CN203563249U

CN203563249U - 一种led应急照明控制装置

Info

Publication number: CN203563249U
Application number: CN201320786240.XU
Authority: CN
Inventors: 赵祖宝; 何龙川; 冯军
Original assignee: CHONGQING LONGSTAR OPTO-ELECTRONICS MANUFACTURE Co Ltd
Current assignee: CHONGQING LONGSTAR OPTO-ELECTRONICS MANUFACTURE Co Ltd
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2023-12-04

Abstract

本实用新型公开了一种LED应急照明控制装置，包括LED驱动电源、蓄电池充放电管理单元和停电应急控制单元，所述LED驱动电源的输入端通过开关连接市电，输出端连接蓄电池充放电管理单元和LED光源，所述蓄电池充放电管理单元连接停电应急控制单元；所述停电应急控制单元包括市电有无检测模块、开关信号采集模块和输出控制模块，市电有无检测模块的输入端连接LED驱动电源，开关信号采集模块的输入端连接LED驱动电源的输入端，它们的输出端都连接输出控制模块的输入端，输出控制模块的输出端连接蓄电池充放电管理单元和LED光源，蓄电池充放电管理单元连接LED光源。其应急控制及时、方便，且能延长应急供电的蓄电池的使用寿命。

Description

一种LED应急照明控制装置

技术领域

本实用新型属于光电照明技术领域，具体涉及一种LED应急照明控制装置。

背景技术

目前，市场上的应急照明灯的应急控制方式主要有三种：

第一种是手动控制方式，比如公告号为CN202834932U、名称为“LED应急照明灯泡”的专利，其增设有智能控制电路、手动开关和充电电池，智能控制电路连接手动开关和充电电池，手动开关连接充电电池，停电后需要人工拨动手动开关来控制灯的亮灭。这种控制方式需要手动操作，不方便、不及时，并且也不安全。

第二种是红外遥控方式，比如公告号为CN202834931U、名称为“LED应急照明灯泡”的专利，其增设有智能控制电路、遥控接收器控制开关和充电电池，智能控制电路连接遥控接收器控制开关和充电电池，遥控接收器控制开关连接充电电池，停电后需要人工使用遥控器来控制灯的亮灭。这种控制方式需要使用遥控器操作，不方便，也不及时，如果找不到遥控器或者遥控器丢失则不能进行应急照明。

第三种是自动控制方式，比如公开号为CN101801131A、名称为“一种应急灯控制电路及应急照明灯具”，其通过检测模块输出控制信号，自动控制电源转换模块处于市电供电模式或者电池供电模式。这种控制方式应急供电比较及时，但是在停电后灯一直处于点亮状态，直至电池没电，电池容易过度放电，从而导致电池寿命大大降低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LED应急照明控制装置，其在工作模式停电时，能立即启动应急供电模式，不需要人工干预，当不需要应急照明时可用原有的墙壁开关或者原有的其它开关关闭应急供电，应急控制及时、方便，且能延长应急供电的蓄电池的使用寿命。

本实用新型所述的LED应急照明控制装置，包括LED驱动电源、蓄电池充放电管理单元和停电应急控制单元。所述LED驱动电源的输入端通过开关（即原有的墙壁开关或者原有的其它开关）连接市电，输出端连接蓄电池充放电管理单元，给蓄电池充放电管理单元充电（即给其内的蓄电池充电），LED驱动电源的输出端还连接LED光源，给LED光源正常供电。所述蓄电池充放电管理单元连接停电应急控制单元，通过其内的蓄电池给停电应急控制单元提供工作电源。所述停电应急控制单元包括市电有无检测模块、开关信号采集模块和输出控制模块；市电有无检测模块的输入端连接LED驱动电源，市电有无检测模块的输出端连接输出控制模块的输入端，市电有无检测模块检测是否停电，并将检测到的信号送入输出控制模块内处理；开关信号采集模块的输入端连接LED驱动电源的输入端（即所述开关未与市电连接的另一端），开关信号采集模块的输出端连接输出控制模块的输入端，开关信号采集模块采集所述开关的断开/闭合状态，并将采集到的信号送入输出控制模块内处理；输出控制模块的输出端连接蓄电池充放电管理单元和LED光源，蓄电池充放电管理单元连接LED光源，输出控制模块根据处理后的结果判断是否控制蓄电池充放电管理单元通过其内的蓄电池给LED光源供电。

其控制原理如下：

在开关处于闭合状态时，如果没有停电，则市电正常供电，LED驱动电源驱动LED光源点亮，LED驱动电源给蓄电池充放电管理单元内的蓄电池充电，当蓄电池充满电后，由蓄电池充放电管理单元断开充电回路，蓄电池停止充电，此时如果不需要正常照明，可通过断开开关的方式关闭LED光源；如果停电，则输出控制模块控制蓄电池充放电管理单元通过其内的蓄电池给LED光源应急供电，LED光源点亮，此时如果不需要应急照明，可通过断开开关的方式关闭LED光源；如果停电后突然来电，则输出控制模块控制蓄电池充放电管理单元不给LED光源应急供电，而自动切换为市电正常供电的正常照明。

在开关处于断开状态时，如果没有停电，由于市电未能通过开关输入LED驱动电源，则 LED光源不亮，此时如果需要正常照明，可通过闭合开关的方式打开LED光源，使其点亮；如果停电，则输出控制模块控制蓄电池充放电管理单元不给LED光源应急供电，LED光源不亮，此时如果需要应急照明，可闭合开关，输出控制模块控制蓄电池充放电管理单元通过其内的蓄电池给LED光源应急供电，LED光源点亮。

进一步，所述市电有无检测模块包括第二、第三电阻，第二电容和第一施密特触发器；所述开关信号采集模块包括二极管，第一、第四电阻，第一、第三电容和第二、第三、第四施密特触发器；所述输出控制模块包括双输入施密特触发器、第五施密特触发器和场效应管。第二电阻的一端接LED驱动电源，第二电阻的另一端接第二电容的一端，第二电容的另一端接地，第三电阻并联在第二电容两端，第一施密特触发器的输入端接第二电阻与第二电容的连接点，第一施密特触发器的输出端接双输入施密特触发器的第一输入端。第一电阻的一端接所述工作电源，第一电阻的另一端接第三电容的一端，并且接二极管的正极，二极管的负极接LED驱动电源的输入端，第三电容的另一端接地，第四电阻的一端接第一电阻与第三电容的连接点，第四电阻的另一端通过第一电容接地，第二施密特触发器的输入端接第四电阻与第一电容的连接点，第二施密特触发器的输出端接第三施密特触发器的输入端,第三施密特触发器的输出端接第四施密特触发器的输入端,第四施密特触发器的输出端接双输入施密特触发器的第二输入端。双输入施密特触发器的输出端接第五施密特触发器的输入端，第五施密特触发器的输出端接场效应管的栅极，场效应管的源极接地，漏极接LED光源。

本实用新型能使LED光源既用于正常照明，又具有应急照明功能，在LED光源处于工作模式时（即原有的墙壁开关或者原有的其它开关处于闭合状态，LED光源处于点亮状态时），如果停电，则会立即启动应急供电模式，进行应急照明，不需要人工干预，此时如果不需要应急照明，可用该开关关闭应急供电，节约电能，防止蓄电池充放电管理单元内的蓄电池过度放电。其应急控制及时、方便、安全可靠，且延长了蓄电池充放电管理单元内的蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型中市电有无检测模块的电路图。

图3为本实用新型中开关信号采集模块的电路图。

图4为本实用新型中输出控制模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示的LED应急照明控制装置，包括LED驱动电源1、蓄电池充放电管理单元2和停电应急控制单元3；LED驱动电源1的输入端与开关K的一端连接（参见图1中AC处），开关K的另一端连接220V交流的市电，LED驱动电源1的输出端连接蓄电池充放电管理单元2，给蓄电池充放电管理单元2充电，LED驱动电源1的输出端还连接LED光源4，给LED光源4正常供电；蓄电池充放电管理单元2连接停电应急控制单元3，给停电应急控制单元3提供工作电源VCC。

停电应急控制单元3包括市电有无检测模块31、开关信号采集模块32和输出控制模块33；市电有无检测模块31用于检测是否停电（即检测是否有市电经开关K输入LED驱动电源1，并转换为直流电），其包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2和第一施密特触发器U1:A；开关信号采集模块32用于采集开关K的断开/闭合状态，其包括二极管D1、第一电阻R1、第四电阻R4、第一电容C1、第三电容C3、第二四施密特触发器U1:B、第三施密特触发器U1:C和第四施密特触发器U1:D；输出控制模块33用于对是否停电和开关K的断开/闭合状态信号进行处理，并判断是否控制应急供电，其包括双输入施密特触发器U2:A、第五施密特触发器U1:E和场效应管Q1。其中，第一施密特触发器U1:A、第二施密特触发器U1:B、第三施密特触发器U1:C、第四施密特触发器U1:D、第五施密特触发器U1:E采用CD40106六施密特触发器中的其中五个施密特触发器，双输入施密特触发器（即2输入端施密特触发器）U2:A采用CD4093四2输入端施密特触发器中的其中一个2输入端施密特触发器，场效应管Q1的型号为2N60。

第二电阻R2的一端接LED驱动电源1内的整流电路的输出端（参见图2中的DC处），第二电阻R2的另一端接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地，第三电阻R3并联在第二电容C2两端，第二电阻R2、第三电阻R3和第二电容C2构成RC充放电电路（起延时分压作用），第一施密特触发器U1:A的输入端接第二电阻R2与第二电容C2的连接点，第一施密特触发器U1:A的输出端接双输入施密特触发器U2:A的第一输入端。

第一电阻R1的一端接蓄电池充放电管理单元2提供的工作电源VCC（参见图3），第一电阻R1的另一端接第三电容C3的一端，并且接二极管D1的正极，二极管D1的负极接LED驱动电源1的输入端（参见图3中的AC处，相当于通过开关K接市电），第三电容C3的另一端接地，第四电阻R4的一端接第一电阻R1与第三电容C3的连接点，第四电阻R4的另一端通过第一电容C1接地，第二施密特触发器U1:B的输入端接第四电阻R4与第一电容C1的连接点，第二施密特触发器U1:B的输出端接第三施密特触发器U1:C的输入端,第三施密特触发器U1:C的输出端接第四施密特触发器U1:D的输入端,第四施密特触发器U1:D的输出端接双输入施密特触发器U2:A的第二输入端。

参见图4，双输入施密特触发器U2:A的输出端接第五施密特触发器U1:E的输入端，第五施密特触发器U1:E的输出端接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极接地，漏极接LED光源4的负端，LED光源4的正端接连接蓄电池充放电管理单元2内的蓄电池的正极，该蓄电池的负极接场效应管Q1的源极，该蓄电池、LED光源4和场效应管Q1构成应急供电回路。

其控制过程如下：

在开关K处于闭合状态时：

（1）如果没有停电，则市电有无检测模块31中DC处为高电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为低电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为低电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为高电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，未形成应急供电回路，而市电正常供电，则LED驱动电源1驱动LED光源4点亮，LED驱动电源1给蓄电池充放电管理单元2内的蓄电池充电，当该蓄电池充满电后，由蓄电池充放电管理单元2断开充电回路，蓄电池停止充电；如果不需要正常照明，就断开开关K，此时市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为高电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为低电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，仍然未形成应急供电回路，而市电未能通过开关K输入LED驱动电源1，则LED光源4熄灭（即关闭）。

（2）如果停电，没有市电输入LED驱动电源1，LED驱动电源1不能驱动LED光源4点亮，而市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为低电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为高电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出高电平，场效应管Q1接通，形成应急供电回路，由蓄电池充放电管理单元2内的蓄电池给LED光源4应急供电，LED光源4点亮；如果不需要应急照明，就断开开关K，此时市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为高电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为低电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，未形成应急供电回路，而且也没有市电输入LED驱动电源1，则LED光源4熄灭（即关闭）。

（3）如果停电后突然来电，则市电有无检测模块31中DC处为高电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为低电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为低电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为高电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，应急供电回路被切断，而市电正常输入LED驱动电源1，则LED驱动电源1驱动LED光源4点亮。

在开关K处于断开状态时：

（1）如果没有停电，由于市电未能通过开关K输入LED驱动电源1，则LED驱动电源1不能驱动LED光源4点亮，并且市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为高电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为低电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，未形成应急供电回路，则LED光源4保持熄灭；如果需要正常照明，就闭合开关K，此时市电有无检测模块31中DC处为高电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为低电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为低电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为高电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，仍然未形成应急供电回路，而市电正常供电，则LED驱动电源1驱动LED光源4点亮。

（2）如果停电，由于没有市电输入LED驱动电源1，则LED驱动电源1不能驱动LED光源4点亮，并且市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为高电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为低电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出低电平，场效应管Q1断开，未形成应急供电回路，则LED光源4保持熄灭；如果需要应急照明，就闭合开关K，由于没有市电输入LED驱动电源1，则LED驱动电源1不能驱动LED光源4点亮，而市电有无检测模块31中DC处为低电平，第一施密特触发器U1:A的输出端为高电平，开关信号采集模块32中第二施密特触发器U1:B的输入端为低电平，第四施密特触发器U1:D的输出端为高电平，输出控制模块33中的第五施密特触发器U1:E的输出端输出高电平，场效应管Q1接通，形成应急供电回路，由蓄电池充放电管理单元2内的蓄电池给LED光源4应急供电，LED光源4点亮。

Claims

1.一种LED应急照明控制装置，包括LED驱动电源（1）、蓄电池充放电管理单元（2）和停电应急控制单元（3）；所述LED驱动电源（1）的输入端通过开关（K）连接市电，输出端连接蓄电池充放电管理单元（2），给蓄电池充放电管理单元充电，输出端还连接LED光源（4），给LED光源（4）正常供电；所述蓄电池充放电管理单元（2）连接停电应急控制单元（3），给停电应急控制单元提供工作电源（VCC）；其特征在于：

所述停电应急控制单元（3）包括市电有无检测模块（31）、开关信号采集模块（32）和输出控制模块（33）；市电有无检测模块（31）的输入端连接LED驱动电源（1），市电有无检测模块（31）的输出端连接输出控制模块（33）的输入端，将检测到的是否停电的信号送入输出控制模块内处理；开关信号采集模块（32）的输入端连接LED驱动电源（1）的输入端，开关信号采集模块（32）的输出端连接输出控制模块（33）的输入端，将采集到的开关（K）的断开/闭合状态信号送入输出控制模块内处理；输出控制模块（33）的输出端连接蓄电池充放电管理单元（2）和LED光源（4），蓄电池充放电管理单元（2）连接LED光源（4），输出控制模块根据处理后的结果判断是否控制蓄电池充放电管理单元（2）给LED光源（4）供电。

2.根据权利要求1所述的LED应急照明控制装置，其特征在于：

所述市电有无检测模块（31）包括第二、第三电阻（R2、R3）、第二电容（C2）和第一施密特触发器（U1:A），所述开关信号采集模块（32）包括二极管（D1）、第一、第四电阻（R1、R4）、第一、第三电容（C1、C3）和第二、第三、第四施密特触发器（U1:B、U1:C、U1:D），所述输出控制模块（33）包括双输入施密特触发器（U2:A）、第五施密特触发器（U1:E）和场效应管（Q1）；

第二电阻（R2）的一端接LED驱动电源（1），第二电阻（R2）的另一端接第二电容（C2）的一端，第二电容（C2）的另一端接地，第三电阻（R3）并联在第二电容（C2）两端，第一施密特触发器（U1:A）的输入端接第二电阻（R2）与第二电容（C2）的连接点，第一施密特触发器（U1:A）的输出端接双输入施密特触发器（U2:A）的第一输入端；

第一电阻（R1）的一端接所述工作电源（VCC），第一电阻（R1）的另一端接第三电容（C3）的一端，并且接二极管（D1）的正极，二极管（D1）的负极接LED驱动电源（1）的输入端，第三电容（C3）的另一端接地，第四电阻（R4）的一端接第一电阻（R1）与第三电容（C3）的连接点，第四电阻（R4）的另一端通过第一电容（C1）接地，第二施密特触发器（U1:B）的输入端接第四电阻（R4）与第一电容（C1）的连接点，第二施密特触发器（U1:B）的输出端接第三施密特触发器（U1:C）的输入端,第三施密特触发器（U1:C）的输出端接第四施密特触发器（U1:D）的输入端,第四施密特触发器（U1:D）的输出端接双输入施密特触发器（U2:A）的第二输入端；

双输入施密特触发器（U2:A）的输出端接第五施密特触发器（U1:E）的输入端，第五施密特触发器（U1:E）的输出端接场效应管（Q1）的栅极，场效应管（Q1）的源极接地，漏极接LED光源（4）。