CN102438352B - 一种集成式智能控制型照明灯具控制电路 - Google Patents

一种集成式智能控制型照明灯具控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其包括电源模块、后备电源模块、控制模块和光源模块,其中电源模块的输入端与电网相连,输出端与后备电源模块的输入端和控制模块相连接,所述控制模块还分别与后备电源模块的输出端和光源模块相连接,控制模块与电网之间还串接有墙壁开关检测模块,此墙壁开关检测模块与控制模块、电源模块、后备电源模块、墙壁开关和电网组成一个墙壁开关检测回路。实现了使用现有的墙壁开关远程控制应急灯开关,不改变用户现有布线,不增加用户成本,便于使用,利于推广。

Description

一种集成式智能控制型照明灯具控制电路
技术领域
[0001] 本发明涉及一种应急照明灯具,特别是一种集成式智能控制型照明灯具控制电路。
背景技术
[0002] 应急灯是在正常照明系统因电源发生故障,不能提供正常照明的情况下,使用自带电源提供临时照明的灯具。除便携型外,此类应急灯具通常需要另外布线安装,并在需要时通过自带的开关控制灯具的开启与关闭,使用较为不便。现在市场上出现一种整合有控制电路和备用电源,能直接使用现有灯座的应急灯泡,在供电正常时提供日常照明功能,在断电时提供应急照明服务,方便了用户的使用。但这种应急照明灯泡不能判断墙壁开关的开关状态,或者需要对用户墙壁的电路或者墙壁开关进行一定的改造,以实现利用墙壁开关控制应急灯泡的开关,这在用户已确定的装修上实现比较困难,增加了实施成本,不利于推广。
发明内容
[0003] 为了解决克服现有技术的不足,本发明提供一种无需对现有的墙壁电路和开关进行改动就能利用墙壁开关进行控制的应急照明灯泡控制电路。
[0004] 本发明采用的技术方案可以描述为:
[0005] 一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,包括电源模块、后备电源模块、控制模块和光源模块,其中电源模块的输入端与电网相连,输出端与后备电源模块的输入端和控制模块相连接,所述控制模块还分别与后备电源模块的输出端和光源模块相连接,此应急灯控制电路还包含有串接于控制模块与电网之间的墙壁开关检测模块,所述墙壁开关检测模块与控制模块、电源模块、后备电源模块、墙壁开关和电网组成一个墙壁开关检测回路,在墙壁开关闭合时,电网等效为一个电阻负载,并与墙壁开关、墙壁开关检测模块、电源模块组成一个闭合回路,在电网断电时,此闭合回路需后备电源加入供电;如果墙壁开关断开,此回路断开,控制模块(5)据此判断墙壁开关状态。
[0006] 本发明的有益效果是:
[0007] 利用墙壁开关检测模块、控制模块、电源模块、后备电源模块,墙壁开关和电网组成的一个信号检测回路监测墙壁开关的开关状态,实现使用现有的墙壁开关远程控制应急灯开关,不改变用户现有布线,不增加用户成本,便于使用,利于推广。
附图说明
[0008] 图1为本发明的结构示意图。
[0009] 图2为本发明的一种电路图示例。
[0010] 图3为本发明的一种控制模块的电路示例。
具体实施方式
[0011] 如图1所示,一种应急灯控制电路,包括电源模块1、后备电源模块2、控制模块3、光源模块4和墙壁开关检测模块5,其中电源模块I的输入端与电网相连,输出端与后备电源模块2的输入端和控制模块3相连接,所述控制模块3还分别与后备电源模块2的输出端和光源模块4相连接,此应急灯控制电路还包含有墙壁开关检测模块5,所述墙壁开关检测模块5串接于控制模块3与电网之间,并与控制模块3、电源模块1、后备电源模块2、墙壁开关和电网组成一个信号检测回路。
[0012] 其中,在本实施例中电源模块I由电容降压电路和二极管桥式整流电路组成输出16V直流电。后备电源模块2由防过充电路、防自激电路、充电指示电路、防后备电源反接电路以及电池组成,电池使用铅酸蓄电池(4V/lAh),可更换为镍镉电池,但防过充电路需相应改动。
[0013] 如附图2所示,附图2中标示为后备电源模块的虚线框中的电路,其中三极管Q1、稳压二极管Zl以及相关电阻R2,R3和R4组成了一分流式限压电路,以保证电池的充电电压不超过其标准充电电压,以此实现防过冲功能;并联在电路中的滤波电容C3同时实现了防自激功能;LED和电阻R6构成了充电指示电路,而串接在后备电源模块前的二极管D5起到了隔离作用,保证采用后备电源供电时LED不会被点亮;而对于防反接电路,最简单的做法是加入一与后备电源串接的二极管(未在附图2中示出),在后备电源反接时电路无法导通而达到保护的目的。
[0014] 控制模块3为信号比较电路及控制电路,其中信号比较电路对交流信号、直流信号及交直流同时信号的区分比较,控制电路使用三极管对光源模块4供电进行开关切换。参见附图3,附图3中标示为控制模块的虚线框中的电路,其含有一个开关IC(Ul),这是一个简单的采用可控硅的双通道模拟开关1C,所述IC的2、3脚分别为第一输入端和第二输入端,所述IC的3、5脚分别为第一输出端和第二输出端,IC的1、6脚为控制端。
[0015] 附图2中,在1、6脚加电的情况下2、4以及3、5脚分别连通,其2脚通过D6、R8所构成的检测模块与外部电网直接连接,其3脚与电源模块I的输出端接通,且R8和R*(电网的等效电阻负载)阻值之和大于连接在三极管Q2的基极和电源之间的电阻R7,在电源模块和后备电源模块之间还设有起隔离作用的二极管D5。这样,参照附图2,当AC有电时,墙壁开关SI闭合接通,D6、R8、R*和SI构成检测回路,IC的4脚高电平,Q2截止,同时IC的5脚高电平,Q3导通,将光源模块接入电路,LED亮;当墙壁开关SI断开时,D6、R8、R*和SI回路断开,IC的4脚仍然为高电平,Q2截止,IC的5脚低电平,Q3截止,光源模块未接入电路,LED熄灭。当AC无电时,IC由电池供电,墙壁开关SI闭合接通,D6、R8、R*和SI构成检测回路,IC的4脚低电平,Q2导通后使Q3同时导通,光源模块接入电路,LED亮;在当墙壁开关SI断开时,D6、R8、R*和SI回路断开,IC的4脚高电平,Q2截止,IC的5脚低电平,Q3同时截止,光源模块未接入电路,LED熄灭。
[0016] 在本实施例中光源模块由并联的耐压值为3.0V-3.4VLED灯珠,及限流电路组成,具体实施时可将LED灯珠换成普通灯珠。
[0017] 墙壁开关检测模块5由单向二极管与电阻串联电路组成。
[0018] 墙壁开关检测模块5、控制模块3、电源模块1、后备电源模块2、墙壁开关与电网组成一个墙壁开关检测回路,在墙壁开关闭合时,电网等效为一个电阻负载(在本实施例中此等效电阻设为47K,并可根据具体情况加以更改),并与墙壁开关、墙壁开关检测模块5、电源模块I组成一个闭合回路,在电网断电时,此闭合回路需后备电源2加入供电;如果墙壁开关断开,此回路断开,控制模块5据此判断墙壁开关状态。
[0019] 此应急灯控制电路工作时,如墙壁开关闭合且电网供电正常,控制模块3通过墙壁开关检测回路判断墙壁开关闭合,并通过电压比较检测到电网有电,控制模块3将光源模块4接入电源模块I的输出端,LED点亮提供正常照明,同时后备电源充电模块2对电池进行充电;如果电网供电停止,控制模块3由后备电源模块2进行供电,并通过电压比较检测到电网无电,控制模块3将光源模块接入后备电源模块2的输出端,LED点亮提供应急照明。当墙壁开关断开时,无论电网有电与否,检测模块3通过墙壁开关检测回路判断墙壁开关断开,控制模块3切断光源模块4供电,LED熄灭。
[0020] 利用墙壁开关检测模块所采集电网的交流电压信号(经D6转换为直流电平信号)以及电源模块所提供的直流电压信号,通过施加在三极管的基极上信号电平的高低控制其集电极和发射极的导通,以将光源模块接入或断开。
[0021 ] 控制模块中的IC的4脚通过墙壁开关检测模块取得电网的电平信号,而5脚取得电源模块的电平信号,根据所采集电平信号的高低控制三极管的通断,在电网有电时,所述采集的交流电平信号和直流电平信号是同时存在的,只是其中的交流电平信号被D6转换为直流电平信号后进行比较,从而可以检测到交流电。
[0022] 在运输、贮存时,为防止控制模块3、光源模块4的自耗电,在控制模块3中增加开关SS23D01G4,关闭后备电源模块2对灯具进行保护。

Claims (10)

1.一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,包括电源模块(I)、后备电源模块(2)、控制模块⑶和光源模块(4),其中电源模块⑴的输入端与墙壁开关后的电网相连,输出端与后备电源模块⑵的输入端和控制模块⑶相连接,所述控制模块⑶还分别与后备电源模块(2)的输出端和光源模块(4)相连接,其特征在于:此应急灯控制电路还包含有串接于控制模块(3)与墙壁开关后电网之间的墙壁开关检测模块(5),所述墙壁开关检测模块(5)与控制模块(3)、电源模块(I)、后备电源模块(2)、墙壁开关和电网组成一个墙壁开关检测回路,在墙壁开关闭合时,电网等效为一个电阻负载,并与墙壁开关、墙壁开关检测模块(5)、电源模块⑴组成一个闭合回路,在电网断电时,此闭合回路需后备电源(2)加入供电;如果墙壁开关断开,此回路断开,控制模块(5)据此判断墙壁开关状态。
2.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:所述应急灯控制电路能通过其墙壁开关检测回路判断墙壁开关状态,并在: 墙壁开关闭合,电网正常供电时,使用电网交流电供电并点亮光源; 墙壁开关闭合,电网断电时,使用备用电源供电并点亮光源; 墙壁开关断开时,无论电网有电与否,均熄灭光源。
3.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:所述墙壁开关检测模块(5)包括串联的单向二极管与电阻。
4.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,所述电源模块(I)包括电容降压电路以及二极管桥式整流电路。
5.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:所述后备电源模块(2)包括过充电路、防自激电路、充电指示电路、防后备电源反接电路以及电池。
6.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:所述控制模块(3)含有信号比较器以及三极管开关电路,用于对交流信号、直流信号及交直流同时信号进行区分比较并开关相应电路。
7.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:所述光源模块(4)包括驱动电路以及光源。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:后备电源模块(2)中,三极管Q1、稳压二极管Zl以及相关电阻R2、R3和R4组成了分流式限压电路,所述分流式限压电路用于保证电池的充电电压不超过其标准充电电压,用于防过冲。
9.根据权利要求8所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:后备电源模块⑵中,并联在电路中的滤波电容C3用于防自激功能;LED和电阻R6构成了充电指示电路,而串接在后备电源模块前的二极管D5用于隔离作用,保证采用后备电源供电时LED不会被点亮。
10.根据权利要求1所述的一种集成式智能控制型照明灯具控制电路,其特征在于:通过二极管D6、电阻R8所构成的检测模块与外部电网直接连接,且电阻R8和电网的等效电阻负载R*阻值之和大于连接在三极管Q2的基极和电源之间的电阻R7,在电源模块和后备电源模块之间还设有起隔离作用的二极管D5 ;当交流电源AC有电时,墙壁开关SI闭合接通,二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关SI构成检测回路,IC的第一输出端高电平,三极管Q2截止,同时IC的第二输出端高电平,三极管Q3导通,将光源模块接入电路,LED亮;当墙壁开关SI断开时,二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关SI回路断开,IC的第一输出端仍然为高电平,三极管Q2截止,IC的第二输出端低电平,三极管Q3截止,光源模块未接入电路,LED熄灭; 当AC无电时,IC由电池供电,墙壁开关SI闭合接通,二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关SI构成检测回路,IC的第一输出端低电平,三极管Q2导通后使Q3同时导通,光源模块接入电路,LED亮;在当墙壁开关SI断开时,二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关SI回路断开,IC的第一输出端高电平,三极管Q2截止,IC的第二输出端低电平,三极管Q3同时截止,光源模块未接入电路,LED熄灭。
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