一种室内照明灯的电源控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种室内照明灯的电源控制装置，包括：输入整流模块、主控模块和输出整流模块，所述输入整流模块和输出整流模块分别与主控模块相连接，所述输入整流模块用于实现对输入电源的滤波和整流，所述主控模块用于检测并控制室内照明灯的电源的工作状态，所述输出整流模块用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述主控模块通过温度检测单元实时检测室内照明灯的工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，降低电源的输出电流。本发明当工作环境温度高于温度预设值时，自动对室内照明灯的电源进行降额控制，同时保证了室内照明灯的使用寿命、安全性能及其正常工作，避免了室内照明灯由于过温而烧坏熄灭或是闪烁的弊端。
【专利说明】—种室内照明灯的电源控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电源控制装置，尤其涉及一种室内照明灯的电源控制装置。
【背景技术】
[0002]现在的室内照明灯，尤其是室内帕灯及筒灯，在实际使用过程中往往因为温度过高而导致照明灯的使用寿命缩短，或是即使照明灯没有烧坏也会由于电源的输出功率过大、温度过高而导致灯泡一闪一闪的，对使用效果影响很大；更为严重的时候，还可能带来严重的安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够在温度超过设定值后自动对输出进行降额使用的室内照明灯的电源控制装置。
[0004]对此，本发明提供一种室内照明灯的电源控制装置，包括:输入整流模块、主控模块和输出整流模块，所述输入整流模块和输出整流模块分别与主控模块相连接，所述输入整流模块用于实现对输入电源的滤波和整流，所述主控模块用于检测并控制室内照明灯的电源的工作状态，所述输出整流模块用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述主控模块通过温度检测单元实时检测室内照明灯的工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，降低电源的输出电流。
[0005]所述输入整流模块用于实现对输入电源的滤波和整流，输入整流模块将输入的AC电源经过抗干扰器件滤除部分干扰后，再通过二极管桥堆整流，得到平滑的直流电源；所述输出整流模块用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述输出整流模块为包括滤波电路、整流电路和输出控制电路的开关电源输出模块，该输出整流模块可以通过变压器的传递后使用二极管实现整流、电容实现滤波平波抗绕以及共模电感实现输出调节，进行得到用户需要的输出电压及输出电流。
[0006]所述主控模块通过温度检测单元实时检测室内照明灯的工作环境温度，并通过主控IC芯片实现对室内照明灯的电源工作状态的控制，对电源工作状态的控制具体为实时监控室内照明灯的输出功率和工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，通过降低电源的输出电流，即将室内照明灯的亮度调低以保证其温度符合正常的工作范围，通过这种对室内照明灯的电源自动降额控制，本发明在保证了室内照明灯的使用寿命和安全性能的基础上，还能够自动调节室内照明灯的输出功率，以此来保证室内照明灯的正常工作。
[0007]本发明的进一步改进在于，还包括取样反馈电路和散热器件，所述取样反馈电路用于检测散热器件的工作状态，并将散热器件的工作状态反馈至主控模块以控制电源的输出功率。
[0008]所述散热器件安装在室内照明灯的灯具内，用于为室内照明灯的工作环境进行散热；所述取样反馈电路实时检测散热器件的工作状态，当散热器件出现故障后，及时将故障信息反馈给主控模块，主控模块接收到散热器件的故障信息后，就会对室内照明灯进行降额使用，即适当地调低室内照明灯的亮度，这样，就能够在散热器件出现故障后保证室内照明灯的正常运行，同时，还避免了因为散热器件故障而使得室内照明灯的工作环境温度升高的问题。
[0009]本发明的进一步改进在于，当散热器件的工作状态为故障时，通过主控模块降低电源的输出功率。降低电源的输出功率，也就是调低室内照明灯的亮度，这样的话，照明仍然在正常进行，但是却能够很好地控制室内照明灯的发热量；至于降低电源的输出功率的数额，则可以根据用户自定义的设置来控制，或是由主控单元根据工作环境温度和输出功率之间的关系来实现自动控制。
[0010]本发明的进一步改进在于，所述散热器件为风扇，所述取样反馈电路包括风扇状态检测单元，所述风扇状态检测单元通过检测经过风扇的电流进而判定风扇的工作状态是否为正常，若风扇的工作状态为故障，则将故障信息反馈至主控模块，所述主控模块降低电源的输出功率以保证室内照明灯的工作环境温度不高于温度预设值。
[0011]本发明的进一步改进在于，当风扇出现短路、断路及卡叶中任意一种情况时，则判定其工作状态为故障；所述风扇状态检测单元包括光耦U3，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28和电阻R30连接至运算放大器U2-A的电源端，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28、电阻R37、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R33连接至运算放大器U2-B的输出端，所述光耦U3的I管脚和2管脚之间连接有电阻R38。
[0012]本发明的进一步改进在于，当风扇出现短路和断路时，光耦U3的发光二极管导通发光，此时，风扇状态检测单元将故障信息反馈给主控模块，进而控制电源降低其输出功率；当风扇出现卡叶时，若风扇内部设置有自检IC芯片，则通过测试自检IC芯片测试无电流通过则断定为故障；若风扇内部不带自检IC芯片，则通过主控模块的温度检测单元检测室内照明灯的内部温度以判定是否为故障。
[0013]风扇故障通常有3个现象:短路、断路及卡叶；风扇短路和断路与风扇正常情况对比现象明显，当风扇短路或断路后，会使得光耦U3的发光二极管导通发光，该风扇的故障信息反馈给主控模块的控制IC芯片作为初级控制，在室内照明灯的工作环境温度升高之前调控电源降低输出功率，以保证工作环境温度的稳定性，进行提高室内照明灯的使用寿命和安全系数。
[0014]风扇卡叶故障的判定,分为两种不同的风扇:第一，风扇内部自带有自检IC芯片，即检测风扇工作状态的芯片，出现卡叶后则无电流通过，进而判定为风扇卡叶，处理方式与风扇断路相当，即将该风扇的故障信息反馈给主控模块的控制IC芯片作为初级控制，在室内照明灯的工作环境温度升高之前对电源的输出功率进行降额使用的调控，采用这种风扇，检测过程快速有效，对室内照明灯工作环境温度的调控非常及时，使得工作环境温度稳定；第二，风扇内部无自检IC芯片,即采用最普通的风扇，出现卡叶后经过风扇的电流并不明显，这一情况下，电源则通过主控模块内部的温度检测单元控制电源降额输出，采用这种风扇，体积小，成本低，同时也能够保证室内照明灯的工作温度不会超过温度预设值。
[0015]本发明的进一步改进在于，所述温度预设值为65°C。当工作环境不超过65°C时，室内照明灯的工作状态最为稳定，经测试证明，尤其是在60W以下的中小功率的室内照明灯，如60W以下的趴灯，在不超过65°C的环境下工作安全系数高、使用寿命长。当然，根据不同的应用环境，温度预设值可调，针对60W以下的中小功率的室内照明灯，本发明所述温度预设值设定为65°C，效果最好。
[0016]本发明的进一步改进在于，所述室内照明灯为功率在60W以下的帕灯。本发明不限于60W以下的趴灯，但优选为60W以下的中小功率室内照明灯，这种中小功率的室内照明灯本身温度变化快，并且对工作环境温度要求较高，本发明应用于60W以下的中小功率的室内照明灯中效果非常好。
[0017]本发明的进一步改进在于，所述温度检测单元包括热敏电阻；所述热敏电阻与二极管相互并联，并连接于主控模块的IC芯片U5的电源VCC和使能引脚NC之间；所述主控模块的IC芯片U5通过使能引脚NC检测热敏电阻的电压。
[0018]所述IC芯片U5即为主控IC芯片，当电源的工作环境温度升高到特定温度，比如65°C时，若温度继续升高，热敏电阻的阻值就会降低到超过特定值，主控模块的IC芯片U5通过使能脚位NC检测电压，并将电压反馈给IC芯片U5，通过IC芯片U5控制降低输出电流，起到降低电源功率作用，实现电源降额使用的功能。
[0019]本发明的进一步改进在于，所述输出整流模块包括共F级的二极管D1，所述二极管Dl与电容Cl并联实现整流，然后通过电容C4、电容C3、电阻R9和共模电感L2实现电容的平波抗绕，进而输出需求的电压及电流。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述主控模块通过温度检测单元实时检测室内照明灯的工作环境温度，并通过主控IC芯片实现对室内照明灯的电源工作状态的控制，当工作环境温度高于温度预设值时，通过降低电源的输出功率以保证其温度符合正常的工作范围，通过这种对室内照明灯的电源自动降额控制，本发明保证了室内照明灯的使用寿命和安全性能，同时还能够通过自动调节室内照明灯的输出功率以保证室内照明灯的正常工作，避免了室内照明灯由于过温而烧坏熄灭或是闪烁的弊端；在此基础上，还能够通过取样反馈电路自动检测散热器件的工作状态，在散热器件出现故障时，及时采取对电源降额使用的初级控制，很好地避免了室内照明灯的工作环境温度达到温度设定值的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是本发明一种实施例的电路连接示意图；
图3是本发明一种实施例的输入整流模块的电路连接示意图；
图4是本发明一种实施例的主控模块的电路连接示意图；
图5是本发明一种实施例的输出整流模块的电路连接示意图；
图6是本发明另一种实施例的取样反馈电路的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0023]实施例1:
如图1至图5所示，本例提供一种室内照明灯的电源控制装置，包括:输入整流模块1、主控模块2和输出整流模块3，所述输入整流模块I和输出整流模块3分别与主控模块2相连接，所述输入整流模块I用于实现对输入电源的滤波和整流，所述主控模块2用于检测并控制室内照明灯的电源的工作状态，所述输出整流模块3用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述主控模块2通过温度检测单元201实时检测室内照明灯的工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，降低电源的输出电流。
[0024]所述输入整流模块I用于实现对输入电源的滤波和整流，输入整流模块I将输入的AC电源经过抗干扰器件滤除部分干扰后，再通过二极管桥堆整流，得到平滑的直流电源；所述输出整流模块3用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述输出整流模块3为包括滤波电路、整流电路和输出控制电路的开关电源输出模块，该输出整流模块3可以通过变压器的传递后使用二极管实现整流、电容实现滤波平波抗绕以及共模电感实现输出调节，进行得到用户需要的输出电压及输出电流。图3为本例的输入整流模块I的一种优选的电路连接示意图，图3中，所述抗干扰器件包括相互并联的热敏电阻M0V1、电容CXl以及电阻(R3，R23)等，用于实现对输入电源的抗干扰滤波；所述二极管桥堆即桥式整流二极管Dl ;图5为本例的输出整流模块3的一种优选的电路连接示意图。
[0025]所述主控模块2通过温度检测单元201实时检测室内照明灯的工作环境温度，并通过主控IC芯片实现对室内照明灯的电源工作状态的控制，对电源工作状态的控制具体为实时监控室内照明灯的输出功率和工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，通过降低电源的输出电流，即将室内照明灯的亮度调低以保证其温度符合正常的工作范围，通过这种对室内照明灯的电源自动降额控制，本例在保证了室内照明灯的使用寿命和安全性能的基础上，还能够自动调节室内照明灯的输出功率，以此来保证室内照明灯的正常工作。图4为本例的主控模块2的一种优选的电路连接示意图。
[0026]实施例2:
如图1、图2和图6所示,在实施例1的基础上,本例还包括取样反馈电路4和散热器件，所述取样反馈电路4用于检测散热器件的工作状态，并将散热器件的工作状态反馈至主控模块2以控制电源的输出功率。
[0027]所述散热器件安装在室内照明灯的灯具内，用于为室内照明灯的工作环境进行散热，所述散热器件可以是风扇，也可以是散热片等散热器件；所述取样反馈电路4实时检测散热器件的工作状态，当散热器件出现故障后，及时将故障信息反馈给主控模块2，主控模块2接收到散热器件的故障信息后，就会对室内照明灯进行降额使用，即适当地调低室内照明灯的亮度，这样，就能够在散热器件出现故障后保证室内照明灯的正常运行，同时，还避免了因为散热器件故障而使得室内照明灯的工作环境温度升高的问题。
[0028]本例的进一步改进在于，当散热器件的工作状态为故障时，通过主控模块2降低电源的输出功率。降低电源的输出功率，也就是调低室内照明灯的亮度，这样的话，照明仍然在正常进行，但是却能够很好地控制室内照明灯的发热量；至于降低电源的输出功率的数额，则可以根据用户自定义的设置来控制，或是由主控单元根据工作环境温度和输出功率之间的关系来实现自动控制。
[0029]如图6所示，本例的进一步改进在于，所述散热器件为风扇，所述取样反馈电路4包括风扇状态检测单元，所述风扇状态检测单元通过检测经过风扇的电流进而判定风扇的工作状态是否为正常，若风扇的工作状态为故障，则将故障信息反馈至主控模块2，所述主控模块2降低电源的输出功率以保证室内照明灯的工作环境温度不高于温度预设值。图6中，所述风扇状态检测单元包括运算放大器U2-A、运算放大器U2-B、电阻R30、电阻R36、电阻R10、电容C11、电阻R32以及电阻R27。
[0030]本例的进一步改进在于，当风扇出现短路、断路及卡叶中任意一种情况时，则判定其工作状态为故障；如图6所示，所述风扇状态检测单元包括光耦U3，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28和电阻R30连接至运算放大器U2-A的电源端，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28、电阻R37、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R33连接至运算放大器U2-B的输出端，所述光耦U3的I管脚和2管脚之间连接有电阻R38。
[0031]本例的进一步改进在于，当风扇出现短路和断路时，光耦U3的发光二极管导通发光，此时，风扇状态检测单元将故障信息反馈给主控模块2，进而控制电源降低其输出功率；当风扇出现卡叶时，若风扇内部设置有自检IC芯片，则通过测试自检IC芯片测试无电流通过则断定为故障；若风扇内部不带自检IC芯片，则通过主控模块2的温度检测单元201检测室内照明灯的内部温度以判定是否为故障。
[0032]风扇故障通常有3个现象:短路、断路及卡叶；风扇短路和断路与风扇正常情况对比现象明显，当风扇短路或断路后，会使得光耦U3的发光二极管导通发光，该风扇的故障信息反馈给主控模块2的控制IC芯片作为初级控制，在室内照明灯的工作环境温度升高之前调控电源降低输出功率，以保证工作环境温度的稳定性，进行提高室内照明灯的使用寿命和安全系数。
[0033]风扇卡叶故障的判定,分为两种不同的风扇:第一，风扇内部自带有自检IC芯片，即检测风扇工作状态的芯片，出现卡叶后则无电流通过，进而判定为风扇卡叶，处理方式与风扇断路相当，即将该风扇的故障信息反馈给主控模块2的控制IC芯片作为初级控制，在室内照明灯的工作环境温度升高之前对电源的输出功率进行降额使用的调控，采用这种风扇，检测过程快速有效，对室内照明灯工作环境温度的调控非常及时，使得工作环境温度稳定；第二，风扇内部无自检IC芯片,即采用最普通的风扇，出现卡叶后经过风扇的电流并不明显，这一情况下，电源则通过主控模块2内部的温度检测单元201控制电源降额输出，采用这种风扇，体积小，成本低，同时也能够保证室内照明灯的工作温度不会超过温度预设值。
[0034]与现有技术相比，本例的有益效果在于，所述主控模块2通过温度检测单元201实时检测室内照明灯的工作环境温度，并通过主控IC芯片实现对室内照明灯的电源工作状态的控制，当工作环境温度高于温度预设值时，通过降低电源的输出功率以保证其温度符合正常的工作范围，通过这种对室内照明灯的电源自动降额控制，本例保证了室内照明灯的使用寿命和安全性能，同时还能够通过自动调节室内照明灯的输出功率以保证室内照明灯的正常工作，避免了室内照明灯由于过温而烧坏熄灭或是闪烁的弊端；在此基础上，还能够通过取样反馈电路4自动检测散热器件的工作状态，在散热器件出现故障时，及时采取对电源降额使用的初级控制，很好地避免了室内照明灯的工作环境温度达到温度设定值的可能性。
[0035]实施例3: 在实施例1或实施例2的基础上，本例所述温度预设值为65°C。当工作环境不超过65°C时，室内照明灯的工作状态最为稳定，经测试证明，尤其是在60W以下的中小功率的室内照明灯，如60W以下的趴灯，在不超过65°C的环境下工作安全系数高、使用寿命长。当然，根据不同的应用环境，温度预设值可调，针对60W以下的中小功率的室内照明灯，本例所述温度预设值设定为65°C，效果最好。
[0036]本例的进一步改进在于，所述室内照明灯为功率在60W以下的帕灯。本例不限于60W以下的趴灯，但优选为60W以下的中小功率室内照明灯，这种中小功率的室内照明灯本身温度变化快，并且对工作环境温度要求较高，本例应用于60W以下的中小功率的室内照明灯中效果非常好。
[0037]实施例4:
如图4所示,在实施例1或实施例2的基础上,本例所述温度检测单元201包括热敏电阻；所述热敏电阻与二极管相互并联，并连接于主控模块2的IC芯片U5的电源VCC和使能引脚NC之间，所述主控模块2的IC芯片U5通过使能引脚NC检测热敏电阻的电压。
[0038]当电源的工作环境温度升高到特定温度，比如65°C时，若温度继续升高，热敏电阻的阻值就会降低到超过特定值，主控模块2的IC芯片U5通过使能脚位NC检测电压，并将电压反馈给IC芯片U5，通过IC芯片U5控制降低输出电流，起到降低电源功率作用，实现电源降额使用的功能。
[0039]如图5所示，本例的进一步改进在于，所述输出整流模块3包括共F级的二极管D1，所述二极管Dl与电容Cl并联实现整流，然后通过电容C4、电容C3、电阻R9和共模电感L2实现电容的平波抗绕，进而输出需求的电压及电流。
[0040]本例也适用于实施例3。
[0041]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，包括:输入整流模块、主控模块和输出整流模块，所述输入整流模块和输出整流模块分别与主控模块相连接，所述输入整流模块用于实现对输入电源的滤波和整流，所述主控模块用于检测并控制室内照明灯的电源的工作状态，所述输出整流模块用于实现对输出电源的滤波、整流和电压调节，所述主控模块通过温度检测单元实时检测室内照明灯的工作环境温度，当工作环境温度高于温度预设值时，降低电源的输出电流。
2.根据权利要求1所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，还包括取样反馈电路和散热器件，所述取样反馈电路用于检测散热器件的工作状态，并将散热器件的工作状态反馈至主控模块以控制电源的输出功率。
3.根据权利要求2所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，当散热器件的工作状态为故障时，通过主控模块降低电源的输出功率。
4.根据权利要求2所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，所述散热器件为风扇，所述取样反馈电路包括风扇状态检测单元，所述风扇状态检测单元通过检测经过风扇的电流进而判定风扇的工作状态是否为正常，若风扇的工作状态为故障，则将故障信息反馈至主控模块，所述主控模块降低电源的输出功率以保证室内照明灯的工作环境温度不高于温度预设值。
5.根据权利要求4所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，当风扇出现短路、断路及卡叶中任意一种情况时，则判定其工作状态为故障；所述风扇状态检测单元包括光耦U3，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28和电阻R30连接至运算放大器U2-A的电源端，所述光耦U3的I管脚通过电阻R28、电阻R37、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R31连接至运算放大器U2-A的输出端，所述光耦U3的2管脚通过电阻R39、三极管Q2、电容C12和电阻R33连接至运算放大器U2-B的输出端，所述光耦U3的I管脚和2管脚之间连接有电阻R38。
6.根据权利要求5所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，当风扇出现短路和断路时，光耦U3的发光二极管导通发光，风扇状态检测单元将故障信息反馈给主控模块，进而控制电源降低其输出功率；当风扇出现卡叶时，若风扇内部设置有自检IC芯片，则通过测试自检IC芯片测试无电流通过则断定为故障；若风扇内部不带自检IC芯片，则通过主控模块的温度检测单元检测室内照明灯的内部温度以判定是否为故障。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，所述温度预设值为65 °C。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，所述室内照明灯为功率在60W以下的帕灯。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，所述温度检测单元包括热敏电阻；所述热敏电阻与二极管相互并联，并连接于主控模块的IC芯片U5的电源VCC和使能引脚NC之间；所述主控模块的IC芯片U5通过使能引脚NC检测热敏电阻的电压。
10.根据权利要求9所述的室内照明灯的电源控制装置，其特征在于，所述输出整流模块包括共F级的二极管Dl，所述二极管Dl与电容Cl并联实现整流，然后通过电容C4、电容C3、电阻R9和共模电感L2实现电容的平波抗绕，进而输出需求的电压及电流。
【文档编号】H05B37/02GK104023446SQ201410267064
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】朱威 申请人:朱威