CN205883638U - 应急灯用电子变压器及其电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应急灯用电子变压器及其电源电路，该电源电路包括变压器以及接收变压器输出的交流电的第一整流电路，其中，该电源电路还包括第二整流电路以及逆变电路，第二整流电路将外部交流电整流后输出至逆变电路，逆变电路将第二整流电路输出的直流电变为高频交流电后输出至变压器的一次侧线圈。该电子变压器具有上述电源电路，还设有接收电源电路输出电压的控制电路、接收控制电路输出电压的启动电路。本实用新型可以提高减小电子变压器的体积，并且降低电子变压器的生产成本。

Description

应急灯用电子变压器及其电源电路

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，尤其涉及一种应急灯用的电子变压器以及这种电子变压器使用的电源电路。

背景技术

随着近年一些重大火灾的发生，人们的消防安全意识的增强，越来越多的住宅小区、写字楼和商场都会安装一些逃生用的应急灯或者逃生指示灯等。

现有的应急灯使用LED光源，并且使用电子变压器将220V的市电转换成直流电使用，现有的应急灯用电子变压器的电路框图如图1所示，应急灯用的电子变压器包括电源电路10、控制电路11、驱动电路12以及电池充放电电路14，电源电路10将220V的市电降压并且转换成低压直流电后输出至控制电路11，控制电路11根据控制驱动电路12以及电池充放电电路14的工作，例如，在发生紧急情况时需要使用应急灯发光的情况下，控制电路11向驱动电路12输出控制信号，驱动电路12在控制信号下向LED光源13输出驱动信号，从而驱动LED光源13发光。并且，控制电路11还向电池充放电电路14输出信号，由此控制应急灯的电池的充放电。

参见图2，电源电路10具有两个接收市电的端子21、22，并且设有变压器T，用于将220V的交流电降压形成低压交流电，变压器T的输出端连接至整流电路23，整流电路23为全桥整流电路，将低压交流电整流形成低压直流电，并且向电容C16供电，从而形成稳定的低压直流电源VCC并提供给控制电路11。

然而，由于控制电路11的电源电压为3.3V或者5V的低压，因此变压器T需要将220V的交流电变压形成3.3V或者5V的低压交流电，由于市电的频率较低，只有50赫兹，因此变压器T的体积很大，导致电源电路10的体积较大，不利于应急灯的小型化。并且，由于电源电路10使用的电子器件的生成成本较高，也导致电子变压器的生产成本较高，增加了应急灯的生产成本。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种体积小、生产成本低的应急灯用电子变压器的电源电路。

本实用新型的另一目的是提供一种体积小、生产成本低的应急灯用电子变压器。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的应急灯用电子变压器的电源电路包括变压器以及接收变压器输出的交流电的第一整流电路，其中，该电源电路还包括第二整流电路以及逆变电路，第二整流电路将外部交流电整流后输出至逆变电路，逆变电路将第二整流电路输出的直流电变为高频交流电后输出至变压器的一次侧线圈。

由上述方案可见，第二整流电路将市电转换成直流电后经过逆变电路的变换形成高频交流电，再经过第一整流电路进行整流，这样，变压器是将高频高压的交流电变换形成低压直流电，所使用的变压器的体积较小，有利于电子变压器以及应急灯的小型化。并且，电源电路所使用的电子器件成本较低，可以降低电子变压器的生产成本。

进一步的方案是，逆变电路包括串联在第二整流电路输出端之间的第一开关器件及第二开关器件；变压器的一次侧线圈包括第一线圈、第二线圈以及第三线圈，第一开关器件的控制端接收第一线圈同名端输出的电流信号，第二线圈的同名端连接至第一开关器件与第二开关器件的连接处，第二开关器件的控制端接收第三线圈的异名端输出的电流信号。

由上可见，逆变电路设有自耦电路，通过自耦电路实现第一开关器件与第二开关器件的轮流导通，由此实现在第二线圈上形成交变的电流信号，也就形成高频的交流电信号。

更进一步的方案是，第二线圈的同名端与第一开关器件的控制端之间连接有第一二极管；第三线圈的同名端与第二开关器件的控制端之间连接有第二二极管。

由上可见，通过第一二极管与第二二极管可以有效避免电流的反向流动，从而保证第一开关器件与第二开关器件的轮流导通，也就确保自耦电路的正常工作。

更进一步的方案是，第一开关器件的控制端与第二整流电路的输出端之间连接有第一启动电阻，第二开关器件的控制端与第二线圈的同名端之间连接有第二启动电阻。

由上可见，设置第一启动电阻以及第二启动电阻来确保自耦电路的启动，在逆变电路初始上点的时候，通过第一启动电阻或者第二启动电阻实现第一开关器件或者第二开关器件的导通，从而向变压器的一次侧线圈充电，进而实现自耦电路的工作。

为了实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的应急灯用电子变压器包括电源电路、接收电源电路输出电压的控制电路、接收控制电路输出电压的启动电路，电源电路包括变压器以及接收变压器输出的交流电的第一整流电路；其中，电源电路还包括第二整流电路以及逆变电路，第二整流电路将外部交流电整流后输出至逆变电路，逆变电路将第二整流电路输出的直流电变为高频交流电后输出至变压器的一次侧线圈。

由上述方案可见，第二整流电路将市电转换成直流电后经过逆变电路的变换形成高频交流电，再经过第一整流电路进行整流，这样，变压器是将高频高压的交流电变换形成低压直流电，所使用的变压器的体积较小，有利于电子变压器以及应急灯的小型化。并且，电源电路所使用的电子器件成本较低，可以降低电子变压器以及应急灯的生产成本。

附图说明

图1是现有应急灯用电子变压器的电原理框图。

图2是现有应急灯用电子变压器的电源电路的电路图。

图3是本实用新型应急灯用电子变压器的电源电路实施例的电路图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的电子变压器应用在应急灯上，并且向应急灯的LED光源提供电源。本实用新型的电子变压器具有电源电路、控制电路以及驱动电路，当然，还可以设置电池充放电电路，电源电路用于将220V的市电变换形成低压直流电，并且向控制电路、驱动电路提供低压直流电，当然，还可以向电池充放电电路供电。

控制电路用于控制驱动电路的工作，例如，控制电路接收到需要驱动LED光源发光的控制信号时，控制电路向驱动电路输出控制信号，驱动电路在控制信号下向LED光源输出驱动信号，从而驱动LED光源发光。另外，控制电路还根据电池充放电电路的电流情况向电池充放电电路输出信号，从而控制电池充放电电路的工作。

参照图3，电源电路具有用于接收市电的端子31、32，并且设有整流电路33，整流电路33的两个输入端与端子31、32连接，接收220V的市电，并且将市电转换成直流电输出。本实施例中，整流电路33为全桥整流电路，并且将转换后的直流电输出至逆变电路35。可见，逆变电路35接收的直流电信号并未经过降压处理，因此逆变电路35接收到的是高压直流电信号。

逆变电路35具有作为开关器件的三极管Q1、Q2，且逆变电路35与变压器的一次侧线圈连接，本实施例中，逆变电路形成一个自耦电路，向变压器一次侧线圈输出交变的电流信号，从而在一次侧线圈上形成交流电。一次性线圈包括三个线圈，分别是线圈T1、T2以及T3。

三极管Q2与Q1串联连接在整流电路33的输出端之间，三极管Q2的集电极与整流电路33的正向输出端连接，发射极通过电阻R4连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极通过电阻R3连接至整理电路33的负向输出端。并且，三极管Q2的基极，也就是三极管Q2的控制端通过启动电阻R2连接至整流电路33的正向输出端，并且通过电阻R6、电容C5连接至线圈T1的同名端，三极管Q2的发射极还通过电阻R4连接至线圈T2的同名端。在三极管Q2的基极与线圈T2的同名端之间连接有二极管D10，二极管D10的阳极连接至线圈T2的同名端，阴极连接至三极管Q2的基极。

三极管Q1的基极，即三极管Q1的控制端通过电阻R1连接至线圈T2的同名端，并且通过电R5以及电容C4连接至线圈T3的异名端。在三极管Q1的基极与线圈T3的同名端之间连接有二极管D9，二极管D9的阳极连接至线圈T3的同名端，阴极连接至三极管Q1的基极。

当整流电路33向逆变电路输出直流信号时，在初始阶段，三极管Q1与三极管Q2均处于截止状态，电流流经电阻R2，因此在三极管Q2的基极形成高电平信号，此时三极管Q2导通，电流流经三极管Q2、电阻R4流进线圈T2的同名端，也就在线圈T2上形成自同名端到异名端流动的电流信号。电流流进线圈T2后，经过电容C3到整流电路33的负向输出端。此时，线圈T2充电并且储能，线圈T2异名端处电压逐渐升高。

当线圈T2的异名端电压升高后，线圈T1与线圈T3的异名端电压也随之升高，由于三极管Q2的基极与发射极之间的电压差降低，三极管Q2截止。此时，由于三极管Q1的基极处电压升高，三极管Q1导通，整流电路33输出的电流流经电容C2并流进线圈T2的异名端，再经过线圈T2的同名端后经过三极管Q1、电阻R3后流进整流电路33的负向输出端。此时，线圈T2上形成从异名端到同名端的电流流动。

当线圈T2同名端电压升高后，三极管Q2导通并且三极管Q1截止，线圈T2上再次形成自同名端到异名端的电流流动，随着三极管Q1与三极管Q2的轮流导通与截止，在线圈T2上形成方向变换的电流，从而形成交流电。因此，在变压器的二次侧线圈T4上将形成交流电信号，并且经过变压器的降压后可以获得低压直流电信号。

可见，逆变电路在启动后，三极管Q1与三极管Q2将不断交替的导通与截止，形成自耦电路，在线圈T2上将形成高频的交流电信号，交流电信号的频率可以高达20k赫兹。这样，可以使用提交较小的变压器实现降压，电源电路以及电子变压器的体积可以做的更小，有利于应急灯的小型化。

变压器的二次侧线圈T4的两端连接至整流电路34，本实施例中，整流电路34为全桥整流电路，整流电路34的输出端连接有电容C6，并且形成直流电源VCC供控制电路使用。

由于电源电路将直流电逆变形成高频交流电后再进行整流输出，不但可以使用提交较小的变压器，还可以降低电源电路使用的电子器件的生产成本，从而降低电子变压器、应急灯的生产成本。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.应急灯用电子变压器的电源电路，包括变压器以及接收所述变压器输出的交流电的第一整流电路，其特征在于：

所述电源电路还包括

第二整流电路以及逆变电路，所述第二整流电路将外部交流电整流后输出至所述逆变电路，所述逆变电路将所述第二整流电路输出的直流电变为高频交流电后输出至所述变压器的一次侧线圈。

2.根据权利要求1所述的应急灯用电子变压器的电源电路，其特征在于：

所述逆变电路包括串联在所述第二整流电路输出端之间的第一开关器件及第二开关器件；

所述变压器的一次侧线圈包括第一线圈、第二线圈以及第三线圈，所述第一开关器件的控制端接收所述第一线圈同名端输出的电流信号，所述第二线圈的同名端连接至所述第一开关器件与所述第二开关器件的连接处，所述第二开关器件的控制端接收所述第三线圈的异名端输出的电流信号。

3.根据权利要求2所述的应急灯用电子变压器的电源电路，其特征在于：

所述第二线圈的同名端与所述第一开关器件的控制端之间连接有第一二极管；

所述第三线圈的同名端与所述第二开关器件的控制端之间连接有第二二极管。

4.根据权利要求2或3所述的应急灯用电子变压器的电源电路，其特征在于：

所述第一开关器件的控制端与所述第二整流电路的输出端之间连接有第一启动电阻。

5.根据权利要求2或3所述的应急灯用电子变压器的电源电路，其特征在于：

所述第二开关器件的控制端与所述第二线圈的同名端之间连接有第二启动电阻。

6.应急灯用电子变压器，包括电源电路、接收所述电源电路输出电压的控制电路、接收所述控制电路输出电压的启动电路，所述电源电路包括变压器以及接收所述变压器输出的交流电的第一整流电路；

其特征在于：

所述电源电路还包括第二整流电路以及逆变电路，所述第二整流电路将外部交流电整流后输出至所述逆变电路，所述逆变电路将所述第二整流电路输出的直流电变为高频交流电后输出至所述变压器的一次侧线圈。

7.根据权利要求6所述的应急灯用电子变压器，其特征在于：

所述逆变电路包括串联在所述第二整流电路输出端之间的第一开关器件及第二开关器件；

所述变压器的一次侧线圈包括第一线圈、第二线圈以及第三线圈，所述第一开关器件的控制端接收所述第一线圈同名端输出的电流信号，所述第二线圈的同名端连接至所述第一开关器件与所述第二开关器件的连接处，所述第二开关器件的控制端接收所述第三线圈的异名端输出的电流信号。

8.根据权利要求7所述的应急灯用电子变压器，其特征在于：

所述第二线圈的同名端与所述第一开关器件的控制端之间连接有第一二极管；

所述第三线圈的同名端与所述第二开关器件的控制端之间连接有第二二极管。

9.根据权利要求7或8所述的应急灯用电子变压器，其特征在于：

所述第一开关器件的控制端与所述第二整流电路的输出端之间连接有第一启动电阻。

10.根据权利要求7或8所述的应急灯用电子变压器，其特征在于：

所述第二开关器件的控制端与所述第二线圈的同名端之间连接有第二启动电阻。