CN206759780U - 一种应用于led应急照明的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于LED应急照明的控制电路，属于应急电源控制技术领域。本实用新型首先设计了交流触发控制电路，在电源没有通市电的情况下，保证把电池装上去灯也不会亮，以避免闪眼的问题；其次，本实用新型通过设计一应急开关检测电路，通过控制三极管的通断来检测应急电路是否处于正常工作状态；此外，还设计了一输入低压启动应急电路，通过控制mos管的开关来切断输入电源，在输入电压低的时候会启动应急电源来提供照明以节约能源；通过上述创新电路构建，解决了原有电路所存在的问题，增加了一些人性化的功能，运用模拟晶体管的器件搭成的电路也降低了BOM成本。

Description

一种应用于LED应急照明的控制电路

技术领域

本实用新型涉及LED应急照明技术领域，更具体地说，涉及一种应用于LED应急照明的控制电路。

背景技术

随着科技的进步和社会化功能的需要，单体建筑的面积扩大，建筑高度逐渐增加，聚集的人员也越来越多。发生灾害如风暴、火灾、地震等使发电厂及电力设施停止电力传送时，照明系统随之瘫痪。如果缺少应急照明灯具，受困人员由于对事故场所的陌生导致无法找到安全出口，逃生者自身的恐慌心理等众多因素也有可能在最后一刻使逃生者错失逃生的机会，人员疏散甚至会发生拥挤、碰撞、摔倒、踩踏等人员伤亡现象，后果不堪设想。反之，灾害发生时持续运作的照明设施将有效降低人员的恐慌心理，使人员能动避开危险因素，大大增加逃生者的生存机会。

现阶段，在大型建筑物或公共场所等地方除了设置基本的照明装置之外，都会设置应急照明以便能应付停电等紧急情况。所述应急照明被设计为外部AC电源被切断时点亮。而随着市场的发展，客户不断对应急电源提出新的要求，也迫使应急电源的功能需要得到不断完善。

目前，市场上主流的应急电源主要存在以下缺陷：1)现有应急电源大多采用恒压电路输出和单片机MCUIC来控制电池保护的一些逻辑电路，纯模拟器件做的逻辑电路还是很少，大多数没有加一些输入欠压启动应急电路，如此，会因低电压而导致电器反复启动而损坏；2)市场上应急电源在没安装前，插上电池时LED灯就会亮起来，这种安装人员毫无准备的亮灯，经常造成安装工人闪眼的现象，使安装人员眼睛非常不舒服；3)为了确保电池的充满状态，平时会对电池持续充电，与一般的电子产品相比，应急照明的电池寿命明显变短，在最初设置应急照明后，经过一定时间发生停电等其他状况而要使用应急照明时，应急照明有可能并不能及时发挥其应有作用。

经检索，中国专利号ZL201621099948.8，授权公告日：2017年3月29日，发明创造名称为：一种低电压自动转应急带电池短路保护电路；该申请案包括AC市电电源端、降压电路、稳压滤波电路、充电电池、照明电路和指示灯电路，在所述充电电池与所述照明电路之间设有应急驱动电路，还设有与所述AC市电电源端相连接的低电压检测电路、与所述低电压检测电路相连接的指示灯驱动电路，还设有与所述充电电池相连接的充满检测电路和电池过充及短路保护电路。该申请案实现了充电电池的过充保护与电池短路保护功能，可防止电路中元器件的损坏，解决了传统技术中在AC电压偏低时无法转换应急照明的技术不足，使用稳定性好且适用性强。但该申请案整体电路结构复杂，电器件成本高，性价比不高。

中国专利申请号201010131913.9，申请日为2010年3月19日，发明创造名称为：具有自检功能的消防应急照明电源；该申请案通过将开关电源与微控制器相结合，实现应急照明电源的数字控制。利用微控制器的数字工I/O口，实时检测电源的工作状态(主电，逆变)及负载状态，根据这些状态变化，控制状态转换，并进行状态指示和故障报警。利用微控制器的A/D转换器采样电池电压，通过软件实现相应的电池充电算法和电池充电的智能管理。利用微控制器实现对电池自动定时放电检测，可及时发现电池容量不足的隐患。该申请案可延长电池使用寿命，及时发现系统故障，保障应急照明电源工作在正常状态下。但该申请案同样存在电路结构复杂，电器件成本高、性价比不高的缺陷。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种应用于LED应急照明的控制电路，本实用新型首先设计了交流触发控制电路，在电源没有通市电的情况下，保证把电池装上去灯也不会亮，以避免闪眼的问题；其次，本实用新型通过设计一应急开关检测电路，通过控制三极管的通断来检测应急电路是否处于正常工作状态；此外，本实用新型还设计了一输入低压启动应急电路，通过控制mos管的开关来切断输入电源，在输入电压低的时候会启动应急电源来提供照明以节约能源；通过上述创新电路构建，解决了原有电路所存在的问题，增加了一些人性化的功能，运用模拟晶体管的器件搭成的电路也降低了BOM成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，包括一交流触发控制电路，该交流触发控制电路包括二极管DB1、DB2，三极管QB1、QB5，电阻RB1、RB2、RB3、RB4、RB15、RB16和RB17，共模电感LC3和电池CND2，交流市电分别接二极管DB1的阳极、电阻RB2的一端、二极管DB2的阳极，二极管DB1的阴极分别接电阻RB1的一端和三极管QB5的基极，其中，电阻RB1的另一端接三极管QB1的集电极，三极管QB1的基极接于电阻RB2和RB3之间，电阻RB3与电阻RB4串联，三极管QB1的发射极接地；所述三极管QB5的发射极接电池CND2的正极，三极管QB5的集电极依次经RB16和RB17并联电阻、电阻RB15、电阻RB4后接地，在电阻RB15和并联电阻之间接一恒流驱动芯片的使能端EN；所述二极管DB2的阴极经共模电感LC3与电池CND2的正极相连。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的交流触发控制电路还包括电阻RB5、RB6和RB7，三极管QB2，二极管DB3和指示信号灯LED；电阻RB5接于二极管DB2和共模电感LC3之间，电阻RB5的另一端串接指示信号灯LED，指示信号灯LED两侧并联电阻RB7，且指示信号灯LED的负极与三极管QB2的集电极相连，三极管QB2的发射极接地，三极管QB2的基极接二极管DB3的阴极，二极管DB3的阳极经电阻RB6后接地。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的恒流驱动芯片为XL6006芯片。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的RB3和RB4串联电阻两侧并联有电容CB3。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的电池CND2和共模电感LC3之间设置有保险丝FD1。

作为本实用新型更进一步地改进，所述控制电路还包括输入低压启动应急电路，该输入低压启动应急电路包括电阻RC3、RC7、RC16和RC28，电容CY2，稳压二极管ZC4和MOS管QC5，电阻RC3一端接市电，电阻RC3、RC28和RC7依次串联，RC28和RC7之间接稳压二极管ZC4的阴极，稳压二极管ZC4的阳极分别接电容CY2的一端、电阻RC16的一端和MOS管QC5的栅极，电阻RC7、RC16的另一端，MOS管QC5的源极、漏极，电容CY2的另一端均接地。

作为本实用新型更进一步地改进，所述控制电路还包括一应急开关检测电路,该应急开关检测电路包括电阻RB8、RB9、RB10，三极管QB3、QB6和开关S1，三极管QB6的集电极和发射极分别接应急电源，三极管QB6的基极经电阻RB10连接三极管QB3的集电极，三极管QB3的发射极接地，三极管QB3的基极和发射极之间并联电阻RB9，电阻RB9与RB8串联，RB8的另一端接三极管QB6的发射极，开关S1并联于电阻RB9两端。

作为本实用新型更进一步地改进，所述电阻RB9两端还并联有电容CB4。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，其设置一交流触发控制电路，使得当只有电池插上，而没有通交流电的时候，三极管QB5低电平导通，通过电阻接到XL6006芯片，保持使能脚处于低电平，进而保证插上电池，应急照明灯也不会立即点亮，避免了安装人员在无任何准备的情况下，被照明灯闪眼的问题；

(2)本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，其交流触发控制电路还设置了充电指示功能，在交流电给电池充电过程中，通过在GND1和GND2之间产生电位差，使得指示信号灯处于点亮状态，以指示LED应急照明电路正处于交流电正常给电池充电状态；

(3)本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，其还设置了输入低压启动应急电路，通过三个电阻的分压得到电阻RC7的电压，如此可以得到MOS管的VGS电压，即可根据MOS管的开关特性来调节电阻的分压，以通过MOS管的开关来切断输入电源，从而在输入电压低的时候启动应急电源来提供照明，节约了能源；

(4)本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，其还设置了应急开关检测电路，通过电阻RB8和RB9两个电阻来分压，为三极管提供驱动电流，当开关按下时，RB9相当于短路，此时QB3截止不导通，QB6也不导通，即可通过控制三极管的通断来检测应急电路是否处于正常工作状态，电路结构简单、检测人员易操作，判断也很直观，性价比高；

(5)本实用新型的一种应用于LED应急照明的控制电路，整体利用电阻分压的思路来控制MOS管和三极管的开关，电路结构简单，性能稳定，易于实施，BOM成本低，能够满足客户对应急电源提出的要求。

附图说明

图1是本实用新型中输入低压启动应急电路的线路图；

图2是本实用新型中应急开关检测电路的线路图；

图3是本实用新型中交流触发控制电路的线路图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实施例的一种应用于LED应急照明的控制电路，包括一交流触发控制电路、一应急开关检测电路和输入低压启动应急电路。所述的交流触发控制电路包括二极管DB1、DB2，三极管QB1、QB5，电阻RB1、RB2、RB3、RB4、RB15、RB16和RB17，共模电感LC3和电池CND2，交流市电分别接二极管DB1的阳极、电阻RB2的一端、二极管DB2的阳极，二极管DB1的阴极分别接电阻RB1的一端和三极管QB5的基极，其中，电阻RB1的另一端接三极管QB1的集电极，三极管QB1的基极接于电阻RB2和RB3之间，电阻RB3与电阻RB4串联，所述的RB3和RB4串联电阻两侧并联有电容CB3。三极管QB1的发射极接地；所述三极管QB5的发射极接电池CND2的正极，三极管QB5的集电极依次经RB16和RB17并联电阻、电阻RB15、电阻RB4后接地，在电阻RB15和并联电阻之间接一恒流驱动芯片的使能端EN，本实施例使用的恒流驱动芯片为XL6006芯片。所述二极管DB2的阴极经共模电感LC3与电池CND2的正极相连。电池CND2和共模电感LC3之间设置有保险丝FD1。

本实施例在电池CND2和共模电感LC3之间设置保险丝FD1可以有效防止电路短路时，烧坏器件，共模电感LC3则起到滤波的作用。安装电池时，三极管QB5导通，电阻RB15、RB16和RB17则起到分压的作用，XL6006芯片的EN使能端为低电平时，芯片不工作，也即电阻RB15的端电压低于0.2V时，XL6006芯片不工作，应急照明灯不亮。而通过交流市电时，三极管QB5高电平，不导通，XL6006芯片的EN使能端为高电平，芯片工作，应急照明灯才会被点亮。本实施例使得当只有电池插上，而没有通交流电的时候，三极管QB5低电平导通，通过电阻接到XL6006芯片，保持使能脚处于低电平，进而保证插上电池，应急照明灯也不会立即点亮，避免了安装人员在无任何准备的情况下，被照明灯闪眼的问题。

所述的交流触发控制电路还包括电阻RB5、RB6和RB7，三极管QB2，二极管DB3和指示信号灯LED；电阻RB5接于二极管DB2和共模电感LC3之间，电阻RB5的另一端串接指示信号灯LED，指示信号灯LED两侧并联电阻RB7，且指示信号灯LED的负极与三极管QB2的集电极相连，三极管QB2的发射极接地，三极管QB2的基极接二极管DB3的阴极，二极管DB3的阳极经电阻RB6后接地。此电路设计能够使得在交流电给电池充电过程中，在GND1和GND2之间产生电位差，进而使得指示信号灯处于点亮状态，以指示LED应急照明电路正处于交流电正常给电池充电状态。

所述的输入低压启动应急电路包括电阻RC3、RC7、RC16和RC28，电容CY2，稳压二极管ZC4和MOS管QC5，电阻RC3一端接市电，电阻RC3、RC28和RC7依次串联，RC28和RC7之间接稳压二极管ZC4的阴极，稳压二极管ZC4的阳极分别接电容CY2的一端、电阻RC16的一端和MOS管QC5的栅极，电阻RC7、RC16的另一端，MOS管QC5的源极、漏极，电容CY2的另一端均接地。

在某些特殊情况下，交流市电电压低于140V时，通过三个电阻的分压得到电阻RC7的电压，如此可以得到MOS管的VGS电压，即可根据MOS管的开关特性来调节电阻的分压，以通过MOS管的开关来切断输入电源，从而在输入电压低的时候启动应急电源来提供照明，节约了能源。设置稳压二极管ZC4则可以防止因电阻RC3、RC28和RC7的分压精度不够，而在输入电压有波动的情况下，MOS管重复导通和截止，影响其使用寿命，电容CY2则起到加强电气间隙的作用。

所述的应急开关检测电路包括电阻RB8、RB9、RB10，三极管QB3、QB6和开关S1，三极管QB6的集电极和发射极分别接应急电源，三极管QB6的基极经电阻RB10连接三极管QB3的集电极，三极管QB3的发射极接地，三极管QB3的基极和发射极之间并联电阻RB9，电阻RB9与RB8串联，RB8的另一端接三极管QB6的发射极，开关S1并联于电阻RB9两端。所述电阻RB9两端还并联有电容CB4。

本实施例的应急开关检测电路通过电阻RB8和RB9两个电阻来分压，为三极管提供驱动电流，当开关按下时，RB9相当于短路，此时QB3截止不导通，QB6也不导通，即可通过控制三极管的通断来检测应急电路是否处于正常工作状态，电路结构简单、检测人员易操作，判断也很直观，性价比高。

实施例1所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，整体利用电阻分压的思路来控制MOS管和三极管的开关，电路结构简单，性能稳定，易于实施，BOM成本低，能够满足客户对应急电源提出的要求。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：包括一交流触发控制电路，该交流触发控制电路包括二极管DB1、DB2，三极管QB1、QB5，电阻RB1、RB2、RB3、RB4、RB15、RB16和RB17，共模电感LC3和电池CND2，交流市电分别接二极管DB1的阳极、电阻RB2的一端、二极管DB2的阳极，二极管DB1的阴极分别接电阻RB1的一端和三极管QB5的基极，其中，电阻RB1的另一端接三极管QB1的集电极，三极管QB1的基极接于电阻RB2和RB3之间，电阻RB3与电阻RB4串联，三极管QB1的发射极接地；所述三极管QB5的发射极接电池CND2的正极，三极管QB5的集电极依次经RB16和RB17并联电阻、电阻RB15、电阻RB4后接地，在电阻RB15和并联电阻之间接一恒流驱动芯片的使能端EN；所述二极管DB2的阴极经共模电感LC3与电池CND2的正极相连。

2.根据权利要求1所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述的交流触发控制电路还包括电阻RB5、RB6和RB7，三极管QB2，二极管DB3和指示信号灯LED；电阻RB5接于二极管DB2和共模电感LC3之间，电阻RB5的另一端串接指示信号灯LED，指示信号灯LED两侧并联电阻RB7，且指示信号灯LED的负极与三极管QB2的集电极相连，三极管QB2的发射极接地，三极管QB2的基极接二极管DB3的阴极，二极管DB3的阳极经电阻RB6后接地。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述的恒流驱动芯片为XL6006芯片。

4.根据权利要求3所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述的RB3和RB4串联电阻两侧并联有电容CB3。

5.根据权利要求4所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述的电池CND2和共模电感LC3之间设置有保险丝FD1。

6.根据权利要求5所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括输入低压启动应急电路，该输入低压启动应急电路包括电阻RC3、RC7、RC16和RC28，电容CY2，稳压二极管ZC4和MOS管QC5，电阻RC3一端接市电，电阻RC3、RC28和RC7依次串联，RC28和RC7之间接稳压二极管ZC4的阴极，稳压二极管ZC4的阳极分别接电容CY2的一端、电阻RC16的一端和MOS管QC5的栅极，电阻RC7、RC16的另一端，MOS管QC5的源极、漏极，电容CY2的另一端均接地。

7.根据权利要求6所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括一应急开关检测电路,该应急开关检测电路包括电阻RB8、RB9、RB10，三极管QB3、QB6和开关S1，三极管QB6的集电极和发射极分别接应急电源，三极管QB6的基极经电阻RB10连接三极管QB3的集电极，三极管QB3的发射极接地，三极管QB3的基极和发射极之间并联电阻RB9，电阻RB9与RB8串联，RB8的另一端接三极管QB6的发射极，开关S1并联于电阻RB9两端。

8.根据权利要求7所述的一种应用于LED应急照明的控制电路，其特征在于：所述电阻RB9两端还并联有电容CB4。