z处于截止状态，则所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间没有电压信号输出。[0035]作为一种可选的实施方式，请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种灯具电路结构示意图。如图3所示，本实施例提供的灯具包括直流电源信号端、光源负载如灯泡Lamp和直流电源防反接电路30。所述直流电源防反接电路30连接在所述直流电源信号端与所述光源负载之间，以对所述光源负载进行防反接保护。所述直流电源防反接电路30包括:继电器K、二极管D、电阻R1、电阻R2、开关单元310、第一开关管Z、第三开关光如三极管Q1、电阻R6以及电阻R7。本实施例中，开关单元310包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、第二开关管如三极管Q2，其中，三极管Ql的类型为NPN型三极管，三极管Q2的类型为PNP型三极管。以开关管Z的类型为N型MOS管为例，N型MOS管的栅极为所述第一开关管Z的控制端g，N型MOS管的源极为所述第一开关管Z的第一端S，N型MOS管的漏极为所述第一开关管Z的第二端I。
[0036]其中，电阻Rl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和继电器K的线圈的一端；继电器K的线圈的另一端连接至二极管D的阳极，所述二极管D的阴极连接至所述继电器K的开关的第一端1、所述直流电源信号端的负极输入端N以及所述第一开关管Z的第一端。
[0037]电阻R2连接至三极管Q2的集电极c和第一开关管Z的第一端s之间。
[0038]电阻R3连接至三极管Ql的集电极c与三极管Q2的基极b之间，电阻R4连接至三极管Q2的基极b和三极管Q2的发射极e之间，电阻R5的第一端作为所述直流电源防反接电路的第一输出端OUTl连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和三极管Q2的发射极e之间，三极管Q2的集电极c连接至开关管Z的控制端g。所述第一开关管Z的第二端作为所述直流电源防反接电路的第二输出端0UT2。
[0039]以及，电阻R6连接至所述直流电源信号端的正极输入端L和三极管Ql的基极b之间，电阻R7连接至三极管Ql的基极b与三极管Ql的发射极e之间，三极管Ql的发射极e连接至继电器K的开关的第二端2。即电阻R3通过三极管Ql连接至所述继电器K的开关的第二端2，其中，电阻R6、电阻R7为分压电阻。
[0040]灯泡Lamp连接至所述第一输出端OUTl和第二输出端0UT2之间。
[0041]当直流电源正常接入所述直流电源信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到正电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到负电压信号时，二极管D正向导通，继电器K的线圈通过电流使得继电器K的开关从断开状态转换成连接状态，使得三极管Ql和三极管Q2处于导通状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间的电压差驱使第一开关管Z导通，则所述第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间有电压信号输出，则灯泡Lamp被点亮，正常工作。
[0042]当直流电源反向接入所述直流电压信号端时，即所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，二极管D逆向截止，继电器K的线圈无电流通过，则继电器K的开关保持断开状态，使得三极管Q1、三极管Q2处于截止状态，则第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间无电压差，则导致第一开关管Z处于截止状态,则第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间没有电压信号输出，则灯泡Lamp被处于熄灭状态，非正常工作。
[0043]上述实施例中，通过设置继电器K、二极管D、三极管Q以及第一开关管Z，使得直流电源反向接入时，二极管D逆向截止，继电器K的线圈无电流通过，则继电器K的开关保持断开状态，致使与继电器K的开关连接的三极管Ql的基极b与发射极e的电压为零，使得三极管Ql处于截止状态，进而导致三极管Q2也处于截止状态，则致使第一开关管Z的控制端g与第一开关管Z的第一端s之间的电压导致第一开关管Z截止,则第一输出端OUTl与第二输出端0UT2之间没有电压信号输出，达到防反接保护目的。本发明实施例提供的电路结构简单，稳定性高，功耗较小，提高了防反接电路的性能。
[0044]以上对本发明所提供的直流电源防反接电路以及灯具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种直流电源防反接电路，用于连接于直流电源信号端与一负载之间，以对所述负载进行防反接保护，所述直流电源防反接电路包括:二极管、继电器、第一开关管及第二开关管，所述二极管的阳极通过所述继电器的线圈连接至所述直流电源信号端的正极输入端，所述二极管的阴极连接至所述直流电源信号端的负极输入端，所述继电器的开关的第一端连接至所述二极管的阴极，并连接至所述第一开关管的第一端，所述继电器的开关的第二端连接至所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的第一端连接至所述直流电源信号端的正极输入端，并作为所述直流电源防反接电路的第一输出端，所述第一开关管的控制端连接至所述第二开关的第二端，所述第一开关管的第二端作为所述直流电源防反接电路的第二输出端，所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端用于连接所述负载，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一及第二开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载。
2.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到正电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到负电压信号时，所述二极管导通，所述继电器的开关闭合，使得所述第一及第二开关管导通，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端输出电压信号至所述负载。
3.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述直流电源防反接电路还包括第一电阻，所述二极管的阳极依次通过所述继电器的线圈及所述第一电阻连接至所述直流电压信号端的正极输入端。
4.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述直流电源防反接电路还包括第二电阻，所述第二电阻连接至所述第一开关管的控制端与第一端之间。
5.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述直流电源防反接电路还包括第三及第四电阻`，所述继电器的开关的第二端通过所述第三电阻连接至所述第二开关管的控制端，所述第四电阻连接至所述第二开关管的第一端与所述第二开关管的控制端之间。
6.如权利要求5所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述直流电源防反接电路还包括第五电阻，所述第二开关管的第一端通过所述第五电阻连接至所述直流电压信号端的正极输入端。
7.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述第一开关管为N沟道场效应管，所述第一开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述场效应管的栅极、源极及漏极，所述第二开关管为PNP型三极管，所述第二开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述三极管的基极、发射极及集电极。
8.如权利要求1所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述直流电源防反接电路还包括第三开关管、第六电阻及第七电阻，所述继电器的开关的第二端通过所述第三开关管连接至所述第二开关管的控制端，所述第六及第七电阻串联在所述直流电源信号端的正极输入端与所述继电器的开关的第二端之间，所述第六及第七电阻之间的节点连接至所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的第一端连接至所述继电器的开关的第二端，所述第三开关管的第二端连接至所述第二开关管的控制端，当所述直流电源信号端的正极输入端接收到负电压信号，所述直流电源信号端的负极输入端接收到正电压信号时，所述二极管截止，所述继电器的开关断开，使得所述第一至第三开关管截止，从而使得所述直流电源防反接电路的第一及第二输出端未有电压信号输出至所述负载。
9.如权利要求8所述的直流电源防反接电路，其特征在于，所述第一开关管为N沟道场效应管，所述第一开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述场效应管的栅极、源极及漏极，所述第二开关管为PNP型三极管，所述第二开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述PNP型三极管的基极、发射极及集电极，所述第三开关管为NPN型三级管，所述第三开关管的控制端、第一端及第二端分别为所述NPN型三极管的基极、发射极及集电极。
10.一种灯具，包括直流电源信号端、光源负载及如权利要求1-9项任一项所述的直流电源防反接电路，所述直流电源防反接电路连接在所述直流电源信号端与所述光源负载之间，以对所述光源负载进行防反接`保护。
【文档编号】H02H11/00GK103683264SQ201210314202
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】周明杰, 孙占民 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司