CN207369376U - 一种恒功率的应急灯电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒功率的应急灯电路，包括开关电源模块、控制模块和充电保护模块以及电池放电升压模块，所述开关电源模块的输入端连接电网，所述开关电源模块的输出端分别与所述充电保护模块和所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述充电保护模块和所述电池放电升压模块连接。开关电源模块输出恒压恒流供电池充电及次级元件工作；控制模块根据检测到的电池电压来控制电池充电电路的断开与导通，从而有效地保护保护了电池，延长了充放电次数，同时也确保的应急灯的使用时限，且整个电路结构简单易于实现。
Description
技术领域
本实用新型属于应急灯电路领域，尤其涉及一种恒功率的应急灯电路。
背景技术
照明,是日常生活所需要的行为,随着家庭装饰的日新月异,照明灯具的使用也是越来越多,此时,人们考虑的则是如何使照明灯具可以智能化,满足照明及美化的需求的同时,也能满足智能节能的需求。但是,现有的照明灯具中有如下几点不足:一是,普通的照明灯具不具备应急照明功能,即在市网突然断电的情况下,照明灯具也随之熄灭,突然的熄灭会给人们带来意外的危险;二是,现有的应急照明灯具, 其线路结构不稳定，电路的可靠性不高，有待提高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种恒功率的应急灯电路。
本实用新型的技术方案如下：一种恒功率的应急灯电路，包括开关电源模块、控制模块和充电保护模块以及电池放电升压模块，所述开关电源模块的输入端连接电网，所述开关电源模块的输出端分别与所述充电保护模块和所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述充电保护模块和所述电池放电升压模块连接。
在上述技术方案中，所述开关电源模块包括整流桥堆D5、变压器T1以及电源芯片U1，所述整流桥堆D5的输入端连接外部电源，所述整流桥堆D5的输出端分别与所述变压器T1和所述电源芯片U1连接；变压器T1的次级线圈两端为所述开关电源模块的输出端，该输出端分别与所述充电保护模块和所述控制模块连接；变压器T1的反馈绕组正极端与地之间串接有电阻R22和电阻 R23，电阻R22和电阻 R23之间的节点与电源芯片U1的FB脚连接，电源芯片U1的CS脚与参考地之间并联有电阻R19和电阻 R20；由电源芯片U1控制变压器T1输出稳定电压和恒定电流,供电池充电及次级元件工作。
在上述技术方案中，所述控制模块包括微处理器芯片U3、稳压芯片U2，所述稳压芯片U2输入端连接外部电源，所述稳压芯片U2的输出引脚与微处理器芯片U3的电源输入端口连接；微处理器芯片U3的输入端口PD6与开关电源模块的输出端的正端连接，微处理器芯片U3的输出端口PD4通过三极管Q8与继电器K1连接，继电器K1连接电池放电升压模块的输出端；微处理器芯片U3的输出端口PD4输出电压使三极管Q8导通，从而驱动继电器K1工作，切断电池放电升压回路。
在上述技术方案中，所述充电保护模块包括三极管Q1、MOS管Q4以及MOS管Q5；所述三极管Q1的集电极、MOS管Q4的源极与开关电源模块的输出端相连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R16与MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的漏极与二极管D15的正极连接，二极管D15的负极与并联电阻R13、电阻R14的一端连接，并联电阻R13、电阻R14的另一端分别与电池的正极、二极管D18的正极连接，二极管D18的负极与并联电阻R35、电阻48的一端相连接，并联电阻R35、电阻48的另一端通过电阻R30与微处理器芯片U3的输入端口PD3连接；所述三极管Q1的基极与MOS管Q5的漏极连接，MOS管Q5的栅极通过电阻R17与微处理器芯片U3的输出端口PB4连接；微处理器芯片的输出端口PB4输出电压驱动MOS管Q5导通，使三极管Q1截止，从而使MOS管Q4截止，切断充电回路。
在上述技术方案中，所述电池放电升压模块包括MOS管Q2、Q3、电感L2、二极管D1、D2、三极管Q6、Q7、Q9、Q10,所述三极管Q6的基极通过电阻R27与微处理器芯片U3的输出端口PC4连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R29与MOS管Q3的栅极连接，MOS管Q3的源极与电池电压连接，MOS管Q3的漏极分别与二极管D2的负极和电感L3连接；所述三极管Q9的基极通过电阻R42与微处理器芯U3的输出端口PC3连接，所述三极管Q9的集电极分别与三极管Q10和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的发射极与电池电压连接，三极管Q7的集电极分别与三极管Q10的集电极和MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的源极分别与电感L3的另一端和二极管Q1的正极连接，电池放电升压模块的电压输出端口VOD+与微处理器芯U3的输入端口PD2连接，电池放电升压模块的电流输出端口COD与微处理器芯U3的输入端口PD4连接。
在上述技术方案中，所述电源芯片U1的型号为AP3969；所述微处理器芯片U3的型号为STM8S103F-20。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：开关电源模块包括电源芯片和变压器，由电源芯片控制变压器输出恒压恒流,供电池充电及次级元件工作；控制模块根据检测到的开关电源模块的输出电压来控制电池放电升压模块的输出部分；控制模块根据检测到的电池电压来控制电池充电电路的断开与导通，从而有效地保护保护了电池，延长了充放电次数，同时也确保的应急灯的使用时限，且整个电路结构简单易于实现。
附图说明
图1是本实用新型一种恒功率的应急灯电路的电路原理图。
图2是本实用新型一种恒功率的应急灯电路开关电源模块的电路原理图。
图3是本实用新型一种恒功率的应急灯电路控制模块的电路原理图。
图4是本实用新型一种恒功率的应急灯电路充电保护模块的电路原理图。
图5是本实用新型一种恒功率的应急灯电路电池放电升压模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明。
如图1所示，一种恒功率的应急灯电路，包括开关电源模块1、控制模块2、充电保护模块3以及电池放电升压模块4，所述开关电源模块的输入端连接电网，输出端分别与充电保护模块3和控制模块2连接，所述控制模块2分别与所述充电保护模块3和所述电池放电升压模块4连接。
如图2所示,所述开关电源模块1包括整流桥堆D5、变压器T1以及电源芯片U1，所述整流桥堆D5的输入端连接外部电源，外部电源接入整流桥堆D5之前还通过压敏电阻VDR1,整流桥堆D5的输出端在分别接入变压器T1和电源芯片U1之前，还经过π型滤波电路，该π型滤波电路包括电容EC1～EC2和电感L1。所述变压器T1的4脚与地之间串接有电阻R22和电阻R23, 且电阻R22与电阻R23之间的节点与电源芯片U1的FB脚连接，电源芯片U1的CPC脚与地之间连接有电容C11，电源芯片U1的CS脚与地之间并联有电阻R19和电阻R20，由电源芯片U1控制变压器T1输出稳定电压和恒定电流,供电池充电及次级元件工作。
如图1和图3所示,所述控制模块2包括微处理器芯片U3、稳压芯片U2，所述稳压芯片U2输入端连接外部电源，所述稳压芯片U2的输出输出引脚与微处理器芯片U3的电源输入端口连接，微处理器芯片U3的输入端口PD6串接电阻R24、电阻R26后与开关电源模块1的输出端的正端V+相连接，微处理器芯片U3的输出端口PD4通过电阻R1与三极管Q8的基极连接，三极管Q8的集电极与继电器K1连接，继电器K1连接电池放电升压模块4的输出端；微处理器芯片U3通过输入端口PD6检测开关电源模块1的输出电压V+，当输入端口PD6检测到高电平时，输出端口PD4输出高电平使三极管Q8导通，从而驱动继电器K1工作，切断电池放电升压回路，当输入端口PD6检测到高电平时，则反之。
如图1和图4所示, 所述充电保护模块3包括三极管Q1、 MOS管Q4以及MOS管Q5，所述MOS管Q4的源极、三极管Q1的集电极与开关电源模块1的输出端相连接，MOS管Q4的漏极与二极管D15的正极连接，二极管D15的负极与并联电阻R13、电阻R14的一端连接，关联电阻R13、电阻R14的另一端分别与电池的正极、二极管D18的正极连接，二极管D18的负极与并联电阻R35、电阻48的一端相连接，并联电阻R35、电阻48的另一端通过电阻R30与微处理器芯片U3的输入端口PD3连接，MOS管Q4的栅极串接电阻R16后分别与三极管Q1的发射极和二极管D3的正极连接，三极管Q1的基极分别与二极管D3的负极和MOS管Q5的漏极连接，MOS管Q5的栅极通过电阻R17与微处理芯片U3的输出端口PB4连接。微处理器芯片U3通过输入端口PD3检测电池电压（VB+），当检测到电池电压达到11.0V时，微处理器芯片U3的输出端口PB4输出高电平驱动MOS管Q5导通，使三极管Q1截止，从而使MOS管Q4截止，切断充电回路；当检测到电池电压为10.5V时，微处理器芯片U3的输出端口PB4输出低电平，充电保护电路断开，电池再次充电,从而有效了保护了电池，延长了充放电次数。
如图1和图5所示,所述电池放电升压模块4包括MOS管Q2、Q3、电感L3、二极管D1、D2、三极管Q6、Q7、Q9、Q10,所述三极管Q6的基极通过电阻R27与微处理器芯U3的输出端口PC4连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R29与MOS管Q3的栅极连接，MOS管Q3的源极与电池电压VB+连接，MOS管Q3的漏极分别与二极管D2的负极和电感L3连接；所述三极管Q9的基极通过电阻R42与微处理器芯U3的输出端口PC3连接，所述三极管Q9的集电极分别与三极管Q10和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的发射极与电池电压VB+连接，三极管Q7的集电极分别与三极管Q10的集电极和MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的源极分别现电感L3的另一端和二极管Q1的正极连接，电池放电升压模块的电压输出端口VOD+与微处理器芯U3的输入端口PD2连接，电池放电升压模块的电流输出端口COD与微处理器芯U3的输入端口PD4连接。当电源开始工作时，微处理器芯U3的输出端口PC3和PC4分别输出高电平使MOS管Q2、Q3导通，电池放电电池放电升压模块的输出电压通过VOD端口反馈到微处理器芯U3的输入端口PD2，输出电流通过COD端口反馈到微处理器芯U3的输入端口PD4，微处理器U3内部程序调节占空比大小，反馈到输出端，从而达到输出恒功率。
作为优选，上述实施例中，所述电源芯片U1的型号为AP3969；所述微处理器芯片U3的型号为STM8S103F-20。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：包括开关电源模块、控制模块和充电保护模块以及电池放电升压模块，所述开关电源模块的输入端连接电网，所述开关电源模块的输出端分别与所述充电保护模块和所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述充电保护模块和所述电池放电升压模块连接；
所述开关电源模块包括整流桥堆D5、变压器T1以及电源芯片U1；
所述控制模块包括微处理器芯片U3、稳压芯片U2；
所述充电保护模块包括三极管Q1、MOS管Q4以及MOS管Q5；
所述电池放电升压模块包括MOS管Q2、Q3、电感L2、二极管D1、D2、三极管Q6、Q7、Q9、Q10。
2.根据权利要求1所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述整流桥堆D5的输入端连接外部电源，所述整流桥堆D5的输出端分别与所述变压器T1和所述电源芯片U1连接；变压器T1的次级线圈两端为所述开关电源模块的输出端，该输出端分别与所述充电保护模块和所述控制模块连接；变压器T1的反馈绕组正极端与地之间串接有电阻R22和电阻R23，电阻R22和电阻 R23之间的节点与电源芯片U1的FB脚连接，电源芯片U1的CS脚与参考地之间并联有电阻R19和电阻 R20；由电源芯片U1控制变压器T1输出稳定电压和恒定电流,供电池充电及次级元件工作。
3.根据权利要求2所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述电源芯片U1的型号为AP3969。
4.根据权利要求1所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述稳压芯片U2输入端连接外部电源，所述稳压芯片U2的输出引脚与微处理器芯片U3的电源输入端口连接；微处理器芯片U3的输入端口PD6与开关电源模块的输出端的正端连接，微处理器芯片U3的输出端口PD4通过三极管Q8与继电器K1连接，继电器K1连接电池放电升压模块的输出端；微处理器芯片U3的输出端口PD4输出电压使三极管Q8导通，从而驱动继电器K1工作，切断电池放电升压回路。
5.根据权利要求4所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述微处理器芯片U3的型号为STM8S103F-20。
6.根据权利要求1所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述三极管Q1的集电极、MOS管Q4的源极与开关电源模块的输出端相连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R16与MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的漏极与二极管D15的正极连接，二极管D15的负极与并联电阻R13、电阻R14的一端连接，并联电阻R13、电阻R14的另一端分别与电池的正极、二极管D18的正极连接，二极管D18的负极与并联电阻R35、电阻48的一端相连接，并联电阻R35、电阻48的另一端通过电阻R30与微处理器芯片U3的输入端口PD3连接；所述三极管Q1的基极与MOS管Q5的漏极连接，MOS管Q5的栅极通过电阻R17与微处理器芯片U3的输出端口PB4连接；微处理器芯片的输出端口PB4输出电压驱动MOS管Q5导通，使三极管Q1截止，从而使MOS管Q4截止，切断充电回路。
7.根据权利要求1所述的一种恒功率的应急灯电路，其特征在于：所述三极管Q6的基极通过电阻R27与微处理器芯片U3的输出端口PC4连接，所述三极管Q6的集电极通过电阻R29与MOS管Q3的栅极连接，MOS管Q3的源极与电池电压连接，MOS管Q3的漏极分别与二极管D2的负极和电感L3连接；所述三极管Q9的基极通过电阻R42与微处理器芯U3的输出端口PC3连接，所述三极管Q9的集电极分别与三极管Q10和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的发射极与电池电压连接，三极管Q7的集电极分别与三极管Q10的集电极和MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的源极分别与电感L3的另一端和二极管Q1的正极连接，电池放电升压模块的电压输出端口VOD+与微处理器芯U3的输入端口PD2连接，电池放电升压模块的电流输出端口COD与微处理器芯U3的输入端口PD4连接。
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