CN202026509U - 一种led智能灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED智能灯，包括检测开关、控制电路、LED驱动控制电路、电池充电电路、开关电源、市电驱动稳压电路、市电电源以及LED灯芯；其中，LED灯芯设置有相互独立的市电供电端口和电池供电端口；市电电源分为两输出端，其中一输出端依次通过开关电源、市电驱动稳压电路串联至LED灯芯的市电供电端口，另一输出端依次通过检测开关、控制电路、LED驱动控制电路直接与LED灯芯的电池供电端口相连接；同时，电池充电电路连接在开关电源与市电驱动稳压电路之间的串联支路上，控制电路与充电电路相连接。本智能灯兼有正常照明及应急照明双功能的LED智能灯，本LED智能灯完全不需要改变原正常照明电路，切换方案简单，灵敏度高。

Description

一种LED智能灯

技术领域

本实用新型涉及LED技术，具体是指一种正常及应急双用的LED智能灯。

背景技术

目前市场上的LED灯琳琅满目，加上调光电路可以对照明的亮度进行调整。为了使LED灯在没有市电供应时也能正常使用，通常做法是在灯体内设置一个充电电池和相应的充电电路，一旦停电，LED灯就可由充电电池进行供电使用。

但是，现有的应急方案，容易出现充电电池过充，正常供电与电池应急供电两种方式的切换方案过于复杂，切换灵敏度不高，一般还需要改变原正常照明电路的电路结构，使得正常及应急双用的LED灯成本高、安装不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种兼有正常照明及应急照明双功能的LED智能灯，本LED智能灯完全不需要改变原正常照明电路，切换方案简单，灵敏度高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种LED智能灯，包括检测开关、控制电路、LED驱动控制电路、电池充电电路、开关电源、市电驱动稳压电路、市电电源以及LED灯芯；其中，LED灯芯设置有相互独立的市电供电端口和电池供电端口；市电电源分为两输出端，其中一输出端依次通过开关电源、市电驱动稳压电路串联至LED灯芯的市电供电端口，另一输出端依次通过检测开关、控制电路、LED驱动控制电路直接与LED灯芯的电池供电端口相连接；同时，电池充电电路连接在开关电源与市电驱动稳压电路之间的串联支路上，控制电路与充电电路相连接。

所述检测开关由分流电阻R2、R31，保护二极管D1、D2，滤波电容器C16、比较器(a)组成；

分流电阻R2、R31串联后一端与市电电源连接，另一端与比较器(a)的反相输入端(2)、控制电路连接，串联的分流电阻R2、R31中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，比较器(a)的输出端(1)与控制电路相连接；

所述保护二极管D1、D2同向串联，其中保护二极管D1的正极接地，保护二极管D1、D2中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，保护二极管D2的负极与比较器(a)的反相输入端(2)连接；

滤波电容器C16的一端接地，另一端接比较器的正相输入端(3)。

所述控制电路包括稳压芯片C1以及单片机U2，单片机U2设置有供电输入端VDD、市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK、充电状态检测端口BATT_IN、LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN、充电控制端口CHARGE_EN；稳压芯片C1的输入端与R2、R31的串联端口相连接，稳压芯片C1的输出端与单片机U2的供电输入端VDD连接，单片机U2的市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK与比较器(a)的输出端(1)相连；

所述电池充电电路设置有三极管Q2、三极管03、充电电池BAT1、分流电阻R23和R10、电阻R8；其中三极管Q2的发射极E与开关电源的输出端相连，集电极C与充电电池相连，集电极C与充电电池中间还通过串联分流电阻R23和R10后接地，分流电阻R23和R10中间与单片机U2的充电状态检测端口BATT_IN相连接；三极管Q2的基极B串联一电阻R7后与三极管Q3的集电极C连接，三极管Q3的发射极E接地，基极B接地并同时串联电阻R8后与单片机U2的充电控制端口CHARGE_EN相连；

所述LED驱动控制电路设置有升压芯片X3，升压芯片X3的电源输入端(4)连接至充电电池的正极，升压芯片X3的激活端口STEP_UP_PWN与单片机U2的LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN相连，充电电池的正极还通过整流电感L12二极管D18与LED灯芯的电池供电端口相连；

所述市电驱动稳压电路包括整流电阻D11，整流电阻D11介接在开关电源与LED灯芯的电池供电端口之间。

本实用新型的工作原理是：

1、有市电输出时，控制开关首先输出恒流电压供给单片机U2作为其工作电源，同时比较器(a)输出高电平至单片机U2的市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK，单片机U2的激活端口STEP_UP_PWN输出低电平至升压芯片x16004的激活端口STEP_UP_PWN，此时压芯片x16004不被激活；另一路上，市电电源经开关电源后直接输出恒流电压，经整流电阻D11整流后直接供给LED灯芯，LED正常工作；同时，开关电源还向充电电池BAT1充电，当达到满电状态时，单片机U2通过检测分流电阻R23与R10之间的电压，其充电控制端口CHARGE_EN输出低电平，以至三极管Q3处于关闭状态，就此结束对充电电池BAT1的充电；

2、无市电输入时，检测开关中比较器(a)输出低电平至单片机U2的市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK，其激活端口STEP_UP_PWN输出高电平至升压芯片x16004的激活端口STEP_UP_PWN，此时，充电电池依次通过整流电感L12、二极管的D18供电至LED芯片的电池供电端口，LED实现了应急照明。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型正常照明与应急照明两种情况下，采用独立的供电电路对LED芯片进行供电，而且没有改变原正常照明电路，实现了市电供电线路与电池供电电路的相对独立，所以应急安全性更高；

(2)本实用新型中，市电有无的状态检测通过单片机U2进行，灵敏度高；

(3)本实用新型中，试点有误的状态判断后，对于LED驱动控制电路的激活与关闭，完全由单片机U2自动判断，速度快，判断精确度更高。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是检测开关的电路示意图；

图3控制电路的电路示意图；

图4是LED驱动控制电路的电路示意图；

图5是开关电源、电池充电电路、市电驱动稳压电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种LED智能灯，包括检测开关、控制电路、LED驱动控制电路、电池充电电路、开关电源、市电驱动稳压电路、市电电源以及LED灯芯；其中，LED灯芯设置有相互独立的市电供电端口和电池供电端口；市电电源分为两输出端，其中一输出端依次通过开关电源、市电驱动稳压电路串联至LED灯芯的市电供电端口，另一输出端依次通过检测开关、控制电路、LED驱动控制电路直接与LED灯芯的电池供电端口相连接；同时，电池充电电路连接在开关电源与市电驱动稳压电路之间的串联支路上，控制电路与充电电路相连接。

所述检测开关由分流电阻R2、R31，保护二极管D1、D2，滤波电容器C16、比较器(a)组成；

分流电阻R2、R31串联后一端与市电电源连接，另一端与比较器(a)的反相输入端(2)、控制电路连接，串联的分流电阻R2、R31中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，比较器(a)的输出端(1)与控制电路相连接；

所述保护二极管D1、D2同向串联，其中保护二极管D1的正极接地，保护二极管D1、D2中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，保护二极管D2的负极与比较器(a)的反相输入端(2)连接；

滤波电容器C16的一端接地，另一端接比较器的正相输入端(3)。

所述控制电路包括稳压芯片C1(HT7133)以及单片机U2(UPD78F9222)，单片机U2设置有供电输入端VDD、市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK、充电状态检测端口BATT_IN、LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN、充电控制端口CHARGE_EN；稳压芯片C1的输入端(2)与R2、R31的串联端口相连接，稳压芯片C1的输出端3与单片机U2的供电输入端VDD连接，单片机U2的市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK与比较器(a)的输出端(1)相连；

所述电池充电电路设置有三极管Q2、三极管O3、充电电池BAT1、分流电阻R23和R10、电阻R8；其中，三极管Q2的发射极E与开关电源的输出端相连，集电极C与充电电池相连，集电极C与充电电池中间还通过串联分流电阻R23和R10后接地，分流电阻R23和R10中间与单片机U2的充电状态检测端口BATT_IN相连接；三极管Q2的基极B串联一电阻R7后与三极管Q3的集电极C连接，三极管Q3的发射极E接地，基极B接地并同时串联电阻R8后与单片机U2的充电控制端口CHARGE_EN相连；

所述LED驱动控制电路设置有升压芯片X3(X16004)，升压芯片X3的电源输入端(4)连接至充电电池的正极，升压芯片X3的激活端口STEP_UP_PWN与单片机U2的LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN相连，充电电池的正极还通过整流电感L12二极管D18与LED灯芯的电池供电端口相连；

所述市电驱动稳压电路包括整流电阻D11，整流电阻D11介接在开关电源与LED灯芯的电池供电端口之间。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种LED智能灯，其特征在于：包括检测开关、控制电路、LED驱动控制电路、电池充电电路、开关电源、市电驱动稳压电路、市电电源以及LED灯芯；其中，LED灯芯设置有相互独立的市电供电端口和电池供电端口；市电电源分为两输出端，其中一输出端依次通过开关电源、市电驱动稳压电路串联至LED灯芯的市电供电端口，另一输出端依次通过检测开关、控制电路、LED驱动控制电路直接与LED灯芯的电池供电端口相连接；同时，电池充电电路连接在开关电源与市电驱动稳压电路之间的串联支路上，控制电路与充电电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED智能灯，其特征在于：所述检测开关由分流电阻R2、R31，保护二极管D1、D2，滤波电容器C16、比较器(a)组成；

分流电阻R2、R31串联后一端与市电电源连接，另一端与比较器(a)的反相输入端(2)、控制电路连接，串联的分流电阻R2、R31中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，比较器(a)的输出端(1)与控制电路相连接；

所述保护二极管D1、D2同向串联，其中保护二极管D1的正极接地，保护二极管D1、D2中间与比较器(a)的正相输入端(3)连接，保护二极管D2的负极与比较器(a)的反相输入端(2)连接；

滤波电容器C16的一端接地，另一端接比较器的正相输入端(3)。

3.根据权利要求1所述的一种LED智能灯，其特征在于：所述控制电路包括稳压芯片C1以及单片机U2，单片机U2设置有供电输入端VDD、市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK、充电状态检测端口BATT_IN、LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN、充电控制端口CHARGE_EN；稳压芯片C1的输入端与R2、R31的串联端口相连接，稳压芯片C1的输出端与单片机U2的供电输入端VDD连接，单片机U2的市电检测端口SWITCH_STATE_CHECK与比较器(a)的输出端(1)相连；

所述电池充电电路设置有三极管Q2、三极管03、充电电池BAT1、分流电阻R23和R10、电阻R8；其中三极管Q2的发射极E与开关电源的输出端相连，集电极C与充电电池相连，集电极C与充电电池中间还通过串联分流电阻R23和R10后接地，分流电阻R23和R10中间与单片机U2的充电状态检测端口BATT_IN相连接；三极管Q2的基极B串联一电阻R7后与三极管Q 3的集电极C连接，三极管Q 3的发射极E接地，基极B接地并同时串联电阻R8后与单片机U2的充电控制端口CHARGE_EN相连；

所述LED驱动控制电路设置有升压芯片X3，升压芯片X3的电源输入端(4)连接至充电电池的正极，升压芯片X3的激活端口STEP_UP_PWN与单片机U2的LED驱动控制电路控制端口STEP_UP_PWN相连，充电电池的正极还通过整流电感L12二极管D18与LED灯芯的电池供电端口相连；

所述市电驱动稳压电路包括整流电阻D11，整流电阻D11介接在开关电源与LED灯芯的电池供电端口之间。

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