防止灯管防触电保护功能误动作的电源系统及其方法与流程

1.本发明系有关于一种电源系统及其方法。


背景技术：

2.发光二极管灯管的长度约为600mm～2400mm。如图1所示，一般而言，使用者u会先将发光二极管灯管d的一端插入灯座的火线输入端l，并手持发光二极管灯管d的另一端(e表示地)。此时，若发光二极管灯管d没有适当的防触电保护机制，使用者u容易因此触电。为了解决这个问题，发光二极管灯管d具有防触电保护电路，以提供防触电保护功能。防触电保护电路可有效地判断人体电阻是否接入电网，故可以有效地实现防触电保护功能，以降低触电风险。然而，连接电网与发光二极管灯管d间的导线的长度与尺寸及电网中灯管的数量都可能导致防触电保护电路误动作，使防触电保护电路切断发光二极管灯管d与电网的连接。如此，发光二极管灯管d则无法正常工作。


技术实现要素：

3.根据本发明的一实施例，提出一种防止灯管防触电功能误动作的电源系统。此电源系统包含火线输入端、零线输入端及容性器件。火线输入端连接至第一节点，第一节点用于连接至第一发光模块的防触电保护电路的火线端子。零线输入端连接至第二节点，第二节点用于连接至第一发光模块的防触电保护电路的零线端子。容性器件的一端连接至该第一节点，其另一端连接至第二节点。
4.在一实施例中，电源系统更包含至少一第二发光模块，第二发光模块与第一发光模块并联。
5.在一实施例中，第一发光模块及第二发光模块为发光二极管灯管。
6.在一实施例中，电源系统更包含变压模块，火线输入端及零线输入端透过变压模块分别连接至第一节点及第二节点。
7.在一实施例中，当火线输入端透过第一节点连接至火线端子且零线输入端透过第二节点连接至零线端子时，容性器件使防触电保护电路的电流采样点放电。
8.根据本发明的另一实施例，提出一种防止灯管防触电功能误动作的方法，其包含下列步骤：将容性器件的一端连接至电源系统的火线输入端的第一节点；将容性器件的另一端连接至电源系统的零线输入端的第二节点；以及将火线输入端的第一节点连接至第一发光模块的防触电保护电路的火线端子，并将零线输入端的第二节点连接至第一发光模块的防触电保护电路的零线端子。
9.在一实施例中，此方法更包含下列步骤：将至少一第二发光模块连接至第一发光模块，且第二发光模块与第一发光模块为并联。
10.在一实施例中，第一发光模块及第二发光模块为发光二极管灯管。
11.在一实施例中，此方法更包含下列步骤：透过容性器件在火线输入端透过第一节点连接至火线端子且零线输入端透过第二节点连接至零线端子时使防触电保护电路的电
流采样点放电。
12.在一实施例中，火线输入端及零线输入端透过变压模块分别连接至第一节点及第二节点。
13.承上所述，依本发明的实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法，其可具有一或多个下述优点：
14.(1)本发明的一实施例中，电源系统具有容性器件，且此容性器件的一端连接至电源系统的火线输入端，另一端连接至电源系统的零线输入端。因此，当电源系统连接至具有防触电保护电路的第一发光模块且第一发光模块与一个或多个第二发光模块并联时，容性器件能使防触电保护电路的电流采样点放电，使流过电流采样点的电流不受到导线的长度及尺寸的影响。此机制可有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，使这些发光模块可以正常工作。
15.(2)本发明的一实施例中，电源系统可以有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，且防触电保护电路仍能在人体电阻接入电网时正常执行防触电保护功能。因此，防触电保护电路仍能够正常工作。
16.(3)本发明的一实施例中，电源系统可以应用于各种发光二极管照明装置，故应用上更为广泛，且能有效地达到节能省电的目标，故符合未来的发展趋势。
17.(4)本发明的一实施例中，电源系统的设计简单，故能在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，因此能够符合实际应用的需求。
附图说明
18.图1为安装现有照明装置的示意图。
19.图2为本发明的第一实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。
20.图3为本发明的第一实施例的防止灯管防触电功能误动作的方法的流程图。
21.图4为本发明的第二实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。
22.图5为本发明的第三实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。
23.图6为本发明的第四实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。
24.附图标记说明：
25.u-使用者、d-发光二极管灯管；l-火线输入端；e-地；1-电源系统；11-火线输入端；12-零线输入端；变压模块-13；ct～ct10-容性器件；n1-第一节点；n2-第二节点；es-防触电保护电路；lt-火线端子；nt-零线端子；fr-桥式整流器；mu-控制器；rs-电阻；q1～q2-开关；r1、rs-电阻；dc+-正极输出端；dc
‑‑
负极输出端；lr-负载；rr-等效电阻；l1、l1
’‑
第一发光模块；l2-第二发光模块；g1～g3、k1-k3、j1～j3-发光模块；s31～s35-步骤流程。
26.以下在实施方式中详细叙述本发明之详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明之技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露之内容、权利要求及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本创作相关之目的及优点。
具体实施方式
27.以下将参照相关图式，说明依本发明的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法的实施例，为了清楚与方便图式说明，图式中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现。在以下描述及/或权利要求中，当提及组件「连接」或「耦合」至另一组件时，其可直接连接或耦合至该另一组件或可存在介入组件；而当提及组件「直接连接」或「直接耦合」至另一组件时，不存在介入组件，用于描述组件或层间的关系的其他字词应以相同方式解释。为使便于理解，下述实施例中的相同组件系以相同的符号标示来说明。
28.请参阅图2，其系为本发明的第一实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。如图所示，电源系统1包含火线输入端11、零线输入端12及容性器件ct。在一实施例中，电源系统1可为与电网(市电)连接的灯座、插座或各种类似的系统。
29.火线输入端11连接至第一节点n1。第一发光模块l1包含防触电保护电路es及负载lr。在一实施例中，第一发光模块l1可为发光二极管(led)灯管、发光二极管灯泡或各种发光二极管照明装置；负载lr可为发光二极管、发光二极管数组或各种包含发光二极管驱动电路或控制电路的发光二极管组件。第一节点n1连接至第一发光模块l1的防触电保护电路es的火线端子lt。
30.零线输入端12连接至第二节点n2。第二节点n2用于连接至第一发光模块l1的防触电保护电路es的零线端子nt。
31.容性器件ct的一端连接至第一节点n1，另一端连接至第二节点n2。在一实施例中，容性器件ct可为一储能组件，如电容、电容及电感的组合等。
32.另外，电源系统1还可包含变压模块。火线输入端11及零线输入端12透过变压模块分别连接至第一节点n1及第二节点n2，使变压模块可将由火线输入端11及零线输入端12输入的电压进行变压，以驱动第一发光模块l1。在一实施例中，变压模块可为变压器或其它类似的组件。
33.第一发光模块l1的防触电保护电路es包含火线端子lt、零线端子nt、桥式整流器fr、控制器mu、电阻r1、电阻rs、开关q1、正极输出端dc+及负极输出端dc-；其中，电阻rs做为电流采样点。在一实施例中，开关q1可为金氧半场效晶体管(mos)、双极性晶体管(bjt)或其它类似的组件。上述各组件相互连接，而防触电保护电路es透过正极输出端dc+及负极输出端dc-连接至负载lr。另外，电源系统1的零线输入端12与防触电保护电路es的零线端子nt间可视为形成等效电阻rr，此等效电阻rr约等于第一发光模块l1的内部电阻(此内部电阻受到第一发光模块l1内部的导线的长度及尺寸的影响)。
34.以下将说明防触电保护电路es的运作机制。当第一发光模块l1连接至电源系统1，控制器mu导通开关q1，以驱动第一发光模块l1。同时，控制器mu侦测通过电阻rs的电流，并将此电流与一预设值比对。当此电流达到此预设值时，控制器mu判断人体电阻尚未接入电网；此时，控制器mu持续保持开关q1为导通状态。
35.当用户碰触到第一发光模块l1的零线端子nt时(人体电阻接入电网)，控制器mu侦测通过电阻rs的电流小于上述的预设值(此时，此等效电阻rr约等于第一发光模块l1的内部电阻加上人体电阻)。此时，控制器mu判断人体电阻已接入电网，并切断开关q1以防止使用者触电。由上述可知，防触电保护电路es是透过侦测通过电阻rs的电流来判断人体电阻
是否已接入电网，藉此执行防触电保护功能。
36.然而，当第一发光模块l1与一个或多个第二发光模块l2(第一发光模块l1可与第二发光模块l2相同或不同的照明装置)并联时，导线的长度可能会有变化，导致整个回路的内部电阻增加。在此情况下，控制器mu可能会误判人体电阻已接入电网而因此切断开关q1，导致第一发光模块l1与第二发光模块l2无法正常工作。
37.本实施例的电源系统1可有效地解决上述问题。如前述，容性器件ct的一端连接至第一节点n1，另一端连接至第二节点n2。当第一发光模块l1与一个或多个第二发光模块l2并联且连接至电源系统1时，控制器mu导通开关q1。同时，容性器件ct可在开关q1导通的瞬间对与开关q1串联的电阻rs进行放电，使流过电阻rs的电流不受到导线的长度及尺寸的影响。上述特殊的机制可有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路es误动作的情况产生，使这些发光模块可以正常工作。
38.请参阅图3，其为本发明的第一实施例的防止灯管防触电功能误动作的方法的流程图。本实施例的防止灯管防触电功能误动作的方法包含下列步骤：
39.步骤s31：将容性器件的一端连接至电源系统的火线输入端的第一节点。
40.步骤s32：将容性器件的另一端连接至电源系统的零线输入端的第二节点。
41.步骤s33：将火线输入端的第一节点连接至第一发光模块的防触电保护电路的火线端子，并将零线输入端的第二节点连接至第一发光模块的防触电保护电路的零线端子。
42.步骤s34：将至少一第二发光模块连接至第一发光模块，且第二发光模块与第一发光模块为并联。
43.步骤s35：透过容性器件在火线输入端透过第一节点连接至火线端子且零线输入端透过第二节点连接至零线端子时使防触电保护电路的电流采样点放电。
44.当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
45.值得一提的是，现有的照明装置的防触电保护电路可能在此照明装置与其它照明装置并联时产生误动作，使这些照明装置无法正常工作。相反的，根据本发明的实施例，电源系统具有容性器件，且此容性器件的一端连接至电源系统的火线输入端，另一端连接至电源系统的零线输入端。因此，当电源系统连接至具有防触电保护电路的第一发光模块且第一发光模块与一个或多个第二发光模块并联时，容性器件能使防触电保护电路的电流采样点放电，使流过电流采样点的电流不受到导线的长度及尺寸的影响。此机制可有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，使这些发光模块可以正常工作。
46.此外，根据本发明的实施例，电源系统可以有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，且防触电保护电路仍能在人体电阻接入电网时正常执行防触电保护功能。因此，防触电保护电路仍能够正常工作。
47.另外，根据本发明的实施例，电源系统可以应用于各种发光二极管照明装置，故应用上更为广泛，且能有效地达到节能省电的目标，故符合未来的发展趋势。
48.再者，根据本发明的实施例，电源系统的设计简单，故能在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，因此能够符合实际应用的需求。由上述可知，本发明的实施例揭示
的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法确实可以达到极佳的技术效果。
49.请参阅图4，其系为本发明的第二实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。电源系统1包含火线输入端11、零线输入端12及容性器件ct。
50.火线输入端11连接至第一节点n1。第一发光模块l1’包含防触电保护电路es及负载lr。第一节点n1连接至第一发光模块l1’的防触电保护电路es’的火线端子lt。
51.零线输入端12连接至第二节点n2。第二节点n2用于连接至第一发光模块l1’的防触电保护电路es’的零线端子nt。
52.容性器件ct的一端连接至第一节点n1，另一端连接至第二节点n2。
53.同样的，电源系统1还可包含变压模块。火线输入端11及零线输入端12透过变压模块分别连接至第一节点n1及第二节点n2，使变压模块可将由火线输入端11及零线输入端12输入的电压进行变压，以驱动第一发光模块l1’。
54.第一发光模块l1’的防触电保护电路es’包含火线端子lt、零线端子nt、桥式整流器fr、控制器mu、电阻r1、电阻rs、开关q1、开关q2、正极输出端dc+及负极输出端dc-；其中，电阻rs做为电流采样点。在一实施例中，开关q1及开关q2可为金氧半场效晶体管(mos)、双极性晶体管(bjt)或其它类似的组件。
55.以下将说明防触电保护电路es’的运作机制。当第一发光模块l1’连接至电源系统1，控制器mu导通开关q1及开关q2，以驱动第一发光模块l1’。同时，控制器mu侦测通过电阻rs的电流，并将此电流与一预设值比对。当此电流达到此预设值时，控制器mu判断人体电阻尚未接入电网；此时，控制器mu持续保持开关q2为导通状态。
56.当用户碰触到第一发光模块l1的零线端子nt时，控制器mu侦测通过电阻rs的电流小于上述的预设值。此时，控制器mu判断人体电阻已接入电网，并切断开关q2以防止使用者触电。
57.同样的，当第一发光模块l1’与一个或多个第二发光模块l2并联且被电源系统驱动时，控制器mu导通开关q1及开关q2。同时，容性器件ct可在开关q1及开关q2导通的瞬间对与开关q1串联的电阻rs进行放电，使流过电阻rs的电流不受到导线的长度及尺寸的影响。由上述可知，各种防触电保护电路是透过侦测回路中的电流采样点(如前述的电阻rs)来判断是否有人体电阻接入电网。因此，当连接电网与发光模块间的导线较细或有电网中有多个发光模块时，流过电流采样点的电流可能会小于预设值。本发明的实施例的电源系统1可以有效地解决这个问题，确保流过电流采样点的电流小于预设值。因此，电源系统1可应用于各种具有不同电路设计的防触电保护电路。
58.当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
59.请参阅图5，其系为本发明的第三实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。电源系统1包含火线输入端11、零线输入端12、变压模块13及容性器件ct。电网内包含复数个发光模块群组。发光模块g1、g2、g3为第一群组，发光模块g1、g2、g3彼此并联。发光模块k1、k2、k3为第二群组，发光模块k1、k2、k3彼此并联。发光模块j1、j2、j3为第三群组，发光模块j1、j2、j3彼此并联。该些发光模块可为相同或不
同的照明装置。
60.火线输入端11透过变压模块13连接至第一节点n1，零线输入端12透过变压模块13连接至第二节点n2。第一节点n1及第二节点n2则分别连接至发光模块g1的火线端子及零线端子、发光模块k1的火线端子及零线端子及发光模块j1的火线端子及零线端子。如此，电源系统1则可连接至多个发光模块群组，且各个发光模块群组包含多个彼此并联的发光模块。与前述实施例相较，本实施例的电源系统1连接至更多的发光模块，故容性器件ct的容量也需要增加。
61.当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
62.请参阅图6，其系为本发明的第四实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统连接至一个或多个照明装置的示意图。电源系统1包含火线输入端11、零线输入端12及变压模块13。
63.上述各组件与前述实施例相似，故不在此多加赘述。与前述实施例不同的是，电源系统1包含复数个容性器件ct2、ct5及ct8，该些容性器件ct2、ct5及ct8分别设置于该些发光模块群组的前端。本实施例以多个小容量的容性器件ct2、ct5及ct8取代一个大容量的容性器件ct。
64.该些容性器件ct2、ct5及ct8分也可以被容性器件ct3、ct6及ct7取代。该些容性器件ct3、ct6及ct9分别设置于该些发光模块群组的中间。
65.该些容性器件ct2、ct5及ct8分也可以被容性器件ct8、ct9及ct10取代。该些容性器件ct8、ct9及ct10分别设置于该些发光模块群组的末端。
66.当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的防止灯管防触电功能误动作的电源系统及其方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
67.综上所述，根据本发明的实施例，电源系统具有容性器件，且此容性器件的一端连接至电源系统的火线输入端，另一端连接至电源系统的零线输入端。因此，当电源系统连接至具有防触电保护电路的第一发光模块且第一发光模块与一个或多个第二发光模块并联时，容性器件能使防触电保护电路的电流采样点放电，使流过电流采样点的电流不受到导线的长度及尺寸的影响。此机制可有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，使这些发光模块可以正常工作。
68.此外，根据本发明的实施例，电源系统可以有效地防止当多个发光模块并联时防触电保护电路误动作的情况产生，且防触电保护电路仍能在人体电阻接入电网时正常执行防触电保护功能。因此，防触电保护电路仍能够正常工作。
69.另外，根据本发明的实施例，电源系统可以应用于各种发光二极管照明装置，故应用上更为广泛，且能有效地达到节能省电的目标，故符合未来的发展趋势。
70.再者，根据本发明的实施例，电源系统的设计简单，故能在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，因此能够符合实际应用的需求。
71.以上所述仅为举例性，而非为限制性者。其它任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应该包含于后附的权利要求中。
72.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。