CN103428935A - 应急灯开关控制电路 - Google Patents

Abstract

一种应急灯开关控制电路，用于控制应急灯在应急状况下的启动或熄灭，所述应急灯开关控制电路包括用于控制应急灯启动或熄灭的开关管、用于发出第一触发信号的第一触发模块及发出第二触发信号的第二触发模块、用于在接收到第一触发信号时驱动开关管断开的第二驱动模块、用于在接收到第二触发信号时驱动开关管导通的第一驱动模块及用于在第一驱动模块和第二驱动模块之间提供稳定压降的稳压模块。上述应急灯开关控制电路通过第一驱动模块控制开关管导通及通过第二驱动模块控制开关管断开，从而控制与开关管连接的应急灯的启动或熄灭。因此，能够在应急灯工作状态时控制应急灯的工作状态。

Description

应急灯开关控制电路

技术领域

本发明涉及应急灯电路，特别是涉及一种应急灯开关控制电路。

背景技术

应急灯在市电出现故障时，会立即自动启动，应急灯内的蓄电池供电时间有限。因此，在市电出现故障后，应急灯启动，在点亮有限时间后就会熄灭，但电路检修人员不能及时从驻地赶到现场抢修或施工时，应急灯会因蓄电池电量耗尽而熄灭。此时，电路检修人员在检修电路需要照明，而应急灯的电量已经释放完，使得检修过程十分不便。目前使应急时间延长的方案主要是通过增大电池的容量，延长应急时间，但增大电池容量会大幅增加灯具的成本，降低产品市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要提供一种在应急情况下控制应急灯工作状态的应急灯开关控制电路。

一种应急灯开关控制电路，用于控制应急灯在应急状况下的启动或熄灭，所述应急灯开关控制电路包括用于控制应急灯启动或熄灭的开关管、用于发出第一触发信号的第一触发模块及发出第二触发信号的第二触发模块、用于在接收到第一触发信号时驱动开关管断开的第二驱动模块、用于在接收到第二触发信号时驱动开关管导通的第一驱动模块及用于在第一驱动模块和第二驱动模块之间提供稳定压降的稳压模块；

所述第一驱动模块包括输入端、输出端及控制端，所述第一驱动模块的输入端与电池正极连接，所述第一驱动模块的输出端与稳压模块的一端连接，所述第一驱动模块的控制端与第二触发模块的一端连接；

所述第二驱动模块包括输入端、输出端及控制端，所述第二驱动模块的控制端与第一触发模块的一端连接，所述第二驱动模块的输入端与所述第一驱动模块的控制端和第二触发模块的一端的公共端连接，所述第二驱动模块输出端与电池负极连接；

所述第一触发模块的另一端与电池负极连接，所述第二触发模块的另一端与电池负极连接；

所述稳压模块两端分别与第一驱动模块的输出端和第二驱动模块的控制端连接；

所述开关管包括控制端、输入端及输出端，所述开关管的控制端与第一驱动模块的输出端连接，所述开关管的输入端与电池正极连接，所述开关管的输出端与第一应急灯的一端连接，第一应急灯的另一端与电池负极连接。

在其中一个实施例中，所述第一驱动模块为PNP型三极管Q1，所述第一驱动模块的控制端为三极管Q1的基极，所述第一驱动模块的输入端为三极管Q1的发射极，所述第一驱动模块的输出端为三极管Q1的集电极；

所述第二驱动模块为NPN型三极管Q2，所述第二驱动模块的控制端为三极管Q2的基极，所述第二驱动模块的输出端为三极管Q2的发射极，所述第二驱动模块的输入端为三极管Q2的集电极；

所述第一触发模块为自复位开关S1，所述第二触发模块为自复位开关S2；

所述开关管为NPN型三极管Q3，所述开关管的控制端为三极管Q3的基极，输出端为三极管Q3的发射极，输入端为三极管Q3的集电极。

在其中一个实施例中，所述稳压模块为稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的负极与PNP型三极管Q1的集电极连接，正极与NPN型三极管Q2的基极连接。

在其中一个实施例中，所述电路还包括分压电阻R1、R2、R3、R4及R5，

所述分压电阻R1一端与所述PNP型三极管Q1的基极连接，另一端与所述NPN型三极管Q2的集电极连接；

所述分压电阻R2一端与所述NPN型三极管Q2的基极连接，另一端与所述稳压二极管D1的正极连接；

所述分压电阻R3一端与所述稳压二极管D1的正极和分压电阻R2的公共端连接，另一端与电池负极连接；

所述分压电阻R4一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与所述PNP型三极管Q1的集电极连接；

所述分压电阻R5一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与电池负极连接。

在其中一个实施例中，所述应急灯开关控制电路电路还包括二极管D2，所述二极管D2的负极与市电输入端连接，二极管D2的正极与PNP型三极管Q1的基极连接。

在其中一个实施例中，所述应急灯开关控制电路还包括NPN型三极管Q4，用于控制第二应急灯的启动和熄灭，所述NPN型三极管Q4的发射极与第二应急灯一端连接，所述第二应急灯另一端与电池负极连接，集电极与电池正极连接，基极与PNP型三极管Q1的集电极连接。

在其中一个实施例中，所述应急灯开关控制电路还包括分压电阻R6和R7，所述电阻R6一端与所述NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与PNP型三极管Q1的集电极连接，所述电阻R7一端与NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与电池负极连接。

上述应急灯开关控制电路通过第一触发模块的第一触发信号控制第二驱动模块截止，因此第二驱动模块的输出端没有电流输出，从而使第一驱动模块与电池负极之间不能形成回路，因此，开关管没有电流流入而断开；及通过第二触发模块的第二触发信号控制第一驱动模块的输出端输出导通电流，从而驱动开关管导通，因而实现与开关管输出端串联的应急灯的启动或熄灭。因此，能够在应急灯工作状态时控制应急灯的工作状态。

附图说明

图1为应急灯开关控制电路的结构示意图；

图2为一个实施例中应急灯开关控制电路的原理图；

图3为又一个实施例中应急灯开关控制电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为应急灯开关控制电路的结构示意图。应急灯开关控制电路用于控制应急灯在应急状况下的启动或熄灭，包括用于控制应急灯启动或熄灭的开关管30、用于发出第一触发信号的第一触发模块20及发出第二触发信号的第二触发模块22、用于在接收到第一触发信号时驱动开关管30断开的第二驱动模块12、用于在接收到第二触发信号时驱动开关管30导通的第一驱动模块10及用于在第一驱动模块10和第二驱动模块12之间提供稳定压降的稳压模块40。

第一驱动模块10包括输入端、输出端及控制端，第一驱动模块10的输入端与电池正极连接，第一驱动模块10输出端与稳压模块40的一端连接，第一驱动模块10控制端与第二触发模块12的一端连接。

第二驱动模块12包括输入端、输出端及控制端，第二驱动模块12的控制端与第一触发模块20的一端连接，第二驱动模块12的输入端与第一驱动模块10的控制端和第二触发模块22一端的公共端连接，第二驱动模块12的输出端与电池负极连接。

第一触发模块20的另一端与电池负极电连接，第二触发模块22的另一端与电池负极连接。

稳压模块40两端分别与第一驱动模块10的输出端和第二驱动模块12的控制端连接。

开关管30包括控制端、输入端及输出端，开关管30的控制端与第一驱动模块10的输出端连接，开关管30的输入端与电池正极连接，开关管30的输出端与应急灯的一端连接，应急灯的另一端与电池负极连接。

第一驱动模块10在接收第二触发模块22输出的第二触发信号后，第一驱动模块导通，进而有电流经由第一驱动模块10流向第二驱动模块12和开关管30，第一驱动模块10通过第二驱动模块12与电池形成回路，因此第一驱动模块10一直导通。而在第一驱动模块10的电流流向开关管30后，开关管30导通，应急灯启动，因此，只要第一驱动模块10处于导通状态，开关管30就导通，从而应急灯则启动。

第二驱动模块12在接收第一触发模块20输出的第一触发信号后，第二驱动模块12断开，而第一驱动模块10是通过第二驱动模块12与电池形成回路，因此，在第二驱动模块12断开后，第一驱动模块10无法与电池形成回路，因此，第一驱动模块10断开，第一驱动模块10断开后，没有电流流向开关管30，因此，开关管30断开，与开关管30连接的应急灯熄灭。

第一触发模块20和第二触发模块22分别给第一驱动模块10和第二驱动模块12传输触发信号，从而控制开关管30的工作状态。

开关管30在第一驱动模块10和第二驱动模块12的作用下控制应急灯的启动或熄灭。

上述应急灯开关控制电路通过第一触发模块的第一触发信号控制第二驱动模块截止，因此第二驱动模块的输出端没有电流输出，从而使第一驱动模块与电池负极之间不能形成回路，因此，开关管没有电流流入而断开，及第二触发模块的第二触发信号控制第一驱动模块的输出端输出导通电流，从而驱动开关管导通，因而实现与开关管输出端串联的应急灯的启动或熄灭，因此，能够在应急灯工作状态时控制应急灯的工作状态。

请结合图2。第一驱动模块10为PNP型三极管Q1，第一驱动模块10的控制端为三极管Q1的基极，输入端为三极管Q1的发射极，输出端为三极管Q1的集电极。

第二驱动模块12为NPN型三极管Q2，第二驱动模块12的控制端为三极管Q2的基极，第二驱动模块12的输出端为三极管Q2的发射极，第二驱动模块12的输入端为三极管Q2的集电极。

第一触发模块20为自复位开关S1，第二触发模块22为自复位开关S2。

开关管30为NPN型三极管Q3，开关管30的控制端为三极管Q3的基极，开关管30的输出端为三极管Q3的发射极，开关管30的输入端为三极管Q3的集电极。

具体地，PNP型三极管Q1的发射极与电池正极连接，基极与自复位触发开关S2的一端连接，自复位触发开关S2的另一端与电池负极连接，集电极与所述稳压模块的一端连接，稳压模块40的另一端与NPN型三极管Q2的基极连接。

NPN型三极管Q2的发射极与电池负极连接，基极与自复位触发开关S1的一端连接，集电极与自复位开关S2的一端和PNP型三极管Q1的基极的公共端连接。

NPN型三极管Q3的发射极与应急灯LED1的一端连接，应急灯LED1的另一端与电池负极连接，集电极与电池正极连接，基极与PNP型三极管Q1的集电极连接。

在本实施例中，稳压模块40为稳压二极管D1，稳压二极管D1的负极与PNP型三极管Q1的集电极连接，正极与NPN型三极管Q2的基极连接。

基于上述实施例，如图2所示的应急灯开关控制电路的工作原理如下：

在应急灯开关控制电路中接入电池后，应急灯正常工作。在不做任何操作下，应急灯会一直启动至电池电量耗尽。因此，在需要熄灭应急灯，保持电池电量的时候，按下自复位触发开关S1，此时，NPN型三极管Q2的基极瞬间与电池负极连接，NPN型三极管Q2截止。PNP型三极管Q1无法通过NPN型三极管Q2与电池负极连接形成回路，因此，在NPN型三极管Q2截止的情况，PNP型三极管Q1也截止。而PNP型三极管Q1的集电极与NPN型三极管Q3的基极连接，在PNP型三极管Q1截止后，PNP型三极管Q1的集电极为低电平，因此，NPN型三极管Q3的基极也为低电平，NPN型三极管Q3截止，因而与NPN型三极管Q3的集电极连接的应急灯LED1熄灭。

在应急灯需要应急工作时，按下自复位触发开关S2，PNP型三极管Q1的基极瞬间与电池负极连接，PNP型三极管Q1导通。PNP型三极管Q1的集电极通过稳压二极管D1与NPN型三极管Q2的基极连接，NPN型三极管Q2的基极不为低电平时，NPN型三极管Q2导通，而稳压二极管D1在PNP型三极管Q1集电极的电流通过后，反向击穿，稳压二极管D1两端的电压处于稳定状态，因此，NPN型三极管Q2的基极一直处于高电平，从而保证PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2处于导通状态。而PNP型三极管Q1的集电极还与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q3导通，与NPN型三极管Q3的集电极连接的应急灯LED1启动。因此，只要PNP型三极管Q1的集电极有电流输出，NPN型三极管Q3就处于导通状态，应急灯LED1就处于启动状态。

在另一个实施例中，第一驱动模块10为PNP型场效应管Q1，控制端为场效应管Q1的栅极，输入端为场效应管Q1的发射极，输出端为场效应管Q1的集电极。

第二驱动模块12为NPN型场效应管Q2，控制端为场效应管Q2的栅极，输入端为场效应管Q2的发射极，输出端为场效应管Q2的集电极。

第一触发模块20为自复位开关S1，第二触发模块22为自复位开关S2。

开关管30为NPN型场效应管Q3，控制端为场效应管Q3的栅极，输入端为场效应管Q3的发射极，输出端为场效应管Q3的集电极。

具体地，PNP型场效应管Q1的发射极与电池正极连接，基极与自复位触发开关S2的一端连接，自复位触发开关S2的另一端与电池负极连接，集电极与稳压模块40的一端连接，稳压模块40的另一端与NPN型场效应管Q2的栅极连接。

NPN型场效应管Q2的发射极与电池负极连接，栅极与自复位触发开关S1的一端连接，集电极与自复位开关S2的一端和PNP型场效应管Q1的栅极的公共端连接。

NPN型场效应管Q3的发射极与应急灯的一端连接，应急灯的另一端与电池负极连接，集电极与电池正极连接，栅极与PNP型场效应管Q1的集电极连接。

在本实施例中，稳压模块40包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的负极与PNP型场效应管Q1的集电极连接，正极与NPN型场效应管Q2的基极连接。

基于上述实施例，进一步地，如图3所示，为又一个实施例中应急灯开关控制电路的原理图。电路还包括分压电阻R1、R2、R3、R4及R5。分压电阻R1一端与PNP型三极管Q1的基极连接，另一端与NPN型三极管Q2的集电极连接。

分压电阻R2一端与NPN型三极管Q2的基极连接，另一端与所述稳压二极管D1的正极连接。

分压电阻R3一端与稳压二极管D1的正极和分压电阻R2的公共端连接，另一端与电池负极连接。

分压电阻R4一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与PNP型三极管Q1的集电极连接；

分压电阻R5一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与电池负极连接。

在本实施例中，应急灯开关控制电路电路还包括二极管D2，二极管D2的负极与市电VCC的输入端连接，二极管D2的正极与PNP型三极管Q1的基极电连接，用于在市电正常输入的情况下断开第一驱动模块10和第二驱动模块12。具体地，由于二极管D2的负极与市电VCC的输入端连接，因此截止了市电VCC的电流流向PNP型三极管Q1。

在本实施例中，应急灯开关控制电路还包括NPN型三极管Q4，用于控制应急灯LED2的启动和熄灭。NPN型三极管Q4的发射极与应急灯LED2一端连接，应急灯LED2另一端与电池负极连接，集电极与电池正极连接，基极与PNP型三极管Q1的集电极连接。

PNP型三极管Q1的集电极能够与若干类似于NPN型三极管Q3的开关管连接，因此在处于并联的情况下，能够同时控制若干应急灯的工作状态。

在本实施例中，应急灯开关控制电路还包括分压电阻R6和R7，电阻R6一端与NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与PNP型三极管Q1的集电极连接，所述电阻R7一端与NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与电池负极连接。

基于上述实施例，如图3所示的应急灯开关控制电路的工作原理如下：

市电断开时，二极管D2负极电位变为0，使二极管D2瞬间正向导通，从而与二极管D2正极连接的PNP型三极管Q1的基极电位也瞬间为0，因此，PNP型三极管Q1饱和导通。PNP型三极管Q1的集电极通过稳压二极管D1、分压电阻R2与NPN型三极管Q2的基极连接，NPN型三极管Q2的基极不为低电平时，NPN型三极管Q2导通，而稳压二极管D1在PNP型三极管Q1集电极的电流通过后，反向击穿，稳压二极管D1两端的电压处于稳定状态，因此，NPN型三极管Q2的基极一直处于高电平，从而保证PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2处于导通状态。而PNP型三极管Q1的集电极还通过分压电阻R4与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q3导通，与NPN型三极管Q3的集电极连接的应急灯LED1启动。因此，只要PNP型三极管Q1的集电极有电流输出，NPN型三极管Q3就处于导通状态，应急灯LED1就处于启动状态。同理，PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R6与NPN型三极管Q4的基极连接，因此，与NPN型三极管Q4的集电极连接的应急灯LED2也启动。

在不做任何操作下，应急灯会在市电断开后，一直启动至电池电量耗尽。因此，在需要熄灭应急灯，保持电池电量的时候，按下自复位触发开关S1，此时，NPN型三极管Q2的基极瞬间与电池负极连接，NPN型三极管Q2截止。因为PNP型三极管Q1通过NPN型三极管Q2通过电阻R1与电池负极连接形成回路，而在NPN型三极管Q2截止后，PNP型三极管Q1在电路中无法形成回路，因此，在NPN型三极管Q2截止的情况，PNP型三极管Q1也截止。而PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R4与NPN型三极管Q3的基极连接，在PNP型三极管Q1截止后，PNP型三极管Q1的集电极为低电平，因此，NPN型三极管Q3的基极也为低电平，NPN型三极管Q3截止，因而与NPN型三极管Q3的集电极连接的应急灯熄灭。同理，PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R6与NPN型三极管Q4的基极连接，因此，与NPN型三极管Q4的集电极连接的应急灯也熄灭。

在应急灯需要应急工作时，按下自复位触发开关S2，PNP型三极管Q1的基极瞬间依次通过二极管D2、电阻R1与电池负极连接，PNP型三极管Q1导通。PNP型三极管Q1的集电极通过稳压二极管D1、分压电阻R2与NPN型三极管Q2的基极连接，NPN型三极管Q2的基极不为低电平时，NPN型三极管Q2导通，而稳压二极管D1在PNP型三极管Q1集电极的电流通过后，反向击穿，稳压二极管D1两端的电压处于稳定状态，因此，NPN型三极管Q2的基极一直处于高电平，从而保证PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2处于导通状态。而PNP型三极管Q1的集电极还通过分压电阻R4与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q3导通，与NPN型三极管Q3的集电极连接的应急灯启动。因此，只要PNP型三极管Q1的集电极有电流输出，NPN型三极管Q3就处于导通状态，应急灯就处于启动状态。同理，PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R6与NPN型三极管Q4的基极连接，因此，与NPN型三极管Q4的集电极连接的应急灯也启动。

在市电VCC正常输入的情况下，由于二极管D2的负极与市电VCC的输入端连接，因此，截止电流流向PNP型三极管Q1，因此，PNP型三极管Q1一直处于截止状态。且按下自复位开关S2后，由于二极管D2的正极与PNP型三极管Q1的基极连接，因而PNP型三极管Q1的基极不为低电平，因此，PNP型三极管Q1一样不会导通。即在市电VCC正常输入的情况下，应急灯不工作，控制应急灯的自复位开关S1和S2也不能控制应急灯的工作状态。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种应急灯开关控制电路，用于控制应急灯在应急状况下的启动或熄灭，其特征在于，所述应急灯开关控制电路包括用于控制应急灯启动或熄灭的开关管、用于发出第一触发信号的第一触发模块及发出第二触发信号的第二触发模块、用于在接收到第一触发信号时驱动开关管断开的第二驱动模块、用于在接收到第二触发信号时驱动开关管导通的第一驱动模块及用于在第一驱动模块和第二驱动模块之间提供稳定压降的稳压模块；

所述第一驱动模块包括输入端、输出端及控制端，所述第一驱动模块的输入端与电池正极连接，所述第一驱动模块的输出端与稳压模块的一端连接，所述第一驱动模块的控制端与第二触发模块的一端连接；

所述第二驱动模块包括输入端、输出端及控制端，所述第二驱动模块的控制端与第一触发模块的一端连接，所述第二驱动模块的输入端与所述第一驱动模块的控制端和第二触发模块的一端的公共端连接，所述第二驱动模块输出端与电池负极连接；

所述第一触发模块的另一端与电池负极连接，所述第二触发模块的另一端与电池负极连接；

所述稳压模块两端分别与第一驱动模块的输出端和第二驱动模块的控制端连接；

所述开关管包括控制端、输入端及输出端，所述开关管的控制端与第一驱动模块的输出端连接，所述开关管的输入端与电池正极连接，所述开关管的输出端与第一应急灯的一端连接，第一应急灯的另一端与电池负极连接。

2.根据权利要求1所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述第一驱动模块为PNP型三极管Q1，所述第一驱动模块的控制端为三极管Q1的基极，所述第一驱动模块的输入端为三极管Q1的发射极，所述第一驱动模块的输出端为三极管Q1的集电极；

所述第二驱动模块为NPN型三极管Q2，所述第二驱动模块的控制端为三极管Q2的基极，所述第二驱动模块的输出端为三极管Q2的发射极，所述第二驱动模块的输入端为三极管Q2的集电极；

所述第一触发模块为自复位开关S1，所述第二触发模块为自复位开关S2；

所述开关管为NPN型三极管Q3，所述开关管的控制端为三极管Q3的基极，输出端为三极管Q3的发射极，输入端为三极管Q3的集电极。

3.根据权利要求2所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述稳压模块为稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的负极与PNP型三极管Q1的集电极连接，正极与NPN型三极管Q2的基极连接。

4.根据权利要求3所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述电路还包括分压电阻R1、R2、R3、R4及R5，

所述分压电阻R1一端与所述PNP型三极管Q1的基极连接，另一端与所述NPN型三极管Q2的集电极连接；

所述分压电阻R2一端与所述NPN型三极管Q2的基极连接，另一端与所述稳压二极管D1的正极连接；

所述分压电阻R3一端与所述稳压二极管D1的正极和分压电阻R2的公共端连接，另一端与电池负极连接；

所述分压电阻R4一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与所述PNP型三极管Q1的集电极连接；

所述分压电阻R5一端与NPN型三极管Q3的基极连接，另一端与电池负极连接。

5.根据权利要求2所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述应急灯开关控制电路电路还包括二极管D2，所述二极管D2的负极与市电输入端连接，二极管D2的正极与PNP型三极管Q1的基极连接。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述应急灯开关控制电路还包括NPN型三极管Q4，用于控制第二应急灯的启动和熄灭，所述NPN型三极管Q4的发射极与第二应急灯一端连接，所述第二应急灯另一端与电池负极连接，集电极与电池正极连接，基极与PNP型三极管Q1的集电极连接。

7.根据权利要求6所述的应急灯开关控制电路，其特征在于，所述应急灯开关控制电路还包括分压电阻R6和R7，所述电阻R6一端与所述NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与PNP型三极管Q1的集电极连接，所述电阻R7一端与NPN型三极管Q4的基极连接，另一端与电池负极连接。

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