CN202197444U - 一种应急自动照明电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应急自动照明电路，其包括交流控制部分以及直流响应部分；交流控制部分包括普通照明灯、断路器、继电器以及负载控制模块；直流响应部分包括直流电源、光敏三极管、继电器的辅助常闭触点以及应急照明灯。断路器控制电路的运行；负载控制模块可根据普通照明灯的通电与否控制继电器线圈的得电或失电，从而控制直流响应部分的继电器常闭触点的断开或闭合；光敏三极管的集电极连接在应急照明灯与继电器的常闭触点之间，发射极接地，当普通照明灯失效，继电器线圈失电，常闭触点闭合，光线充足时光敏三极管低阻使得应急灯不亮，光线不足时应急灯会自动亮起。本实用新型可避免常规应急灯长期反复充放电造成的失效。

Description

一种应急自动照明电路

技术领域

本实用新型涉及一种照明电路，特别是一种安全可靠的应急自动照明电路。

背景技术

在普通家庭或人员集中场所（如写字楼、电影院、商场、学校教学楼等）发生停电时，往往需要照明保证人们日常生活的正常进行或确保人们的生命和财产安全。现有的停电应急自动照明电路必须使用220V交流电源，220V交流电源在无停电状况下，对停电应急自动照明电路内的蓄电池进行充电，这样由于长期充电，就会使得蓄电池长期处于高度饱和状态，很容易造成蓄电池发热、干水，到了停电需要应急灯开启时，蓄电池却只能工作几分钟，甚至不能工作，使得应急灯不应急。另外蓄电池长期接通220V交流电源，本身也存在火警安全隐患。

在一些诸如火灾、地震等突发情况所造成的紧急停电情况下需要高安全可靠的应急灯提供紧急疏散照明，然而现有的停电应急自动照明电路往往只装有一个应急灯，若这个应急灯由于某种原因在停电状况发生之前就已失效不能亮时，人们的生命和财产安全仍将受到很大的威胁。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全可靠的应急自动照明电路，在确保突发情况时能自动提供应急照明的同时，也可以实现应急灯不需要接通220V交流电源，以避免蓄电池长期充电所带来的应急灯失效，防止源自220V交流电源的火灾隐患。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种应急自动照明电路，其包括交流控制部分以及直流响应部分；交流控制部分包括普通照明灯H1、断路器S1、继电器KM以及负载控制模块LCE；断路器S1串接于交流电源输入端的火线上；负载控制模块LCE包括主动负载串联端、从动负载串联端以及交流电源零线端；普通照明灯H1的一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块的主动负载串联端；继电器KM的线圈一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块LCE的从动负载串联端；负载控制模块LCE的交流电源零线端连接交流电源的零线；

直流响应部分包括依次串接成回路的直流电源E、继电器KM的辅助常闭触点、限流电阻R以及应急照明灯H2，直流电源E的负极接地；还包括光敏三极管VT，其集电极连接在限流电阻R与应急照明灯H2之间，发射极接地。

本实用新型所述普通照明灯即无停电或其它状况时正常照明的照明灯；应急照明灯为停电或其它状况发生时可应急照明的照明灯。上述本实用新型的电路结构中，当发生停电或其他情况导致普通照明灯无法照明时，电路将自动启动应急照明灯发光以应急照明。

作为一种改进，所述直流响应部分还包括备用应急灯模块；备用应急灯模块包括启动控制端、电源输入端、电源输出端；电源输入端以及启动控制端并接在应急照明灯H2的两端上；电源输出端连接直流电源E的负极，且电源输出端与启动控制端之间串接有电阻R4。

优选的，上述备用应急灯模块中包括三极管VT1、三极管VT2、电阻R5、备用应急灯H3；三极管VT1的基极即为备用应急灯模块的启动控制端；其发射极与VT2的发射极相连，为备用应急灯模块的电源输出端；三极管VT2的集电极连接备用应急灯H3；三极管VT1的集电极连接VT2的基极，并通过电阻R5与备用应急灯H3连接；电阻R5与备用应急灯H3的连接端为备用应急灯模块的电源输入端。 

优选的，本实用新型所述负载控制模块LCE包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源串联端；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过一个电阻连接主动负载串联端，同时通过一个电容连接交流电源串联端；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。负载控制模块可根据现有技术中的成熟电路模块设计，也可以利用现有技术中的元器件依照本实用新型相应电路原理进行搭建。

优选的，本实用新型中所述应急灯以及备用应急灯皆采用现有技术的发光二极管LED，其功耗低，亮度大。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的直流响应部分即应急灯所在部分采用直流电源供电，直流电源可选择现有常用的干电池；而220V交流电源只对普通照明灯供电，不需要在无停电状况下对蓄电池一直充电，避免了应急灯因供电的蓄电池失效而不能应急，提高了停电应急照明电路的可靠性，同时也降低了火警安全隐患，提高了停电应急照明电路的安全性；

2、本实用新型的应急照明电路还配有备用应急灯，在停电且应急照明灯已损坏的情况下，可以通过备用应急灯进行照明，进一步提高了停电应急照明电路的可靠性；

3、本实用新型的控制器所采用的元器件均为常见元器件，成本低廉，安装方便，易于大面积推广。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例电路原理图； 

图2是本实用新型的另一种实施例电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例做进一步说明。

结合1、图2，本实用包括交流控制部分以及直流响应部分；交流控制部分包括普通照明灯H1、断路器S1、继电器KM以及负载控制模块LCE；断路器S1串接于交流电源输入端的火线上，同时火线上还串接有保险丝BX，用于保护电路；负载控制模块LCE包括主动负载串联端、从动负载串联端以及交流电源零线端；普通照明灯H1的一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块的主动负载串联端；继电器KM的线圈一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块LCE的从动负载串联端；负载控制模块LCE的交流电源零线端连接交流电源的零线；

直流响应部分包括依次串接成回路的直流电源E、继电器KM的辅助常闭触点、限流电阻R以及应急照明灯H2，直流电源E的负极接地；还包括光敏三极管VT，其集电极连接在限流电阻R与应急照明灯H2之间，发射极接地。

结合图1，本实用新型的负载控制模块01——LCE（Load Control Element）选用现有的成熟电路模块。该模块包括三个管脚，管脚1是从动负载串联端，管脚2是主动负载串联端，管脚3是交流电源零线端。负载控制模块01包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源串联端；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过一个电阻连接主动负载串联端，同时通过一个电容连接交流电源串联端；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。该LCE模块可以直接串联负载工作在220V的交流电源中。LCE模块是一种能够判断电路是否接有负载，并利用有无负载的信息来控制其它负载工作的电路，即当LCE模块的管脚2有负载时，管脚1所接的负载才有电流流过；本模块中双向可控硅VS1和VS2的耐压务必在600—1000V内，其通态电流应根据具体应用场合选定，并以1.5—2倍于负载工作电流来选取。其中的R1、C1、R2、C2构成VS1和VS2的尖峰抑制电路，是为了抑制双向可控硅导通时的自感电势尖峰，如不加入此电路，VS1和VS2极易击穿。该模块中作用电容均采用耐压值大于400V的无极性电容器。

图1及图2中，断路器S用于控制整个照明电路（包括普通照明灯和应急照明灯）的开启或关闭：在白天自然光线照明充足时，光敏三极管VT饱和导通，呈低电阻状态，此时普通照明灯H1上无需电流流过，S置于断开位置，则LCE模块中电容C3无充电电流，双向可控硅VS2和VS1均不会触发导通，KM的线圈上无电流流过；直流相应部分的KM常闭触点闭合，直流电源E即干电池提供的电流流经限流电阻R、KM常闭触点后经过光敏三极管VT直接流向接地端，应急照明灯H2上基本没有电流流过而处于熄灭状态；

夜间或白天自然光线照明不足时，可将断路器S置于接通位置，使得普通照明灯可用于正常照明；此时若无任何停电故障，220V交流电压经过断路器S向普通照明灯H1提供电能时，供电电流流经普通照明灯H1即H1点亮后，经管脚2进入LCE模块，供电电流首先通过电阻R3向电容C3充电；当C3上的电压充到一定幅值时，即可触发双向可控硅VS2和VS1；VS1导通后，继电器KM的线圈上将会有电流流过，KM的常闭触点断开，应急照明灯H2不亮；

夜间或白天自然光线照明不足时，光敏三极管VT截止呈高阻状态，若断路器S突然断开或者供电电路因为其他原因发生故障造成停电时，H1上无电流流过，LCE模块中的双向可控硅VS2和VS1均不会触发导通，KM的线圈上无电流流过，KM的常闭触点闭合，则应急照明灯H2点亮照明。

结合图2，为进一步保障停电或者其它事故发生时的应急照明，本实用新型的另一种具体实施例中，还设有备用应急灯模块02，备用应急灯模块02中包括三极管VT1、三极管VT2、电阻R5、备用应急灯H3；三极管VT1的基极即为备用应急灯模块的启动控制端；其发射极与VT2的发射极相连，为备用应急灯模块的电源输出端；三极管VT2的集电极连接备用应急灯H3；三极管VT1的集电极连接VT2的基极，并通过电阻R5与备用应急灯H3连接；电阻R5与备用应急灯H3的连接端为备用应急灯模块的电源输入端。

备用应急灯模块02的电源输入端以及启动控制端并接在应急照明灯H2的两端上；电源输出端连接直流电源E的负极，且电源输出端与启动控制端之间串接有电阻R4。

当发生停电状况且应急灯H2无损坏时，电流经直流电源E即干电池正极流出，并依次流经限流电阻R、继电器KM的常闭触点、应急灯H2、电阻R4到达接地端，应急灯H2点亮照明，R4上的电压使得三极管VT1饱和导通，三极管VT2基极电位近似为0，VT2截止，备用应急灯H3上无电流流过，即H3不点亮；

若停电时应急灯H2已失效不能亮时，H2和R4上无电流流过，三极管VT1的基极电位为0，VT1截止，电流经干电池E正极流出，流经继电器KM的常闭触点、电阻R5、三极管VT2的基极、发射极到达地端，VT2饱和导通，备用应急灯H3点亮照明。

本实用新型中的应急灯H2以及备用应急灯H3皆选用功耗和成本较低，但亮度较大的发光二极管LED。

本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (6)

1. 一种应急自动照明电路，其特征是，包括交流控制部分以及直流响应部分；交流控制部分包括普通照明灯H1、断路器S1、继电器KM以及负载控制模块LCE；断路器S1串接于交流电源输入端的火线上；负载控制模块LCE包括主动负载串联端、从动负载串联端以及交流电源零线端；普通照明灯H1的一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块的主动负载串联端；继电器KM的线圈一端连接交流电源的火线，另一端连接负载控制模块LCE的从动负载串联端；负载控制模块LCE的交流电源零线端连接交流电源的零线；

直流响应部分包括依次串接成回路的直流电源E、继电器KM的辅助常闭触点、限流电阻R以及应急照明灯H2，直流电源E的负极接地；还包括光敏三极管VT，其集电极连接在限流电阻R与应急照明灯H2之间，发射极接地。

2.根据权利要求1所述的应急自动照明电路，其特征是，所述直流响应部分还包括备用应急灯模块；备用应急灯模块包括启动控制端、电源输入端、电源输出端；电源输入端以及启动控制端并接在应急照明灯H2的两端上；电源输出端连接直流电源E的负极，且电源输出端与启动控制端之间串接有电阻R4。

3. 根据权利要求2所述的应急自动照明电路，其特征是，所述备用应急灯模块中包括三极管VT1、三极管VT2、电阻R5、备用应急灯H3；三极管VT1的基极即为备用应急灯模块的启动控制端；其发射极与VT2的发射极相连，为备用应急灯模块的电源输出端；三极管VT2的集电极连接备用应急灯H3；三极管VT1的集电极连接VT2的基极，并通过电阻R5与备用应急灯H3连接；电阻R5与备用应急灯H3的连接端为备用应急灯模块的电源输入端。

4. 根据权利要求1所述的应急自动照明电路，其特征是，所述负载控制模块LCE包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源串联端；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过一个电阻连接主动负载串联端，同时通过一个电容连接交流电源串联端；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。

5. 根据权利要求1或2所述的应急自动照明电路，其特征是，所述应急照明灯H2为发光二极管LED。

6. 根据权利要求3所述的应急自动照明电路，其特征是，所述备用应急灯H3为发光二极管LED。

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