CN104053291A - 荧光灯应急电路 - Google Patents

Abstract

一种荧光灯应急电路，用于在市电断电时，启动荧光灯照明，包括电压调整模块和电源切换模块，还包括振荡模块；上述荧光灯应急电路通过电压调整模块和蓄电模块对荧光灯提供电压，并通过电源切换模块在市电停电时，切换蓄电模块对振荡模块供电，振荡模块接收到蓄电模块的供电时，振荡模块对蓄电模块传输的电压进行升压处理，传输给荧光灯，荧光灯启动。由于采用荧光灯作为照明灯具，使得应急灯的光效和照度值均提高，同时，由于荧光灯的使用寿命长，从而采用荧光灯作为应急灯，使得应急灯的寿命增长。

Description

荧光灯应急电路

技术领域

本发明涉及应急电路，特别是涉及一种应急灯寿命长、光效高的荧光灯应急电路。

背景技术

消防应急照明系统主要包括事故应急照明、应急出口标志及指示灯，是在发生火灾时正常照明电源切断后，引导被困人员疏散或展开灭火救援行动而设置的。目前，市场上使用的应急灯大多采用小功率钨丝灯泡，因而导致应急灯启用时的光效和照度值都比较低，且钨丝灯泡的使用寿命短。

发明内容

基于此，提供一种应急灯寿命长、光效高的荧光灯应急电路。

一种荧光灯应急电路，用于在市电断电时，启动荧光灯照明，包括电压调整模块和电源切换模块，还包括振荡模块；

所述电压调整模块的电源输出端与所述振荡模块的电源接入端电连接，所述电压调整模块的输入端用于输入直流电源，所述电压调整模块的接地端接地；

所述振荡模块的控制端与所述电源切换模块的输出端电连接，所述振荡模块的接地端接地，所述振荡模块的输出端用于与荧光灯电连接；

所述振荡模块的电源接入端还用于与蓄电模块的正极电连接，所述蓄电模块的负极接地；

所述电源切换模块分别与所述电压调整模块的接地端和所述振荡模块的接地端电连接；

所述电压调整模块用于将输入的直流电源调整到额定电压，并将额定电压提供给所述蓄电模块；所述电源切换模块用于切换所述额定电压与所述蓄电模块输出电压对所述振荡模块供电；所述振荡模块接收所述额定电压时截止，并控制所述荧光灯熄灭；所述振荡模块接收所述蓄电模块输出电压时，并控制所述荧光灯启动。

在其中一个实施例中，还包括用于将交流电源转换为直流电源输出给所述电压调整模块的电源模块，所述电源模块包括变压器T1、二极管D1、二极管D2及电解电容C1；所述变压器T1的初级线圈用于与交流电源的正负极连接，所述变压器T1的次级线圈分别与所述二极管D1的正极和所述二极管D2的正极连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极电连接后与所述电解电容C1的正极电连接，所述电解电容C1的负极接地，所述二极管D1、所述二极管D2及所述电解电容C1的公共连接点输出直流电源。

在其中一个实施例中，所述电压调整模块包括稳压二极管Z1、分压电阻R1及调整管Q1；所述稳压二极管Z1的正极接地，所述稳压二极管Z1的负极与所述调整管Q1的基极电连接，所述调整管Q1的发射极输出额定电压，所述分压电阻R1的一端与所述调整管Q1的基极电连接，所述分压电阻R1的另一端与所述调整管Q1的集电极电连接，所述分压电阻R1和所述调整管Q1的公共连接点输入直流电源。

在其中一个实施例中，所述电源切换模块包括二极管D3和二极管D4，所述二极管D3的负极和所述二极管D4的负极电连接，所述二极管D3的正极与所述振荡模块的控制端电连接，所述二极管D4的正极与所述振荡模块的接地端电连接，所述二极管D3和所述二极管D4的公共连接点与所述电压调整模块的接地端电连接。

在其中一个实施例中，所述蓄电模块包括蓄电池BT1，所述蓄电池BT1的正极与所述振荡模块的电源接入端及所述电压调整模块的电源输出端电连接，所述蓄电池BT1的负极接地。

在其中一个实施例中，所述振荡模块包括偏置电阻R3、反馈电容C2、晶体管Q2及变压器T2；所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联，所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联后的一公共连接点与所述变压器T2初级线圈的第一输入端电连接，所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联后的另一公共连接点与所述晶体管Q2的基极电连接；

所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极与所述变压器T2初级线圈的第二输入端电连接，所述变压器T2的次级线圈用于与荧光灯电连接；所述变压器T2初级线圈的第三输入端与所述电压调整模块的输出端电连接，所述偏置电阻R3、所述反馈电容C2及所述晶体管Q2的公共连接点与所述电源切换模块的输出端电连接。

在其中一个实施例中，还包括与所述蓄电模块电连接、用于防止所述蓄电模块过放的电压保护模块，所述电压保护模块包括开关S1、三极管Q3、稳压二极管Z2、滑动变阻器RP1、分压电阻R4及光耦合器U1；

所述滑动变阻器RP1与所述蓄电模块并联，所述稳压二极管Z2的负极与所述滑动变阻器RP1的滑动端电连接，所述稳压二极管Z2的正极与所述三极管Q3的基极电连接，所述分压电阻R4的一端与所述蓄电模块的正极连接，所述分压电阻R4的另一端与所述三极管Q3的集电极电连接；

所述光耦合器U1包括发光二极管U1A和三极管U1B，所述发光二极管U1A的正极与所述三极管Q3的发射极电连接，所述发光二极管U1A的负极接地，所述三极管U1B的发射极与所述变压器T2初级线圈的第三输入端电连接，所述三极管U1B的集电极与所述开关S1的一端电连接，所述开关S1的另一端与所述电压调整模块的输出端电连接。

在其中一个实施例中，还包括与所述电压保护模块电连接、用于指示所述蓄电模块处于过放状态的过放指示模块，所述过放指示模块包括发光二极管D6和分压电阻R5，所述发光二极管D6和所述分压电阻R5串联，所述发光二极管D6的负极接地，所述分压电阻R5远离所述发光二极管D6的一端与所述三极管Q3的集电极电连接。

在其中一个实施例中，还包括与所述蓄电模块电连接、用于指示所述蓄电模块处于充电状态的充电指示模块，所述充电指示模块包括发光二极管D5和分压电阻R2，所述发光二极管D5和所述分压电阻R2串联，所述发光二极管D5的负极接地，所述分压电阻R2远离所述发光二极管D5的一端与所述电压调整模块的输出端电连接。

上述荧光灯应急电路通过电压调整模块和蓄电模块对荧光灯提供电压，并通过电源切换模块在市电停电时，切换蓄电模块对振荡模块供电，振荡模块接收到蓄电模块的供电时，振荡模块对蓄电模块传输的电压进行升压处理，传输给荧光灯，荧光灯启动。由于采用荧光灯作为照明灯具，使得应急灯的光效和照度值均提高，同时，由于荧光灯的使用寿命长，从而采用荧光灯作为应急灯，使得应急灯的寿命增长。

附图说明

图1为荧光灯应急电路的模块图；

图2为荧光灯应急电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为荧光灯应急电路的模块图。

一种荧光灯应急电路，用于在市电断电时，启动荧光灯照明，包括电压调整模块101和电源切换模块105，还包括振荡模块103。

电压调整模块101的电源输出端与振荡模块103的电源接入端电连接，电压调整模块101的输入端用于输入直流电源，电压调整模块101的接地端接地。振荡模块103的控制端与电源切换模块105的输出端电连接，振荡模块103的接地端接地，振荡模块103的输出端用于与荧光灯电连接。振荡模块103的电源接入端还用于与蓄电模块107的正极电连接，蓄电模块107的负极接地。电源切换模块105分别与电压调整模块101的接地端和振荡模块103的接地端电连接。

电压调整模块101用于为蓄电模块107提供额定电压，且在额定电压下，振荡模块103是截止的，即输入市电时，电压调整模块101将市电调整为额定电压后，振荡模块103截止，电压调整模块101的输出电压对蓄电模块107充电。

振荡模块103用于在电压调整模块101停止输出电压时，将蓄电模块107传输的电压进行振荡升压，并将升压后的电压传输给荧光灯，控制荧光灯启动。

电源切换模块105用于切换振荡模块103的供电电源，在市电供电时，电源切换模块105将电压调整模块101的输出电压传输给振荡模块103，由于电压调整模块101的输出电压不足以达到振荡电压，因而振荡模块103截止，进而荧光灯处于熄灭状态。在市电停止供电时，电源切换模块105控制蓄电模块107向振荡模块103供电。

蓄电模块107用于在市电停止供电时，通过电源切换模块105想振荡模块103供电。

电压调整模块101用于将输入的直流电源调整到额定电压，并将额定电压提供给蓄电模块107；电源切换模块105用于切换额定电压与蓄电模块107输出电压对振荡模块103供电；振荡模块103接收额定电压时截止，并控制荧光灯熄灭；振荡模块103接收蓄电模块107输出电压时，并控制荧光灯启动。

请结合图2。荧光灯应急电路还包括用于将交流电源转换为直流电源输出给电压调整模块101的电源模块111，电源模块111包括变压器T1、二极管D1、二极管D2及电解电容C1；变压器T1的初级线圈用于与交流电源的正负极连接，变压器T1的次级线圈分别与二极管D1的正极和二极管D2的正极连接，二极管D1的负极和二极管D2的负极电连接后与电解电容C1的正极电连接，电解电容C1的负极接地，二极管D1、二极管D2及电解电容C1的公共连接点输出直流电源。

电压调整模块101包括稳压二极管Z1、分压电阻R1及调整管Q1；稳压二极管Z1的正极接地，稳压二极管Z1的负极与调整管Q1的基极电连接，调整管Q1的发射极输出额定电压，分压电阻R1的一端与调整管Q1的基极电连接，分压电阻R1的另一端与调整管Q1的集电极电连接，分压电阻R1和调整管Q1的公共连接点输入直流电源。

稳压二极管Z1的稳压压降为9.4V。

电源切换模块105包括二极管D3和二极管D4，二极管D3的负极和二极管D4的负极电连接，二极管D3的正极与振荡模块103的控制端电连接，二极管D4的正极与振荡模块103的接地端电连接，二极管D3和二极管D4的公共连接点与电压调整模块101的接地端电连接。

蓄电模块107包括蓄电池BT1，蓄电池BT1的正极与振荡模块103的电源接入端及电压调整模块101的电源输出端电连接，蓄电池BT1的负极接地。

振荡模块103包括偏置电阻R3、反馈电容C2、晶体管Q2及变压器T2；偏置电阻R3与反馈电容C2并联，偏置电阻R3与反馈电容C2并联后的一公共连接点与变压器T2初级线圈的第一输入端电连接，偏置电阻R3与反馈电容C2并联后的另一公共连接点与晶体管Q2的基极电连接。

晶体管Q2的发射极接地，晶体管Q2的集电极与变压器T2初级线圈的第二输入端电连接，变压器T2的次级线圈用于与荧光灯电连接；变压器T2初级线圈的第三输入端与电压调整模块101的输出端电连接，偏置电阻R3、反馈电容C2及晶体管Q2的公共连接点与电源切换模块105的输出端电连接。

荧光灯应急电路还包括与蓄电模块107电连接、用于防止蓄电模块107过放的电压保护模块109，电压保护模块109包括开关S1、三极管Q3、稳压二极管Z2、滑动变阻器RP1、分压电阻R4及光耦合器U1。

滑动变阻器RP1与蓄电模块107并联，稳压二极管Z2的负极与滑动变阻器RP1的滑动端电连接，稳压二极管Z2的正极与三极管Q3的基极电连接，分压电阻R4的一端与蓄电模块107的正极连接，分压电阻R4的另一端与三极管Q3的集电极电连接。

稳压二极管Z2的稳压压降为4.3V。

光耦合器U1包括发光二极管U1A和三极管U1B，发光二极管U1A的正极与三极管Q3的发射极电连接，发光二极管U1A的负极接地，三极管U1B的发射极与变压器T2初级线圈的第三输入端电连接，三极管U1B的集电极与开关S1的一端电连接，开关S1的另一端与电压调整模块101的输出端电连接。

荧光灯应急电路还包括与电压保护模块109电连接、用于指示蓄电模块107处于过放状态的过放指示模块115，过放指示模块115包括发光二极管D6和分压电阻R5，发光二极管D6和分压电阻R5串联，发光二极管D6的负极接地，分压电阻R5远离发光二极管D6的一端与三极管Q3的集电极电连接。发光二极管D6为红色的发光二极管。

荧光灯应急电路还包括与蓄电模块107电连接、用于指示蓄电模块107处于充电状态的充电指示模块113，充电指示模块113包括发光二极管D5和分压电阻R2，发光二极管D5和分压电阻R2串联，发光二极管D5的负极接地，分压电阻R2远离发光二极管D5的一端与电压调整模块101的输出端电连接。发光二极管D5为绿色的发光二极管。

基于上述所有实施例，荧光灯为小功率的，优选地，荧光灯的功率为11W。

基于上述所有实施例，荧光灯应急电路的工作原理如下：

交流电源经由电源模块111的变压器T1降压、二极管D1和二极管D2整流并由电解电容C1滤波后，电源模块111输出直流电压给电压调整模块101。电压调整模块101的分压电阻R1和稳压二极管Z1为调整管Q1的基极提供基准电压。调整管Q1根据基极的基准电压将集电极输入的直流电压转换为额定电压，优选地，额定电压大小为8.7V。调整管Q1输出的额定电压同时输出给振荡模块103、电源切换模块105及蓄电模块107。电源切换模块105接收到额定电压时，控制振荡模块103不工作，蓄电模块107接收到额定电压时，采用额定电压充电。具体地，当电源切换模块105接收到额定电压时，二极管D3分的电压不足以使晶体管Q2导通，即晶体管Q2截止，进而变压器T2无电压输入，荧光灯熄灭。同时，蓄电池BT1通过调整管Q1输出的额定电压充电。在蓄电池BT1充电时，与蓄电池BT1并联的充电指示模块113发出指示绿光，即发光二极管D5启动，发出绿光信号。

当市电停止供电时，电压调整模块101输出电压为0。此时，电源切换模块105接收到蓄电模块107的输出电压，控制振荡模块103工作。具体地，当电源切换模块105接收到蓄电模块107的输出电压时，二极管D4将蓄电池BT1与前级电路隔离，使得二极管D3不能构成回路，因而，晶体管Q2的基极电压升高，晶体管Q2导通，由偏置电阻R3、反馈电容C2及变压器T2组成的振荡器开始工作，将变压器T2的初级输入电压瞬间升高到荧光灯的启动电压，荧光灯启动。

在蓄电池BT1对振荡模块103及荧光灯供电时，电压保护模块109用于监测蓄电池BT1的剩余电量。一般采用设置滑动变阻器RP1的阻值来设置蓄电池BT1的保护电压阈值，蓄电池BT1的保护电压阈值最低设为6V。在蓄电池BT1的剩余电量高于保护电压阈值时，三极管Q3导通，光耦合器U1导通，开关S1处于闭合，振荡模块103正常工作，即荧光灯能够正常发光。而在蓄电池BT1的剩余电量低于保护电压阈值时，三极管Q3截止，进而光耦合器U1截止，与三极管U1B连接的变压器T2无法形成回路，因而振荡模块103截止，荧光灯熄灭，避免蓄电池BT1过放而影响蓄电池BT1的寿命。

在蓄电池BT1的剩余电量低于保护电压阈值时，三极管Q3导通，因而过放指示模块115发出红光示警信号。具体为，发光二极管D6发出红光，以提示用户蓄电池BT1处于欠压状态。

上述荧光灯应急电路通过电压调整模块101和蓄电模块107对荧光灯提供电压，并通过电源切换模块105在市电停电时，切换蓄电模块107对振荡模块103供电，振荡模块103接收到蓄电模块107的供电时，振荡模块103对蓄电模块107传输的电压进行升压处理，传输给荧光灯，荧光灯启动。由于采用荧光灯作为照明灯具，使得应急灯的光效和照度值均提高，同时，由于荧光灯的使用寿命长，从而采用荧光灯作为应急灯，使得应急灯的寿命增长。

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 (9)

1.一种荧光灯应急电路，用于在市电断电时，启动荧光灯照明，包括电压调整模块和电源切换模块，其特征在于，还包括振荡模块；

所述电压调整模块的电源输出端与所述振荡模块的电源接入端电连接，所述电压调整模块的输入端用于输入直流电源，所述电压调整模块的接地端接地；

所述振荡模块的控制端与所述电源切换模块的输出端电连接，所述振荡模块的接地端接地，所述振荡模块的输出端用于与荧光灯电连接；

所述振荡模块的电源接入端还用于与蓄电模块的正极电连接，所述蓄电模块的负极接地；

所述电源切换模块分别与所述电压调整模块的接地端和所述振荡模块的接地端电连接；

所述电压调整模块用于将输入的直流电源调整到额定电压，并将额定电压提供给所述蓄电模块；所述电源切换模块用于切换所述额定电压与所述蓄电模块输出电压对所述振荡模块供电；所述振荡模块接收所述额定电压时截止，并控制所述荧光灯熄灭；所述振荡模块接收所述蓄电模块输出电压时，并控制所述荧光灯启动。

2.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，还包括用于将交流电源转换为直流电源输出给所述电压调整模块的电源模块，所述电源模块包括变压器T1、二极管D1、二极管D2及电解电容C1；所述变压器T1的初级线圈用于与交流电源的正负极连接，所述变压器T1的次级线圈分别与所述二极管D1的正极和所述二极管D2的正极连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极电连接后与所述电解电容C1的正极电连接，所述电解电容C1的负极接地，所述二极管D1、所述二极管D2及所述电解电容C1的公共连接点输出直流电源。

3.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，所述电压调整模块包括稳压二极管Z1、分压电阻R1及调整管Q1；所述稳压二极管Z1的正极接地，所述稳压二极管Z1的负极与所述调整管Q1的基极电连接，所述调整管Q1的发射极输出额定电压，所述分压电阻R1的一端与所述调整管Q1的基极电连接，所述分压电阻R1的另一端与所述调整管Q1的集电极电连接，所述分压电阻R1和所述调整管Q1的公共连接点输入直流电源。

4.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，所述电源切换模块包括二极管D3和二极管D4，所述二极管D3的负极和所述二极管D4的负极电连接，所述二极管D3的正极与所述振荡模块的控制端电连接，所述二极管D4的正极与所述振荡模块的接地端电连接，所述二极管D3和所述二极管D4的公共连接点与所述电压调整模块的接地端电连接。

5.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，所述蓄电模块包括蓄电池BT1，所述蓄电池BT1的正极与所述振荡模块的电源接入端及所述电压调整模块的电源输出端电连接，所述蓄电池BT1的负极接地。

6.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，所述振荡模块包括偏置电阻R3、反馈电容C2、晶体管Q2及变压器T2；所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联，所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联后的一公共连接点与所述变压器T2初级线圈的第一输入端电连接，所述偏置电阻R3与所述反馈电容C2并联后的另一公共连接点与所述晶体管Q2的基极电连接；

所述晶体管Q2的发射极接地，所述晶体管Q2的集电极与所述变压器T2初级线圈的第二输入端电连接，所述变压器T2的次级线圈用于与荧光灯电连接；所述变压器T2初级线圈的第三输入端与所述电压调整模块的输出端电连接，所述偏置电阻R3、所述反馈电容C2及所述晶体管Q2的公共连接点与所述电源切换模块的输出端电连接。

7.根据权利要求6所述的荧光灯应急电路，其特征在于，还包括与所述蓄电模块电连接、用于防止所述蓄电模块过放的电压保护模块，所述电压保护模块包括开关S1、三极管Q3、稳压二极管Z2、滑动变阻器RP1、分压电阻R4及光耦合器U1；

所述滑动变阻器RP1与所述蓄电模块并联，所述稳压二极管Z2的负极与所述滑动变阻器RP1的滑动端电连接，所述稳压二极管Z2的正极与所述三极管Q3的基极电连接，所述分压电阻R4的一端与所述蓄电模块的正极连接，所述分压电阻R4的另一端与所述三极管Q3的集电极电连接；

所述光耦合器U1包括发光二极管U1A和三极管U1B，所述发光二极管U1A的正极与所述三极管Q3的发射极电连接，所述发光二极管U1A的负极接地，所述三极管U1B的发射极与所述变压器T2初级线圈的第三输入端电连接，所述三极管U1B的集电极与所述开关S1的一端电连接，所述开关S1的另一端与所述电压调整模块的输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的荧光灯应急电路，其特征在于，还包括与所述电压保护模块电连接、用于指示所述蓄电模块处于过放状态的过放指示模块，所述过放指示模块包括发光二极管D6和分压电阻R5，所述发光二极管D6和所述分压电阻R5串联，所述发光二极管D6的负极接地，所述分压电阻R5远离所述发光二极管D6的一端与所述三极管Q3的集电极电连接。

9.根据权利要求1所述的荧光灯应急电路，其特征在于，还包括与所述蓄电模块电连接、用于指示所述蓄电模块处于充电状态的充电指示模块，所述充电指示模块包括发光二极管D5和分压电阻R2，所述发光二极管D5和所述分压电阻R2串联，所述发光二极管D5的负极接地，所述分压电阻R2远离所述发光二极管D5的一端与所述电压调整模块的输出端电连接。