CN103179719B - 一种led应急照明转换电路及应急灯 - Google Patents

Abstract

本发明适用于照明电路领域，尤其涉及一种LED应急照明转换电路及应急灯。在本发明实施例中，该LED应急照明转换电路可以满足应急灯具的照明、指示标志功能的使用，并且该LED应急照明转换电路结构简单、电路可靠性高且成本低。

Description

一种LED应急照明转换电路及应急灯

技术领域

本发明属于照明电路领域，尤其涉及一种LED应急照明转换电路及应急灯。

背景技术

应急灯是一种十分重要的照明装置，在正常供电时自动对后备蓄电池充电，在停电后自动切换蓄电池供电，提供应急照明功能，应急灯在高层建筑、大型商场和娱乐场所等人员密集的地方得到广泛应用。由于它能够在建筑物发生火灾或地震等紧急情况时为人员的安全疏散提供照明，因此在消防救援中扮演着十分重要的角色，甚至被人们称作“生命之灯”。应急照明转换电路作为应急灯的核心部分，其重要性不言而喻。但是，现有的应急照明转换电路存在结构复杂、电路可靠性低且成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED应急照明转换电路，旨在解决现在的LED应急照明转换电路存在结构复杂、电路可靠性低且成本高的问题。

本发明是这样实现的，一种LED应急照明转换电路，分别接AC/DC电路、蓄电池和LED灯，所述LED应急照明转换电路包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管和第二开关管；

所述限流分压电阻R1的第一端接所述AC/DC电路的输出端，所述限流分压电阻R1的第二端通过所述单端导通二极管D1接所述蓄电池的正极，所述保险管F1连接在所述蓄电池的负极与地之间，所述限流分压电阻R2的第一端接所述限流分压电阻R1的第一端，所述限流分压电阻R2的第二端通过所述实验开关SB接地，所述限流分压电阻R3和电解电容C1串联在所述限流分压电阻R2的第二端与地之间，所述单端导通二极管D2的阳极接所述限流分压电阻R2的第二端，所述单端导通二极管D2的阴极通过所述限流分压电阻R4接所述第一开关管的高电位端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的控制端接所述限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，所述单端导通二极管D3的阴极接所述单端导通二极管D2的阴极，所述单端导通二极管D3的阳极接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的高电位端接所述蓄电池的正极，所述第二开关管的低电位端同时接所述LED灯的正极和所述稳压管D4的阴极，所述稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，所述限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接所述第一开关管的控制端。

本发明的另一目的在于提供一种应急灯，所述应急灯包括输入端接电源的AC/DC电路、蓄电池和LED灯，所述应急灯还包括分别接AC/DC电路、蓄电池和LED灯的LED应急照明转换电路，所述LED应急照明转换电路包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管和第二开关管；

所述限流分压电阻R1的第一端接所述AC/DC电路的输出端，所述限流分压电阻R1的第二端通过所述单端导通二极管D1接所述蓄电池的正极，所述保险管F1连接在所述蓄电池的负极与地之间，所述限流分压电阻R2的第一端接所述限流分压电阻R1的第一端，所述限流分压电阻R2的第二端通过所述实验开关SB接地，所述限流分压电阻R3和电解电容C1串联在所述限流分压电阻R2的第二端与地之间，所述单端导通二极管D2的阳极接所述限流分压电阻R2的第二端，所述单端导通二极管D2的阴极通过所述限流分压电阻R4接所述第一开关管的高电位端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的控制端接所述限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，所述单端导通二极管D3的阴极接所述单端导通二极管D2的阴极，所述单端导通二极管D3的阳极接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的高电位端接所述蓄电池的正极，所述第二开关管的低电位端同时接所述LED灯的正极和所述稳压管D4的阴极，所述稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，所述限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接所述第一开关管的控制端。

在本发明中，该LED应急照明转换电路可以满足应急灯具的照明、指示标志功能的使用，并且该LED应急照明转换电路结构简单、电路可靠性高且成本低。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的LED应急照明转换电路的电路结构图；

图2是本发明第二实施例提供的LED应急照明转换电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明第一实施例提供的LED应急照明转换电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

一种LED应急照明转换电路200，分别接AC/DC电路100、蓄电池BT1和LED灯L1，LED应急照明转换电路200包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管201和第二开关管202；

限流分压电阻R1的第一端接AC/DC电路100的输出端，限流分压电阻R1的第二端通过单端导通二极管D1接蓄电池BT1的正极，保险管F1连接在蓄电池BT1的负极与地之间，限流分压电阻R2的第一端接限流分压电阻R1的第一端，限流分压电阻R2的第二端通过实验开关SB接地，限流分压电阻R3和电解电容C1串联在限流分压电阻R2的第二端与地之间，单端导通二极管D2的阳极接限流分压电阻R2的第二端，单端导通二极管D2的阴极通过限流分压电阻R4接第一开关管201的高电位端，第一开关管201的低电位端接地，第一开关管201的控制端接限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，单端导通二极管D3的阴极接单端导通二极管D2的阴极，单端导通二极管D3的阳极接第二开关管202的控制端，第二开关管202的高电位端接蓄电池BT1的正极，第二开关管202的低电位端同时接LED灯L1的正极和稳压管D4的阴极，稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接第一开关管201的控制端。

作为本发明一实施例，第一开关管201采用NPN型三极管Q1，NPN型三极管Q1的基极为，第一开关管201的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为第一开关管201的高电位端，NPN型三极管Q1的发射极为第一开关管201的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管202采用PNP型三极管Q2，PNP型三极管Q2的基极为第二开关管202的控制端，PNP型三极管Q2的发射极为第二开关管202的高电位端，PNP型三极管Q2的集电极为第二开关管202的低电位端。

图2示出了本发明第二实施例提供的LED应急照明转换电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，第一开关管201采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管201的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管201的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管201的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管202采用P型MOS管Q4，P型MOS管Q4的栅极为第二开关管202的控制端，P型MOS管Q4的源极为第二开关管202的高电位端，P型MOS管Q4的漏极为第二开关管202的低电位端。

另外，本发明还提供一种应急灯，应急灯包括输入端接电源的AC/DC电路100、蓄电池BT1和LED灯L1，应急灯还包括分别接AC/DC电路100、蓄电池BT1和LED灯L1的LED应急照明转换电路200，LED应急照明转换电路200包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管201和第二开关管202；

限流分压电阻R1的第一端接AC/DC电路100的输出端，限流分压电阻R1的第二端通过单端导通二极管D1接蓄电池BT1的正极，保险管F1连接在蓄电池BT1的负极与地之间，限流分压电阻R2的第一端接限流分压电阻R1的第一端，限流分压电阻R2的第二端通过实验开关SB接地，限流分压电阻R3和电解电容C1串联在限流分压电阻R2的第二端与地之间，单端导通二极管D2的阳极接限流分压电阻R2的第二端，单端导通二极管D2的阴极通过限流分压电阻R4接第一开关管201的高电位端，第一开关管201的低电位端接地，第一开关管201的控制端接限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，单端导通二极管D3的阴极接单端导通二极管D2的阴极，单端导通二极管D3的阳极接第二开关管202的控制端，第二开关管202的高电位端接蓄电池BT1的正极，第二开关管202的低电位端同时接LED灯L1的正极和稳压管D4的阴极，稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接第一开关管201的控制端。

作为本发明一实施例，第一开关管201采用NPN型三极管Q1，NPN型三极管Q1的基极为，第一开关管201的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为第一开关管201的高电位端，NPN型三极管Q1的发射极为第一开关管201的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管202采用PNP型三极管Q2，PNP型三极管Q2的基极为第二开关管202的控制端，PNP型三极管Q2的发射极为第二开关管202的高电位端，PNP型三极管Q2的集电极为第二开关管202的低电位端。

如图2所示，作为本发明一实施例，第一开关管201采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管201的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管201的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管201的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管202采用P型MOS管Q4，P型MOS管Q4的栅极为第二开关管202的控制端，P型MOS管Q4的源极为第二开关管202的高电位端，P型MOS管Q4的漏极为第二开关管202的低电位端。

以第一开关管201采用NPN型三极管Q1、第二开关管202采用PNP型三极管Q2为例，对LED应急照明转换电路200的工作原理进行说明：

LED应急照明转换电路200在应急照明系统中处于核心控制部分，控制从AC/DC电路100转换的直流电给蓄电池BT1充电，蓄电池BT1充满电停止充电，系统掉电时，LED应急照明转换电路200控制蓄电池BT1给负载LED灯L1供电。

当有市电供电时，市电220VAC通过AC/DC电路100的变压、整流、滤波后变为所需要的直流电压V₀，直流电压V₀通过限流分压电阻R1和单端导通二极管D1限流分压后给蓄电池BT1充电；同时该直流电压V₀经限流分压电阻R2、限流分压电阻R3对电解电容C1充电，为应急转换做好准备，此时NPN型三极管Q1导通；使限流分压电阻R1＞限流分压电阻R2，C点电压V_C大于A点电压V_A，PNP型三极管Q2、单端导通二极管D3截止，负载LED灯L1不亮；当市电断电时，电解电容C1对NPN型三极管Q1放电，使NPN型三极管Q1继续保持导通状态，C点电压V_C转为低电位，A点电压V_A为电池电压，V_A＞V_C，PNP型三极管Q2、单端导通二极管D3导通，蓄电池BT1开始给负载LED灯L1供电。限流分压电阻R5、限流分压电阻R6的公共连接端连接NPN型三极管Q1的基极，维持NPN型三极管Q1的导通状态，负载LED灯L1一直亮；当市电供电时，闭合实验开关SB，可模拟市电断电而进入应急照明状态，B点电压V_B变为0，单端导通二极管D2截止，C点电压V_C也为0，V_C＜V_A，PNP型三极管Q2、单端导通二极管D3导通，蓄电池BT1给负载LED灯L1供电，打开实验开关SB，恢复市电供电状态，负载LED灯L1灭。

在本发明实施例中，该LED应急照明转换电路可以满足应急灯具的照明、指示标志功能的使用，并且该LED应急照明转换电路结构简单、电路可靠性高且成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED应急照明转换电路，分别接AC/DC电路、蓄电池和LED灯，其特征在于，所述LED应急照明转换电路包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管和第二开关管；

所述限流分压电阻R1的第一端接所述AC/DC电路的输出端，所述限流分压电阻R1的第二端通过所述单端导通二极管D1接所述蓄电池的正极，所述保险管F1连接在所述蓄电池的负极与地之间，所述限流分压电阻R2的第一端接所述限流分压电阻R1的第一端，所述限流分压电阻R2的第二端通过所述实验开关SB接地，所述限流分压电阻R3和电解电容C1串联在所述限流分压电阻R2的第二端与地之间，所述单端导通二极管D2的阳极接所述限流分压电阻R2的第二端，所述单端导通二极管D2的阴极通过所述限流分压电阻R4接所述第一开关管的高电位端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的控制端接所述限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，所述单端导通二极管D3的阴极接所述单端导通二极管D2的阴极，所述单端导通二极管D3的阳极接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的高电位端接所述蓄电池的正极，所述第二开关管的低电位端同时接所述LED灯的正极和所述稳压管D4的阴极，所述稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，所述限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接所述第一开关管的控制端。

2.如权利要求1所述的LED应急照明转换电路，其特征在于，所述第一开关管采用NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述第一开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述第一开关管的低电位端。

3.如权利要求1所述的LED应急照明转换电路，其特征在于，所述第二开关管采用PNP型三极管Q2，所述PNP型三极管Q2的基极为所述第二开关管的控制端，所述PNP型三极管Q2的发射极为所述第二开关管的高电位端，所述PNP型三极管Q2的集电极为所述第二开关管的低电位端。

4.如权利要求1所述的LED应急照明转换电路，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为所述第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为所述第一开关管的低电位端。

5.如权利要求1所述的LED应急照明转换电路，其特征在于，所述第二开关管采用P型MOS管Q4，所述P型MOS管Q4的栅极为所述第二开关管的控制端，所述P型MOS管Q4的源极为所述第二开关管的高电位端，所述P型MOS管Q4的漏极为所述第二开关管的低电位端。

6.一种应急灯，所述应急灯包括输入端接电源的AC/DC电路、蓄电池和LED灯，其特征在于，所述应急灯还包括分别接AC/DC电路、蓄电池和LED灯的LED应急照明转换电路，所述LED应急照明转换电路包括：

限流分压电阻R1、限流分压电阻R2、限流分压电阻R3、限流分压电阻R4、限流分压电阻R5、限流分压电阻R6、单端导通二极管D1、单端导通二极管D2、单端导通二极管D3、稳压管D4、实验开关SB、电解电容C1、保险管F1、第一开关管和第二开关管；

所述限流分压电阻R1的第一端接所述AC/DC电路的输出端，所述限流分压电阻R1的第二端通过所述单端导通二极管D1接所述蓄电池的正极，所述保险管F1连接在所述蓄电池的负极与地之间，所述限流分压电阻R2的第一端接所述限流分压电阻R1的第一端，所述限流分压电阻R2的第二端通过所述实验开关SB接地，所述限流分压电阻R3和电解电容C1串联在所述限流分压电阻R2的第二端与地之间，所述单端导通二极管D2的阳极接所述限流分压电阻R2的第二端，所述单端导通二极管D2的阴极通过所述限流分压电阻R4接所述第一开关管的高电位端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的控制端接所述限流分压电阻R3和电解电容C1的公共连接端，所述单端导通二极管D3的阴极接所述单端导通二极管D2的阴极，所述单端导通二极管D3的阳极接所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的高电位端接所述蓄电池的正极，所述第二开关管的低电位端同时接所述LED灯的正极和所述稳压管D4的阴极，所述稳压管D4的阳极通过串联的限流分压电阻R6和限流分压电阻R5接地，所述限流分压电阻R6和限流分压电阻R5的公共连接端接所述第一开关管的控制端。

7.如权利要求6所述的应急灯，其特征在于，所述第一开关管采用NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述第一开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述第一开关管的低电位端。

8.如权利要求6所述的应急灯，其特征在于，所述第二开关管采用PNP型三极管Q2，所述PNP型三极管Q2的基极为所述第二开关管的控制端，所述PNP型三极管Q2的发射极为所述第二开关管的高电位端，所述PNP型三极管Q2的集电极为所述第二开关管的低电位端。

9.如权利要求6所述的应急灯，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为所述第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为所述第一开关管的低电位端。

10.如权利要求6所述的应急灯，其特征在于，所述第二开关管采用P型MOS管Q4，所述P型MOS管Q4的栅极为所述第二开关管的控制端，所述P型MOS管Q4的源极为所述第二开关管的高电位端，所述P型MOS管Q4的漏极为所述第二开关管的低电位端。