专利名称：为串联电路开路设后备电路的方法及装置和装置限流电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及由电路单元组成串联电路的方法及装置，尤其是含有为串联电 路中的电路单元开路设后备电路的方法及装置和该装置的限流电路。
背景技术：
人们知道在串联电路中，只要电路开路，串联电路中所有电路单元都因得 不到电流而无法工作，串联电路可靠性受到影响。因此，人民在实际使用电路 单元时尽量设计成并联电路。为了使大量低压电路单元进行并联，必须增加附 属设备，把高电压供电转换成低电压供电并输出大的电流，这样，增加了设备 投资，在电能转换过程中有大量的电能损耗。如
1. 目前使用发光二极管称为LED,由发光二极管组成的灯为LED灯，其电 路一般每只LED需要串联一个电阻，这个电阻称为限流电阻，它的作用是一旦 电路的电压发生波动，由于限流电阻的作用，限制通过LED的电流，避免通过 LED的电流发生较大波动，保证LED可靠工作，使用时将含有串联限流电阻的 LED各支路电路并联起来，然后由直流电源供电，构成完整LED灯电路。如果 LED灯大量的使用LED,限流电阻太多，在限流电阻上有大量的电能损耗，降低 了电用于LED的利用效率，同时需要直流电源设备提供较大的供电电流，增加 直流电源设备的电能损耗。于是，人们想到了多只LED串联后再串一个限流电 路，这样减少了限流电阻的数量，因此减少了限流电阻的电能的损耗；减少直 流电源设备的供电电流；减少直流电源设备的电能损耗，这个技术方案虽然解 决了降低能耗提高电能直接用于LED的利用效率问题，但是， 一旦有LED开路， 串联在这一支路上的所有LED都因得不到供电，所有LED都不亮，影响使用， 使多只LED串联后再串一个限流电路的技术方案难以实现。
2. 对于交流低压灯泡，多个低压灯泡串联起来，直接由市交流电进行供电 可以使各灯泡正常发光，但是一旦有一个灯泡开路，所有串联回路灯泡都不亮 影响使用，因此，只有用变压器把高压交流电变成低压交流电，然后对电灯泡 供电。这样，增加设备投资和增加电能损耗。
3. 对于交流低压电铃，多个低压电铃串联起来，直接由市交流电进行供电 可以使各电铃正常工作，但是一旦有一个电铃开路，所有串联回路电铃都不响
ii影响使用，因此，用变压器把高压交流电变成低压交流电，对电铃供电。这样， 增加设备投资和增加电能损耗。
上述3个例子是可以由串联电路构成装置的实例而己，并非唯一背景技术， 现实中这种情况数不胜数。
本发明另一背景技术是目前串联电路中的限流电路都是用限流电阻限流。 由于本发明为串联电路中的电路单元开路设了后备电路，使多个电路单元串联 使用成为可能，这样构成装置的电源电压可以较高，装置电源电压的变化范围 也相对变大，因此，对于那些需要电源稳定供电的装置，当电源电压波动较大 时，用限流电阻为电路限流，满足不了限流要求，如果电路不能很好的限流， 电流波动太大影响串联电路中的电路单元的使用寿命，影响装置的可靠性。 发明目的
本发明目的提供由电路单元组成串联电路的方法及装置，含有为串联电路 中的电路单元开路设后备电路。在串联电路正常工作时后备电路处截止状态， 没有电能损耗。当串联电路中的电路单元出现开路时，后备电路马上在串联电 路中的电路单元出现开路处的两端产生正常工作时的电压，串联电路可以从该 后备电路通过正常的工作电流。这样即是串联电路中的电路单元开路，由于后 备电路的作用，串联电路中没有开路的电路单元两端的电压不会发生大的变化， 而且这些电路单元可以从后备电路通过正常工作电流，可以正常工作。
由于后备电路存在，可以使大量电路单元串联使用，串联电路中的电路单 元越多，电源所需提供电压越髙，电源电压越高，电源电压波动范围越大，电 源电压大的波动范围，对于串联电路上那些要求稳定供电的电路单元用限流电 阻限流，满足不了要求，因此，本发明目的另一目的是-提供限流电路，电源 电压的波动通过所串联的限流电路的电压变化抵消电源电压的波动，这样，虽 然电源电压的波动范围大，通过限流电路的电压变化抵消电源电压的波动后加 在串联电路上的电路单元的电压比较稳定。通过串联电路上的电流也比较稳定 的，起到良好的限流作用，使那些需要稳定供电的串联电路中的电路单元开路 设后备电路构成的装置可以实现。 技术方案
为了防止在串联电路中的电路单元一旦开路，串联电路中的其他所有电路 单元都不工作，在串联电路中的每个电路单元都并联一个后备电路。后备电路有两个接线端，两个接线端并联接在串联电路中各电路单元上。本发明为后备 电路设一个启动工作电压，启动工作电压大于并接近所并联电路单元的最大工 作电压，当后备电路的两端之间的电压小于启动工作电压时后备电路处于截止 状态，没有电流通过。当串联电路中的电路单元开路时，在所并联的后备电路 两端之间产生一个维持电压，这个维持电压是后备电路的启动工作电压，并且 从该后备电路可以通过一定的电流，这个电流等于或大于串联电路的最大工作 电流。这样，串联电路正常工作时，后备电路两端之间的电压小于每个串联电 路中的电路单元的最大电压，后备电路两端电压达不到启动工作电压，处于截 止状态，没有电流通过。只有在串联电路中的电路单元开路时，加到所并联的 后备电路两端的电压立即达到启动工作电压，后备电路在串联电路开路处的电 路单元两端产生维持启动工作电压，使串联电路中的其它电路单元两端电压值 不发生大的变化，并且串联电路中的其它电路单元可以从所并联的后备电路通 过所需工作的电流，保证串联电路中的其它电路单元正常工作。所称的电路单 元可以是一个元件或设备，也可以是两个以上的元件或设备组成的串联电路， 还可以是多种元件或设备混合组成串联电路的集合。所并联的后备电路根据串 联电路中的电路单元功率或通过电流不同而不同，可以是一个元件，也可以是 多个元件组成的电路。
根据电源的性质后备电路可以是直流后备电路，也可以是交流后备电路。 用于交流串联电路中的后备电路为交流后备电路。用于直流串联电路中的后备 电路为直流后备电路，交流后备电路是在直流后备电路基础上来实现的，即两 个直流后备电路各串联一个二极管后再反向并联就构成一个交流后备电路。
限流电路是这样实现的除用限流电阻限流外电路中还采用调压方案进行 限流，称为调压限流，调压限流电路串联在电路中，当电源电压低时，调压限 流电路两端产生电压降小，保证电源为串联电路中的电路单元提^l正常工作电 压，从而可获得正常的工作电流，以使串联电路中电路单元件正常工作。当电 源电压高时，调压限流电路两端产生电压降大，抵消电源电压升高部分，保证 电源为串联电路中的电路单元提供正常工作电压，从而可获得正常的工作电流。 保证电源电压波动较大时，含有为串联电路中的电路单元开路设后备电路构成 装置技术方案可以实施。 有益效果本发明的有益效果是减少供电电源电压转换设备，减少装置的不必要电 能损耗，提高串联电路中的电路单元构成装置工作的可靠性-
1. 对于LED灯，由于采用为串联LED电路中的LED开路设的直流后备电路， 消除了在串联LED电路中的LED由于开路使本支路的所有LED都不亮的现象， 使多只LED串联可以安全实现。这样，在LED灯上取消了大量限流电阻，因此 减少了限流电阻的电能的损耗，从上述技术方案看，电源电压越高，LED串联的 越多，取消限流电阻的数量越多，节能效果越好，电能直接用于LED的利用效 率越高。
2. 由于采用含有为交流串联电路开路设的交流后备电路，可以使多个交流 低压灯泡串联后直接接市交流电上使用。减少变压器进行降压的设备，减少电 能损耗。
3. 由于采用含有为交流串联电路开路设的交流后备电路，可以使多个交流 低压电铃串联后直接接市交流电上使用。减少变压器进行降压的设备，减少电 能损耗。
上述例子都是可以由串联电路构成装置的有益效果实例，但是现实串联电 路情况数不胜数，采用含有为串联电路开路设的后备电路，有益效果是明显的， 上述例子并非唯一产生有益效果实例，而是为了说明有益效果的例子而已。
由于采用调压限流电路技术方案，保证当电源电压波动较大时，串联电路 构成装置能可靠工作。对提高装置的使用寿命，提高装置的可靠性非常有益。 并使那些对于要求稳定供电的串联电路中的电路单元，使用含有为串联电路中 的电路单元开路设了后备电路构成装置的技术方案可以实现。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
图1是为直流串联电路中的电路单元开路设i流后备电路技术方案框图； 图2是为交流串联电路中的电路单元开路设交流后备电路技术方案框图； 图3是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例1; 图4是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例2; 图5是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例3; 图6是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例4; 图7是为串联电路构成装置设的单级调压限流电路技术方案框图；图8是为串联电路构成装置设的双级调压限流电路技术方案框图9是为串联电路构成装置设的多级调压限流电路技术方案框图10是为串联电路构成装置设的双级调压限流电路实施例1;
图11是为串联电路构成装置设的双级调压限流电路实施例2;
图12是为串联电路构成装置设的三级调压限流电路实施例；
图13是含有直流串联电路和为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备 电路技术方案框图14是含有交流串联电路和为交流串联电路中的电路单元开路设交流后备 电路技术方案框图15是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以单只LED为电路单元 开路设直流后备电路实施例；
图16是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以三只LED串联后为电 路单元开路设直流后备电路实施例；
图i7是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以多只LED串联后为电 路单元开路设直流后备电路实施例；
图18是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以两只LED串联为电路 单元开路设直流后备电路，并且直流后备电路是交叉并联连接实施例；
图19是含有直流串联大功率LED电路和为直流串联大功率LED开路设的直 流后备电实施例l;
图20是含有直流串联大功率LED电路和为直流串联大功率LED开路设的直 流后备电路实施例2;
图21是含有直流串联LED电路、为直流串联LED开路设的直流后备电路和 用限流电阻限流电路完成的单路LED灯电路实施例；
图22是含有直流串联LED电路、为直流串联LED开路设的直流后备电路和 用限流电阻限流电路完成的多路LED灯电路实施例；
图23是由市交流电供电，经过全波整流电路整流、含有两级调压限流电路 限流、直流串联LED电路和为直流串联LED开路设的直流后备电路构成单路LED 灯电路的实施例；
图24是由市交流电供电，经过全波整流电路整流、含有两级调压限流电路 限流、直流串联LED电路和为直流串联LED开路设的直流后备电路构成多路LED
15灯电路的实施例；
图25是由市交流电供电，经过半波整流，单级调压限流电路限流，直流串 联LED电路和为直流串联LED开路设的直流后备电路完成的单路LED灯电路实
图26是由市交流电供电，多个低压交流灯泡串联连接在电源上，每个电灯 泡设交流后备电路，构成完整的灯泡供电电路实施例；
图27是由市交流电供电，多个低压交流电铃串联连接在电源上，每个电铃 设交流后备电路，构成完整的电铃供电电路实施例；
图28是由市交流电供电，低压交流电铃、马达、电铃等设备串联连接在电 源上。每个设备设交流后备电路，构成完整设备供电电路实施例。
具体实施例方式
下面再结合附图作进一部说明
如图1所示，是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路技术方 案框图。图中的3是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路，直流
后备电路3有两个接线端，1是直流后备电路3的正端，2是直流后备电路3的 负端。直流后备电路3的工作过程是-
为了防止在直流串联电路中的电路单元一旦有开路现象，串联电路中的其 他所有电路单元都不工作，在直流串联电路中每个电路单元都并联一个直流后 备电路3，直流后备电路3的正端1电路单元的正端，直流后备电路3的负端2 接电路单元的负端。本发明为直流后备电路3设一个启动工作电压，启动工作 电压大于并接近所并联电路单元的最大工作电压，当直流后备电路3的正端1 与负端2之间的电压小于启动工作电压时直流后备电路3处于截止状态，没有 电流通过。当串联电路中的电路单元开路时，在所并联的直流后备电路3两端 之间产生一个维持电压，这个维持电压是直流后备电路3的启动工作电压，并 且直流后备电路3从正端1向负端2可以通过一定的电流，这个电流等于或大 于串联电路的最大工作电流。这样，串联电路正常工作时，直流后备电路3两 端之间的电压小于每个串联电路中的电路单元的最大电压，直流后备电路3两 端电压达不到启动工作电压，处于截止状态，没有电流通过。只有在串联电路 中的电路单元开路时，加到所并联的直流后备电路3两端的电压立即达到启动 工作电压，直流后备电路3的两端1和2在串联电路中开路电路单元两端产生维持启动工作电压，使串联电路其它电路单元两端电压值不发生大的变化，并
且串联电路其它电路单元可以从所并联的直流后备电路3通过所需工作的电流, 保证串联电路其它电路单元正常工作。
如图2所示，是为交流串联电路中的电路单元开路设交流后备电路技术方 案框图。图中的6是为交流串联电路开路设的交流后备电路，交流后备电路6 有两个接线端4和5。在图2中，由直流后备电路3正端1连接一个二极管D的 负极构成一个串联电路的支路，该支路的两端是直流后备电路3负端2和二极 管D的正极，将两个这样的支路两端反向并联连接构成交流后备电路6，两个支 路两个并联连接端是交流后备电路6的接线端4和接线端5，交流后备电路6的 接线端4和接线端5并联在串联电路中的电路单元上，交流后备电路6的工作 过程是
由于交流后备电路6是由两个相同支路反向并联连接组成.而这个支路是 由直流后备电路3和一个二极管D串联组成，因此，交流后备电路6的工作过 程是把交流电分解成两个半波工作，即正半波和负半波，每个半波只有一个支 路工作，而另一个支路由于二极管D的作用而截止，所以，交流后备电路6的 工作过程是交流后备电路6中反向并联连接两个支路交替工作过程，每个支路 工作过程和直流后备电路3工作过程相同。使用时将交流后备电路6的两个接 线端4和5并联连接在交流串联电路中的电路单元两端即可。另外，图2中交 流后备电路6的每个支路电路是直流后备电路3正向端1连接二极管D的负极 组成，实际直流后备电路3负端2连接二极管D的正极组成支路效是一样，因 此，不对这个支路组成交流后备电路进行说明。
如图3所示,是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例1， 图中DW1是一只稳压二极管，该稳压二极管构成直流后备电路3,稳压二极管 DW1的负极是直流后备电路3的正端1,稳压二极管DW1的正极是直流后备电路 3的负端2。
稳压二极管DW1的稳定电压大于并接近串联电路中的电路单元的最大工作 电压，稳压二极管Wl的工作电流大于串联电路的最大工作电流。串联电路正 常工作时，稳压二极管讽l两端电压达不到稳定电压，稳压二极管D紫l处于截 止状态，没有电能损耗。只有串联电路中的电路单元开路时，在开路电路单元 所并联稳压二极管DW1两端的电压立即达到稳压二极管DW1的稳定电压，该稳压二极管DW1在开路电路单元两端产生维持稳压二极管DW1的稳定电压，使串 联电路中的其它电路单元两端电压值不发生大的变化，并且从所并联的稳压二 极管DW1通过所需工作的电流，保证串联电路中的其它电路单元正常工作。
如图4所示，是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例2。 图中的DW2是稳压二极管，Ta是NPN型三极管，Rc2、 R2是电阻，由这些元4牛 组成直流后备电路3。三极管Ta的集电极与电阻Rc2的一端相连，三极管Ta的 基极与电阻R2的一端相连，电阻R2另一端与稳压二极管DW2的正极相连，稳 压二极管DW2的负极与电阻Rc2的另一端相连并引出一条线，这条线是直流后 备电路3的正端1,三极管Ta的发射极引出线是直流后备电路3的负端2。
稳压二极管DW2的稳定电压大于并接近串联电路中的电路单元的最大工作 电压，三极管Ta的集电极工作电流大于串联电路的最大工作电流，串联电路正 常工作时，稳压二极管DW2两端的电压小于稳压二极管DW2的稳定电压，稳压 二极管DW2两端电压达不到稳定电压处于截止状态，没有电能损耗，因此，三 极管Ta的基极也没有电流，三极管Ta处于截止状态，没有电能损耗。在串联 电路开路时，在开路电路单元所并联直流后备电路3的稳压二极管DW2两端的 电压立即达到稳压二极管DW2的稳定电压，有电流经过稳压二极管DW2向三极 管Ta的基极提供，使三极管Ta导通，由三极管Ta集电结和电Rc2在开路电路 单元两端产生维持电压，维持电压大于并接进稳压二极管DW2的稳定电压，使 稳压二极管DW2有电流通过维持三极管Ta的基极电流，使直流后备电路3连续 工作。这样，保证串联电路中的其它电路单元两端电压值不发生大的变化，并 且从所组成的直流后备电路3通过所需工作的电流，保证串联电路中的其它电 路单元正常工作。
如图5所示，是为直流串联电路中的电路单元开路设直流后备电路实施例3。 图中的DW3是稳压二极管，Tb是PNP型三极管，Rc3、 R3是电阻，由这些元件 组成直流后备电路3。三极管Tb的集电极与电阻Rc3的一端相连，三极管Tb的 基极与电阻R3的一端相连，电阻R3另一端与稳压二极管DW3的负极相连，稳 压二极管DW3的正极与电阻Rc3的另一端相连并引出一条线，这条线是直流后 备电路3的负端2，三极管Tb的发射极引出线是直流后备电路3的正端1。
图5与图4的主要差别是图5三极管Tb是PNP型，图4三极管Ta是NPN 型，图5的工作过程与图4的工作过程相同。如图6所示，是为直流串联电路中的电路单元开路设i:流后备电路实施例4。
图中的DW4是稳压二极管，SCR可控硅，R4是电阻，由这些元件组成直流后备 电路3。可控硅SCR的阳极与电阻R4的一端相连，可控硅SCR的控制极与稳压 二极管DW4的正极相连，稳压二极管而2的负极与电阻R4的另一端相连并引出 一条线，这条线是直流后备电路3的正端1,可控硅SCR的阴极引出线是直流后 备电路3的负端2。
稳压二极管DW4的稳定电压大于并接近串联电路中的电路单元的最大工作 电压，可控硅SCR的工作电流大于串联电路的最大工作电流，串联电路正常工 作时，稳压二极管DW4两端的电压小于稳压二极管DW4的稳定电压，稳压二极 管DW4处于截止状态，没有电能损耗，因此，可控硅SCR的控制极也没有电流， 可控硅SCR处于截止状态，没有电能损耗。在串联电路中的电路单元开路时， 加到所并联开路电路单元直流后备电路3的稳压二极管DW4两端的电压立即达 到稳压二极管DW4的稳定电压，通过稳压二极管DW4有电流通过可控硅SCR的 控制极，可控硅SCR导通，由可控硅SCR和电阻R4在开路电路单元两端产生维 持电压，使串联电路中的其它电路单元两端电压值不发生大的变化，并且从可 控硅SCR和电阻R4通过所需要的工作电流，保证串联电路中的其它电路单元正 常工作。
图3中，由于稳压二极管的工作电流一般不是很大，用稳压二极管DW1元 件作直流后备电路3适用小电流直流串联电路。图4、图5中，由于三极管Ta、 Tb的工作电流一般较大，用三极管Ta、 Tb作直流后备电路3的主要控制元件适 用较大电流直流串联电路。图6中由于可控硅SCR导通时的工作电流可以很大， 用可控硅SCR作直流后备电路3的主要控制元件，适合用于大电流直流串联电 路。由电子元件种类繁多组成直流后备电路3的技术方案也数不胜数，图3、图 4、图5、屈6是几个最优技术方案实施例而已，并非唯一方法，只要满足直流 后备电路3的要求都被本专利含盖。
图7、图8、图9是为串联电路构成装置设调压限流电路技术方案框图。图 7是为串联电路构成装置设的单级调压限流电路技术方案框图，图8是为串联电 路构成装置设双级调压限流电路技术方案框图，图9是为串联电路构成装置设 的级调压限流电路技术方案框图。图中RL1、 RL2、 RL3……RLn是限流电阻，限 流电阻RL1、 RL2、 RL3……RLn依次串联连接，61、 62、 63、……6n、 6f是各级串联连接端，61是限流电阻RL1的一端的连 接端，62是限流电阻RL1的另一端与限流电阻RL2的一端相串联的连接端，63 是限流电阻RL2的另一端与限流电阻RL3的一端相串联的连接端，……6f是末 级限流电阻RLn的另一端，即末级限流电阻的最后一端，Tl、 T2、 T3……Tn是 三极管，三极管T1、 T2、 T3……Tri的发射极、集电极分别跨接在各级限流电阻 RL1、 RL2、 RL3……RLn相串联的连接点61、 62、 63、 '6n与6f之间，bl、 b2、 b3、……bn分别是三极管Tl、 T2、 T3……Tn的基极，控制三极管T1、 T2、 T3……Tn的发射极、集电极的电压变化，进行调压限流。工作原理是电源电 压低时，受三极管基极bl、 b2、 b3、……bn控制，三极管Tl、 T2、 T3……Tn 都导通，使限流电阻连接端61、 62、 63、……6n与限流电阻连接端6f的间电 压值都很小，电源电压直接加在工作电路上，串联电路中的电路单元可以获得 足够的工作电压。随电源电压不断的升高，受三极管基极bl、 b2、 b3、……bn 控制，三极管T1由导通状态向放大状态变化，三极管T1集电极、发射极间电 压增大，限流电阻RL1两端的电压也由小向大变化，使限流电阻连接端61与限 流电阻连接端6f的间电压值有所增大，这个增大电压值基本抵消电源电压不断 升高值，串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作电压，从而获得可靠的工 作电流，此时三极管T2、 T3……Tii都导通,限流电阻连接端62、 63、"…'6n 与限流电阻连接端6f的间电压值还都很小。随电源电压不断的继续升高，受三 极管基极bl、 b2、 b3、……bn控制，三极管T1由放大状态向截止状态变化， 三极管Tl截止使限流电阻RL1通过与串联电路中的电路单元相同的电流，在限 流电阻RL1两端产生较大的电压降，限流电阻RL1两端产生的电压降基本抵消 电源电压升高值，使串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作电压，从而获 得可靠的工作电流，此时三极管T2、 T3……Tn都导通，限流电阻连接端62、 63、……6n与限流电阻连接端6f的间电压值还都很小。电源电压继续不断的升 高，第1级调压限流电路Tl截止，第2级调压限流电路相第1级调压限流电路 一样开始工作，依次类推……，当电源电压非常高时，三极管Tl、 T2、 T3…… Tn都截止，限流电阻RL1、 RL2、 RL3……RLn串联连接并通过与串联电路中的电 路单元相同的电流，在限流电阻RL1、 RL2、 RL3……RLn串联电路两端产生大的 电压降，这个电压降基本抵消电源电压升高值，串联电路中的电路单元可以获 得可靠的工作电压。从而获得可靠的工作电流。当电源电压从高电压向低电压
20变化时，工作过程反之。
图10、图11、是为串联电路构^装置设双级调压限流电路实施例；图12 是为串联电路构成装置设三级调压限流电路实施例。电路图中，Tl、 T2、 T3、 Tcl、 Tc2、 Tc3、 Tc4、 Tc5、 Tc6、 Tc7是三极管，bl、 b2、 b3是三极管Tl、 T2、 T3的基极，DWIO、 DW20、 DW30、 DW40是稳压二极管，RL1、 RL2、 RL3是限流电 阻RblO、 Rb20、 Rbll、 Rb21、 Rb30、 Rb40、 Rb31、 Rb41、 Rb50、 Rb60、 Rb70、 Rb51、 Rb61、 Rb71、 R51、 R61、 R71、 R52、 R62、 R72是电阻，61、 62、 63、 6f 是限流电阻RL1、 RL2、 RL3串联的连接端，Vcc是电源的正极，1是地。图中的 Tl、 T2、 T3、 RLI、 RL2、 RL3、 bl、 b2、 b3、 61、 62、 63、 6f的符号的意义、电 路连接、工作过程如图7、图8、图9，中的1极、2级、3级调压限流电路作用 相同。
在图10中三极管T1、 T2、 Tcl、 Tc2是NPN型，发射极都连在一起接6f 端，三极管T1集电极接61端，三极管T2集电极接62端，三极管Tl基极bl、 三极管Tcl集电极与电阻RblO —端接在一起，电阻RWO另一端接在电源Vcc 上，三极管T2基极b2、三极管Tc2集电极与电阻Rb20 —端接在一起，电阻Rb20 另一端接在电源Vcc上，三极管Tcl基极接稳压二极管DW10的正极，稳压二极 管DW10的负极接电阻Rbll的一端，电阻Rbll的另一端接在电源Vcc上，三极 管Tc2基极接稳压二极管DW20的正极，稳压二极管DW20的负极接电阻Rb21的 一端，电阻Rb21的另一端接在电源Vcc上，串联电路中的电路单元分别接在61 端和6f端。
图10中调压限流电路工作原理是电源电压低时，加到稳压二极管DWIO、 稳压二极管DW20的电压低于稳压二极管的工作电压，所以都截止，三极管Tcl、 Tc2因没有基极电流而截止，受三极管Tl、 T2基极bl、 b2相连电阻Rb10和Rb20 控制，三极管Tl、 T2、都导通，使限流电阻连接端61、 62与限流电阻连接端 6f的间电压值都很小，电源电压直接加在工作电路上，串联电路中的电路单元 可以获得足够的工作电压，从而获得足够的工作电流。随电源电压不断升高， 加到稳压二极管DW10、稳压二极管DW20的电压也在增大，稳压二极管DW10也 由截止向小电流、大电流变化，三极管Tcl因基极电流由截止向小电流、大电 流变化而使三极管Tcl由截止状态向放大状态、导通状态变化，受三极管T1基 极bl控制，三极管Tl由导通状态向放大状态、截止状态变化，限流电阻RL1两端的电压也由小向大变化，三极管Tl截止使限流电阻RL1通过与串联电路中 的电路单元相同的电流，在限流电阻RL1两端产生较大的电压降，限流电阻RL1 两端产生的电压降基本抵消电源电压升高值，使串联电路中的电路单元可以获 得可靠的工作电压，从而获得可靠的工作电流，此时三极管T2还处于导通状态， 限流电阻连接端62与限流电阻连接端6f的间电压值还很小。电源电压继续不 断的升高，第1级调压限流电路三极管T1已截止不起作用，第2级调压限流电 路相第1级调压限流电路一样开始工作，依次类推……，当电源电压非常高时, 三极管T1、 T2都截止，限流电阻RL1、 RL2串联连接并通过与串联电路中的电 路单元相同的电流，在限流电阻RL1、 RL2串联电路两端产生大的电压降，这个 电压降基本抵消电源电压升高值，串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作 电压。从而获得可靠的工作电流。当电源电压从高电压向低电压变化时，工作
过程反之o
在图11中三极管T1、 T2、 Tc3、 Tc4是PNP型，三极管T1、 Tc3发射极 都连在一起接61端，三极管T2、 Tc4发射极都连在一起接62端，三极管Tl、 T2集电极连在一起接6f端，三极管Tl基极bl、三极管Tc3集电极与电阻Rb30 一端接在一起，三极管T2基极b2、三极管Tc4集电极与电阻Rb40—端接在一 起，三极管Tc3基极接稳压二极管DW30的负极，稳压二极管DW30的正极接电 阻Rb31的一端和电阻Rb30的另一端，电阻Rb31的另一端接在电源6f上，三 极管Tc4基极接稳压二极管DW40的负极，稳压二极管DW40的正极接电阻Rb41 的一端和电阻Rb40的另一端，电阻Rb41的另一端接在电源6f上，串联电路中 的电路单元接在61端或6f端。
图11中调压限流电路工作原理是电源电压低时，加到稳压二极管DW30、 稳压二极管DW40的电压低于稳压二叙管的工作电压，所以都截止，三极管Tcl、 Tc2因没有基极电流而截止、受三极管Tl、 T2基极bl、 b2相连电阻Rb30和Rb40 控制，三极管Tl、 T2、都导通，使限流电阻连接端61、 62与限流电阻连接端 6f的间电压值都很小，电源电压直接加在串联电路中的电路单元，串联电路中 的电路单元可以获得足够的工作电压。随电源电压不断的升高，加到稳压二极 管DW30、稳压二极管DW40的电压也在增大，稳压二极管DW30也由截止向小电 流、大电流变化，三极管Tc3基极电流由截止向小电流、大电流变化而使三极 管Tc3由截止状态向放大状态、导通状态变化，受三极管Tl基极bl控制，三极管T1由导通状态向放大状态、截止状态变化，限流电阻RL1两端的电压也由 小向大变化，三极管Tl截止使限流电阻RL1通过与串联电路中的电路单元相同 的电流，在限流电阻RL1两端产生较大的电压降，限流电阻RL1两端产生的电 压降基本抵消电源电压升高值，使串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作 电压，从而获得可靠的工作电流，此时三极管T2还处于导通状态，限流电阻连 接端62与限流电阻连接端6f的间电压值还很小。电源电压继续不断的升高， 第1级调压限流电路三极管Tl截止已不起作用，此时第2级调压限流电路相第 1级调压限流电路一样开始工作，依次类推……，当电源电压非常高时，三极管 Tl、 T2都截止，限流电阻RL1、限流RL2串联连接并通过与串联电路中的电路 单元相同的电流，在限流电阻RL1、 RL2串联电路两端产生大的电压降，这个电 压降基本抵消电源电压升高值，串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作电 压。从而获得可靠的工作电流。当电源电压从高电压向低电压变化时，工作过 程反之。
在图12中三极管T1、 T2、 T3、 Tc5、 Tc6、 Tc7是PNP型，三极管T1、 Tc5 发射极连在一起接61端，三极管T2、 Tc6发射极连在一起接62端，三极管T3、 Tc7发射极连在一起接63端，三极管T1、 T2、 T2集电极连在一起接6f端，三 极管Tl基极bl、三极管Tc5集电极与电阻Rb50 —端接在一起，三极管T2基极 b2、三极管Tc6集电极与电阻Rb60—端接在一起，三极管T3基极b3、三极管 Tc7集电极与电阻Rb70—端接在一起，电阻Rb50另一端、电阻Rb60另一端、 电阻Rb70另一端接在一起与地^"连接，三极管Tc5基极与电阻Rb51 —端接在 一起，三极管Tc6基极与电阻Rb61 —端接在一起，三极管Tc7基极与电阻Rb71 一端接在一起，电阻Rb51的另一端与电阻R51—端、电阻R52—端接在一起， 电阻Rb61的另一端与电阻R61 —端、电阻R62 —端接在一起，电阻Rb71的另 —端与电阻R71—端、电阻R72—端接在一起，电阻R51的另一端、电阻R61 的另一端、电阻R71的另一端与电源Vcc接在一起，电阻R52的另一端、电阻 R62的另一端、电阻R72的另一端与与地i连接，串联电路中的电路单元分别接 在61端和6f端。
图12中调压限流电路工作原理是电源电压低时，通过电阻R51与R52、 电阻R61与R62、电阻R71与R72的分压后，经过电阻Rb51、电阻Rb61、电阻 Rb71分别加到三极管Tc5、 Tc6、 Tc7的发射结间，因为发射结电压低而截止、
23受三极管T1、 T2、 T3基极bl、 b2、 b3相连电阻Rb50、 Rb60、 Rb70控制，三极 管T1、 T2、 T3都导通，使限流电阻连接端61、 62、 63与限流电阻连接端6f的 间电压值都很小，电源电压直接加在串联电路中的电路单元上，串联电路中的 电路单元可以获得足够的工作电压。随电源电压不断的升高，通过电阻R51与 R52、的分压后，电压经过电阻Rb51加到三极管Tc5发射结间，因发射结电压 由低向高变化，而三极管Tc5由截止状态向放大状态、导通状态变化，受三极 管Tl基极bl控制，三极管T1由导通状态向放大状态、截止状态变化，限流电 阻RL1两端的电压也由小向大变化，三极管Tl截止使限流电阻RLl通过与串联 电路中的电路单元相同的电流，在限流电阻RL1两端产生较大的电压降，限流 电阻RL1两端产生的电压降基本抵消电源电压升高值，使串联电路中的电路单 元可以获得可靠的工作电压，从而获得可靠的工作电流，此时三极管T2、 T3还 处于导通状态，限流电阻连接端62、 63与限流电阻连接端6f的间电压值还很 小。电源电压继续不断的升高，第1级调压限流电路三极管T1截止已不起作用， 此时第2级、第3级调压限流电路相第1级调压限流电路一样开始工作，依次 类推……，当电源电压非常高时，三极管T1、 T2、 T3都截止，限流电阻RL1、 RL2、 RL3串联连接通过与串联电路中的电路单元相同的电流，在限流电阻RL1、 RL2、 RL3串联电路两端产生大的电压降，这个电压降基本抵消电源电压升高值， 串联电路中的电路单元可以获得可靠的工作电压。从而获得可靠的工作电流。 当电源电压从高电压向低电压变化时，工作过程反之。
由于电子元件种类繁多，组成调压限流电路的技术方案也数不胜数，图10、 图11、图12是最优实施例而已，并非唯一方法，只要满足调压限流电路如图7、 图8、图9的要求都被本专利含盖。
如图13所示，是含有直流串联电路和为直流串联电路中的电路单元开路设 后备电路技术方案框图。从图13看出，各电路单元串联连接，由直流电源U供 电，+是电源的正极，-是电源的负极，各直流后备电路3并联在各电路单元的 两端，直流后备电路3的正端1接电路单元正极，直流后备电路3的负端2接 电路单元负极，直流后备电路3的功能及作用如图1相同。
如图14所示，是含有交流串联电路和为交流串联电路中的电路单元开路设 交流后备电路技术方案框图。从图14看出，各电路单元串联连接，由交流电源 U供电，各交流后备电路6的两端4、 5并联在各电路单元两端，交流后备电路6的功能及作用如图2相同。
如图15所示，是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以单只LED为 电路单元开路设直流后备电路实施例。图中LED是发光二极管，相当于图13串 联电路中的电路单元，DW1是稳压二极管，起到直流后备电路3的作用，工作原 理与图3相同，稳压二极管DW1的负极是直流后备电路3负端1，接LED的正极， 稳压二极管DW1的正极是直流后备电路3正端2，接LED的负极，+是直流电源 的正极，-是直流电源的负极，图15工作原理与图13相同
如图16所示，是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以三只LED串 联为电路单元开路设直流后备电路实施例。图中LED是发光二极管，三只LED 串联后相当于图13串联电路中的电路单元，DW1是稳压二极管，起到直流后备 电路3的作用，工作原理与图3相同，稳压二极管DW1的负极是直流后备电路3 正端l，接LED的正极，稳压二极管DW1的正极是直流后备电路3负端2，接LED 的负极，+是直流电源的正极，-是直流电源的负极，图16工作原理与图13相 同。
如图17所示，是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以多只LED串 联为电路单元开路设直流后备电路实施例。图中LED是发光二极管，多只LED 串联后相当于图13串联电路中的电路单元，DW1是稳压二极管，起到直流后备 电路3的作用，工作原理与图3相同，稳压二极管DW1的负极是直流后备电路3 正端1,接LED的正极，稳压二极管DW1的正极是直流后备电路3负端2,接LED 的负极，+是直流电源的正极，-是直流电源的负极，图17工作原理与图13相 同。
如图18所示，是含有直流串联LED电路和为直流串联LED中以2只LED串 联为电路单元开路设直流后备电路，并且直流后备电路是交叉并联连接实施例。 图中LED是发光二极管，两只LED串联后相当于图13串联电路中的电路单元， DW1是稳压二极管，起到直流后备电路3的作用，稳压二极管DW1交叉跨接在两 只LED两端，工作原理与图3相同，稳压二极管DW1的负极是直流后备电路3 正端1，接LED的正极，稳压二极管DW1的正极是直流后备电路3负端2，接LED 的负极，+是直流电源的正极，-是直流电源的负极，本电路的特点是稳压二极 管DW1交叉跨接在各电路单元两端，图18工作原理与图13相同。
如图19所示，是含有直流串联大功率LED电路和为直流串联大功率LED开路设的直流后备电路实施例1。图中LED是大功率发光二极管，相当于图13串 联电路中的电路单元，图中Ta、 DW2、 Rc2、 R2符号意义和组成的电路及工作原 理与图4相同，构成直流后备电路3，直流后备电路3的1端连接所跨接LED的 正极，直流后备电路3的2端连接所跨接LED的负极，+是直流电源的正极，-是直流电源的负极，图19工作原理与图13相同。
如图20所示，是含有直流串联大功率LED电路和为直流串联大功率LED开 路设的直流后备电路实施例2。图中LED是大功率发光二极管，相当于图13串 联电路中的电路单元，图中SCR、 DW4、 R4符号意义和组成的电路及电路工作原 理与图6相同，构成直流后备电路3，直流后备电路3的1端连接所跨接LED的 正极，直流后备电路3的2端连接所跨接LED的负极，+是直流电源的正极，_ 是直流电源的负极，图20工作原理与图13相同。
如图21所示，是含有直流串联LED电路、为直流串联LED开路设直流后备 电路和用限流电阻限流电路完成的单路LED灯电路实施例。图中LED是发光二 极管，相当于图13串联电路中的电路单元，DW1是稳压二极管，起到直流后备 电路3作用，工作原理与图3相同，RL是限流电阻。稳压二极管DW1的负极是 直流后备电路3的正端1,接LED的正极，稳压二极管DW1的正极是直流后备电 路3的负端2，接LED的负极，使直流后备电路3并联在每个LED两端，组成有 直流后备电路3的LED串联支路，这个支路与限流电阻RL串联组成单路LED灯 电路。U是直流电源，+是直流电源的正极，-是直流电源的负极，图21的直流 后备电路工作原理与图13相同。由于本LED灯电路是由限流电阻RL限流，所 以，本LED灯电路适应于稳定电源供电。
如图22所示，是含有直流串联LED电路、为直流串联LED开路设直流后备 电路和用限流电阻限流电路完成的多路LED灯电路实施例。图22的中的每个支 路电路与图21相同。由于本LED灯电路是由电限流阻RL限流，所以，本LED 灯电路适应于稳定电源供电。
如图23所示，是由布交流电供电，经过全波整流电路整流、含有两级调压 限流电路限流、直流串联LED电路和为直流串联LED开路设直流后备电路构成 单路LED灯电路的实施例。图中LED是发光二极管，相当于图13串联电路中的 电路单元，DW1是稳压二极管，起到直流后备电路3作用，工作原理与图3相同， 稳压二极管DW1的负极是直流后备电路3正端1,接LED的正极，稳压二极管说 DW1的正极是直流后备电路3负端2,接LED的负极。Tl、 T2、 Tc3、 Tc4、 DW30、 DW40、 RL1、 RL2、 Rb30、 Rb40、 Rb31、 Rb41、 bl、 b2、 61、 62、 6f的符号意义 和组成的电路及电路工作原理与图11相同，是两极调压限流电路。工是电路地。 含有两极调压限流电路、稳压二极管DW1组成直流后备电路3、 LED串联电路构 成一个支路，称为LED灯的支路。电路中有四只整流二极管Dz，其中两只整流 二极管Dz的负极相连并接调压限流电路61端，另外两只整流二极管Dz的正极 相连并接地l端，与61端相连一只整流二极管Dz的另一端和与工相连一只整 流二极管Dz的另一端连在一起构成交流电输入端的一端A,与61端连接的另一 只整流二极管Dz的另一端和与工端连接的另一只整流二极管Dz的另一端连在 一起构成交流电输入端的另一端B,这样，由四只整流二极管Dz组成了桥式整 流电路，市交流电接桥式整流电路的A端、B端对本电路供电。由于采用两极调
压限流电路，市交流电的工作范围可以在+10%--10%之间变化，串联的LED
灯电路可以正常工作。由于LED串联使用，大量减少限流电阻。因此，极大节 约电能。
如图24所示，是由市交流电供电，经过全波整流电路整流、含有两级调压 限流电路限流、直流串联LED电路和为直流串联LED开路设的直流后备电路构 成多路LED灯电路的实施例。该多路LED灯电路中的每个支路与图23相同。电 路中Dz、 A、 B的符号意义和组成的电路及电路工作原理与图23中的Dz、 A、 B 相同，这样，由四只整流二极管Dz组成了桥式整流电路，市交流电可以接桥式 整流电路的A端、B端对本电路供电。由于采用两极调压限流电路，市交流电的 工作范围可以在市交流电+10%--10%之间变化。
如图25所示，是由市交流电供电，经过半波整流，单级调压限流电路限流， 为直流串联LED开路设的直流后备电路完成的单路LED灯电路实施例。图中LED 是发光二极管，相当于图13串联电路中的电路单元，DW1是稳压二极管，起到 直流后备电路3作用，工作原理与图3相同，稳压二极管DW1的负极是直流后 备电路3正端1，接LED的正极，稳压二极管DW1的正极是直流后备电路3负端 2,接LED的负极。Tl、 Tc3、 DW30、 RL1、 Rb30、 Rb31、 bl、 61、 6f的符号意义 和组成的电路及电路工作原理与图11中的一级调压限流电路相同，是一极调压 限流电路，串联龟路中的电路单元正端与调压限流电路的6f端相连，组成含有 单级调压限流电路、LED串联电路和直流后备电路3的支路，支路两端是调压限流电路的61端和LED串联电路的负端。电路中Dz是整流极管，整流二极管Dz 的负极连接调压限流电路61端，整流二极管Dz的另一端是交流电输入端的一 端A， B是交流电输入端的另一端，接LED串联电路的负端，这样，由整流二极 管Dz构成半波整流电路，市交流电通过A端、B端对本电路供电。市交流电的
工作范围可以在+10%--10%之间变化，LED灯电路可以正常工作。由于本
LED灯电路的供电是半波整流电路供电，所以，LED发光时出现闪烁现象，因此, 本LED灯做串灯效果最好。
如图26所示，是由市交流电供电，多个低压交流灯泡串联连接在电源上， 每个电灯泡设有交流后备电路，构成完整的灯泡供电电路实施例。图中DP是交 流电灯泡，相当于图14串联电路中的电路单元；图中Ta、 DW2、 Rc2、 R2的符 号意义和组成的电路及电路工作原理与图4电路相同，Ta、 DW2、 Rc2、 R2与二 极管D组成交流后备电路6的电路连接方法与图2相同，交流后备电路6工作 过程与图14的交流后备电路6相同，交流后备电路6的4端、5端跨接所并接 电灯泡的两端，电路电源由市交流电供电，图26工作原理与图14相同。
如图27所示，是由市交流电供电，多个低压交流电铃串联连接在电源上， 每个电铃设有交流后备电路，构成完整的电铃供电电路实施例。图中DL是电铃， 相当于图14串联电路中的电路单元；图中Tb、 DW3、 Rc3、 R3的符号意义和组 成的电路及电路工作原理与图5电路相同，Tb、 DW3、 Rc3、 R3与二极管D组成 交流后备电路6的电路连接方法与图2相同，交流后备电路6工作过程与图14 的交流后备电路6相同，交流后备电路6的4端、5端跨接所并接电铃的两端， 电路电源由市交流电供电，图27工作原理与图14相同。
如图28所示，是由市交流电供电，低压交流电铃、马达、电铃等设备通过 串联连接接在电源上，每个设备设有交流后备电路，构成完整的设备供电电路 实施例。图中DL是交流电铃、MD是交流马达、DP是交流电灯泡，相当于图14 相串联电路中的电路单元，图中SCR、 DW4、 R4的符号意义和组成的电路及电路 工作原理与图6电路相同，SCR、 DW4、 R4与二极管D组成交流后备电路6的电 路连接方法与图2相同，交流后备电路6工作过程与图14的交流后备电路6相 同，交流后备电路6的4端、5端跨接所并接电路设备的两端。在一个串联电路 中串联不同性质设备，虽然串联电路电流相同，但是不一定各设备的电压相同， 因此，在马达的交流后备电路6中由稳压二极管DW4'代替^l压二极管DW4、由
28电阻R4'，代替电阻R4，在电灯泡的交流后备电路6中由稳压二极管DW4"代替 稳压二极管DW4、由电阻R4"代替电阻R4，适应不同设备交流后备6电路的启动 电压需要，电源由市交流电供电，图28工作原理与图14相同。
权利要求
1. 由电路单元组成串联电路的方法，其特征是为串联电路中的电路单元开路设后备电路。后备电路有两个接线端，两个接线端并联连接在串联电路中的电路单元上后备电路设一个启动工作电压，启动工作电压大于并接近所并联串联电路中的电路单元最大工作电压，当后备电路两端之间的电压小于启动工作电压时后备电路处于截止状态，没有电流通过。当串联电路中的电路单元开路时，在所并联的后备电路两端之间产生一个维持电压，这个维持电压是后备电路的启动工作电压，并且从后备电路可以通过一定的电流，这个电流等于或大于串联电路的最大工作电流。在串联电路正常工作时，后备电路两端之间的电压小于串联电路中的电路单元的最大电压，后备电路两端电压达不到启动工作电压，处于截止状态，没有电流通过。只有在串联电路中的电路单元开路时，加到所并联的后备电路两端的电压立即达到启动工作电压，后备电路开始维持该启动工作电压，使串联电路中的其它电路单元两端电压值不发生大的变化，并且串联电路中的其它电路单元可以从所并联的后备电路通过所需工作的电流，保证串联电路中的其它电路单元正常工作。
2. 根据权利要求l所述的由电路单元组成串联电路的方法，根据串联电路 中的电路单元需要供电的情况，为串联电路中的电路单元供电可以是交流电， 也可以是直流电，其特征是-所述的后备电路用于为串联电路中的电路单元供电是交流电的为交流后备 电路，所述的后备电路用于为串联电路中的电路单元供电是直流电的为直流后 备电路；直流后备电路3有两个接线端，一个是正端l,另一个是负端2。直流后备 电路3的正端1连接所并联串联电路中的电路单元的正端，直流后备电路3的 负端2接所并联串联电路中的电路单元的负端；交流后备电路6构成方法是由直流后备电路3正端1连接一个二极管D 的负极构成一个串联电路的支路，该支路的两端是直流后备电路3负端2和二 极管D的正极，将两个这样的支路两端反向并联连接构成交流后备电路6，两个 支路两个并联的连接端是交流后备电路6的接线端4和接线端5,交流后备电路 6的接线端4和接线端5并联在所串联电路中的电路单元上。
3. 根据权利要求2所述由电路单元组成串联电路的方法，其特征是所述的直流后备电路3可以是一个元件，也可以是多个元〗牛组成的电路，如a. 由稳压二极管DW1—个元件组成直流后备电路3，稳压二极管DW1负极 是直流后备电路3的正端1，稳压二极管DW1正极是直流后备电路3的负端2;b. 由稳压二极管DW2、 NPN型三极管Ta、电阻Rc2、电阻R2组成的直流后 备电路3。三极管Ta的集电极与电阻Rc2的一端相连，三极管Ta的基极与电阻 R2的一端相连，电阻R2另一端与稳压二极管DW2的正极相连，稳压二极管DW2 的负极与电阻Rc2的另一端相连并引出一条线，这条线是直流后备电路3的正 端1,三极管Ta的发射极引出线是直流后备电路3的负端2;c. 由稳压二极管DW3、 PNP型三极管Tb、电阻Rc3、电阻R3组成的直流后 备电路3。三极管Tb的集电极与电阻Rc3的一端相连，三极管Tb的基极与电阻 R3的一端相连，电阻R3另一端与稳压二极管DW3的负极相连，稳压二极管DW3 的正极与电阻Rc3的另一端相连并引出一条线，这条线是直流后备电路3的负 端2，三极管Tb的发射极引出线是直流后备电路3的正端l;d. 由稳压二极管DW4、可控硅SCR、电阻R4组成的直流后备电路3。可控 硅SCR的阳极与电阻R4的一端相连，可控硅SCR的控制极与稳压二极管DW4的 正极相连，稳压二极管DW4的负极与电阻R4的另一端相连并引出一条线，这条 线是直流后备电路3的正端1，可控硅SCR的阴极引出线是直流后备电路3的负 端2。
4.根据权利要求l所述的由电路单元组成串联电路的方法，其特征是所 称的电路单元可以是一个元件或设备，也可以是两个以上的元件或设备组成的 串联电路，还可以是多种元件或设备混合组成串联电路的集合。如a. 由一个LED组成LED串联电路中的电路单元。稳压二极管DW1构成直流 后备电路3，稳压二极管DW1负极是直流后备电路3正端1，接LED的正极，稳 压二极管DW1正极是直流后备电路3负端2，接LED的负极，使直流后备电路3 并联在LED的两端，+是直流电源正极，-是直流电源负极；b. 由三个LED串联后组成LED串联电路中的电路单元，三个LED串联后正 极是电路单元的正端，三个LED串联后负极是电路单元的负端，稳压二极管DW1 构成直流后备电路3，稳压二极管讽1负极是直流后备电路3正端1，接电路单 元中的正端，稳压二极管DW1正极是直流后备电路3负端2,接电路单元中的负 端，使直流后备电路3并联在电路单元的两端，+是直流电源正极，-是直流电源负极；c. 由多个LED串联后组成LED串联电路中的电路单元，多个LED串联后正 极是电路单元的正端，多个LED串联后负极是电路单元的负端，稳压二极管DW1 构成直流后备电路3，稳压二极管DW1负极是直流后备电路3正端1，接电路单 元中的正端，稳压二极管DW1正极是直流后备电路3负端2,接电路单元中的负 端，使直流后备电路3并联在电路单元的两端，+是直流电源正极，-是直流电 源负极；d. 由两LED串联后组成LED串联电路中的电路单元，两个LED串联后正极 是电路单元的正端，两个LED串联后负极是电路单元的负端，稳压二极管DW1 构成直流后备电路3，稳压二极管DW1负极是直流后备电路3正端1，接电路单 元中的正端，稳压二极管DW1正极是直流后备电路3负端2,接电路单元中的负 端，使直流后备电路3交叉跨接并联在电路单元的两端，+是直流电源正极，-是直流电源负极；e. 由一个大功率LED组成大功率LED串联电路中的电路单元。由稳压二极 管DW2、 NPN型三极管Ta、电阻Rc2、 R2组成直流后备电路3。三极管Ta的集 电极与电阻Rc2的一端相连，三极管Ta的基极与电阻R2的一端相连，电阻R2 另一端与稳压二极管DW2的正极相连，稳压二极管DW2的负极与电阻Rc2的另 一端相连并引出一条线，这条线是直流后备电路3的正端1，接LED正极，三极 管Ta的发射极引出线是直流后备电路3的负端2。接LED负极，使直流后备电 路3并联在LED的两端，+是直流电源正极，-是直流电源负极；f. 由一个大功率LED组成大功率LED串联电路中的电路单元。由稳压二极 管DW4、可控硅SCR、电阻R4组成直流后备电路3。可控硅SCR的阳极与电阻 R4的一端相连，可控硅SCR的控制极与稳压二极管DW4的正极相连，稳压二极 管DW2的负极与电阻R4的另一端相连并引出一条线，这条线是直流后备电路3 的正端l，接LED正极，可控硅SCR的阴极引出线是直流后备电路3的负端2， 接LED负极，使直流后备电路3并联在LED的两端，+是直流电源正极，-是直 流电源负极；
5.根据权利要求l所述的由电路单元组成串联电路的方法，对于要求稳定 供电的电路及装置的其特征是有调压限流电路，所述调压限流电路除用限流 电阻限流外，还可以用限流电阻与三极管的集电极、发射极并联后组成的调压调限流电路，其中限流电阻的两端与三极管的集电极、发射极两端并联后是调 压限流电路两个接线端，调压限流电路串联在电路中，通过三极管的基极控制 三极管的集电极、发射极两端的电压。当电源电压低时，受三极管的基极控制 三极管的集电极、发射极两端产生电压降小，调压限流电路小的电压降抵消电 源电压部分也小，保证电源为串联电路中的电路单元提供正常工作电压，从而 提供正常的工作电流。当电源电压高时，受三极管的基极控制三极管的集电极、 发射极两端产生电压降大，调压限流电路大的电压降抵消电源电压升高部分也 大，保证电源为串联电路中的电路单元提供正常工作电压，从而提供正常的工 作电流。
6.根据权利要求5所述的由电路单元组成串联电路的方法，其特征在于-所述的调压限流电路，除可以使用限流电阻限流外，可以是一级调压限流电路、 两级调压限流电路或多级调压限流电路。如在多级调压限流电路中RL1、亂2、 RL3……RLn是限流电阻，限流电阻RU、 RL2、 RL3……RLn依次串联连接，61、62、 63、……6f是各级限流电阻RL1、 RL2、 RL3……RLn的串联的连接端，61 是限流电阻RL1的一端的连接端，62是限流电阻RL1的另一端与限流电阻RL2 的一端相串联的连接端，63是限流电阻RL2的另一端与限流电阻RL3的一端相 串联的连接端，……6f是末级限流电阻RLn的另一端，即末级限流电阻的最后 一端，Tl、 T2、 T3……Tn是三极管，三极管T1、 T2、 T3……Tn的发射极，集电 极分别跨接在各级限流电阻RL1、 RL2、 RL3……RLn相串联的连接点61、 62、63、 ……6n与6f之间，bl、 b2、 b3、……bn分别是三极管Tl、 T2、 T3……Tn 的基极，控制三极管T1、 T2、 T3……Tn进行调压限流a.在两级调压限流电路中RL1、 RL2是限流电阻，限流电阻RL1、 RL2串 联连接，61是限流电阻RL1的一端，62是限流电阻RL1的另一端与限流电阻RL2 的一端相串联的连接端，6f是限流电阻RL2的另一端，Tl、 T2、 Tcl、 Tc2是 NPN型三极管，三极管的发射极都连在一起接6f端，三极管T1集电极接61端， 三极管T2集电极接62端，三极管Tl基极bl、三极管Tcl集电极与电阻RblO 一端接在一起，电阻RblO另一端接在电源Vcc上，三极管T2基极b2、三极管 Tc2集电极与电阻Rb20—端接在一起，电阻Rb20另一端接在电源Vcc上，三极 管Tcl基极接稳压二极管DW10的正极，稳压二极管DW10的负极接电阻Rbll的 一端，电阻Rbll的一另端接在电源Vcc上，三极管Tc2基极接稳压二极管DW20的正极，稳压二极管DW20的负极接电阻Rb21的一端，电阻Rb21的一另端接在 电源V(X上，串联电路中的电路单元分别接在61端和6f端；b. 在两级调压限流电路中RL1、 RL2是限流电阻，限流电阻RL1、 RL2串 联连接，61是限流电阻RL1的一端，62是限流电阻RL1的另一端与限流电阻RL2 的一端相串联的连接端，6f是限流电阻RL2的另一端，Tl、 T2、 Tc3、 Tc4是 PNP型三极管，三极管T1、 Tc3发射极连在一起接61端，三极管T2、 Tc4发射 极连在一起接62端，三极管Tl、 T2集电极连在一起接6f端，三极管Tl基极 bi、三极管Tc3集电极与电阻Rb30—端接在一起，三极管T2基极b2、三极管 Tc4集电极与电阻Rb40 —端接在一起，三极管Tc3基极接稳压二极管DW30的负 极，稳压二极管DW30的正极接电阻Rb31的一端和电阻Rb30的另一端，电阻Rb31 的另一端接6f端，三极管Tc4基极接稳压二极管DW40的负极，稳压二极管DW40 的正极接电阻Rb41的一端和电阻Rb40的另一端，电阻Rb41的另一端接6f端， 串联电路中的电路单元接在61端或6f端-,c. 在三级调压限流电路中RL1、 RL2、 RL3是限流电阻，限流电阻RL1、 RL2、 RL3依次串联连接，61是限流电阻RL1的一端，62是限流电阻RL1的另一端与 限流电阻RL2的一端相串联的连接端，63是限流电阻RL2的另一端与限流电阻 RL3的一端相串联的连接端，6f是限流电阻RL3的另一端，Tl、 T2、 T3、 Tc5、 Tc6、 Tc7是PNP型三极管，三极管Tl、 Tc5发射极连在一起接61端，三极管 T2、 Tc6发射极连在一起接62端，三极管T3、 Tc7发射极连在一起接63端，三 极管T1、 T2、 T2集电极连在一起接6f端，三极管Tl基极bl、三极管Tc5集电 极与电阻Rb50 —端接在一起，三极管T2基极b2、三极管Tc6集电极与电阻Rb60 一端接在一起，三极管T3基极b3、三极管Tc7集电极与电阻Rb70—端接在一 起，电阻Rb50另一端、电阻Rb60另一端、电阻Rb70另一端接在一起与地丄连 接，三极管Tc5基极与电阻Rb51 —端接在一起，三极管Tc6基极与电阻Rb61 一端接在一起，三极管Tc7基极与电阻Rb71—端接在一起，电阻Rb51的另一 端与电阻R51 —端、电阻R52 —端接在一起，电阻Rb61的另一端与电阻R61 — 端、电阻R62—端接在一起，电阻Rb71的另一端与电阻R71—端、电阻R72— 端接在一起，电阻R51的另一端、电阻R61的另一端、电阻R71的另一端与电 源Vcc接在一起，电阻R52的另一端、电阻R62的另一端、电阻R72的另一端 与与地1连接，串联电路中的电路单元分别接在61端和6f端。
7. 根据权利要求3、权利要求4和权利要求5所述的由电路单元组成串联 电路的装置，其特征在于权利要求3中由稳压二极管DW1 —个元件组成直流后 备电路3，权利要求4中由一个LED组成串联电路中的电路单元，权利要求5中 用限流电阻RL组成限流电路，组成了LED灯电路多个LED串联在一起，稳压 二极管DW1负极是直流后备电路3的正端1，接LED正极、稳压二极管DW1正极 是直流后备电路3的负端2,接LED负极，使直流后备电路3并联在每个LED两 端，组成有直流后备电路3的LED串联支路，这个支路与限流电阻RL串联组成 单路LED灯电路。多个单路LED灯电路并联组成多路LED灯电路。U是直流电源， +是电源正极，-是电源的负极。
8. 根据权利要求3、权利要求4和权利要求6所述的由电路单元组成串联 电路的装置，其特征在于权利要求3中由稳压二极管DW1 —个元件组成直流后 备电路3，权利要求4中由一个LED组成串联电路中的电路单元，权利要求6中 由PNP型三极管T1、 T2、 Tc3、 Tc4及限流电阻RLl、 RL2及电阻Rb30、 Rb40、 Rb31、 Rb41及稳压二极管，30、 DW40组成两级调压限流电路，这些电路构成 LED灯电路限流电阻RL1、 RL2串联连接，61是限流电阻RL1的一端，62是限流电阻 RU的另一端与限流电阻RL2的一端相串联的连接端，6f是限流电阻RL2的另 一端，三极管T1、 Tc3发射极连在一起接61端，三极管T2、 Tc4发射极连在一 起接62端，三极管T1、 T2集电极连在一起接6f端，三极管Tl基极bl、三极 管Tc3集电极与电阻Rb30—端接在一起，三极管T2基极b2、三极管Tc4集电 极与电阻Rb40 —端接在一起，三极管Tc3基极接稳压二极管DW30的负极，稳 压二极管DW30的正极接电阻Rb31的一端和电阻Rb30的另一端，电阻Rb31的 另一端接在6f端，三极管Tc4基极接稳压二极管DW40的负极，稳压二极管DW40 的正极接电阻Rb41的一端和电阻Rb40的另一端，电阻Rb41的另一端接在6f 端，构成两级调压限流电路。调压限流电路的61端接电源的正端，调压限流电 路的6f端接LED串联后的正端，LED串联后的负端接地丄端，由稳压二极管DW1 构成有直流后备电路3,稳压二极管DW1负极是直流后备电路3的正端1,接LED 正极，稳压二极管DW1正极是直流后备电路3的负端2,接LED负极，使直流后 备电路3并联在每个LED两端。含有两极调压限流电路、稳压二极管DW1组成 有直流后备电路3、 LED串联电路构成一个支路，称为LED灯的支路。支路两端是调压限流电路的61端和LED串联电路的地丄端，把多个这样的LED灯的支路 并联组成多路LED灯。有四只整流二极管Dz,其中两只整流二极管Dz的负极相 连并接调压限流电路61端，另外两只整流二极管Dz的正极相连并接地"Mt, 与61端相连一只整流二极管Dz的另一端和与工相连一只整流二极管Dz的另一 端连在一起构成交流电输入端的一端A，与61端相连接另一只整流二极管Dz的 另一端和与l端相连接另一只整流二极管Dz的另一端连在一起构成交流电输入 端的另一端B，这样，由四只整流二极管Dz组成了桥式整流电路，市交流电接 桥式整流电路的A端、B端。由四只整流二极管Dz组成的桥式整流电路，只为 一个LED灯的支路供电，组成由市交流电供电单路LED灯电路的装置，为由多 个LED灯的支路并联组成多路LED灯供电，组成由市交流电供电多路LED灯电 路的装置。由于采用两极调压限流电路，市交流电的工作范围可以在+10%—— -10%之间变化。
9.根据权利要求3、权利要求4和权利要求6所述的由电路单元组成串联 电路的装置，其特征在于权利要求3中由稳压二极管DW1 —个元件构成直流后 备电路3，权利要求4中由一个LED构成串联电路的电路单元，权利要求6中由 限流电阻RL1及电阻Rb30、 Rb31及NPN型三极管Tl、 Tc3及稳压二极管DW30 组成一级调压限流电路，这些电路构成LED灯电路61是限流电阻RL1的一端，6f是限流电阻RL1的另一端，三极管Tl、 Tc3 发射极连在一起接61端，三极管Tl集电极接6f端，三极管Tl基极bl、三极 管Tc3集电极与电阻Rb30 —端接在一起，三极管Tc3基极接稳压二极管DW30 的负极，稳压二极管DW30的正极接电阻Rb31的一端和电阻Rb30的另一端，电 阻Rb31的一另端接在6f端，多个LED串联起来，由稳压二极管DW1负极是直 流后备电路3的正端1，接LED正极、稳压二极管DW1正极是直流后备电路3的 负端2，接LED负极，使直流后备电路3并联在每个LED两端，组成有直流后备 电路3的LED串联电路，这个串联电路正端与调压限流电路的6f端相连，组成 含有单级调压限流电路和LED串联电路的支路，支路两端是调压限流电路的61 端和LED串联电路的负端。整流二极管Dz的负极连接调压限流电路61端，整 流二极管Dz的正极是交流电输入端的一端A, B是交流电输入端的另一端，接 LED串联电路的负端。这样，由整流二极管Dz构成半波整流电路，市交流电通 过A端、B端对本电路供电。构成市交流电供的电LED串灯。
10. 根据权利要求2所述的由电路单元组成串联电路的装置，其特征在于所述的串联电路中的电路单元是交流电灯泡DP，三极管Ta的集电极与电阻Rc2 的一端相连，三极管Ta的基极与电阻R2的一端相连，电阻R2另一端与稳压二 极管DW2的正极相连，稳压二极管DW2的负极与电阻Rc2的另一端相连并接二 极管D的负极，这样，由三极管Ta发射极引出一端，再由二极管D正极引出另 一端，这两端之间的电路构成一个支路电路，将两个这样的支路电路的两端反 向并联连接组成交流后备电路6，电路两个并联连接点是交流后备电路6的两个 端点4和5。将直流后备电路6的两个端点4和5并联连接在每个电灯泡DP两 端，由市交流电直接对串联电灯泡DP电路两端供电，组成了多个交流电灯泡DP 串联的照明装置。
11. 根据权利要求2所述的由电路单元组成串联电路的装置，其特征在于 所述的串联电路中的电路单元是交流电铃DL,三极管Tb的集电极与电阻Rc3的 一端相连，三极管Tb的基极与电阻R3的一端相连，电阻R3另一端与稳压二极 管W3的负极相连，稳压二极管DW3的正极与电阻Rc3的另一端相连并接二极 管D的正极，这样，由三极管Tb发射极引出一端，再由二极管D负极引出另一 端，这两端之间的电路构成一个支路电路，将两个这样的支路电路的两端反向 并联连接组成交流后备电路6，电路两个并联连接点是交^t后备电路6的两个端 点4和5。将直流后备电路6的两个端点4和5并联连接在每个电铃DL两端， 由市交流电直接对串联电铃DL电路两端供电，组成了多个交流电铃DL串联的 交流电铃DL装置。
12. 根据权利要求2所述的由电路单元组成串联电路的装置，其特征在于 所述的串联电路中的电路单元是交流电铃DL、交流马达MD、交流电灯泡DP等 设备，可控硅SCR的阳极与电阻R4的一端相连，可控硅SCR的控制极与稳压二 极管DW4的正极相连，稳压二极管DW2的负极与电阻R4的另一端相连并接二极 管D的负极，这样，可控硅SCR的阴极引出一端，再由二极管D正极引出另一 端，这两端之间的电路构成一个支路电路，将两个这样的支路电路的两端反向 并联连接组成交流后备电路6,电路两个并联连接点是交流后备电路6的两个端 点4和5。将直流后备电路6的两个端点4和5并联连接在串联电路中的电路单 元两端。在一个串联电路中，由于串联电路中的电路单元是不同性质设备，虽 然串联电路电流相同，但是各设备的电压不一定相同，因此，在马达的交流后备电路6中由稳压二极管DW4'代替稳压二极管D紫4、由电阻R4'代替电阻R4， 在电灯泡的交流后备电路6中由稳压二极管DW4"代替稳压二极管DW4、由电阻 R4^代替电阻R4，适应不同设备的交流后备电路6的启动电压需要，由市交流电 直接对串联电路两端供电。构成了由交流电铃DL、交流马达MD、交流电灯泡DP 等设备串联的装置。
全文摘要
为串联电路开路设后备电路的方法及装置和装置限流电路，可以防止在串联电路中出现开路时所有电路都不工作。含有直流后备电路的多个LED串联起来的灯，个别LED开路也不影响整个灯亮，大量减少限流电阻及限流电阻的电能损耗。调压限流电路克服电源电压大的波动对串联电路可靠性的影响。如串联LED灯使用调压限流电路后，取消专用电源，市电交流～220v电经过整流后可以直接对LED灯电路供电。从而减少装置成本、减少电能损耗和提高装置的可靠性。
文档编号F21S4/00GK101442852SQ20071018806
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者王宝库 申请人:王宝库