CN104684153B - 应急照明灯控制电路以及灯具 - Google Patents

Abstract

一种应急照明灯控制电路以及灯具，其包括：电压变换单元，其用于把交流电源转换为直流电源，其连接常用电源以及备用电源；检测单元，其用于检测常用电源是否正常供电，检测单元的输入端连接电压变换单元的输出端；控制单元，其用于根据检测单元的检测结果输出第一控制信号以及第二控制信号，其中，第一控制信号与第二控制信号为互补关系；开关单元，其用于根据第一控制信号以及第二控制信号进行开关动作；其中，当检测单元检测到常用电源无法正常供电时，控制单元输出第一控制信号以控制开关单元的备用电源开关闭合，备用电源给灯具供电。本发明能够实现两路市电电源的供电，保证了特殊场合的照明需求。

Description

应急照明灯控制电路以及灯具

技术领域

本发明涉及控制电路，尤其涉及应急照明灯控制电路以及灯具。

背景技术

应急照明在生产，生活中起到至关重要的地位，如消防通道应急灯，消防通道标志灯，楼宇等具备两路电源供电的场合，当一路电源停电，需要灯具能按照要求自动切换到另一路电源上，满足持续不间断照明需求。现有的消防类应急灯具或指标灯，使用单片机集成到电源控制回路中的方式，成本较高。而现有技术中，双电源供电的灯具基本都是一路市电，一路备用电池供电的应急灯具，没有两路都是市电的灯具控制器，这样就无法满足在一些特殊场合的照明需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种应急照明灯控制电路以及灯具，其能够现有技术中灯具控制电路的双电源供电并不是两路都是市电而导致无法满足在一些特殊场合的照明需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种应急照明灯控制电路，其包括：电压变换单元，其用于把交流电源转换为直流电源，其包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，电压变换单元的第一输入端、第二输入端分别连接常用电源以及备用电源，电压变换单元的输出端输出直流电压；检测单元，其用于检测常用电源是否正常供电，其包括控制端、输入端以及输出端，检测单元的控制端接收经过整流后的常用电源的输出，检测单元的输入端连接电压变换单元的输出端；控制单元，其用于根据检测单元的检测结果输出第一控制信号以及第二控制信号，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端，控制单元的输入端连接检测单元的输出端，控制单元的第一输出端输出第一控制信号，控制单元的第二输出端输出第二控制信号，其中，第一控制信号与第二控制信号为互补关系；开关单元，其用于根据第一控制信号以及第二控制信号进行开关动作，其包括受控于第一控制信号的第一继电器以及受控于第二控制信号的第二继电器，第一继电器的开关（J12）连接在备用电源以及灯具之间，第二继电器的开关（J22）连接在常用电源以及灯具之间；其中，当检测单元检测到常用电源无法正常供电时，控制单元输出第一控制信号以控制第一继电器的开关（J12）闭合，备用电源给灯具供电，当检测单元检测到常用电源正常供电时，控制单元输出第二控制信号以控制第二继电器的开关（J22）闭合，常用电源继续给灯具供电。

优选地，控制单元包括：与非门（U3）、与非门（U4）、电阻（R7）、电阻（R8）、电阻（R14）、电阻（R15）、二极管（D7）、二极管（D11）、三极管（BG2）、三极管（BG6）、电容（C15）以及电容（C16）；电压变换单元的输出端依次连接电阻（R7）以及电容（C15）后接地，电阻（R7）以及电容（C15）的连接处连接与非门（U3）的一输入端，二极管（D7）的阴极连接电压变换单元的输出端，二极管（D7）的阳极连接与非门（U3）的一输入端，与非门（U3）的另一输入端连接与非门（U4）的输出端，三极管（BG2）的发射极连接电压变换单元的输出端，三极管（BG2）的基极连接电阻（R8）后连接与非门（U3）的输出端，三极管（BG2）的集电极连接控制单元的第二输出端；电压变换单元的输出端依次连接电阻（R14）以及电容（C16）后接地，与非门（U4）的一输入端连接检测单元的输出端，电阻（R14）以及电容（C16）的连接处连接与非门（U4）的一输入端，二极管（D11）的阴极连接电压变换单元的输出端，二极管（D11）的阳极连接与非门（U4）的另一输入端，三极管（BG6）的发射极连接电压变换单元的输出端，三极管（BG6）的基极连接电阻（R15）后连接与非门（U4）的输出端，三极管（BG6）的集电极连接控制单元的第一输出端。

优选地，开关单元包括二极管（D10）、二极管（D12）、第一继电器的通电线圈（J11）、受控于通电线圈（J11）的开关（J12），第二继电器的通电线圈（J21）以及受控于通电线圈（J21）的开关（J22）；开关（J11）以及开关（J12）均包括两个单刀双掷开关；通电线圈（J11）的一端连接控制单元的第一输出端，通电线圈（J11）的另一端接地，二极管（D12）的阴极连接控制单元的第一输出端，二极管（D12）的阳极接地，开关（J12）的两个单刀双掷开关的输入端分别连接常用电源的零线和火线，开关（J12）的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具；通电线圈（J21）的一端连接控制单元的第二输出端，通电线圈（J21）的另一端接地，二极管（D10）的阴极连接控制单元的第二输出端，二极管（D10）的阳极接地，开关（J22）的两个单刀双掷开关的输入端分别连接备用电源的零线和火线，开关（J22）的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具。

优选地，检测单元包括：与非门（U1）、与非门（U2）、电阻（R6）、电阻（R9）、电阻（R10）、电阻（R12）、电阻（R18）、电阻（R21）、电容（C12）以及三极管（BG4）；电阻（R9）连接检测单元的控制端以及三极管（BG4）的基极之间，电阻（R6）连接在检测单元的输入端以及三极管（BG4）的集电极之间，三极管（BG4）的发射极接地，电阻（R10）以及电容（C12）并联在三极管（BG4）的基极以及发射极之间，与非门（U1）的一输入端连接三极管（BG4）的集电极，与非门（U1）的另一输入端连接与非门（U2）的输出端，与非门（U2）的两个输入端均连接电阻（R18）至地，与非门（U1）的输出端依次连接电阻（R12）、电阻（R21）至地，电阻（R12）与电阻（R21）的连接处连接检测单元的输出端。

优选地，电压变换单元，包括第一整流降压支路、第二整流降压以及滤波稳压单元，第一整流降压支路的输入端连接电压变换单元的第一输入端，第二整流降压支路的输入端连接电压变换单元的第二输入端，第一整流降压支路以及第二整流降压支路的输出端均连接滤波稳压单元的输入端，第一整流降压支路的输出端连接检测单元的控制端。

优选地，第一整流降压支路包括熔丝（F1）、电容（C7）、电阻（R3）、整流器（Q3）以及二极管（D6），熔丝（F1）、电容（C7）、整流器（Q3）以及二极管（D6）依次连接在第一整流降压支路的输入端与输出端之间，电容（C7）与电阻（R3）并联，整流器（Q3）与二极管（D6）的连接处输出整流后的常用电源的电压。

优选地，第二整流降压支路包括熔丝（F3）、电容（C6）、电阻（R1）、整流器（Q4）以及二极管（D4），熔丝（F3）、电容（C6）整流器（Q4）以及二极管（D4）依次连接在第二整流降压支路的输入端与输出端之间，电容（C6）与电阻（R1）并联。

优选地，滤波稳压单元包括电容（C8）、电容（C9）、稳压芯片（IC2）、电容（C10）以及电容（C11），电容（C8）和电容（C9）并联在稳压芯片（IC2）的输入端与接地端之间，电容（C10）和电容（C11）并联在稳压芯片（IC2）的输出端与接地端之间。

优选地，检测单元的三极管（BG4）也可以用MOS来代替。

本发明还提出一种灯具，其包括如上所述的应急照明灯控制电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的应急照明灯控制电路以及灯具，当检测单元检测到常用电源无法正常供电时，控制单元输出第二控制信号以控制所述开关单元的备用电源开关闭合，备用电源给所述灯具供电，这样就实现了在一些特殊场合具有两路市电电源供电照明，当一路电源断电，应急照明灯控制电路能自动切换到另一路电源，保持灯具持续工作，这样就满足了特殊场合的照明需求。

附图说明

图1为本发明的应急照明灯控制电路的电路结构示意图。

其中，附图标记说明如下：电压变换单元1 第一整流降压支路11 第二整流降压支路12 滤波稳压单元13 检测单元2 控制单元3 开关单元4 灯具P1。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

应急照明灯控制电路实施例

一种应急照明灯控制电路，其包括：电压变换单元1、检测单元2、控制单元3以及开关单元4。

电压变换单元1包括：第一输入端、第二输入端以及输出端。检测单元2包括：控制端、输入端以及输出端。控制单元3包括输入端、第一输出端以及第二输出端。开关单元4包括受控于第一控制信号的第一继电器以及受控于第二控制信号的第二继电器。电压变换单元1的第一输入端、第二输入端分别连接常用电源以及备用电源，电压变换单元1的输出端输出直流电压。检测单元2的控制端接收经过整流后的常用电源的输出，检测单元2的输入端连接电压变换单元1的输出端。控制单元3的输入端连接检测单元2的输出端，控制单元3的第一输出端输出第一控制信号，控制单元3的第二输出端输出第二控制信号。第一继电器的开关（J12）连接在备用电源以及灯具之间，第二继电器的开关（J22）连接在常用电源以及灯具之间。其中，第一控制信号与第二控制信号为互补关系。第一继电器的开关（J12）连接在常用电源以及灯具P1之间，第二继电器的开关（J22）连接在备用电源以及灯具P1之间。

电压变换单元1用于把交流电源转换为直流电源，检测单元2用于检测常用电源是否正常供电，控制单元3用于根据检测单元2的检测结果输出第一控制信号以及第二控制信号，开关单元4用于根据第一控制信号以及第二控制信号进行开关动作。

其中，当检测单元2检测到常用电源无法正常供电时，控制单元3输出第一控制信号以控制开关单元4的第一继电器的开关（J12）闭合，备用电源给灯具P1供电，当检测单元2检测到常用电源正常供电时，控制单元3输出第二控制信号以控制开关单元4的第二继电器的开关（J22）闭合，常用电源继续给灯具P1供电。

电压变换单元1，包括第一整流降压支路11、第二整流降压支路12以及滤波稳压单元13。第一整流降压支路11的输入端连接电压变换单元1的第一输入端，第二整流降压支路12的输入端连接电压变换单元1的第二输入端，第一整流降压支路11以及第二整流降压支路12的输出端均连接滤波稳压单元13的输入端，第一整流降压支路11的输出端连接检测单元2的控制端。

第一整流降压支路11包括熔丝（F1）、电容（C7）、电阻（R3）、整流器（Q3）以及二极管（D6），熔丝（F1）、电容（C7）、整流器（Q3）以及二极管（D6）依次连接在第一整流降压支路11的输入端与输出端A-POWER之间，电容（C7）与电阻（R3）并联。整流器（Q3）与二极管（D6）的连接处输出整流后的常用电源的电压A-POWER。

第二整流降压支路12包括熔丝（F3）、电容（C6）、电阻（R1）、整流器（Q4）以及二极管（D4），熔丝（F3）、电容（C6）、整流器（Q4）以及二极管（D4）依次连接在第二整流降压支路12的输入端与输出端之间，电容（C6）与电阻（R1）并联。

滤波稳压单元13包括电容（C8）、电容（C9）、稳压芯片（IC2）、电容（C10）以及电容（C11），电容（C8）和电容（C9）并联在稳压芯片（IC2）的输入端与接地端之间，电容（C10）和电容（C11）并联在稳压芯片（IC2）的输出端与接地端之间。

本实施例中，稳压芯片（IC2）为芯片7812。

检测单元2包括：与非门（U1）、与非门（U2）、电阻（R6）、电阻（R9）、电阻（R10）、电阻（R12）、电阻（R18）、电阻（R21）、电容（C12）以及三极管（BG4）。电阻（R9）连接检测单元2的控制端以及三极管（BG4）的基极之间，电阻（R6）连接在检测单元2的输入端以及三极管（BG4）的集电极之间，三极管（BG4）的集电极连接检测单元2的输出端，三极管（BG4）的发射极接地，电阻（R10）以及电容（C12）并联在三极管（BG4）的基极以及发射极之间。与非门（U1）的一输入端连接三极管（BG4）的集电极，与非门（U1）的另一输入端连接与非门（U2）的输出端，与非门（U2）的两个输入端均连接电阻（R18）至地，与非门（U1）的输出端依次连接电阻（R12）、电阻（R21）至地，电阻（R12）与电阻（R21）的连接处连接检测单元的输出端。

本实施例中，三极管（BG4）可以用MOS管来代替。

控制单元3包括：与非门（U3）、与非门（U4）、电阻（R7）、电阻（R8）、电阻（R14）、电阻（R15）、二极管（D7）、二极管（D11）、三极管（BG2）、三极管（BG6）、电容（C15）以及电容（C16）。

电压变换单元1的输出端依次连接电阻（R7）以及电容（C15）后接地，电阻（R7）以及电容（C15）的连接处连接与非门（U3）的一输入端，二极管（D7）的阴极连接电压变换单元1的输出端，二极管（D7）的阳极连接与非门（U3）的一输入端，与非门（U3）的另一输入端连接与非门（U4）的输出端，三极管（BG2）的发射极连接电压变换单元1的输出端，三极管（BG2）的基极连接电阻（R8）后连接与非门（U3）的输出端，三极管（BG2）的集电极连接控制单元3的第二输出端。

电压变换单元1的输出端依次连接电阻（R14）以及电容（C16）后接地，与非门（U4）的一输入端连接检测单元2的输出端，电阻（R14）以及电容（C16）的连接处连接与非门（U4）的一输入端，二极管（D11）的阴极连接电压变换单元1的输出端，二极管（D11）的阳极连接与非门（U4）的另一输入端，三极管（BG6）的发射极连接电压变换单元1的输出端，三极管（BG6）的基极连接电阻（R15）后连接与非门（U4）的输出端，三极管（BG6）的集电极连接控制单元3的第一输出端。本实施例中，与非门（U3）的型号为芯片CD4011。

本实施例中，三极管（BG2）以及三极管（BG6）均可以用MOS管来代替。

开关单元4包括二极管（D10）、二极管（D12）、第一继电器的通电线圈（J11）、受控于通电线圈（J11）的开关（J12），第二继电器的通电线圈（J21）以及受控于通电线圈（J21）的开关（J22）。开关（J11）以及开关（J12）均包括两个单刀双掷开关。

通电线圈（J11）的一端连接控制单元3的第一输出端，通电线圈（J11）的另一端接地，二极管（D12）的阴极连接控制单元3的第一输出端，二极管（D12）的阳极接地，开关（J12）的两个单刀双掷开关的输入端分别连接常用电源的零线A-L和火线A-N，开关（J12）的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具P1；通电线圈（J21）的一端连接控制单元3的第二输出端，通电线圈（J21）的另一端接地，二极管（D10）的阴极连接控制单元3的第二输出端，二极管（D10）的阳极接地，开关（J22）的两个单刀双掷开关的输入端分别连接备用电源的零线B-L和火线B-N，开关（J22）的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具P1。

值得注意的是，其中备用电源可以是市电，也可以去除整流，滤波，降压电路而直接连接蓄电池。

灯具实施例

本发明还提出一种灯具，其包括如上所述的应急照明灯控制电路。

下面结合图1来详细说明本发明的工作原理。

本发明使用与非门组成电源失电判断电路，利用4个与非门芯片，其中两个与非门配合三极管（BG2）以及三极管（BG6）驱动继电器来实现常用电源（A电源）和备用电源（B电源）之间的切换，保证灯具P1不间断照明。根据与非门的工作原理，若当输入均为高电平（1），则输出为低电平（0）；若输入中至少有一个为低电平（0），则输出为高电平（1）。因此，如果常用电源不正常工作，则与非门（U4）的两个输入端均接入高电平（1），输出低电平（0），则三极管（BG6）的基极电压为0，三极管（BG6）导通，开关（J12）闭合，备用电源供电。而三极管（BG2）的基极电压为1，三极管（BG2）不导通，开关（J12）断开，常用电源没有使用。而如果常用电源正常，则与非门（U4）的一个输入端接入低电平（0），输出高电平（1），三极管（BG6）不导通，三极管（BG2）导通，开关（J22）闭合，开关（J12）断开，备用电源不工作。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的应急照明灯控制电路以及灯具，通过与非门和三极管配合驱动继电器，实现常用电源与供电电源的切换，保证了灯具不间断的照明，并且两个三极管同一个时间只能一个可以导通，同一时间只有一个可以导通，保证两个继电器同一时刻只有一个动作，避免误动作造成两路电源同时供电，发生电源短路，造成安全事故，也确保后级控制的可靠性。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种应急照明灯控制电路，其特征在于，其包括：

电压变换单元，其用于把交流电源转换为直流电源，其包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，所述电压变换单元的第一输入端、第二输入端分别连接常用电源以及备用电源，所述电压变换单元的输出端输出直流电压；

检测单元，其用于检测所述常用电源是否正常供电，其包括控制端、输入端以及输出端，所述检测单元的控制端接收经过整流后的所述常用电源的输出，所述检测单元的输入端连接所述电压变换单元的输出端；

控制单元，其用于根据所述检测单元的检测结果输出第一控制信号以及第二控制信号，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端，所述控制单元的输入端连接所述检测单元的输出端，所述控制单元的第一输出端输出所述第一控制信号，所述控制单元的第二输出端输出所述第二控制信号，其中，所述第一控制信号与第二控制信号为互补关系；

开关单元，其用于根据所述第一控制信号以及第二控制信号进行开关动作，其包括受控于所述第一控制信号的第一继电器以及受控于所述第二控制信号的第二继电器，所述第一继电器的开关(J12)连接在所述备用电源以及灯具之间，所述第二继电器的开关(J22)连接在所述常用电源以及灯具之间；

其中，当所述检测单元检测到所述常用电源无法正常供电时，所述控制单元输出第一控制信号以控制所述第一继电器的开关(J12)闭合，所述备用电源给所述灯具供电，当所述检测单元检测到所述常用电源正常供电时，所述控制单元输出第二控制信号以控制所述第二继电器的开关(J22)闭合，所述常用电源继续给所述灯具供电；

所述电压变换单元，包括第一整流降压支路、第二整流降压支路以及滤波稳压单元，所述第一整流降压支路的输入端连接所述电压变换单元的第一输入端，所述第二整流降压支路的输入端连接所述电压变换单元的第二输入端，所述第一整流降压支路以及第二整流降压支路的输出端均连接所述滤波稳压单元的输入端，所述第一整流降压支路的输出端连接所述检测单元的控制端。

2.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述控制单元包括：与非门(U3)、与非门(U4)、电阻(R7)、电阻(R8)、电阻(R14)、电阻(R15)、二极管(D7)、二极管(D11)、三极管(BG2)、三极管(BG6)、电容(C15)以及电容(C16)；

所述电压变换单元的输出端依次连接所述电阻(R7)以及电容(C15)后接地，所述电阻(R7)以及电容(C15)的连接处连接所述与非门(U3)的一输入端，所述二极管(D7)的阴极连接所述电压变换单元的输出端，所述二极管(D7)的阳极连接所述与非门(U3)的一输入端，所述与非门(U3)的另一输入端连接所述与非门(U4)的输出端，所述三极管(BG2)的发射极连接所述电压变换单元的输出端，所述三极管(BG2)的基极连接所述电阻(R8)后连接所述与非门(U3)的输出端，所述三极管(BG2)的集电极连接所述控制单元的第二输出端；

所述电压变换单元的输出端依次连接所述电阻(R14)以及电容(C16)后接地，所述与非门(U4)的一输入端连接所述检测单元的输出端，所述电阻(R14)以及电容(C16)的连接处、所述二极管(D11)的阳极连接所述与非门(U4)的另一输入端，所述二极管(D11)的阴极连接所述电压变换单元的输出端，所述三极管(BG6)的发射极连接所述电压变换单元的输出端，所述三极管(BG6)的基极连接所述电阻(R15)后连接所述与非门(U4)的输出端，所述三极管(BG6)的集电极连接所述控制单元的第一输出端。

3.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述开关单元包括二极管(D10)、二极管(D12)、第一继电器的通电线圈(J11)、受控于所述通电线圈(J11)的开关(J12)，第二继电器的通电线圈(J21)以及受控于所述通电线圈(J21)的开关(J22)；

所述开关(J22)以及开关(J12)均包括两个单刀双掷开关；所述通电线圈(J11)的一端连接所述控制单元的第一输出端，所述通电线圈(J11)的另一端接地，所述二极管(D12)的阴极连接所述控制单元的第一输出端，所述二极管(D12)的阳极接地，所述开关(J12)的两个单刀双掷开关的输入端分别连接常用电源的零线和火线，所述开关(J12)的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具；所述通电线圈(J21)的一端连接所述控制单元的第二输出端，所述通电线圈(J21)的另一端接地，所述二极管(D10)的阴极连接所述控制单元的第二输出端，所述二极管(D10)的阳极接地，所述开关(J22)的两个单刀双掷开关的输入端分别连接备用电源的零线和火线，所述开关(J22)的两个单刀双掷开关的输出端连接灯具。

4.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述检测单元包括：与非门(U1)、与非门(U2)、电阻(R6)、电阻(R9)、电阻(R10)、电阻(R12)、电阻(R18)、电阻(R21)、电容(C12)以及三极管(BG4)；所述电阻(R9)连接所述检测单元的控制端以及所述三极管(BG4)的基极之间，所述电阻(R6)连接在所述检测单元的输入端以及三极管(BG4)的集电极之间，所述三极管(BG4)的发射极接地，所述电阻(R10)以及电容(C12)并联在所述三极管(BG4)的基极以及发射极之间，所述与非门(U1)的一输入端连接所述三极管(BG4)的集电极，所述与非门(U1)的另一输入端连接所述与非门(U2)的输出端，所述与非门(U2)的两个输入端均连接所述电阻(R18)至地，所述与非门(U1)的输出端依次连接电阻(R12)、电阻(R21)至地，所述电阻(R12)与电阻(R21)的连接处连接所述检测单元的输出端。

5.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述第一整流降压支路包括熔丝(F1)、电容(C7)、电阻(R3)、整流器(Q3)以及二极管(D6)，所述熔丝(F1)、电容(C7)、整流器(Q3)以及二极管(D6)依次连接在所述第一整流降压支路的输入端与输出端之间，所述电容(C7)与所述电阻(R3)并联，所述整流器(Q3)与二极管(D6)的连接处输出整流后的所述常用电源的电压。

6.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述第二整流降压支路包括熔丝(F3)、电容(C6)、电阻(R1)、整流器(Q4)以及二极管(D4)，所述熔丝(F3)、电容(C6)、整流器(Q4)以及二极管(D4)依次连接在所述第二整流降压支路的输入端与输出端之间，所述电容(C6)与所述电阻(R1)并联。

7.如权利要求1所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述滤波稳压单元包括电容(C8)、电容(C9)、稳压芯片(IC2)、电容(C10)以及电容(C11)，所述电容(C8)和电容(C9)并联在所述稳压芯片(IC2)的输入端与接地端之间，所述电容(C10)和电容(C11)并联在所述稳压芯片(IC2)的输出端与接地端之间。

8.如权利要求4所述的应急照明灯控制电路，其特征在于，所述检测单元的三极管(BG4)也可以用MOS来代替。

9.一种灯具，其特征在于，其包括如权利要求1至8任意一项所述的应急照明灯控制电路。