CN104244499A - Led应急电源驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种LED应急电源驱动电路，用于在市电停止时对LED供电，其特征在于，应急电源驱动模块和市电驱动模块；所述应急电源驱动模块包括第一接线座和第二接线座，所述第一接线座的正极接所述LED正极，所述第一接线座的负极接所述LED负极；所述第二接线座的正极接市电驱动模块的电压输出端，所述第二接线座的负极接市电驱动模块的负极；上述LED应急电源驱动电路通过设置第一接线座及第二接线座，使得应急电源与LED的连接端同市电与LED的连接端分离，因而，应急电源对LED供电时不会将电压加到市电输出端。同时，在应急电源驱动模块中设置市电隔离模块，使得在市电正常时，截止市电对应急电源驱动模块的供电，避免市电对应急电源驱动模块造成损坏。

Description

LED应急电源驱动电路

技术领域

本发明涉及LED应急电源，特别是涉及一种LED应急电源驱动电路。

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。其中，应急灯在市电出现故障时，一般会立即自动启动。即采用应急电源对LED应急灯供电。而一般的应急电源的输出端与市电输出端同时加在LED两端，因此，在应急电源对LED供电时，会将电压加到市电的输出端。同样的，市电正常时，市电会将电压加到应急电源驱动模块上。这样会使应急电源对市电的输出造成影响，亦或者是市电对应急电源驱动模块造成损坏。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够隔离市电输出与应急电源输出的LED应急电源驱动电路。

一种LED应急电源驱动电路，用于在市电停止时对LED供电，其特征在于，应急电源驱动模块和市电驱动模块；

所述应急电源驱动模块包括第一接线座和第二接线座，所述第一接线座的正极接所述LED正极，所述第一接线座的负极接所述LED负极；

所述第二接线座的正极接市电驱动模块的电压输出端，所述第二接线座的负极接市电驱动模块的负极，其中，所述市电驱动模块的电压输出端接所述LED正极，所述市电驱动模块的负极接所述LED负极；

所述应急电源驱动模块还包括用于在市电停止供电时闭合的应急切换开关、用于将应急电源的低电压升高的恒流升压模块、用于隔离应急电源对市电输入端供电的市电隔离模块及用于将所述恒流升压模块输出的电压拉低的电压拉低模块；

所述应急切换开关电连接应急电源与所述恒流升压模块；

所述市电隔离模块的输入端接所述LED的市电输入端，所述市电隔离模块的输出端与所述恒流升压模块的输出端电连接；

所述恒流升压模块的输入端与所述应急切换开关电连接，所述恒流升压模块的接地端接地，所述恒流升压模块的第一输出端与所述LED正极电连接，所述恒流升压模块的第二输出端与所述电压拉低模块的输入端电连接；所述电压拉低模块的输出端与所述LED负极电连接；

在市电停止供电时，所述应急切换开关闭合，所述市电隔离模块截止所述应急电源对所述LED的市电输入端供电；所述应急电源向所述恒流升压模块供电，所述恒流升压模块将所述应急电源的电压升高到LED正常工作电压，并输出到LED正极，同时所述电压拉低模块将所述恒流升压模块输出的第二电压拉低后输出到LED负极，所述LED正常发光。

在其中一个实施例中，所述恒流升压模块包括第一滤波模块、储能模块、稳压模块、升压芯片及应急隔离模块；

所述第一滤波模块的输入端、所述储能模块的输入端及所述升压芯片的输入端同时接所述应急切换开关的输出端，所述储能模块的输出端与所述应急隔离模块的输入端电连接，所述应急隔离模块的输出端与所述稳压模块的输出端电连接，所述第一滤波模块的接地端接地，所述升压芯片的电源端与所述储能模块和所述应急隔离模块的公共连接点电连接，所述升压芯片的输出端与所述稳压模块的输入端电连接，所述升压芯片的接地端接地，所述升压芯片的输出端为所述恒流升压模块的第二输出端，所述稳压模块与所述应急隔离模块的公共连接为所述恒流升压模块的第一输出端，所述储能模块、所述升压芯片及所述第一滤波模块的公共连接点为所述恒流升压模块的输入端；

所述第一滤波模块包括电解电容E1和滤波电容C2，所述储能模块包括电感L1，所述应急隔离模块包括二极管D1，所述稳压模块包括稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2，所述升压芯片包括升压芯片XL6006；

所述电解电容E1和所述滤波电容C2并联于所述应急切换开关的输出端与接地端之间；所述电感L1的一端与应急切换开关的输出端电连接，所述电感L1的另一端与所述二极管D2的正极电连接，所述稳压二极管ZD3和所述稳压二极管ZD2串联于所述升压芯片XL6006的输出端与所述LED正极之间，其中，稳压二极管ZD3的正极与所述升压芯片XL6006的输出端的电连接，所述稳压二极管ZD2的负极与所述LED正极电连接；

所述升压芯片XL6006的电源端与所述电感L1和所述二极管D1的公共连接点电连接，所述升压芯片XL6006的输入端与所述应急切换开关的输出端电连接，所述升压芯片XL6006的接地端接地。

在其中一个实施例中，所述应急切换开关包括开关S1，所述开关S1的一端与所述应急电源电连接，另一端与所述恒流升压模块的输入端电连接，所述开关S1在市电停止供电时闭合。

在其中一个实施例中，所述电压拉低模块包括分压电阻R8，所述分压电阻R8的一端为所述电压拉低模块的输入端，所述分压电阻R8的另一端为所述电压拉低模块的输出端。

在其中一个实施例中，还包括用于对所述恒流升压模块输出电压进行滤波的第二滤波模块，所述第二滤波模块的输入端与所述恒流升压模块的第一输出端电连接，所述第二滤波模块的输出端接地。

在其中一个实施例中，所述第二滤波模块包括电解电容E2和滤波电容C3，所述电解电容E2和所述滤波电容C3并联于所述恒流升压模块的第一输出端与接地端之间，其中，所述电解电容E2的正极与所述恒流升压模块的第一输出端电连接。

在其中一个实施例中，所述市电隔离模块包括二极管D3，所述二极管D3的正极与所述市电输入端电连接，所述二极管D3的负极与所述恒流升压模块的输出端电连接。

在其中一个实施例中，还包括采样所述电压拉低模块电流的电流采样模块，所述电流采样模块的输入端与所述电压拉低模块的输出端电连接，所述电路采样模块的输出端接地。

在其中一个实施例中，所述电流采样模块包括采样电阻R5、采样电阻R6及采样电阻R7；所述采样电阻R5、所述采样电阻R6及所述采样电阻R7并联于所述电压拉低模块的输出端与接地端之间。

上述LED应急电源驱动电路通过设置第一接线座及第二接线座，使得应急电源与LED的连接端同市电与LED的连接端分离，因而，应急电源对LED供电时不会将电压加到市电输出端。同时，在应急电源驱动模块中设置市电隔离模块，使得在市电正常时，截止市电对应急电源驱动模块的供电，避免市电对应急电源驱动模块造成损坏。

附图说明

图1为LED应急电源驱动电路的模块图；

图2为LED应急电源驱动电路的外部接线示意图；

图3为LED应急电源驱动电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为LED应急电源驱动电路的模块图。

一种LED应急电源驱动电路，用于在市电停止时对LED供电，应急电源驱动模块110和市电驱动模块（图未示）。

请结合图2。所述应急电源驱动模块110包括第一接线座con1和第二接线座con2，所述第一接线座con1的正极接所述LED正极，所述第一接线座con1的负极接所述LED负极。

所述第二接线座con2的正极接市电驱动模块（图未示）的电压输出端，所述第二接线座con2的负极接市电驱动模块（图未示）的负极，其中，所述市电驱动模块（图未示）的电压输出端接所述LED正极，所述市电驱动模块（图未示）的负极接所述LED负极。

所述应急电源驱动模块110还包括用于在市电停止供电时闭合的应急切换开关112、用于将应急电源的低电压升高的恒流升压模块114、用于隔离应急电源对市电输入端供电的市电隔离模块116及用于将所述恒流升压模块114输出的电压拉低的电压拉低模块118。

所述应急切换开关112电连接应急电源与所述恒流升压模块114。

所述市电隔离模块116的输入端接所述LED的市电输入端，所述市电隔离模块116的输出端与所述恒流升压模块114的输出端电连接。

所述恒流升压模块114的输入端与所述应急切换开关112电连接，所述恒流升压模块114的接地端接地，所述恒流升压模块114的第一输出端与所述LED正极电连接，所述恒流升压模块114的第二输出端与所述电压拉低模块118的输入端电连接；所述电压拉低模块118的输出端与所述LED负极电连接。

在市电停止供电时，所述应急切换开关112闭合，所述市电隔离模块116截止所述应急电源对所述LED的市电输入端供电；所述应急电源向所述恒流升压模块114供电，所述恒流升压模块114将所述应急电源的电压升高到LED正常工作电压，并输出到LED正极，同时所述电压拉低模块118将所述恒流升压模块114输出的第二电压拉低后输出到LED负极，所述LED正常发光。

应急电源驱动模块110用于在市电停止供电时，对LED供电，使LED正常工作。

市电驱动模块（图未示）用于在市电正常时，驱动LED正常工作。

第一接线座con1和第二接线座con2为应急电源驱动模块110和市电驱动模块（图未示）提供接线端口。具体地，第一接线座con1为应急电源驱动模块110提供接线端口，使得应急电源驱动模块110的输出电压能够加在LED两端。第二接线座con2为市电驱动模块提供接线端口，使得市电的输出电压能够加在LED两端。

应急切换开关112用于在市电停止供电时闭合，使得应急电源能够对应急电源驱动模块110供电。同样的，在市电正常供电时，应急切换开关112则断开，从而切断应急电源对应急电源驱动模块110供电。

恒流升压模块114用于升高应急电源的输出电压，使得加在LED两端的满足LED的正常工作电压。

应急隔离模块116用于截止市电对恒流升压模块114、电压拉低模块118及应急切换开关112供电，避免市电对电路中的元器件造成损坏。

电压拉低模块118用于将恒流升压模块114输出的电压拉低，使得加在LED两端的电压降符合LED的正常压降。

请结合图3。

恒流升压模块114包括第一滤波模块1141、储能模块1142、稳压模块1143、升压芯片1144及应急隔离模块1145。

所述第一滤波模块1141的输入端、所述储能模块1142的输入端及所述升压芯片的1144输入端同时接所述应急切换开关112的输出端，所述储能模块1142的输出端与所述应急隔离模块1145的输入端电连接，所述应急隔离模块1145的输出端与所述稳压模块1143的输出端电连接，所述第一滤波模块1141的接地端接地，所述升压芯片1144的电源端与所述储能模块1142和所述应急隔离模块1145的公共连接点电连接，所述升压芯片1144的输出端与所述稳压模块1143的输入端电连接，所述升压芯片1144的接地端接地，所述升压芯片1144的输出端为所述恒流升压模块114的第二输出端，所述稳压模块1143与所述应急隔离模块1145的公共连接为所述恒流升压模块114的第一输出端，所述储能模块1142、所述升压芯片1144及所述第一滤波模块1141的公共连接点为所述恒流升压模块114的输入端。

所述第一滤波模块1141包括电解电容E1和滤波电容C2，所述储能模块1142包括电感L1，所述应急隔离模块1145包括二极管D1，所述稳压模块1143包括稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2，所述升压芯片1144包括升压芯片XL6006。

所述电解电容E1和所述滤波电容C2并联于所述应急切换开关112的输出端与接地端之间；所述电感L1的一端与应急切换开关112的输出端电连接，所述电感L1的另一端与所述二极管D2的正极电连接，所述稳压二极管ZD3和所述稳压二极管ZD2串联于所述升压芯片XL6006的输出端与所述LED正极之间，其中，稳压二极管ZD3的正极与所述升压芯片XL6006的输出端的电连接，所述稳压二极管ZD2的负极与所述LED正极电连接。

所述升压芯片XL6006的电源端与所述电感L1和所述二极管D1的公共连接点电连接，所述升压芯片XL6006的输入端与所述应急切换开关112的输出端电连接，所述升压芯片XL6006的接地端接地。

应急切换开关112包括开关S1，所述开关S1的一端与所述应急电源电连接，另一端与所述恒流升压模块114的输入端电连接，所述开关S1在市电停止供电时闭合。

电压拉低模块118包括分压电阻R8，所述分压电阻R8的一端为所述电压拉低模块118的输入端，所述分压电阻R8的另一端为所述电压拉低模块118的输出端。分压电阻R8的阻值为1000Ω。

LED应急电源驱动电路还包括用于对所述恒流升压模块114输出电压进行滤波的第二滤波模块117，所述第二滤波模块117的输入端与所述恒流升压模块114的第一输出端电连接，所述第二滤波模块117的输出端接地。

第二滤波模块117包括电解电容E2和滤波电容C3，所述电解电容E2和所述滤波电容C3并联于所述恒流升压模块114的第一输出端与接地端之间，其中，所述电解电容E2的正极与所述恒流升压模块114的第一输出端电连接。

市电隔离模块116包括二极管D3，所述二极管D3的正极与所述市电输入端电连接，所述二极管D3的负极与所述恒流升压模块114的输出端电连接。

LED应急电源驱动电路还包括采样所述电压拉低模块118电流的电流采样模块119，所述电流采样模块119的输入端与所述电压拉低模块118的输出端电连接，所述电路采样模块119的输出端接地。

电流采样模块119包括采样电阻R5、采样电阻R6及采样电阻R7；所述采样电阻R5、所述采样电阻R6及所述采样电阻R7并联于所述电压拉低模块118的输出端与接地端之间。采样电阻R5、采样电阻R6及采样电阻R7的阻值均为0.1Ω。

基于上述所有实施例，应急电源为12V的蓄电池。

基于上述所有实施例，LED应急电源驱动电路的工作原理如下：

在市电正常时，开关S1断开，市电通过第二接线座con2对LED供电。同时二极管D1截止市电对应急电源驱动模块110供电。此时，LED在市电的输入下正常工作。

在市电停止供电时，开关S1闭合，蓄电池对应急电源驱动模块110供电。蓄电池的输出电压经过电解电容E1和滤波电容C2滤波后，输出给升压芯片XL6006。同时蓄电池的输出电压通过电感L1将电压输出给升压芯片XL6006的电源端。升压芯片XL6006在接收到输入电压及工作电压后，对输入电压进行升压。升压芯片XL6006输出的电压经由稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2稳压后输出给LED正极，升压芯片XL6006输出的电压直接输出到分压电阻R8上后，根据分压原理，分压电阻R8与LED负极连接的一端电压接近接地电压。因此，LED能够正常发光。

升压芯片XL6006经由稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2稳压后输出的电压为LED的正常工作电压，而市电隔离模块116的二极管D3的负极与LED的正极连接，因此，升压芯片XL6006经由稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2稳压后输出的电压无法通过二极管D3输出给市电输出端。因而不会对市电输出端造成影响。

上述LED应急电源驱动电路通过设置第一接线座con1及第二接线座con2，使得应急电源与LED的连接端同市电与LED的连接端分离，因而，应急电源对LED供电时不会将电压加到市电输出端。同时，在应急电源驱动模块中设置市电隔离模块116，使得在市电正常时，截止市电对应急电源驱动模块110的供电，避免市电对应急电源驱动模块110造成损坏。

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LED应急电源驱动电路，用于在市电停止时对LED供电，其特征在于，应急电源驱动模块和市电驱动模块；

所述应急电源驱动模块包括第一接线座和第二接线座，所述第一接线座的正极接所述LED正极，所述第一接线座的负极接所述LED负极；

所述第二接线座的正极接市电驱动模块的电压输出端，所述第二接线座的负极接市电驱动模块的负极，其中，所述市电驱动模块的电压输出端接所述LED正极，所述市电驱动模块的负极接所述LED负极；

所述应急电源驱动模块还包括用于在市电停止供电时闭合的应急切换开关、用于将应急电源的低电压升高的恒流升压模块、用于隔离应急电源对市电输入端供电的市电隔离模块及用于将所述恒流升压模块输出的电压拉低的电压拉低模块；

所述应急切换开关电连接应急电源与所述恒流升压模块；

所述市电隔离模块的输入端接所述LED的市电输入端，所述市电隔离模块的输出端与所述恒流升压模块的输出端电连接；

所述恒流升压模块的输入端与所述应急切换开关电连接，所述恒流升压模块的接地端接地，所述恒流升压模块的第一输出端与所述LED正极电连接，所述恒流升压模块的第二输出端与所述电压拉低模块的输入端电连接；所述电压拉低模块的输出端与所述LED负极电连接；

在市电停止供电时，所述应急切换开关闭合，所述市电隔离模块截止所述应急电源对所述LED的市电输入端供电；所述应急电源向所述恒流升压模块供电，所述恒流升压模块将所述应急电源的电压升高到LED正常工作电压，并输出到LED正极，同时所述电压拉低模块将所述恒流升压模块输出的第二电压拉低后输出到LED负极，所述LED正常发光。

2.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述恒流升压模块包括第一滤波模块、储能模块、稳压模块、升压芯片及应急隔离模块；

所述第一滤波模块的输入端、所述储能模块的输入端及所述升压芯片的输入端同时接所述应急切换开关的输出端，所述储能模块的输出端与所述应急隔离模块的输入端电连接，所述应急隔离模块的输出端与所述稳压模块的输出端电连接，所述第一滤波模块的接地端接地，所述升压芯片的电源端与所述储能模块和所述应急隔离模块的公共连接点电连接，所述升压芯片的输出端与所述稳压模块的输入端电连接，所述升压芯片的接地端接地，所述升压芯片的输出端为所述恒流升压模块的第二输出端，所述稳压模块与所述应急隔离模块的公共连接为所述恒流升压模块的第一输出端，所述储能模块、所述升压芯片及所述第一滤波模块的公共连接点为所述恒流升压模块的输入端；

所述第一滤波模块包括电解电容E1和滤波电容C2，所述储能模块包括电感L1，所述应急隔离模块包括二极管D1，所述稳压模块包括稳压二极管ZD3和稳压二极管ZD2，所述升压芯片包括升压芯片XL6006；

所述电解电容E1和所述滤波电容C2并联于所述应急切换开关的输出端与接地端之间；所述电感L1的一端与应急切换开关的输出端电连接，所述电感L1的另一端与所述二极管D2的正极电连接，所述稳压二极管ZD3和所述稳压二极管ZD2串联于所述升压芯片XL6006的输出端与所述LED正极之间，其中，稳压二极管ZD3的正极与所述升压芯片XL6006的输出端的电连接，所述稳压二极管ZD2的负极与所述LED正极电连接；

所述升压芯片XL6006的电源端与所述电感L1和所述二极管D1的公共连接点电连接，所述升压芯片XL6006的输入端与所述应急切换开关的输出端电连接，所述升压芯片XL6006的接地端接地。

3.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述应急切换开关包括开关S1，所述开关S1的一端与所述应急电源电连接，另一端与所述恒流升压模块的输入端电连接，所述开关S1在市电停止供电时闭合。

4.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述电压拉低模块包括分压电阻R8，所述分压电阻R8的一端为所述电压拉低模块的输入端，所述分压电阻R8的另一端为所述电压拉低模块的输出端。

5.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，还包括用于对所述恒流升压模块输出电压进行滤波的第二滤波模块，所述第二滤波模块的输入端与所述恒流升压模块的第一输出端电连接，所述第二滤波模块的输出端接地。

6.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括电解电容E2和滤波电容C3，所述电解电容E2和所述滤波电容C3并联于所述恒流升压模块的第一输出端与接地端之间，其中，所述电解电容E2的正极与所述恒流升压模块的第一输出端电连接。

7.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述市电隔离模块包括二极管D3，所述二极管D3的正极与所述市电输入端电连接，所述二极管D3的负极与所述恒流升压模块的输出端电连接。

8.根据权利要求1所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，还包括采样所述电压拉低模块电流的电流采样模块，所述电流采样模块的输入端与所述电压拉低模块的输出端电连接，所述电路采样模块的输出端接地。

9.根据权利要求8所述的LED应急电源驱动电路，其特征在于，所述电流采样模块包括采样电阻R5、采样电阻R6及采样电阻R7；所述采样电阻R5、所述采样电阻R6及所述采样电阻R7并联于所述电压拉低模块的输出端与接地端之间。