一种防雷过压保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种防雷过压保护电路，用于保护照明灯具因过压而受损，包括采样单元、处理单元、开关单元和供电单元，通过所述采样单元从市电取样低电压信号，提供给处理单元，所述处理单元根据所述低压信号来产生过电压触发信号或过电压恢复触发信号，所述开关单元接收所述过电压触发信号或过电压恢复触发信号来执行关断或者接通市电，所述供电单元用以从市电处取得低压交流电并经整流、滤波、稳压后给整个系统提供稳定的直流电压；本发明可智能的分析过电压的时间并作出合理的判断，以此来切断过电压时的供电电路，当过电压恢复正常后，又能继续恢复供电输出，从而有效地保护了作为负载的照明灯具。
【专利说明】一种防雷过压保护电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种交流过压保护电路，更具体地来说，涉及一种两相交流电压输入的防雷过压保护电路。
【背景技术】
[0002]随着照明领域的迅速发展，各式各样的灯具已被广泛应用到我们生活中的各个角落，但是一些户外照明灯具的实际使用中可以发现，诸多道路照明灯具实际应用状况不乐观，其中雷击便是一个常见的危险，轻则可导致照明灯具损坏，重则引起火灾或人员伤亡，从而给社会财产带来巨大的损失。
[0003]在现有的对于照明灯具保护的方法主要是采用避雷针，但其覆盖范围有限，不可能在每个照明灯具旁边加设避雷针；另外，现有技术中也有一些具有防雷功能的电路，将其接在市电和照明灯具之间，可仅是带防雷功能的电路是无法避免灯具损毁的，因为所述防雷电路只能避免瞬时的脉冲高电压，该脉冲电压时间是非常短的，其是无法应对长时间过电压保护的。另外，现有的在收到雷击过后，保护电路由于过压而自动切断市电来保护照明灯具，可雷击过后电压恢复正常以后却不能自动恢复正常供电，需要借助人为的或其他的办法来恢复照明。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防雷过压保护电路，用于解决现有技术中用于保护照明灯具的电路或设备无法应对长时间过压状况、及在电压恢复正常后不能自动恢复供电的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案:
[0006]一种防雷过压保护电路，连接于市电和照明灯具之间，所述防雷过压保护电路包括采样单元、处理单元、开关单元和供电单元；其中，所述采样单元包括过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路，所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路分别连接至所述市电端以获取所述市电的即时电压值，并对所获取的即时电压值进行处理后予以输出过电压触发信号或过电压恢复触发信号；所述处理单元连接所述采样单元以接收所述过电压触发信号或过电压恢复触发信号，并对所述过电压触发信号或过电压恢复触发信号进行处理后予以对应输出第一控制信号或第二控制信号；开关单元，连接于所述处理单元和照明灯具之间，用以接收自所述处理单元输出的所述第一控制信号或第二控制信号，其中，所述开关单元针对所述第一控制信号做出连通动作，所述开关单元针对所述第二控制信号做出断开动作；所述供电单元连接于所述市电和处理单元之间，用以将所述市电转换成供所述处理单元使用的低压直流电源。
[0007]优选地，所述采样单元还包括电阻网络信号取样电路，具有输入端和输出端，所述输入端连接市电端，所述输出端同时连接于所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路。[0008]进一步地，所述电阻网络信号取样电路中，包括电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、及电容Cl，其中，所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点与所述电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻Rl依次串联，所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第二节点同时连接于所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路，所述电阻Rl连接于市电端。
[0009]进一步地，所述过电压门限比较电路中，包括第一比较器、电阻R6、电阻R7、及电容C2，其中所述第一比较器的输入端的正极连接于电阻R7、输入端的负极通过电阻R6连接至所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点，所述第一比较器的输出端连接至所述处理单元，所述电容C2两端分别连接所述第一比较器的输出端和接地端。
[0010]优选地，所述过电压恢复门限比较电路中，包括第二比较器、电阻R8、电阻R9、电阻R10、及电容C3，其中所述第二比较器的输入端的正极连接于电阻R10、输入端的负极通过电阻R9连接至所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点，所述第二比较器的输出端连接至所述处理单元，所述电容C3两端分别连接所述第二比较器的输出端和接地端，所述电阻R8两端分别连接所述第二比较器的输出端和工作电源端。
[0011]进一步地，所述开关单元中，至少包括NPN型三极管、继电器、电阻R11、及电阻R12，其中，所述继电器连接于所述NPN型三极管的发射极和所述照明灯具之间，所述NPN型三极管的基极通过电阻Rll连接于所述处理单元，所述电阻R12的两端分别连接所述NPN型三极管的集电极和基极。
[0012]优选地，所述供电单元至少包括防雷电路、供电网络、及整流滤波稳压电路，其中所述防雷电路、供电网络、及整流滤波稳压电路依次连接，所述防雷电路的一端连接于所述市电端，另一端与供电网络、及整流滤波稳压电路依次连接，且所述整流滤波稳压电路连接至所述处理单元。
[0013]优选地，所述处理单元具体为包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口的微控制器，具体地，所述微控制器为单片机。
[0014]如上所述，本发明具有以下有益效果:通过对市电的电压进行采样后进行分析，根据过电压的时间作出合理的判断并输出第一控制信号和第二控制信号，然后经过开关单元对所述第一控制信号和第二控制信号作出相应地开关动作，以切断或连通负载的电源；另夕卜，本发明不仅能够通过所述防雷电路来泄放雷击这种特高短时的脉冲高压，还能有效切断过保护值电压这种长期的过电压，当过电压恢复正常后，又能继续恢复供电输出，从而有效的保护后续负载，因此，本发明很好地解决了现有技术中不能达到长时间过电压切断供电、电压恢复正常后自动恢复供电的目的而无法有效保护后续负载的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1显示为本发明一种防雷过压保护电路的原理示意图。
[0016]图2显示为本发明一种防雷过压保护电路中的采样单元的详细原理示意图。
[0017]图3显示为本发明一种防雷过压保护电路中开关单元的详细原理示意图。
[0018]图4显示为本发明一种防雷过压保护电路中的采样单元的具体电路图。
[0019]图5显示为本发明一种防雷过压保护电路中的开关单元的具体电路图。
[0020]图6显示为本发明一种防雷过压保护电路中的供电单元的具体电路结构图。
[0021]图7显示为本发明一种防雷过压保护电路中的处理单元的具体电路结构图。[0022]附图标号说明
[0023]
【权利要求】
1.一种防雷过压保护电路，连接于市电和照明灯具之间，其特征在于，包括: 采样单元，包括过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路，所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路分别连接至所述市电端以获取所述市电的即时电压值，并对所获取的即时电压值进行处理后予以输出过电压触发信号或过电压恢复触发信号； 处理单元，连接所述采样单元以接收所述过电压触发信号或过电压恢复触发信号，并对所述过电压触发信号或过电压恢复触发信号进行处理后予以对应输出第一控制信号或第二控制信号； 开关单元，连接于所述处理单元和照明灯具之间，用以接收自所述处理单元输出的所述第一控制信号或第二控制信号，其中，所述开关单元针对所述第一控制信号做出连通动作，所述开关单元针对所述第二控制信号做出断开动作； 供电单元，连接于所述市电和处理单元之间，用以将所述市电转换成供所述处理单元使用的低压直流电源。
2.根据权利要求1所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述采样单元还包括电阻网络信号取样电路，具有输入端和输出端，所述输入端连接市电端，所述输出端同时连接于所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路。
3.根据权利要求2所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述电阻网络信号取样电路中，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、及电容Cl，其中，所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点与所述电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻Rl依次串联，所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第二节点同时连接于所述过电压门限比较电路和过电压恢复门限比较电路，所述电阻Rl连接于市电端。
4.根据权利要求1所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述过电压门限比较电路中，包括第一比较器、电阻R6、电阻R7、及电容C2，其中所述第一比较器的输入端的正极连接于电阻R7、输入端的负极通过电阻R6连接至所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点，所述第一比较器的输出端连接至所述处理单元，所述电容C2两端分别连接所述第一比较器的输出端和接地端。
5.根据权利要求1所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述过电压恢复门限比较电路中，包括第二比较器、电阻R8、电阻R9、电阻R10、及电容C3，其中所述第二比较器的输入端的正极连接于电阻R10、输入端的负极通过电阻R9连接至所述电阻R5和电容Cl并联而形成的第一节点，所述第二比较器的输出端连接至所述处理单元，所述电容C3两端分别连接所述第二比较器的输出端和接地端，所述电阻R8两端分别连接所述第二比较器的输出端和工作电源端。
6.根据权利要求1所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述开关单元中，至少包括NPN型三极管、继电器、电阻R11、及电阻R12，其中，所述继电器连接于所述NPN型三极管的发射极和所述照明灯具之间，所述NPN型三极管的基极通过电阻Rll连接于所述处理单元，所述电阻R12的两端分别连接所述NPN型三极管的集电极和基极。
7.根据权利要求1所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述供电单元至少包括防雷电路、供电网络、及整流滤波稳压电路，其中所述防雷电路、供电网络、及整流滤波稳压电路依次连接，所述防雷电路的一端连接于所述市电端，另一端与供电网络、及整流滤波稳压电路依次连接，且所述整流滤波稳压电路连接至所述处理单元。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述处理单元包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口的微控制器。
9.根 据权利要求8所述的防雷过压保护电路，其特征在于:所述微控制器为单片机。
【文档编号】H02H3/06GK103795025SQ201410032581
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】杨湖光 申请人:重庆四联光电科技有限公司