一种灯具故障检测电路的制作方法

1.本发明涉及灯具故障检测技术领域，尤其涉及一种灯具故障检测电路。


背景技术：

2.灯具故障检测电路在灯具的相关应用电路里较为常见，主要是用于检测电路中灯具的开路故障和短路故障，但是目前的灯具故障检测电路通常只是针对非调光灯具进行检测，由于调光灯具在深度调光下的整灯功率特别小，导致检测相对困难，以致于目前的灯具故障检测电路未涉及对调光灯具的故障检测。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种灯具故障检测电路，包括：
4.一第一信号检测模块，所述第一信号检测模块的第一输入端连接一变压器的输出端，所述第一信号检测模块的第二输入端连接一开关管的源极，所述第一信号检测模块的输出端连接一控制模块的第一输入端，用于检测得到第一脉冲信号并输出；
5.一第二信号检测模块，所述第二信号检测模块的输入端连接所述开关管的源极，所述第二信号检测模块的输出端连接所述控制模块的第二输入端，用于在电路发生短路时检测得到第二脉冲信号并输出；
6.一第三信号检测模块，所述第三信号检测模块的输入端连接所述开关管的源极，所述第三信号检测模块的输出端连接所述控制模块的第三输入端，用于检测得到第三脉冲信号并输出；
7.一第四信号检测模块，所述第四信号检测模块的输入端连接所述开关管的源极，所述第四信号检测模块的输出端连接所述控制模块的第四输入端，用于检测得到第四脉冲信号并输出；
8.一灯具模块，所述灯具模块的输入端连接所述第二信号检测模块，所述灯具模块的输出端连接所述开关管的漏极；
9.所述控制模块还连接一状态显示模块，所述控制模块用于根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲信号和所述第四脉冲信号控制所述状态显示模块进行对应状态的显示。
10.优选的，所述第一信号检测模块包括：
11.一第一整流管，所述第一整流管的漏极连接所述变压器的第一输出端；
12.一第二整流管，所述第二整流管的源极连接所述第一整流管的源极，所述第二整流管的漏极连接所述变压器的第二输出端；
13.一第一瞬态抑制二极管，所述第一瞬态抑制二极管的正极连接所述开关管的源极，所述第一瞬态抑制二极管的负极连接所述控制模块；
14.一第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一瞬态抑制二极管的负极，所述第一电阻的另一端连接所述第一瞬态抑制二极管的正极；
15.一第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述第一电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接外部的第一电源；
16.一第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电容的另一端连接所述第二整流管的漏极；
17.所述第一整流管的漏极作为所述第一信号检测模块的第一输入端，所述第一瞬态抑制二极管的正极作为所述第一信号检测模块的第二输入端，所述第一瞬态抑制二极管的负极作为所述第一信号检测模块的输出端；
18.所述第一电容进行耦合感应检测得到所述第一脉冲信号并通过所述第一瞬态抑制二极管将所述第一脉冲信号转换成正向脉冲信号输出至所述控制模块。
19.优选的，所述第一整流管和所述第二整流管为p沟道场效应管。
20.优选的，所述第一电源为3.3伏电源。
21.优选的，所述第二信号检测模块包括：
22.一第二瞬态抑制二极管，所述第二瞬态抑制二极管的正极连接所述开关管的源极，所述第二瞬态抑制二极管的负极连接所述控制模块；
23.一第三电阻，所述第三电阻的一端连接所述第二瞬态抑制二极管的负极，所述第三电阻的另一端连接所述第二瞬态抑制二极管的正极；
24.一第四电阻，所述第四电阻的一端连接所述第三电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述灯具模块的输入端；
25.一第二电容，所述第二电容的一端连接所述第四电阻的一端，所述第二电容的另一端连接所述第四电阻的另一端；
26.一第一放大器，所述第一放大器的第一输入引脚连接外部的第二电源，所述第一放大器的第二输入引脚连接所述第二电容的一端，所述第一放大器的输出引脚连接所述控制模块；
27.所述第二瞬态抑制二极管的正极作为所述第二信号检测模块的输入端，所述第一放大器的输出引脚作为所述第二信号检测模块的输出端；
28.所述第二电容进行耦合感应检测得到所述第二脉冲信号并输出至所述第一放大器进行放大，以及通过所述第一放大器将放大后的所述第二脉冲信号输出至所述控制模块。
29.优选的，所述第三信号检测模块包括：
30.一第三瞬态抑制二极管，所述第三瞬态抑制二极管的正极连接所述开关管的源极，所述第三瞬态抑制二极管的负极连接所述控制模块；
31.一第五电阻，所述第五电阻的一端连接所述第三瞬态抑制二极管的负极，所述第五电阻的另一端连接所述第三瞬态抑制二极管的正极；
32.一第三电容，所述第三电容的一端连接所述第五电阻的一端，所述第三电容的另一端连接所述开关管的漏极；
33.一第二放大器，所述第二放大器的第一输入引脚连接所述第三瞬态抑制二极管的负极，所述第二放大器的第二输入引脚连接外部的第二电源，所述第二放大器的输出引脚连接所述控制模块；
34.所述第三瞬态抑制二极管的正极作为所述第三信号检测模块的输入端，所述第二
放大器的输出引脚作为所述第三信号检测模块的输出端；
35.所述第三电容进行耦合感应检测得到所述第三脉冲信号并输出至所述第二放大器进行放大，以及通过所述第二放大器将放大后的所述第三脉冲信号输出至所述控制模块。
36.优选的，所述第四信号检测模块包括：
37.一第三放大器，所述第三放大器的第一输入引脚连接所述开关管的源极，所述第三放大器的输出引脚连接所述控制模块；
38.一第六电阻，所述第六电阻的一端连接所述第三放大器的第二输入引脚，所述第六电阻的另一端连接外部的第二电源；
39.一第七电阻，所述第七电阻的一端连接所述第六电阻的一端；
40.一第八电阻，所述第八电阻的一端连接所述第七电阻的另一端，所述第八电阻的另一端连接所述开关管的源极；
41.所述第三放大器的第一输入引脚作为所述第四信号检测模块的输入端，所述第三放大器的输出引脚作为所述第四信号检测模块的输出端；
42.通过所述第三放大器将所述开关管输出的所述第四脉冲信号进行放大并将放大后的所述第四脉冲信号输出至所述控制模块。
43.优选的，所述开关管为p沟道场效应管。
44.优选的，所述灯具模块包括：
45.一第九电阻，所述第九电阻的一端连接所述第二信号检测模块；
46.一发光二极管，所述发光二极管的正极连接所述第九电阻的另一端，所述发光二极管的负极连接所述开关管的漏极；
47.所述第九电阻的一端作为所述灯具模块的输入端，所述发光二极管的负极作为所述灯具模块的输出端。
48.优选的，所述控制模块包括：
49.一第一控制单元，用于在所述第一脉冲信号处于低值时且未接收到所述第二脉冲信号时控制所述状态显示模块提示所述灯具模块处于开路状态，并在所述第一脉冲信号处于高值时控制所述状态显示模块提示所述灯具模块处于导通状态；
50.一第二控制单元，用于在接收到所述第二脉冲信号时控制所述开关管断开并控制所述状态显示模块提示所述灯具模块处于短路状态；
51.一第三控制单元，用于在接收到所述第三脉冲信号时控制所述状态显示模块提示所述灯具模块处于调光状态；
52.一第四控制单元，用于在接收到所述第四脉冲信号时控制所述开关管断开并控制所述状态显示模块提示所述灯具模块处于过功率状态。
53.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
54.1)本发明中的灯具故障检测电路设置有四个信号检测模块以分别检测灯具模块的四路脉冲信号，并通过放大器对脉冲信号进行放大以解决信号过小的问题；
55.2)本发明中的灯具故障检测电路能够根据四路脉冲信号分析判断灯具模块处于开路状态或导通状态或短路状态或调光状态或过功率状态，并通过状态显示模块实时提示灯具模块的状态；
56.3)本发明中的灯具故障检测电路能够在灯具模块处于短路状态或过功率状态时及时切断开关管保护电路，避免电路受到损坏；
57.4)本发明中的灯具故障检测电路在灯具模块为非调光灯具时通过第一脉冲信号进行分析判断，在灯具模块为调光灯具时通过第三脉冲信号进行分析判断，实现对非调光灯具和调光灯具的全覆盖检测。
附图说明
58.图1为本发明的较佳的实施例中，本电路的电气原理图；
59.图2为本发明的较佳的实施例中，控制模块的连接示意图。
具体实施方式
60.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
61.本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种灯具故障检测电路，包括：
62.一第一信号检测模块1，第一信号检测模块1的第一输入端连接一变压器的输出端，第一信号检测模块1的第二输入端连接一开关管q1的源极，第一信号检测模块1的输出端连接一控制模块2的第一输入端a1，用于检测得到第一脉冲信号并输出；
63.一第二信号检测模块3，第二信号检测模块3的输入端连接开关管q1的源极，第二信号检测模块3的输出端连接控制模块2的第二输入端a2，用于在电路发生短路时检测得到第二脉冲信号并输出；
64.一第三信号检测模块4，第三信号检测模块4的输入端连接开关管q1的源极，第三信号检测模块4的输出端连接控制模块2的第三输入端a3，用于检测得到第三脉冲信号并输出；
65.一第四信号检测模块5，第四信号检测模块5的输入端连接开关管q1的源极，第四信号检测模块5的输出端连接控制模块2的第四输入端a4，用于检测得到第四脉冲信号并输出；
66.一灯具模块6，灯具模块6的输入端连接第二信号检测模块3，灯具模块6的输出端连接开关管q1的漏极；
67.控制模块2还连接一状态显示模块7，控制模块2用于根据第一脉冲信号、第二脉冲信号、第三脉冲信号和第四脉冲信号控制状态显示模块7进行对应状态的显示。
68.具体地，本实施例中，考虑到目前的灯具大致分为非调光灯具和调光灯具，因此当灯具模块6为非调光灯具时控制模块2根据第一脉冲信号的脉冲数来进行分析判断，当灯具模块6为调光灯具时控制模块2根据第三脉冲信号的波形来进行分析判断，实现非调光灯具和调光灯具的全覆盖检测。
69.优选的，第三信号检测模块4可以检测调光灯具在不同深度调光时的第三脉冲信号并根据第三脉冲信号的波形进行对应状态的分析以及控制开关管q1的通断进行及时保护。
70.具体地，本实施例中，考虑到灯具模块6短路时对电路的影响较大，如不能及时进
行保护会造成电路损坏，因此设置一个开关管q1连接灯具模块6并在灯具模块6短路时通过控制模块2控制开关管q1断开以保护电路。
71.优选的，控制模块2通过是否接收到第二脉冲信号来判断灯具模块6是否短路，当接收到第二脉冲信号时控制模块2判定灯具模块6发生短路并控制开关管q1断开保护电路。
72.优选的，第二脉冲信号为下降脉冲信号。
73.具体地，本实施例中，在无灯具模块6即灯具模块6断开的情况下，由于电路处于低功耗模式，第一信号检测模块1检测得到的第一脉冲信号的脉冲数非常少，因此控制模块2在第一脉冲信号的脉冲数处于低值且未接收到第二脉冲信号时会判定灯具模块6处于开路状态并通过状态显示模块7进行提示。
74.具体地，本实施例中，当灯具模块6的功率超过安全值时第四信号检测模块5能够检测得到第四脉冲信号，此时控制模块2控制开关管q1断开以保护电路，并通过状态显示模块7进行提示。
75.本发明的较佳的实施例中，第一信号检测模块1包括：
76.一第一整流管q2，第一整流管q2的漏极连接变压器tr1的第一输出端；
77.一第二整流管q3，第二整流管q3的源极连接第一整流管q2的源极，第二整流管q3的漏极连接变压器tr1的第二输出端；
78.一第一瞬态抑制二极管zd1，第一瞬态抑制二极管zd1的正极连接开关管q1的源极，第一瞬态抑制二极管zd1的负极连接控制模块2；
79.一第一电阻r1，第一电阻r1的一端连接第一瞬态抑制二极管zd1的负极，第一电阻r1的另一端连接第一瞬态抑制二极管zd1的正极；
80.一第二电阻r2，第二电阻r2的一端连接第一电阻r1的一端，第二电阻r2的另一端连接外部的第一电源；
81.一第一电容c1，第一电容c1的一端连接第一电阻r1的一端，第一电容c1的另一端连接第二整流管q3的漏极；
82.第一整流管q2的漏极作为第一信号检测模块1的第一输入端，第一瞬态抑制二极管q2的正极作为第一信号检测模块1的第二输入端，第一瞬态抑制二极管q2的负极作为第一信号检测模块1的输出端；
83.第一电容c1进行耦合感应检测得到第一脉冲信号并通过第一瞬态抑制二极管zd1将第一脉冲信号转换成正向脉冲信号输出至控制模块2。
84.具体地，本实施例中，考虑到变压器tr1的输出为负向波形，导致第一电容c1耦合感应得到的第一脉冲信号也为负向脉冲信号，而控制模块2是无法检测负向脉冲信号的，因此在第一电容c1的一端连接一个第一瞬态抑制二极管zd1，通过第一瞬态抑制二极管zd1将第一脉冲信号转换为正向脉冲信号以使控制模块2能够检测获取第一脉冲信号。
85.本发明的较佳的实施例中，第一整流管q2和第二整流管q3为p沟道场效应管。
86.本发明的较佳的实施例中，第一电源为3.3伏电源。
87.本发明的较佳的实施例中，第二信号检测模块3包括：
88.一第二瞬态抑制二极管zd2，第二瞬态抑制二极管zd2的正极连接开关管q1的源极，第二瞬态抑制二极管zd2的负极连接控制模块2；
89.一第三电阻r3，第三电阻r3的一端连接第二瞬态抑制二极管zd2的负极，第三电阻
r3的另一端连接第二瞬态抑制二极管zd2的正极；
90.一第四电阻r4，第四电阻r4的一端连接第三电阻r3的一端，第四电阻r4的另一端连接灯具模块6的输入端；
91.一第二电容c2，第二电容c2的一端连接第四电阻r4的一端，第二电容c2的另一端连接第四电阻r4的另一端；
92.一第一放大器u1a，第一放大器u1a的第一输入引脚连接外部的第二电源vref，第一放大器u1a的第二输入引脚连接第二电容c2的一端，第一放大器u1a的输出引脚连接控制模块2；
93.第二瞬态抑制二极管zd2的正极作为第二信号检测模块3的输入端，第一放大器u1a的输出引脚作为第二信号检测模块3的输出端；
94.第二电容c2进行耦合感应检测得到第二脉冲信号并输出至第一放大器u1a进行放大，以及通过第一放大器u1a将放大后的第二脉冲信号输出至控制模块2。
95.具体地，本实施例中，考虑到变压器tr1的输出为负向波形，导致第一电容c2耦合感应得到的第二脉冲信号也为负向脉冲信号，而控制模块2是无法检测负向脉冲信号的，因此在第二电容c2的一端连接一个第二瞬态抑制二极管zd2，通过第二瞬态抑制二极管zd2将第二脉冲信号转换为正向脉冲信号以使控制模块2能够检测获取第二脉冲信号。
96.优选的，考虑到第二脉冲信号可能存在信号过低的情况，因此设置第一放大器u1a对第二脉冲信号进行放大。
97.本发明的较佳的实施例中，第三信号检测模块4包括：
98.一第三瞬态抑制二极管zd3，第三瞬态抑制二极管zd3的正极连接开关管q1的源极，第三瞬态抑制二极管zd3的负极连接控制模块2；
99.一第五电阻r5，第五电阻r5的一端连接第三瞬态抑制二极管zd3的负极，第五电阻r5的另一端连接第三瞬态抑制二极管zd3的正极；
100.一第三电容c3，第三电容c3的一端连接第五电阻r5的一端，第三电容c3的另一端连接开关管q1的漏极；
101.一第二放大器u2a，第二放大器u2a的第一输入引脚连接第三瞬态抑制二极管zd3的负极，第二放大器u2a的第二输入引脚连接外部的第二电源vref，第二放大器u2a的输出引脚连接控制模块2；
102.第三瞬态抑制二极管zd3的正极作为第三信号检测模块4的输入端，第二放大器u2a的输出引脚作为第三信号检测模块4的输出端；
103.第三电容c3进行耦合感应检测得到第三脉冲信号并输出至第二放大器u2a进行放大，以及通过第二放大器u2a将放大后的第三脉冲信号输出至控制模块2。
104.具体地，本实施例中，考虑到变压器tr1的输出为负向波形，导致第三电容c3耦合感应得到的第三脉冲信号也为负向脉冲信号，而控制模块2是无法检测负向脉冲信号的，因此在第三电容c3的一端连接一个第三瞬态抑制二极管zd3，通过第三瞬态抑制二极管zd3将第三脉冲信号转换为正向脉冲信号以使控制模块2能够检测获取第三脉冲信号。
105.优选的，通过不同电容进行耦合感应的方式可以检测得到对应的脉冲信号。
106.优选的，考虑到第三脉冲信号可能存在信号过低的情况，因此设置第二放大器u2a对第三脉冲信号进行放大。
107.本发明的较佳的实施例中，第四信号检测模块5包括：
108.一第三放大器u3a，第三放大器u3a的第一输入引脚连接开关管q1的源极，第三放大器u3a的输出引脚连接控制模块2；
109.一第六电阻r6，第六电阻r6的一端连接第三放大器u3a的第二输入引脚，第六电阻r6的另一端连接外部的第二电源vref；
110.一第七电阻r7，第七电阻r7的一端连接第六电阻r6的一端；
111.一第八电阻r8，第八电阻r8的一端连接第七电阻r7的另一端，第八电阻r8的另一端连接开关管q1的源极；
112.第三放大器u3a的第一输入引脚作为第四信号检测模块5的输入端，第三放大器u3a的输出引脚作为第四信号检测模块5的输出端；
113.通过第三放大器u3a将开关管q1输出的第四脉冲信号进行放大并将放大后的第四脉冲信号输出至控制模块2。
114.具体地，本实施例中，由于第四信号检测模块5未通过电容耦合感应的方式获取第四脉冲信号，因此未设置瞬态抑制二极管。
115.优选的，考虑到第四脉冲信号可能存在信号过低的情况，因此设置第三放大器u3a对第四脉冲信号进行放大。
116.本发明的较佳的实施例中，开关管q1为p沟道场效应管。
117.本发明的较佳的实施例中，灯具模块6包括：
118.一第九电阻r9，第九电阻r9的一端连接第二信号检测模块3；
119.一发光二极管d1，发光二极管d1的正极连接第九电阻r9的另一端，发光二极管d1的负极连接开关管q1的漏极；
120.第九电阻r9的一端作为灯具模块6的输入端，发光二极管d1的负极作为灯具模块6的输出端。
121.本发明的较佳的实施例中，控制模块2包括：
122.一第一控制单元21，用于在第一脉冲信号处于低值时且未接收到第二脉冲信号时控制状态显示模块7提示灯具模块6处于开路状态，并在第一脉冲信号处于高值时控制状态显示模块7提示灯具模块6处于导通状态；
123.一第二控制单元22，用于在接收到第二脉冲信号时控制开关管q1断开并控制状态显示模块7提示灯具模块6处于短路状态；
124.一第三控制单元23，用于在接收到第三脉冲信号时控制状态显示模块7提示灯具模块6处于调光状态；
125.一第四控制单元24，用于在接收到第四脉冲信号时控制开关管q1断开并控制状态显示模块7提示灯具模块6处于过功率状态。
126.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。