CN208273305U - 一种低功率因数非隔离高光效led应急球泡灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，包括防浪涌电路、整流电路、降压网络模块、低功率因数非隔离驱动模块U1、滤波网络模块、反馈分压网络模块、应急照明转换电路、锂电池保护电路、锂电池充电电路、降压震荡电路和LED发光板电路，所述防浪涌电路和整流电路的电性输出端与降压网络模块的电性输入端连接，且降压网络模块的电性输出端与低功率因数非隔离驱动模块U1的电性输入端连接，所述应急照明转换电路分别与防浪涌电路和锂电池保护电路交互连接，在低功率因数，非隔离电路中。把普通照明同应急照明分开，把普通照明输出电压提高，整机效率就高，光效就高，使用集成模块对锂电池进行充电，应急灯使用寿命长。

Description

一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯
技术领域
本实用新型涉及照明设备技术领域，具体为一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯。
背景技术
目前由于电能的供应不足，有些地方的市电被突然停电是常有的事，有些天灾人祸事件，如地震、火灾等，要是发生在夜晚，电源被切断了，黑麻麻一片。这些停电事件给人们的学习、生活、工作及跳生都带来了极大不便。
LED应急球泡灯的出现，正在越来越多的应用于各种场合的照明。然而，现有技术中，需更改灯头线路，才能应急照明的球泡灯，损耗高，为此，提出一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，在低功率因数，非隔离电路中。把普通照明同应急照明分开；把普通照明输出电压提高到9V*3(有3串)＝27V，相应的输出电流就减小到一般应急灯的普通照明输出电流的1/9倍。这样，整机效率就高，光效就高。；使用集成模块对锂电池进行充电，应急灯使用寿命长，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，包括防浪涌电路、整流电路、降压网络模块、低功率因数非隔离驱动模块U1、滤波网络模块、反馈分压网络模块、应急照明转换电路、锂电池保护电路、锂电池充电电路、降压震荡电路和LED发光板电路，所述防浪涌电路和整流电路的电性输出端与降压网络模块的电性输入端连接，且降压网络模块的电性输出端与低功率因数非隔离驱动模块U1的电性输入端连接，所述应急照明转换电路分别与防浪涌电路和锂电池保护电路交互连接，所述锂电池充电电路的电性输出端与锂电池保护电路的电性输入端连接，所述锂电池保护电路和低功率因数非隔离驱动模块U1均与LED发光板电路连接。
优选的，所述防浪涌电路由保险电阻F1及压敏电阻7D471-RV1组成，所述整流电路由BD1-桥堆MB10F全波整流，所述整流电路的正极与电容C1连接，所述电容C1滤波，且电容C1的耐压为400V。
优选的，所述降压网络模块由电阻R1，电阻R2，电容C2组成，所述低功率因数非隔离驱动模块U1包括LED恒流驱动芯片IC1和外围电路，其中LED恒流驱动芯片IC1的型号为BP2857D，且BP2857D芯片的内部采用DIP-7封装有GND管脚、FB管脚、TM管脚、VCC管脚、第一DRALN管脚、第二DRALN管脚和CS管脚。
优选的，所述滤波网络模块由电容C3和电阻R9组成，所述反馈分压网络模块由电阻R7和电阻R4组成。
优选的，所述锂电池保护电路由锂电池保护IC2和外围电路组成，所述IC2的型号为PL5353，且IC2D的内置双NMOS管，所述锂电池保护IC2的内部封装有VT管脚、GND管脚、VDD管脚、第一VM管脚和第二VM管脚。
优选的，所述LED发光板电路由普通照明灯板电路LED1和应急照明灯板电路组成LED2，所述普通照明灯板电路LED1为4并3串2835-1W-9V灯珠，所述应急照明灯板电路组成LED2为10并1串2835-0.5W灯珠。
优选的，所述低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯还包括过流保护开关，且过流保护开关为保险丝/PTC热敏电阻。
优选的，所述锂电池充电电路由锂电池充电IC3和外围电路组成，所述降压震荡电路由集成电路芯片IC4和外围电路组成，其中，所述锂电池充电IC3的型号为PL4054，所述锂电池充电IC3的内部采用SOT23-5封装有/CHPG管脚、GND管脚、BAT管脚、VCC管脚和PROG管脚，所述集成电路芯片IC4的型号为MC34063A，所述集成电路芯片IC4的内部封装有SHI管脚、E管脚、TC管脚、GND管脚、FIN管脚、VCC管脚、VPP管脚和SKO管脚。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、在低功率因数，非隔离电路中。把普通照明同应急照明分开；
2、把普通照明输出电压提高到9V*3(有3串)＝27V，相应的输出电流就减小到一般普通照明输出电流的1/9倍。这样，整机效率就高，光效就高；
3、使用集成模块对锂电池进行充电，应急灯使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的线路原理图；
图2为本实用新型的LED发光板电路图；
图3为本实用新型锂电池保护电路图及降压震荡电路图；
图4为本实用新型的线路原理框架图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：该低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，包括防浪涌电路、整流电路、降压网络模块、低功率因数非隔离驱动模块U1、滤波网络模块、反馈分压网络模块、应急照明转换电路、锂电池保护电路、锂电池充电电路、降压震荡电路和LED发光板电路，所述防浪涌电路和整流电路的电性输出端与降压网络模块的电性输入端连接，且降压网络模块的电性输出端与低功率因数非隔离驱动模块U1的电性输入端连接，所述应急照明转换电路分别与防浪涌电路和锂电池保护电路交互连接，所述锂电池充电电路的电性输出端与锂电池保护电路的电性输入端连接，所述锂电池保护电路和低功率因数非隔离驱动模块U1均与LED发光板电路连接。
所述应急照明转换电路由R10-R15，R19-R23，D1，ZD1，C8，Q1-Q3等组成。
具体的，所述防浪涌电路由保险电阻F1及压敏电阻7D471-RV1组成，所述整流电路由BD1-桥堆MB10F全波整流，所述整流电路的正极与电容C1连接，所述电容C1滤波，且电容C1的耐压为400V。
具体的，所述降压网络模块由电阻R1，电阻R2，电容C2组成，所述低功率因数非隔离驱动模块U1包括LED恒流驱动芯片IC1和外围电路，其中LED恒流驱动芯片IC1的型号为BP2857D，且BP2857D芯片的内部采用DIP-7封装有GND管脚1、FB管脚2、TM管脚3、VCC管脚4、第一DRALN管脚5、第二DRALN管脚6和CS管脚7，LED恒流驱动芯片工作在电感电流临界连续模式，适用于85Vac～265Vac全范围输入电压的非隔离降压型LED恒流电源。BP2857D芯片内部集成500V功率开关，采用专利的浮地驱动构架和电流检测方式，芯片的工作电流极低，无需辅助绕组检测和供电，只需要很少的外围元件，即可实现优异的恒流特性，极大的节约了系统成本和体积。BP2857D芯片内带有高精度的电流采样电路，同时采用了专利的恒流控制技术，实现高精度的LED恒流输出和优异的线电压调整率。芯片工作在电感电流临界模式，输出电流不随电感量和LED工作电压的变化而变化，实现优异的负载调整率。BP2857D具有多重保护功能，包括LED开路/短路保护，CS电阻短路保护，欠压保护，芯片温度过热调节等。
具体的，所述滤波网络模块由电容C3和电阻R9组成，所述反馈分压网络模块由电阻R7和电阻R4组成。
具体的，所述锂电池保护电路由锂电池保护IC2和外围电路组成，所述IC2的型号为PL5353，且IC2D的内置双NMOS管，所述锂电池保护IC2的内部封装有VT管脚1、GND管脚2、VDD管脚3、第一VM管脚4和第二VM管脚5。
具体的，所述LED发光板电路由普通照明灯板电路LED1和应急照明灯板电路组成LED2，所述普通照明灯板电路LED1为4并3串2835-1W-9V灯珠，所述应急照明灯板电路组成LED2为10并1串2835-0.5W灯珠。
具体的，所述低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯还包括过流保护开关，且过流保护开关为保险丝/PTC热敏电阻。
具体的，所述锂电池充电电路由锂电池充电IC3和外围电路组成，所述降压震荡电路由集成电路芯片IC4和外围电路组成，其中，所述锂电池充电IC3的型号为PL4054，所述锂电池充电IC3的内部采用SOT23-5封装有/CHPG管脚1、GND管脚2、BAT管脚3、VCC管脚4和PROG管脚5，所述集成电路芯片IC4的型号为MC34063A，所述集成电路芯片IC4的内部封装有SHI管脚1、E管脚2、TC管脚3、GND管脚4、FIN管脚5、VCC管脚6、VPP管脚7和SKO管脚8，PL4054是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其SOT封装与较少的外部元件数目使得PL4054成为便携式应用的理想选择。PL4054可以适合USB电源和适配器电源工作。由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。热反馈可对充电电流进行调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，PL4054将自动终止充电循环。当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时，PL4054自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。也可将PL4054置于停机模式，以而将供电电流降至45uA。PL4054的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。
工作原理：使用时，当从L，N电线进来的市电经过F1(保险电阻)及RV1(压敏电阻7D471)组成的防浪涌电路后，进入到BD1(桥堆MB10F)全波整流，C1滤波(4.7uf/400V)，在C1的正极就得到一个高电压VDD。VDD电压对整个电路供电。由R1，R2，C2组成降压网络，给低功率因数非隔离驱动模块U1的3脚(VCC脚)供电，模块U1内部开始工作，产生开关震荡。产生开关震荡后，反馈电压经D2，R3持续给模块U1的3脚(VCC脚)供电。C3，R9组成滤波网络。R7，R4组成反馈分压网络，调整空载输出。D1为续流二极管，保护灯珠及其它元器件。VDD电压经模块U1(低功率因数非隔离驱动模块)的5，6脚(DRAN)，再经U1内部开关作用，从U1的7脚(CS脚)经过R5，R6，再经过扼流线圈L1到达C3，R9组成滤波网络，得到一个给LED供电的电压LED1，LED1电压给普通照明网络供电，应急照明网络供电及模块U3，模块U4供电。模块U3(MC34063A)，模块U4(PL4054)及两者中间电感L2，组成了一个降压型充电电路，给锂电池充电。LED1电压给普通照明灯珠板(4并3串2835灯珠1W/9V)供电后，到达应急灯板供电处LED2。LED2电压给应急灯板供电。LED2电压通过应急灯板后，到达LED-。也就是到达C1电解的负极。这样，在普通照明时LED1电压分两路供电。一边给普通照明，应急照明灯板供电(应急照明灯板有微亮)，另一边给电池(BT)充电，锂电池(BT)处在充电状态；
当从L，N电线进来的市电停电时，经过R10-R15，R19-R23，D1，ZD1，C8，Q1-Q3等组成的应急转换电路就会启动，Q3(MOS管2301)处于导通状态，锂电池正极VBAT经过Q1的DS脚，再通过R16，R17，R18的限流作用后到达LED2给应急照明灯板(10并1串28350.5W灯珠)供电，普通照明灯板(4并3串28351W9V灯珠)不亮。锂电池(BT)处在放电状态。模块U2对锂电池起到过充，过放保护作用；
当从L，N电线进来的市电又来电时，经过R10-R15，R19-R23，D1，ZD1，C8，Q1-Q3等组成的应急转换电路就会关闭，Q3(MOS管2301)处于截止状态。普通照明工作，锂电池(BT)处在充电状态；
功率因数是指在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ＝P/S.功率因数在0.5左右，叫低功率因数；功率因数在0.9左右，叫高功率因数。
综述：普通照明时灯珠电压达到30V以上。而功率P＝I*U，在要求功率相同的情况下，电压提高了，电流就可以减小，线损就减小了，电路工作的时候，电流小，它消耗在驱动模块上的功率就小；它消耗在驱动变压器(L1)上的功率就小；消耗在线路板上的功率(线损)也小，电路效率能达到93％，光效能达到100LM/W以上。使用集成模块对锂电池进行充电，应急灯使用寿命长。模块U4(MC34063A)，L2电感及U4外围元器件组成一个降压电路。由LED1(普通照明30V左右)降到5.5—6.5V左右(VCC)。VCC电压到达可编程电流，恒流，恒压线性充电模块U3(PL4054)。对锂电池进行充电。这样，就能保证应急灯使用寿命长。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，包括防浪涌电路、整流电路、降压网络模块、低功率因数非隔离驱动模块U1、滤波网络模块、反馈分压网络模块、应急照明转换电路、锂电池保护电路、锂电池充电电路、降压震荡电路和LED发光板电路，其特征在于：所述防浪涌电路和整流电路的电性输出端与降压网络模块的电性输入端连接，且降压网络模块的电性输出端与低功率因数非隔离驱动模块U1的电性输入端连接，所述应急照明转换电路分别与防浪涌电路和锂电池保护电路交互连接，所述锂电池充电电路的电性输出端与锂电池保护电路的电性输入端连接，所述锂电池保护电路和低功率因数非隔离驱动模块U1均与LED发光板电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述防浪涌电路由保险电阻F1及压敏电阻7D471-RV1组成，所述整流电路由BD1-桥堆MB10F全波整流，所述整流电路的正极与电容C1连接，所述电容C1滤波，且电容C1的耐压为400V。
3.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述降压网络模块由电阻R1，电阻R2，电容C2组成，所述低功率因数非隔离驱动模块U1包括LED恒流驱动芯片IC1和外围电路，其中LED恒流驱动芯片IC1的型号为BP2857D，且BP2857D芯片的内部采用DIP-7封装有GND管脚1、FB管脚2、TM管脚3、VCC管脚4、第一DRALN管脚5、第二DRALN管脚6和CS管脚7。
4.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述滤波网络模块由电容C3和电阻R9组成，所述反馈分压网络模块由电阻R7和电阻R4组成。
5.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述锂电池保护电路由锂电池保护IC2和外围电路组成，所述IC2的型号为PL5353，且IC2D的内置双NMOS管，所述锂电池保护IC2的内部封装有VT管脚1、GND管脚2、VDD管脚3、第一VM管脚4和第二VM管脚5。
6.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述LED发光板电路由普通照明灯板电路LED1和应急照明灯板电路组成LED2，所述普通照明灯板电路LED1为4并3串2835-1W-9V灯珠，所述应急照明灯板电路组成LED2为10并1串2835-0.5W灯珠。
7.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯还包括过流保护开关，且过流保护开关为保险丝/PTC热敏电阻。
8.根据权利要求1所述的一种低功率因数非隔离高光效LED应急球泡灯，其特征在于：所述锂电池充电电路由锂电池充电IC3和外围电路组成，所述降压震荡电路由集成电路芯片IC4和外围电路组成，其中，所述锂电池充电IC3的型号为PL4054，所述锂电池充电IC3的内部采用SOT23-5封装有/CHPG管脚1、GND管脚2、BAT管脚3、VCC管脚4和PROG管脚5，所述集成电路芯片IC4的型号为MC34063A，所述集成电路芯片IC4的内部封装有SHI管脚1、E管脚2、TC管脚3、GND管脚4、FIN管脚5、VCC管脚6、VPP管脚7和SKO管脚8。
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