CN102438353A - 一种双光源智能控制型照明灯具控制电路 - Google Patents

一种双光源智能控制型照明灯具控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双光源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、墙壁开关检测模块、直流光源模块和交流光源模块，其中墙壁开关检测模块串接于控制模块与墙壁开关后电网之间，并与控制模块、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，直流光源模块一端与后备电源模块相连，另一端与控制模块的输出端相连，交流光源模块直接与墙壁开关后的电网相连接。实现了使用现有的墙壁开关远程控制应急灯开关，在正常照明时使用常规交流光源，而在应急照明时使用低压节能直流光源，不改变用户现有布线，维护成本低廉，使用方便，利于推广。

Description

一种双光源智能控制型照明灯具控制电路
技术领域
本发明涉及一种应急照明灯具，特别是一种双光源智能控制型照明灯具控制电路。
背景技术
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。另外，这种灯泡只能使用单一光源，如使用交流节能灯，亮度得到保证但在功耗太大，达不到应急照明时间要求或对备用电源要求较高；如使用LED灯，功耗得到降低，但正常照明时亮度不足或者成本比较高昂。
发明内容
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，并在此电路上整合双光源照明系统，以在正常供电时使用普通交流光源(如节能灯)而在应急时使用直流光源(如LED)照明。
本发明采用的技术方案可以描述为：
一种双光源智能控制型照明灯具控制电路，包括电源模块、后备电源模块和控制模块，其中电源模块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的输入端和控制模块相连接，控制模块还与后备电源模块的输出端相连接，此电路还包括墙壁开关检测模块、直流光源模块和交流光源模块，其中墙壁开关检测模块串接于控制模块与墙壁开关后电网之间，并与控制模块、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，直流光源模块一端与后备电源模块相连，另一端与控制模块的输出端相连，交流光源模块直接与墙壁开关后的电网相连接。
本发明的有益效果是：
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，并在供电正常时使用常规交流高亮光源提供充足的照明亮度，应急照明时使用直流供电的低压节能光源提供充足的照明时间，这种灯具无需改动用户现有布线，成本低廉，使用方便，利于推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的一种电路图示例。
图3为本发明的一种控制模块的电路示例。
具体实施方式
如图1所示，一种双光源智能控制型照明灯具控制电路，包括电源模块1、后备电源模块2、控制模块3、墙壁开关检测模块4、直流光源模块5和交流光源模块6，其中电源模块1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2的输入端和控制模块3相连接，控制模块3还与后备电源模块2的输出端相连接，墙壁开关检测模块4串接于控制模块3与墙壁开关后电网之间，直流光源模块5一端与后备电源模块2相连，另一端与控制模块3的输出端相连，交流光源模块6直接与墙壁开关后的电网相连接。
其中，在本实施例中电源模块1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/1Ah)，可更换为镍镉电池，但防过充电路需相应改动。
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Z1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。
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(U1)，这是一个简单的采用可控硅的双通道模拟开关IC。
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1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S1闭合接通，D6、R8、R*和S1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S1断开时，D6、R8、R*和S1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S1闭合接通，D6、R8、R*和S1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S1断开时，D6、R8、R*和S1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。
在本实施例中直流光源模块5由并联的耐压值为3.0V-3.4V的LED灯珠及限流电路组成，交流光源模块6为节能灯，具体实施时也可以使用普通荧光灯。
墙壁开关检测模块4由单向二极管与电阻串联电路组成。
墙壁开关检测模块4、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4、电源模块1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3据此判断墙壁开关状态。
此电路工作时，如墙壁开关闭合且电网供电正常，交流光源6中的节能灯直接点亮提供正常照明，此时控制模块3通过电压比较检测到有交流电输入后将直流光源模块5断开，同时后备电源模块2对电池进行充电；如果电网供电停止，交流光源6中的节能灯熄灭，控制模块3由后备电源模块2进行供电，控制模块3通过电压比较检测到无交流电输入，并同时通过墙壁开关检测回路判断墙壁开关闭合，控制模块3将直流光源模块5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，交流光源(节能灯)熄灭，此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切断直流光源模块5供电，LED熄灭。
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。
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。
在运输、贮存时，为防止控制模块3、直流光源模块5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)

1.一种双光源智能控制型照明灯具控制电路，包括电源模块(1)、后备电源模块(2)和控制模块(3)，其中电源模块(1)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(2)的输入端以及控制模块(3)相连接，控制模块(3)还与后备电源模块(2)的输出端相连接，其特征在于：此电路还包括墙壁开关检测模块(4)、直流光源模块(5)和交流光源模块(6)，其中墙壁开关检测模块(4)串接于控制模块(3)与墙壁开关后电网之间，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墙壁开关检测回路，直流光源模块(5)一端与后备电源模块(2)相连，另一端与控制模块(3)的输出端相连，交流光源模块(6)直接与墙壁开关后的电网相连接。
2.根据权利要求1所述的一种双光源智能控制型照明灯具电路，其特征在于：所述电路能通过其墙壁开关检测回路判断墙壁开关状态并点亮不同的光源：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交流光源模块(6)中的光源；在墙壁开关闭合，电网断电时，使用备用电源供电并点亮直流光源模块(5)中的光源；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所述的一种双光源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(4)包括串联的单向二极管与电阻。
4.根据权利要求1所述的一种双光源智能控制型照明灯具控制电路，所述电源模块(1)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所述的一种双光源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所述的一种双光源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所述的一种双光源智能控制型照明灯具控制电路，其特征在于：所述直流光源模块(5)包括LED灯珠及其驱动电路。
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Z1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，并实现防过冲功能。
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(2)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1-9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：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S1闭合接通，二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关S1构成检测回路，IC的4脚高电平，三极管Q2截止，同时IC的5脚高电平，三极管Q3导通，将光源模块接入电路，LED亮；当墙壁开关S1断开时，二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关S1回路断开，IC的4脚仍然为高电平，三极管Q2截止，IC的5脚低电平，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S1闭合接通，二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关S1构成检测回路，IC的4脚低电平，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S1断开时，二极管D6、电阻R8、等效电阻负载R*和墙壁开关S1回路断开，IC的4脚高电平，三极管Q2截止，IC的5脚低电平，三极管Q3同时截止，光源模块未接入电路，LED熄灭。
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