CN107277984B - 一种led应急灯触发启动和欠压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路，包括AC/DC恒流电源、市电检测模块、LED模组1、LED模组2、充电电路和DC/DC恒流电源，并直接采用DC‑DC开关电源架构计设，同时也将触发启动电路和欠压保护电路，进行整合共用一个继电器电路架构进行设计，具有工作转换效率高、体积小优点，能够满足于小尺寸LED应急灯具设计需求。触发启动电路在断电的情况下快速响应，欠压保护电路可以在电池电压下降到一定电压时，LED驱动停止工作，以避免电池深度放电。
Description
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，尤其涉及一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路。
背景技术
应急照明，是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括：备用照明、疏散照明、安全照明。在民用建筑物中突发灾难时，应急照明、疏散指示照明显得尤其重要。在外界电源中断时，建筑物内的人员迅速安全撤离灾难区，大楼内的应急照明系统起到了主要作用。安全可靠、技术先进、经济合理的应急照明设计就十分重要。
现有LED应急照明设计中存在两方面不足：其一，统LED应急灯的触发启动电路和欠压保护电路都是独立工作的；其二，现有的LED应急灯电池组供电通常使用DC-AC逆变架构，使其工作转换效率低，况且体积很大，甚至欠压保护电路都没有等缺陷。
发明内容
本发明提供了一种安全可靠的LED应急灯触发启动和欠压保护电路，其技术方案是：一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路，包括AC/DC恒流电源、市电检测模块、LED模组1、LED模组2、充电电路和DC/DC恒流电源，还包括充电电池B1、开关K1、带双组开关的继电器J1、三极管Q3、二极管D7、稳压二极管Z2、稳压二极管Z3、光耦U2、电阻R14、电阻R15和电阻R16；充电电池B1正极、继电器J1、二极管D7负极、稳压二极管Z2正极都连接到充电电路一输出端，充电电池B1负极、三极管Q3的发射极、光耦U2输出端发射极都连接到充电电路另一输出端，三极管Q3的基极与光耦U2输出端集电极连接，光耦U2输出端集电极分别连接相互串联的电阻R14和稳压二极管Z2以及相互串联的电阻R15和稳压二极管Z3；所述AC/DC恒流电源输入端与市电连接，所述AC/DC恒流电源输出端V+、V-与充电电路输入端并联连接，所述AC/DC恒流电源输出端V-与光耦U2输入端负极连接；所述市电检测模块输入端与开关K1连接后再与市电连接，所述市电检测模块输出端V1+依次与LED模组1、LED模组2串联连接，LED模组2负极与市电检测模块输出端L-连接，所述市电检测模块输出端V1+另与电阻R16一端连接，电阻R16另一端连接光耦U2输入端正极，所述市电检测模块输出端L-与继电器J1连接；所述DC/DC恒流电源输入端分别与充电电池B1负极B-、稳压二极管Z3正极Z3+连接，稳压二极管Z3正极Z3+与继电器J1连接，所述DC/DC恒流电源输出L1+与LED模组1输出端连接，DC/DC恒流电源输出Li1-与继电器J1连接。
本发明直接采用DC-DC开关电源架构计设，同时也将触发启动电路和欠压保护电路，进行整合共用一个继电器电路架构进行设计，具有工作转换效率高、体积小优点，能够满足于小尺寸LED应急灯具设计需求。触发启动电路在断电的情况下快速响应，欠压保护电路可以在电池电压下降到一定电压时，LED驱动停止工作，以避免电池深度放电。
附图说明
图1 为本发明一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：如图1所示，一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路，包括AC/DC恒流电源、市电检测模块、LED模组1、LED模组2、充电电路和DC-DC恒流电源，还包括充电电池B1、开关K1、带双组开关的继电器J1、三极管Q3、二极管D7、稳压二极管Z2、稳压二极管Z3、光耦U2、电阻R14、电阻R15和电阻R16；充电电池B1和开关K1串联后与充电电路并联，继电器J1和二极管D7并联后与三极管Q3的集电极串联，三极管Q3的发射极与光耦U2输出端发射极连接，光耦U2输出端集电极分别连接相互串联的电阻R14和稳压二极管Z2以及相互串联的电阻R15和稳压二极管Z3。
触发启动电路的工作原理是：当市电停电后，如图虚线框内电路所示，V1+端经电阻R16再到光耦U2二极管端变成无电压无电流，此时光耦U2对于虚线框内电路来说相当于不存在。设此时开关K1处于闭合状态，充电电池B1的正极正流经开关K1后，控制电路一路经J1继电器的线圈到三极管Q3集电极，另一路经稳压管Z2、电阻R14到三极管Q3集电极，最终使三极管Q3导通，继电器J1动作闭合。又因继电器J1的动作闭合，使电池B1正极经开关K1后，到达继电器J1开关节点4再经5到Z3+，Z3+经稳压二极管Z3、电阻R15再到三极管Q3集电极，又因稳压二极管Z3稳压值比稳压二极管Z2低，故稳压二极管Z2和电阻R14基本不导通，同等于开路状态。此过程完成了触发启动继电器目的，称为触发启动电路。继电器J1动作后，将带来连锁反应，即Z3+另一路为DC-DC恒流电源供电，使其DC-DC恒流电源正常工作，另一方面继电器J1的开关节点1和2也同时接通，使LED模组1、LED模组2经DC-DC恒流电源形成了一个闭环回路，使其发光。
欠压保护的工作原理：随着电池工作用电将出现电池电压逐渐降低，当电池电压降低至稳压二极管Z3门槛电压以下，则稳压二极管Z3不导通，使三极管Q3截止，造成继电器J1断电释放双组开关，又因稳压二极管Z2导通条件远高于此时电池的残压，故本电路不但不会出现重启现象，而且还处于锁死状态，此过程称为欠压保护锁死电路。只有电池重新进入充电状态，且电池电压必须充到稳压二极管Z2导通条件后，才会进入下一轮工作。调节稳压二极管Z3和电阻R15参数是改变欠压保护电压值，调节稳压二极管Z2和电阻R14参数可改变触发电压值和锁死电路电压值。
Claims (1)
1.一种LED应急灯触发启动和欠压保护电路，包括AC/DC恒流电源、市电检测模块、LED模组1、LED模组2、充电电路和DC/DC恒流电源，其特征在于：还包括充电电池B1、开关K1、带双组开关的继电器J1、三极管Q3、二极管D7、稳压二极管Z2、稳压二极管Z3、光耦U2、电阻R14、电阻R15和电阻R16；所述充电电池B1正极、继电器J1、二极管D7负极、稳压二极管Z2正极都连接到充电电路一输出端，充电电池B1负极、三极管Q3的发射极、光耦U2输出端发射极都连接到充电电路另一输出端，三极管Q3的基极与光耦U2输出端集电极连接，光耦U2输出端集电极分别连接相互串联的电阻R14和稳压二极管Z2以及相互串联的电阻R15和稳压二极管Z3；所述AC/DC恒流电源输入端与市电连接，所述AC/DC恒流电源输出端V+、V-与充电电路输入端并联连接，所述AC/DC恒流电源输出端V-与光耦U2输入端负极连接；所述市电检测模块输入端与开关K1连接后再与市电连接，所述市电检测模块输出端V1+依次与LED模组1、LED模组2串联连接，LED模组2负极与市电检测模块输出端L-连接，所述市电检测模块输出端V1+另与电阻R16一端连接，电阻R16另一端连接光耦U2输入端正极，所述市电检测模块输出端L-与继电器J1连接；所述DC/DC恒流电源输入端分别与充电电池B1负极B-、稳压二极管Z3正极Z3+连接，稳压二极管Z3正极Z3+与继电器J1连接，所述DC/DC恒流电源输出L1+与LED模组1输出端连接，DC/DC恒流电源输出Li1-与继电器J1连接。
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Denomination of invention: LED emergency light triggering, starting and under-voltage protection circuit Effective date of registration: 20191126 Granted publication date: 20190111 Pledgee: Bank of Communications Ltd Jiangxi branch Pledgor: CECEP LatticeLighting Co., Ltd. Registration number: Y2019360000026 |
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Date of cancellation: 20210426 Granted publication date: 20190111 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch Pledgor: CECEP LATTICELIGHTING Co.,Ltd. Registration number: Y2019360000026 |