CN209402793U - 具有输出过压保护的应急控制电路和应用该电路的应急灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有输出过压保护的应急控制电路及应用其的应急灯，该应急灯还包括LED驱动单元和LED灯，该应急控制电路包括电池组、与电池组耦接的恒流升压单元、开关单元和过压保护单元，恒流升压单元与LED驱动单元和LED灯依次连接，电池组通过开关单元与恒流升压单元耦接，且过压保护单元的稳压二级管的阴极连接恒流升压单元的输出端，过压保护单元的输出端与开关单元的控制端连接，本实用新型通过过压保护单元和开关单元，使得当所述恒流升压单元的输出电压大于LED驱动单元的额定电压时，所述过压保护单元的稳压二级管被击穿，第一开关管导通，进而使得开关单元断开，恒流升压单元不工作，进而对LED驱动单元进行过压保护。

Description

具有输出过压保护的应急控制电路和应用该电路的应急灯

技术领域

本实用新型涉及应急电源保护电路技术领域，尤其涉及一种具有输出过压保护的应急控制电路和应用该电路的应急灯。

背景技术

应急照明，是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括备用照明、疏散照明、安全照明，广泛用于宾馆、商场、医院、娱乐场所、及商业办公和民用建筑等场所，现在大部分LED灯具和普通灯具的应急照明控制系统都是相同的，而且控制电源的功率是固定的，不能根据实际需要进行调节，但是由于不同场所对LED亮度的要求不同，所以需要用不同的应急电源去适配不同功率的LED驱动，以满足要求，这样相当麻烦，因此人们提出了应急电源具有宽电压输出的功能，可与不同功率的LED驱动电源配合使用，但是其存在过压的问题，特别是大功率的应急单元，而当LED灯驱动电路出现过压问题，在短时间内出现这样的问题，不会出现太大的影响，但是长时间的出现过压问题，就会导致LED驱动电路的老化现象，大大的缩短了驱动电路的寿命，这样也会影响LED灯的使用寿命，且由于LED灯一般都是以恒流为主，所以稳定的电流对LED灯非常重要，但是驱动电路的过压问题也可能会直接导致LED灯出现问题。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种具有输出过压保护的应急控制电路和应用该电路的应急灯，能够在恒流升压单元输出电压过高的情况下，将应急模块切断，进而对LED驱动起到保护的作用。

为实现上述目的，本实用新型提供一种具有输出过压保护的应急控制电路，包括电池组和与电池组耦接的恒流升压单元，还包括开关单元和过压保护单元，所述过压保护单元包括分压电路、稳压二级管和第一开关管，所述电池组和恒流升压单元通过开关单元连接，所述恒流升压单元的输出端通过分压电路连接稳压二级管的阴极，并通过分压电路接地，稳压二级管的阳极连接第一开关管的控制端，第一开关管通过第一电阻节点并接地，所述第一开关管通过二极管连接开关单元的控制端，所述恒流升压单元的输出电压超过预设值时，所述稳压二级管被击穿，进而开关单元断开，所述恒流升压单元停止工作。其中，所述分压电路包括依次串接的分压电阻R84、R64和R87，所述分压电阻R84接入恒流升压单元的输出端，所述分压电阻R87与稳压二级管连接，并通过分压电阻R87接地。

其中，所述开关单元包括第二开关管和第三开关管，所述第二开关管的源极与电池组连接、漏极与恒流升压单元连接，所述第二开关管的栅极与第三开关管的漏极连接，所述三开关管的源极接地、栅极连接第一开关管的漏极。

其中，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管为PMOS管或PNP三极管。

其中，还包括电网检测单元，所述电网检测单元的输入端与市电耦接、输出端连接开关单元的控制端。

其中，所述电网检测单元包括检测芯片，所述检测芯片通过电源转换电路与市电耦接，所述检测芯片的使能输出端连接开关单元的控制端。

其中，所述电网检测单元还包括外围电路，所述外围电路包括依次串接的分压电阻R6、R4和分压电容C10,且通过分压电容一端与检测芯片连接、另一端接地，所述分压电阻R6与电源转换电路连接。

本实用新型还提供一种应急灯，其特征在于，包括上面任一项所述的具有输出过压保护的应急控制电路、LED驱动单元和LED灯，所述应急控制电路的恒流升压单元与LED驱动单元连接，所述LED驱动单元与LED灯连接，当所述恒流升压单元的输出电压大于LED驱动单元的额定电压时，所述过压保护单元的稳压二级管被击穿，第一开关管导通，进而使得开关单元断开，恒流升压单元不工作。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的具有输出过压保护的应急控制电路和应用该电路的应急灯，在LED驱动单元的输入端、恒流升压单元的输出端的节点处接入过压保护单元，且在电池组和恒流升压单元之间连接有开关单元，且过压保护单元具体为依次连接的分压电路、稳压二级管和第一开关管，使得当恒流升压单元的输出电压大于LED驱动单元的额定电压时，将稳压二级管击穿，使得第一开关管导通，使得开关单元的控制端的电平拉低，使得开关单元断开，即电池组和恒流升压单元断开，停止工作，对LED驱动起到良好的保护作用，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的框架图；

图2为本实用新型的第二框架图；

图3为本实用新型的过压保护单元电路图

图4为本实用新型的开关单元的电路图；

图5为本实用新型的外围电路的电路图。

主要元件符号说明如下：

1、LED驱动单元 2、LED灯

3、电池组 4、恒流升压单元

5、开关单元 6、过压保护单元

7、电网检测单元 9、电源转换电路

10、充电电路 11、市电。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1和图3、本实用新型提供一种应急灯，该应急灯包括具有输出过压保护的应急控制电路、LED驱动单元1和LED灯2，该应急控制电路包括电池组3和与电池组3耦接的恒流升压单元4，电池组3的输出端与恒流升压单元4的输入端耦接，恒流升压单元4的输出端与LED驱动单元1连接，电池组3还依次跟充电电路10、电源转换电路9和市电11连接，在平时用于对电池组3进行充电，在应急模式下，恒流升压单元4输出电压到LED驱动单元1，为LED驱动单元1提供电能，使LED灯2照明，需要说明地是，LED驱动单元1还通过电源转换电路9连接市电11，在市电11正常的情况下，为LED驱动单元1提供电能，这是常规设置，这里不再赘述，该应急控制电路还包括开关单元5和过压保护单元6，开关单元5一端与电池组3的输出端连接，另一端与恒流升压单4元的输入端连接，过压保护单元6一端与恒流升压单元4的输出端连接、另一端与开关单元5的控制端连接，过压保护单元6包括分压电路、稳压二级管Z3和第一开关管Q13，电池组3和恒流升压单元4通过开关单元5连接，恒流升压单元4的输出端通过分压电路连接稳压二级管Z3的阴极，并通过分压电路接地，稳压二级管Z3的阳极连接第一开关管Q13的控制端，第一开关管Q13的源极通过第一电阻R100节点并接地，第一开关管Q13的漏极，即图3中的BOOSTOFFA端通过二极管D46连接开关单元5的控制端BOOSTOFFA端，当恒流升压单元4的输出电压超过预设值时，稳压二级管Z3被击穿，第一开关管Q13导通，拉低开关单元5控制端的电平，进而开关单元5断开，恒流升压单元4停止工作,即当恒流升压单元4的输出电压大于LED驱动单元1的额定电压时，恒流升压单元4的输出电压经过分压电路后正好可以将稳压二极管Z3击穿，使得第一开关管Q13导通，拉低开关单元5的控制端的电平，使得开关单元5断开，进而恒流升压单元4没有输入，不再输出电压，进而对LED驱动单元1起到保护的作用。

在本实施例中，分压电路包括依次串接的分压电阻R84、R64和R87，分压电阻R84接入恒流升压单元4的输出端，分压电阻R87与稳压二级管的阴极连接，并通过分压电阻R87接地，通过分压电阻R84、R64和R87的分压，使得恒流升压单元4经过稳压二级管Z3的电压更加稳定，只需要选择合适的稳压二极管型号，使得稳压二极管D2的额定稳压值与LED驱动单元1的额定电压相等即可，比如假设LED驱动单元1的额定电压为230V,选择稳压二级管的型号为SOD-123。

在本实施例中，参阅图2和图3，开关单元包括第二开关管Q9和第三开关管Q10，第二开关管Q9的源极VCC与电池组3连接、漏极VCC2与恒流升压单元4连接，第二开关管Q9的栅极与第三开关管Q10的漏极连接，第三开关管Q10的源极接地、栅极连接第一开关管Q13的漏极，使得第一开关管Q13导通时，第三开关管Q10的栅极导通，使得第三开关管Q10的栅极的电平拉低，使的第三开关管Q10、第二开关管Q9同时断开，使得电池组3和恒流升压单元4之间断开，恒流升压单元不工作，起到过压保护的目的，而优选地，第一开关管Q13、第二开关管Q9和第三开关管Q10为PMOS管或PNP三极管。

在本实施例中，参阅图2-图5，还包括电网检测单元7，电网检测单元7的输入端与市电11耦接、输出端连接开关单元5的控制端BOOSTOFF，在电网检测单元7检测到市电11断电时，输出高电平到开关单元5的控制端，使得开关单元导通，使得电池组3给恒流升压单元4供电，起到应急照明的作用，且无需另外设置具有切换功能的部件，具体地，电网检测单元7包括检测芯片71，检测芯片7通过电源转换电路8与市电11耦接，检测芯片71的使能输出端连接开关单元5的控制端,用于在断电的情况下输出高电平到开关单元5的控制端，电网检测单元7还包括外围电路72，外围电路72包括依次串接的分压电阻R6、R4和分压电容C10,且通过分压电容一端VDDMON与检测芯片71连接、一端接地，分压电路R6与电源转换电路9连接后与市电11连接，对检测芯片71起到保护的作用，更准确地说，检测芯片71的使能输出端连接到第三开关管Q10的栅极，在检测芯片71没有市电11的输入时，检测芯片71判断为此时是市电11停电的情况，同时通过使能输出端高电平，市电11第三开关管Q10导通，进而使得第二开关管Q9导通，使得电池组3给恒流升压单元供电，使应急功能开启，当检测芯片检测71检测到市电11接入时，检测芯片71通过使能端输出低电平，第三开关管Q10、第二开关管Q9断开，电池组3不能给恒流升压单元4供电，而在市电11断电的情况下，比如以230V为LED驱动单元1的额定电压，此时当恒流升压单元4输出电压大于230V时，通过分压电阻R84,R64,R56分压，正好击穿稳压二级管Z3，最后经过第一开关Q13的栅极,使得第一开关Q13导通，使得第三开关管Q10的漏极由原来的高电平变成低电平，使得第三开关管Q10、第二开关管Q9不导通，进而使得VCC和VCC2之间断开，使得电池组3不给恒流升压单元4供电，使得应急模块不工作，对LED驱动单元1起到过压保护的作用。

本实用新型的优势在于：

（1）设置开关单元和过压保护单元，且开关单元设置在电池组和恒流升压单元之间，过压保护单元连接恒流升压单元的输出端，且与开关单元的控制端连接，在恒流升压单元的输出电压超过LED驱动单元的额定电压时，过压保护单元拉低开关单元的控制端的电平，使得开关单元断开；

（2）、设置电网检测单元，使得无需另设断电切换部件，即可实现市电供电与应急控制电路供电的切换功能。

以上公开的仅为本实用新型的一个或几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有输出过压保护的应急控制电路，包括电池组和与电池组耦接的恒流升压单元，其特征在于，还包括开关单元和过压保护单元，所述过压保护单元包括分压电路、稳压二级管和第一开关管，所述电池组和恒流升压单元通过开关单元连接，所述恒流升压单元的输出端通过分压电路连接稳压二级管的阴极，并通过分压电路接地，稳压二级管的阳极连接第一开关管的控制端，第一开关管通过第一电阻节点并接地，所述第一开关管通过二极管连接开关单元的控制端，所述恒流升压单元的输出电压超过预设值时，所述稳压二级管被击穿，进而开关单元断开，所述恒流升压单元停止工作。

2.根据权利要求1所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，所述分压电路包括依次串接的分压电阻R84、R64和R87，所述分压电阻R84接入恒流升压单元的输出端，所述分压电阻R87与稳压二级管连接，并通过分压电阻R87接地。

3.根据权利要求2所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，所述开关单元包括第二开关管和第三开关管，所述第二开关管的源极与电池组连接、漏极与恒流升压单元连接，所述第二开关管的栅极与第三开关管的漏极连接，所述三开关管的源极接地、栅极连接第一开关管的漏极。

4.根据权利要求3所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管和第三开关管为PMOS管或PNP三极管。

5.根据权利要求1所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，还包括电网检测单元，所述电网检测单元的输入端与市电耦接、输出端连接开关单元的控制端。

6.根据权利要求5所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，所述电网检测单元包括检测芯片，所述检测芯片通过电源转换电路与市电耦接，所述检测芯片的使能输出端连接开关单元的控制端。

7.根据权利要求6所述的具有输出过压保护的应急控制电路，其特征在于，所述电网检测单元还包括外围电路，所述外围电路包括依次串接的分压电阻R6、R4和分压电容C10,且通过分压电容一端与检测芯片连接、另一端接地，所述分压电阻R6与电源转换电路连接。

8.一种应急灯，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的具有输出过压保护的应急控制电路、LED驱动单元和LED灯，所述应急控制电路的恒流升压单元与LED驱动单元连接，所述LED驱动单元与LED灯连接，当所述恒流升压单元的输出电压大于LED驱动单元的额定电压时，所述过压保护单元的稳压二级管被击穿，第一开关管导通，进而使得开关单元断开，恒流升压单元不工作。