降压电路及灯具的制作方法

本发明涉及灯具技术领域，尤其涉及一种降压电路及灯具。

背景技术：

随着技术的发展，灯具的功能越来越丰富，其应用领域也越来越广泛。而在不同的应用领域和场景中，对于灯具的控制方式是不一样的；为了实现对灯具多样化的操作控制，一般需要设置对应的控制系统，控制系统通过统一电源供电。但是由于控制系统功能的多样化，其可能需要通过各芯片来实现不同的功能控制。基于此，统一电源供电可能无法满足整个控制系统的控制操作，以使得整个系统中各个芯片都在合适的电压范围内工作，即无法保证对灯具控制的安全和稳定性。

由此可知，如何实现对灯具供电电源的压降处理成为了现有技术中亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种降压电路及灯具，用于解决现有技术中无法通过统一电源供电实现对灯具的稳定、安全控制的问题。

本发明实施例的技术方案具体如下：

一种降压电路，包括第一降压单元和与所述第一降压单元连接的第二降压单元；其中，

所述第一降压单元包括第一输出端和第二输出端，所述第二降压单元包括第三输出端；

所述第一降压单元用于接收输入电压，并对所述输入电压进行一级降压，以获取在预设范围内的第一输出电压和第二输出电压；

所述第一电压通过所述第一输出端输出至第一负载，所述第二输出电压通过所述第二输出端输出至所述第二降压单元；

所述第二降压单元用于对所述第二输出电压进行二级降压，输出预设范围内的第三输出电压，并通过所述第三输出端输出至第二负载。

进一步地，所述第一降压电路包括第一处理模块、第一滤波模块、电压反馈模块、第二滤波模块以及emc环路模块；

所述第一处理模块与所述第一滤波模块、电压反馈模块、第二滤波模块、emc环路模块连接，所述第二滤波模块还与所述emc环路模块连接；

所述第一滤波模块用于对所述输入电压进行滤波；

所述电压反馈模块用于采集所述第二输出电压，以获取所述第二输出电压的电压值大小；

所述第一处理模块用于对所述输入电压作一级降压处理；

所述第二滤波模块用于对所述第一输出电压滤波；

所述emc环路模块用于维持所述第二滤波模块的耦合阻抗。

进一步地，所述第一降压电路还包括频率设置模块和第三滤波模块；

所述频率设置模块与所述第一处理模块连接，所述第三滤波模块与所述第一处理模块连接；

所述频率设置模块用于设置所述第一处理模块内部的开关频率；

所述第三滤波模块用于滤除第一处理模块中存在的干扰信号。

进一步地，所述频率设置模块包括第三电阻，所述第三电阻一端与第一处理模块连接，另一端接地连接；

所述第三电阻用于设置所述第一降压单元内部的开关频率；

所述第三滤波模块包括第三电容，所述第三电容一端与所述第一处理模块连接，另一端接地连接；

所述第三电容用于对所述第二输出电压进行滤波处理。

进一步地，所述第一滤波模块包括第一稳压第一二极管、第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；

所述第一稳压第一二极管、第一电容、第二电容并联，且第二电容为极性电容；

所述第一稳压第一二极管的阴极、第二电容的正极与所述第一降压单元的输入端连接，所述第一稳压第一二极管的阳极、所述第二电容的另一端接地连接；

所述第一电容并接在所述第一稳压第一二极管和第二电容之间；

所述第二电容的正极还与所述第一处理模块、所述第一电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端与所述第一处理模块、第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地；

所述第一稳压第一二极管用于吸收所述输入电压中存在的浪涌电压，并对所述第一处理模块起过压保护；

所述第一电容和第二电容对所述输入电压进行滤波；

所述第一电阻、第二电阻用于对第一处理模块接收的输入电压进行分压处理，起保护作用。

进一步地，所述电压反馈模块包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻一端接地连接，另一端与所述第一控制模块、第五电阻连接；

所述第五电阻的另一端与所述第二输出端连接；

所述第四电阻、第五电阻用作采样电阻，以获取在预设范围的电压输出至所述第二降压单元。

进一步地，所述第二滤波模块包括第一二极管、电感、第四电容和第五电容，所述第四电容为极性电容；

所述第四电容、第五电容并联连接，且所述第四电容的正极和第五电容一端均与所述电感、第一输出端连接，另一端均接地连接；

所述电感的另一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与所述第一处理模块连接；

所述第四电容、第五电容用于对所述第一输出电压滤波；

所述电感用于设置所述第一处理模块的工作频率；

所述第一二极管对所述第一输出电压起钳位作用。

进一步地，所述emc环路模块包括第六电容、第七电容、第六电阻和第七电阻；

所述第六电容、第六电阻串接，所述第六电阻一端与所述第一二极管的阴极连接，另一端与所述第六电容连接，所述第六电容的另一端与所述第一处理模块连接；

所述第七电容、第七电阻串接，所述第七电阻一端与所述第一二极管的阴极连接，另一端与所述第七电容连接，所述第七电容的另一端接地。

进一步地，所述第二降压单元包括第二处理模块、第四滤波模块、第五滤波模块和保护模块；

所述第四滤波模块与所述第二处理模块的输入端连接，所述第五滤波模块通过所述第三输出端与第二处理模块连接，所述保护模块与所述第四滤波模块连接；

所述第四滤波模块用于对所述第二输出电压进行滤波处理；

所述第二处理模块用于对所述第二输出电压作二级降压处理；

所述第五滤波模块用于对二级降压处理后的所述第二输出电压进行滤波处理；

所述保护模块用于对所述第二输出电压进行分压；其中，

所述第三滤波模块包括第八电容，所述第八电容一端与第二输入端连接，另一端接地连接，所述第二输出端为所述第二处理模块的输入端口；

所述第四滤波模块包括第九电容、第十电容和第二稳压第一二极管，所述第九电容、第十电容、第二稳压第一二极管并联，且所述第九电容、第十电容的一端和所述第二稳压第一二极管的阴极均与所述第三输出端连接；

所述第九电容、第十电容的另一端和所述第二稳压第一二极管的阳极均接地；

所述保护模块包括第八电阻，所述第八电阻一端与所述第八电容连接，另一端通过所述第二输出端与所述第一降压单元连接。

一种灯具，所述灯具包括如上所述的降压电路。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述降压电路及灯具之后，在输入电压对元器件进行供电前，通过第一降压单元对输入电压进行一级降压处理，获得预设范围内的第一输出电压和第二输出电压，其中，第一输出电压通过第一输出端输出至第一负载，为第一负载进行供电；第二输出电压通过第二输出端传输至第二降压单元，经由第二降压单元对第二输出电压进行二级降压处理后得到预设范围内的第三输出电压，将第三输出电压通过第三输出端输出至第三负载，为其供电。本实施例可实现对输入电压的二级降压处理，以实现对灯具的稳定和安全供电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中所述降压电路的结构示意图；

图2为一个实施例中所述第一降压单元的结构示意图；

图3为一个实施例中所述第二降压单元的结构示意图；

图4为一个实施例中所述第一降压单元的电路结构示意图；

图5为一个实施例中所述第二降压单元的电路结构示意图；

图6为另一个实施例中所述第二降压单元的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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作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。

为解决传统技术中对输入电压的降压操作中，出现的降压后的电压无法为不同电压要求的控制芯片所使用的问题，在本实施例中，特提出了一种降压电路。

如图1所示，该降压电路100包括第一降压单元101和第二降压单元102，第一降压单元101与第二降压单元102连接，第一降压单元101还与第一负载连接；其中，第一降压单元101包括第一输出端vout1和第二输出端vout2，第二降压单元包括第三输出端vout3。第一降压单元101用于接收输入电压，并对输入电压进行一级降压，以获取在预设范围内的第一输出电压和第二输出电压，第一输出电压通过第一输出端vout1输出至第一负载，第二输出电压通过通过第二输出端vout2输出至第二降压单元102。第二降压单元102还与第二负载连接，第二降压单元102用于对第二输出电压进行二级降压处理，以输出预设范围内的第三输出电压，并通过第三输出端vout3输出第三输出电压至第二负载。

本实施例的降压电路100通过第一降压电路101对输入电压的一级降压处理后，获得预设范围内的第一输出电压和第二输出电压，第一输出电压通过第一输出端vout1为第一负载供电，保证第一负载的正常工作；第二输出电压通过第二输出端vout2输出至第二降压单元102，第二降压单元102对第二输出电压进行二级降压后，获得预设范围内的第三输出电压，从而为第二负载供电，保证第二负载的正常工作。本实施例的降压电路100能够实现对输入电压的两级降压处理，即可对同一输入电压在进行过一次降压的基础上，再次进行降压处理，能够满足不同供电需求电压的灯具。

如图2所示，在具体实施例中，第一降压电路101包括第一处理模块201、第一滤波模块202、电压反馈模块203、第二滤波模块204、emc环路模块205、频率设置模块206以及第三滤波模块207；其中，第一处理模块201与第一滤波模块202、电压反馈模块203、第二滤波模块204、emc环路模块205、频率设置模块206、第三滤波模块207连接，第二滤波模块204还与emc环路模块205连接。

具体的，通过第一滤波模块202对输入电压进行滤波处理后，通过第一处理模块201对输入电压进行一级降压处理；其中，输入电压经过一级降压处理后通过第二输出端vout2输出至第二降压单元102时；当经过一级降压处理的输入电压通过第一输出端vout1输出至第一负载时，通过第二滤波模块204对第一输出电压进行滤波处理；同时，为了保持第二滤波模块204在执行滤波动作后能够保持原有的耦合阻抗，设置有emc环路模块205，通过emc环路模块205吸收降压电路100中存在的电磁干扰，以维持第二滤波模块204的耦合阻抗，实现第二滤波模块204的持续滤波功能。

此外，本实施例通过频率设置模块206对第一降压电路101内部的开关设置对应的开关频率，以实现第一降压电路101对连接灯具的间隔、周期性控制等。示例性地，假设第一降压电路101用于为温度传感器供电，即在经过第一降压电路101对输入电压的降压处理后为温度传感器供电，则可设置控制温度传感器以5min、10min等预设的时间进行间隔性和周期性的温度采集操作。通过第三滤波模块207滤除第一处理模块201中存在的干扰信号。

为了保证输入至第二降压单元102的第二输出电压在预设范围内，即保证第二输出电压在第二降压单元102的安全用电范围内，本实施例通过电压反馈模块203对第二输出电压进行采集判断，即通过采样的模式采集第二输出电压的电压值，以获取具体的第二降压单元102接收的电压值大小，从而保证第二降压单元102的安全使用。示例性地，电压反馈模块203以30min为周期对第二输出电压进行采样，以获取其电压值，假设获取的电压值在第二降压单元102的安全使用范围内，第二降压单元102接收第二输出电压并正常工作，否则，第二降压单元102出现损坏或者停止工作；可以理解的是，电压反馈模块203以间隔和/或周期性的方式对第二输出电压进行采样操作。

在一个实施例中，如图3所示，第一处理模块201为lm6101型芯片。其中，第一处理模块201设置有第一连接部1、第二连接部2、第三连接部3、第四连接部4、第五连接部5、第六连接部6、第七连接部7和第八连接部8，第一连接部1、第二连接部2、第三连接部3、第四连接部4、第五连接部5、第六连接部6、第七连接部7及第八连接部8均为设置于lm6101型芯片上的引脚；通过第一处理模块201实现对输入电压的一级降压处理；并通过上述引脚分别与第一滤波模块202、电压反馈模块203、第二滤波模块204、emc环路模块205、频率设置模块206、第三滤波模块207连接后，实现滤波功能、频率设置功能、电压反馈功能和电磁干扰吸收功能。示例性地，若第一处理模块201为lm6101型芯片，则可实现对12v～45v的直流电源(dc)进行降压处理后，输出大小为12v的输出电源，即本实施例的第一处理模块201可以实现对输入电压的有效降压处理，以获取预设范围内的输出电压。

具体的，第一滤波模块202通过第二连接部2、第三连接部3与第一处理模块201连接，第一滤波模块202包括第一稳压第一二极管tvs1、第一电容c1、第二电容c2、第一电阻r1和第二电阻r2；其中，第一稳压第一二极管tvs1、第一电容c1、第二电容c2并联连接，且第二电容c2为极性电容。具体的，第一稳压第一二极管tvs1的阴极、第二电容c2的正极与第一降压单元101的输入端连接，第一稳压第一二极管tvs1的阳极、第二电容c2的另一端接地连接；第一电容c1并接在第一稳压第一二极管tvs1和第二电容c2之间；第二电容c2的正极还与第一处理模块201、第一电阻r1的一端连接；第一电阻r1的另一端与第一处理模块201、第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端接地。

本实施例的第一稳压第一二极管tvs1用于吸收输入电压中存在的浪涌电压，以避免第一降压单元101接收的输入电压因为存在浪涌电压而发生过冲现象，避免了浪涌电压对第一降压单元101中组成部件的损害，对第一处理模块201起过压保护；第一电容c1和第二电容c2对输入电压进行滤波，具体基于电容通高频阻低频、通交流隔直流的特性实现；第一电阻r1、第二电阻r2用于对第一处理模块201接收的输入电压进行分压处理，起保护作用；具体的，由于电容具有存储电荷的功能，第一电阻r1和第二电阻r2可用于第一电容c1和/或第二电容c2的放电保护。

在一个实施例中，如图3所示，电压反馈模块203通过第五连接部5与第一控制模块201连接，电压反馈模块203包括第四电阻r4和第五电阻r5；其中，第四电阻r4一端接地连接，另一端与第一控制模块201、第五电阻r5连接；第五电阻r5的另一端与第二输出端vout2连接。具体的，第四电阻r4、第五电阻r5起采样作用，即用作采样电阻对第二输出电压进行采样操作，以获取在预设范围的电压输出至第二降压单元102，以保证第二降压单元102接收的电压在安全范围内，进而确保第二降压单元102的正常工作。

在一个实施例中，如图3所示，第二滤波模块204包括第一二极管d1、电感l1、第四电容c4和第五电容c5，第四电容c4为极性电容；其中，第四电容c4、第五电容c5并联连接，第四电容c4的正极和第五电容c5的一端均与电感l1、第一输出端vout1连接，另一端均接地连接；电感l1的另一端与第一二极管d1的阴极连接，第一二极管d1的阳极与第一处理模块201连接。具体的，第四电容c4、第五电容c5用于对第一输出电压滤波，以滤除第一输出电压中特定波段频率的信号，从而进行实现对干扰的抑制和防止；电感l1用于设置第一处理模块201的工作频率；第一二极管d1对第一输出电压起钳位作用，以防止第一输出电压过大，避免出现过压的现象。

在一个实施例中，如图3所示，emc环路模块205包括第六电容c6、第七电容c7、第六电阻r6和第七电阻r7；其中，第六电容c6、第六电阻r6串接，第六电阻r6一端与第一二极管d1的阴极连接，另一端与第六电容c6连接，第六电容c6的另一端与第一处理模块201连接；第七电容c7、第七电阻r7串接，第七电阻r7一端与第一二极管d1的阴极连接，另一端与第七电容c7连接，第七电容c7的另一端接地。具体的，第六电容c6和第七电容c7起滤波作用，第六电阻r6和第七电阻r7起分压作用。

在一个实施例中，如图3所示，频率设置模块206通过第四连接部4与第一处理模块201连接，频率设置模块206包括第三电阻r5。其中，第三电阻r5一端与第一处理模块201连接，另一端接地连接；第三电阻r5用于设置第一降压单元101内部的开关频率。具体的，如果通过第三电阻r5设置的开关频率高于第一处理模块201内pll(phaselockedloop，锁相环)上限阈值时，模式发生变化，第四连接部4变为同步输入至第一控制模块201内部的放大器被禁用，第四连接部4是高阻抗时钟，输入到内部pll如果时钟边缘停止，内部放大器将重新启用，并且工作模式通过电阻返回频率编程。

在一个实施例中，如图3所示，第三滤波模块207包括第三电容c3，第三电容c3一端与第一处理模块201连接，另一端接地连接。具体的，第三电容c3用于用于滤除第一处理模块中存在的干扰信号，通过第三电容c3的滤波处理，可以滤除不必要的信号，如滤除低频的干扰信号等。

本实施例的第一降压单元101通过第一处理模块201实现对输入电压的一级降压处理，并在一级降压过程中，分别通过对输入电压或降压处理的输出电压进行滤波处理，保证对输入电压的有效降压处理。

如图1、4所示，本实施例的第二降压单元102包括第二处理模块301、第四滤波模块302、第五滤波模块303和保护模块304；其中，第二处理模块301与第四滤波模块302、第五滤波模块303连接，保护模块304与第四滤波模块302、第一降压单元101连接。具体的，当通过第一降压单元101对输入电压进行一级降压处理后，第二降压单元102接收第二输出电压，并通过保护模块304对第二输出电压进行分压，起到对第二降压单元102的保护作用；并在第二输出电压输入至第二处理模块301时，通过第四滤波模块302进行滤波处理；第二处理模块301对经过滤波处理的第二输入电压进行二级降压处理，以获得在预设范围内的第三输出电压；对于经过二级降压处理后的第二输出电压，通过第五滤波器304再次进行滤波处理，以得到第三输出电压为第二负载供电。

本实施例的第二降压单元102能够对经过第一降压单元101降压处理的第二输出电压进行二级降压处理，以获取供第二负载使用的第三输出电压；即通过第二降压单元102，能够对经过第一降压单元101一级降压处理后的电压进行进一步的降压处理，扩大了输入电压的应用范围。

在一个实施例中，如图5所示，第四滤波模块302包括第八电容c8，其滤波功能通过第八电容c8实现，第八电容c8一端与第二输入端连接，另一端接地连接，第二输入端为第二处理模块301的输入端口。保护模块304与第二处理模块301、第四滤波模块302连接，保护模块304包括第八电阻r8，其保护功能具体通过第八电阻r8实现，第八电阻r8一端与第八电容c8连接，另一端通过第二输出端与第一降压单元101连接；在第二输入电压输入至第二降压单元102时，首先通过第八电阻r8的降压处理，然后通过第八电容c8的滤波处理，再输入第二处理模块301进行降压处理。

第四滤波模块303包括第九电容c9、第十电容c10和第二稳压第一二极管tvs2；第九电容c9、第十电容c10、第二稳压第一二极管tvs2并联，具体的，第九电容c9、第十电容c10的一端和第二稳压第一二极管的阴极均与第三输出端连接；第九电容c9、第十电容c10的另一端和第二稳压第一二极管tvs2的阳极均接地。第三输出端为第二处理模块301的输出端口，即第九电容c9、第十电容c10的一端和第二稳压第一二极管的阴极均与第二处理模块301的输出端口连接。

示例性地，第二处理模块301为ht7550-2型芯片，其包括输入端in、输出端口out(第三输出端)和接地端gnd；其中，输入端in与第四滤波模块302、保护模块304连接，输出端口out与第五滤波模块303连接，接地端gnd与第四滤波模块302、第五滤波模块303连接；在通过ht7550-2型芯片的二级降压处理后，通过输出端口out传输至第五滤波电容303进行滤波处理，滤波处理后供第二负载使用；例如，若第二输出电压大小为12v～30v，则通过ht7550-2型芯片的降压处理后，可输出大小为5v的电压，，以供第二负载使用，例如，通过5v电压为pcb板供电。即本实施例的第二处理模块301可以实现对输入电压的二级降压处理，以获取预设范围内的输出电压。

在一个可选实施例中，如图6所示，本实施例的第二降压单元102还设置有保险模块；具体的，保险模块包括保险丝f、第二二极管d2以及接插件jp，其中，保险丝f起过流保护作用，第二二极管d2用于对输入的电压起钳位作用，防止过压，接插件jp用于与负载连接。这样，通过保险丝f的过流保护和第二二极管d2的钳位作用，即可保证与接插件jp连接的负载的安全用电。

本实施例的第二降压单元102通过第四滤波模块302对第二输出电压进行滤波处理后，由第二处理模块301进行二级降压处理，通过输出端口out将二级降压处理后的第二输出电压由第五滤波模块303进行滤波后，供第二负载使用；同时，第二降压单元102还通过保护模块304对第二输出电压进行分压处理，以保护第二处理模块301。

综上可知，本实施例的降压电路100通过第一降压单元101对输入电压的一级降压处理后可为第一负载进行供电；第二降压单元102对第一降压单元101降压处理后的第二输出电压进行二级降压处理，即第二降压单元102的输入电压，以供第二负载使用。由此可知，本实施例的降压电路100可以实现对输入电压的一级降压处理和二级降压处理，以实现通过同一大小的输入电压为不同需求的负载进行供电的效果。

在本实施例中，还提供一种灯具，所述灯具包括如上所述的降压电路，其具体实现同步控制的结构和原理如上所述，在此不再进行赘述。

采用了上述降压电路及灯具之后，在输入电压对元器件进行供电前，通过第一降压单元对输入电压进行一级降压处理，获得预设范围内的第一输出电压和第二输出电压，其中，第一输出电压通过第一输出端输出至第一负载，为第一负载进行供电；第二输出电压通过第二输出端传输至第二降压单元，经由第二降压单元对第二输出电压进行二级降压处理后得到预设范围内的第三输出电压，将第三输出电压通过第三输出端输出至第三负载，为其供电。本实施例可实现对输入电压的二级降压处理，以实现对灯具的安全和稳定供电。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。