CN106793301A - 一种应急灯开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防应急照明技术领域，尤其是一种应急灯开关控制系统。它包括LED负载单元、核心控制单元、储能电池单元、市电供电单元、开关电源单元以及分别受控于核心控制单元的充电管理单元和升压电路单元；市电供电单元的火线或零线上设置有控制开关，核心控制单元的信号检测端连接于市电供电单元的零线或火线上。本发明利用核心控制单元可自动检测市电供电单元是否正常供电或者断电(包括正常断电或者意外断电)，不但可通过控制开关使负载具有普通照明的功能，也可在意外断电的情况下调用储能电池进行供电，使负载具有应急照明的功能；其可有效提高应急灯的利用率，避免灯具的闲置浪费，达到节能环保、降低成本的目的。

Description

一种应急灯开关控制系统

技术领域

本发明涉及消防应急照明技术领域，尤其是一种应急灯开关控制系统。

背景技术

周知，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。在现有技术中，由于应急照明控制系统设计的不甚合理，导致其普遍存在如下问题：1、应急灯大都只能在发生火灾、意外断电等事故时才能启动，而平时基本处于闲置状态，如此便导致灯具的浪费；2、施工或者安装时，需要独立的设置应急灯控制系统，增加了设计及安装成本，且不利于灯具的统一管理；3、现有的应急灯控制系统存在结构复杂、成本高等缺陷。

因此，有必要对现有的应急灯控制系统提出改进方案，以合理的对应急灯进行管理，满足其实际的使用需求，达到节能环保的效果。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、控制方便、有效地将普通照明功能和应急照明功能融为一体的应急灯开关控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应急灯开关控制系统，它包括LED负载单元、核心控制单元、储能电池单元、用于输出单相交流电的市电供电单元、用于将单相交流转换为直流电的开关电源单元以及同时受控于核心控制单元的充电管理单元和升压电路单元；

所述LED负载单元连接于开关电源单元的输出端，所述升压电路单元连接于储能电池单元和LED负载单元之间，所述充电管理单元连接于储能电池单元与开关电源单元之间，所述充电管理单元和升压电路单元还分别与核心控制单元的控制信号输出端相连；

所述市电供电单元的火线或零线上设置有一控制开关，所述核心控制单元的信号检测端连接于市电供电单元的零线或火线上。

优选地，所述开关电源模块包括变压器和桥式整流器，所述桥式整流器的输入端通过变压器与市电供电单元相连、输出端分别与LED负载单元和充电管理单元相连。

优选地，所述核心控制单元包括MOS管、第一三极管、第二三极管、电位器和微处理器，所述MOS管的栅极通过第一电容连接于市电供电单元的零线或火线上、源极连接于第一三极管的基极、漏极通过电位器连接于微处理器的信号输入端，所述第一三极管的集电极通过第一电阻连接于微处理器的信号输入端并通过第二电阻连接于第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极同时与微处理器的信号输入端相连，所述第二三极管的集电极与微处理器的信号输入端之间还连接有二极管；

所述微处理器的信号输出端分别与充电管理单元和升压电路单元相连。

由于采用了上述方案，本发明利用核心控制单元可自动检测市电供电单元是否正常供电或者断电(包括正常断电或者意外断电)，不但可通过控制开关使负载具有普通照明的功能，也可在意外断电的情况下调用储能电池进行供电，使负载具有应急照明的功能；其结构简单、控制方便、可有效提高应急灯的利用率，避免灯具的闲置浪费，达到节能环保、降低成本的目的，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例的系统原理框图；

图2为本发明实施例的系统主要部分的电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，本发明提供的一种应急灯开关控制系统，它包括LED负载单元1、核心控制单元2、储能电池单元3、用于输出单相交流电的市电供电单元4、用于将单相交流转换为直流电的开关电源单元5以及同时受控于核心控制单元2的充电管理单元6和升压电路单元7；其中，LED负载单元1连接于开关电源单元5的输出端，升压电路单元7连接于储能电池单元3和LED负载单元1之间，充电管理单元6连接于储能电池单元3与开关电源单元5之间，充电管理单元6和升压电路单元7还分别与核心控制单元2的控制信号输出端相连；同时，在市电供电单元4的火线或零线上设置有一控制开关K，而核心控制单元1的信号检测端则连接于市电供电单元4的零线或火线上。

如此，利用核心控制单元2可自动检测市电供电单元4是否正常供电或者断电(包括正常断电或者意外断电)，从而实现对LED负载单元1的照明功能的控制；即：当在正常供电且控制开关K闭合的情况下，开关电源单元1可将交流电转换为直流电以向LED负载单元1供电，同时核心控制单元2通过充电管理单元6控制开关电源单元5向储能电池单元3进行充电并通过升压电路单元7控制储能电池单元3向外放电，从而使得LED负载单元1具有普通照明的功能；当发生市电供电正常而控制开关K断开或者市电意外断电等情况时，核心控制单元2则会检测到微弱的电信号或者无法检测到信号，此时，则通过升压电路单元7控制储能电池单元3对外放电，从而使得LED负载单元1具有应急照明的功能。本实施例的系统可有效提高应急灯的利用率，避免灯具的闲置浪费，达到节能环保、降低成本的目的。

为保证整个系统的安全性及稳定性，本实施例的开关电源单元5包括变压器T和桥式整流器U1；其中，桥式整流器U1的输入端通过变压器T与市电供电单元4相连、输出端分别与LED负载单元1和充电管理单元6相连；以此可利用变压器T将市电供电单元4输出的高电压降为低电压或安全电压，再利用桥式整流器U1将交流电转换为LED负载单元1及储能电池单元3能够使用的直流电。

为优化整个系统的电路结构，保证系统的性能，本实施例的核心控制单元2包括MOS管M、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电位器Rp和微处理器U2；其中，MOS管M的栅极通过第一电容C1连接于市电供电单元4的零线或火线上(可以理解为MOS管M的栅极与控制开关K连接于市电供电单元4的不同相线上或者MOS管M的栅极连接于控制开关K的前端，以保证其检测的独立性和准确性)、源极连接于第一三极管Q1的基极、漏极通过电位器Rp连接于微处理器U2的信号输入端，第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1连接于微处理器U2的信号输入端并通过第二电阻R2连接于第二三极管Q2的基极，同时，第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极同时与微处理器U的信号输入端相连，在第二三极管Q2的集电极与微处理器U2的信号输入端之间还连接有二极管D；而微处理器U2的信号输出端分别与充电管理单元6和升压电路单元7相连。如此，利用第一三极管Q1和第二三极管Q2可对检测到的交流信号进行放大，并通过二极管D将正弦波信号转换为微处理器U2能够接受的方波脉冲信号，从而实现对市电供电单元4的供电信号的采集和检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种应急灯开关控制系统，其特征在于：它包括LED负载单元、核心控制单元、储能电池单元、用于输出单相交流电的市电供电单元、用于将单相交流转换为直流电的开关电源单元以及同时受控于核心控制单元的充电管理单元和升压电路单元；

所述LED负载单元连接于开关电源单元的输出端，所述升压电路单元连接于储能电池单元和LED负载单元之间，所述充电管理单元连接于储能电池单元与开关电源单元之间，所述充电管理单元和升压电路单元还分别与核心控制单元的控制信号输出端相连；

所述市电供电单元的火线或零线上设置有一控制开关，所述核心控制单元的信号检测端连接于市电供电单元的零线或火线上。

2.如权利要求1所述的一种应急灯开关控制系统，其特征在于：所述开关电源模块包括变压器和桥式整流器，所述桥式整流器的输入端通过变压器与市电供电单元相连、输出端分别与LED负载单元和充电管理单元相连。

3.如权利要求1或2所述的一种应急灯开关控制系统，其特征在于：所述核心控制单元包括MOS管、第一三极管、第二三极管、电位器和微处理器，所述MOS管的栅极通过第一电容连接于市电供电单元的零线或火线上、源极连接于第一三极管的基极、漏极通过电位器连接于微处理器的信号输入端，所述第一三极管的集电极通过第一电阻连接于微处理器的信号输入端并通过第二电阻连接于第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极同时与微处理器的信号输入端相连，所述第二三极管的集电极与微处理器的信号输入端之间还连接有二极管；

所述微处理器的信号输出端分别与充电管理单元和升压电路单元相连。