CN209488866U - 应急灯的低压保护电路及应用其的应急灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应急灯的低压保护电路及应用其的应急灯，属于应急灯技术领域，具体包括应急单元、驱动单元和切换单元；应急单元、驱动单元的输入端均与市电连接，分别接收市电的输出；且输出端均与切换单元的一端连接，切换单元另一端与LED灯连接；市电输出电压高于设定值时，切换单元接收驱动单元的输入，并输出至LED灯；市电电压低于设定值时，切换单元接收应急单元的输入，并输出至LED灯；在市电不稳定时，自动切换到应急电源供电，防止驱动电源由于市电电压不稳被损坏，同时，防止了由于电压不稳定出现的关照强度变暗，切换到应急电源后，灯的光照亮度不变，保证了光照亮度始终均匀。

Description

应急灯的低压保护电路及应用其的应急灯

技术领域

本实用新型涉及应急灯领域，具体涉及一种应急灯的低压保护电路及应用其的应急灯。

背景技术

应急照明在居民楼，写字楼及厂房等建筑中广泛使用，而且需求旺盛。在使用过程中，在建筑常规供电正常情况下要求应急照明处于关闭状态，即应急照明灯不亮；只有当常规供电系统出现故障时，应急照明灯才会亮；通常，LED灯珠除了直接利用市电供电外，还会与备用电源连接，当市电断开后，备用电源直接为LED灯珠供电。

随着电子技术的进步，现在的应急电源也可以适配大功率的LED灯珠，从而将应急灯应用到普通的照明上，也能满足用户的使用需求；但是由于市电经常出现电压的波动，使得这种LED灯的发光亮度也随之波动，光照强度不稳定；严重的，由于电压下降的太多，LED灯驱动也会被烧坏。

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应急灯的低压保护电路；当市电低于设定值时，自动切换到应急单元供电，市电高于设定值时，自动切换至市电供电，整个供电过程，输入至LED灯的功率始终稳定，LED灯的亮度保持恒定。

本实用新型公开一种应急灯的低压保护电路，包括应急单元、驱动单元和切换单元；所述应急单元、驱动单元的输入端均与市电连接，分别接收市电的输出；且输出端均与所述切换单元的一端连接，所述切换单元另一端与LED灯连接；市电输出电压高于设定值时，所述切换单元接收所述驱动单元的输入，并输出至LED灯；市电电压低于设定值时，所述切换单元接收应急单元的输入，并输出至LED灯。

其中，所述驱动单元包括依次串接的整流滤波电路、充电电路、电池组和升压电路；市电正常时，所述整流滤波电路接收市电出入，并输出直流到所述充电电路的输出端，所述充电电路出恒流为所述电池组冲充电；市电断开后，所述升压电路接收电池组的输出，并输出至所述切换单元。

其中，所述切换单元包括电磁继电器和开关，所述升压电路输入端与所述电磁继电器连接，所述开关一端与LED灯连接，另一端与所述驱动单元输出端或者所述升压电路输出端连接；所述升压电路输入端输入高电压时，所述电磁继电器吸附开关与所述升压电路的输出端连接；所述升压电路输入端输入低电压时，所述开关在重力作用下与所述驱动单元输出端连接。

其中，所述充电电路输出端与所述升压电路输入端之间通过第一控制电路连接；所述第一控制电路包括第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的漏极与所述升压电路输入端耦接，源极与所述充电电路输出端耦接，栅极与第二MOS管的漏极耦接；所述第二MOS管的源极与地连接，栅极与BOOST-OFF端连接；所述BOOST-OFF端输入高电压时，所述第二MOS管导通，所述第一MOS管的栅极与地耦接，所述第一MOS管随之导通，所述电池组与所述升压电路输入端之间导通，所述升压电路输入端输入高电压；所述BOOST-OFF端输入低电压时，所述第二MOS管截止，所述第一MOS管随之截止，所述电池组与所述升压电路输入端之间截止，所述升压电路输入端输入低电压。

其中，所述BOOST-OFF端连接比较器的输出端，所述比较器的同相输入端与所述电池组的输出端连接，所述比较器的反向输出端与充电电路输出端连接；所述充电电路输出高电平时，反向输入端的电压值高于同相输入端的电压值，比较器的输出端向BOOST-OFF端输入低电平；充电电路输出低电平时，反向输入端的电压值低于同相输入端的电压值，比较器的输出端向BOOST-OFF端输入高电平。

其中，所述整流滤波电路设有控制芯片，所述控制芯片工作时，所述整流滤波电路与所述充电电路之间导通，所述充电电路输出高电平；所述控制芯片不工作时，所述整流滤波电路与所述充电电路之间不导通，所述充电电路输出低电平。

其中，所述控制芯片的工作电压输入端与所述市电之间设有第二控制电路，所述第二控制电路包括第一三极管、第二三极管和稳压二极管；所述第一三极管集电极与所述控制芯片的工作电压输入端连接，发射极与地连接，基极与第二三极管的集电极连接；且所述第一三极管的基极与所述第二三极管集电极连接点还与市电和控制芯片的工作电压输入端连接点耦接；所述第二三极管发射极与地连接，基极与稳压二极管的正极连接；所述稳压二极管负极与市电连接；市电电压高于设定值时，市电击穿稳压二极管，所述第二三极管导通，所述第一二极管的基极与地连接，所述第一三极管截止，市电正常输入至所述控制芯片的工作电压输入端，所述控制芯片工作；市电电压低于设定值时，所述稳压管隔断市电与第二三极管基极，所述第一三极管基极输入高电平，所述第一三极管导通，市电正常输入至地，所述控制芯片的工作电压输入端被短路，所述控制芯片不工作。

为了实现上述目的，一种应急灯，包括所述的应急灯的低压保护电路。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型包括应急单元、驱动单元和切换单元；应急单元、驱动单元的输入端均与市电连接，分别接收市电的输出；且输出端均与切换单元的一端连接，切换单元另一端与LED灯连接；市电输出电压高于设定值时，切换单元接收驱动单元的输入，并输出至LED灯；市电电压低于设定值时，切换单元接收应急单元的输入，并输出至LED灯；在市电不稳定时，自动切换到应急电源供电，防止驱动电源由于市电电压不稳被损坏，同时，防止了由于电压不稳定出现的关照强度变暗，切换到应急电源后，灯的光照亮度不变，保证了光照亮度始终均匀。

附图说明

图1为本实用新型的整体框架图；

图2为本实用新型的切换单元电路图；

图3为本实用新型的电池与升压电路之间控制电路图；

图4为本实用新型的比较器电路图；

图5为本实用新型的第二控制电路电路图。

主要元件符号说明如下：

1、市电；2、驱动单元；3、应急单元；4、切换单元；5、LED灯；31、整流滤波电路；32、充电电路；33、升压电路；34、第二控制电路；35、第一控制电路；36、电池组；VCC、升压电路输入端；SW、开关；RLY2、电磁继电器；VCC、电池输出端；Q13、第一MOS管；Q15、第二MOS管；U5-A、比较器；VDD、控制芯片工作电压输入端;Q4、第一三极管；Q5、第二三极管;VCC3、充电电路输出端。

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1，一种应急灯的低压保护电路，包括应急单元3、驱动单元2和切换单元4；所述应急单元3、驱动单元2的输入端均与市电1连接，分别接收市电1的输出；且输出端均与所述切换单元4的一端连接，切换单元4另一端与LED灯5连接；市电1输出电压高于设定值时，切换单元4接收驱动单元2的输入，并输出至LED灯5；市电1电压低于设定值时，切换单元4接收应急单元3的输入，并输出至LED灯5。

在本实施例中，驱动单元2包括依次串接的整流滤波电路31、充电电路32、电池组36和升压电路33；市电1正常时，整流滤波电路31接收市电1输入，并输出直流到充电电路32的输出端，充电电路32出恒流为电池组36冲充电；同时，电池组输出端VCC与升压电路33之间截止，且切换单元4选择驱动单元2与LED灯5连接；市电1电压低于设定值时，切换单元4与升压电路33输出端连接，电池组输出端VCC与升压电路33之间导通，升压电路33接收电池组输出端VCC的输出，并输出至切换单元4；有效的防止驱动电源由于市电1电压不稳被损坏，同时，防止了由于电压不稳定出现的关照强度变暗，切换到应急电源后，灯的光照亮度不变，保证了光照亮度始终均匀。

请参阅图2，切换单元4包括电磁继电器RLY2和开关SW，电池组输出端VCC输出端VCC与电磁继电器RLY2连接，开关SW一端与LED灯5连接，另一端与驱动单元2输出端或者升压电路33输出端连接；升压电路输入端VCC2输入高电压时，电磁继电器RLY2吸附开关SW与升压电路33的输出端连接；也就是说此时切换单元4是选择应急单元3与LED灯5连接的，升压电路输入端VCC2输入低电压时，开关SW在重力作用下与驱动单元2输出端连接，也就是说此时切换单元4选择驱动单元2与LED灯5连接的。

请参阅图3，充电电路32输出端VCC3与升压电路输入端VCC2之间通过第一控制电路35连接；第一控制电路35包括第一MOS管Q13和第二MOS管Q15；第一MOS管Q13的漏极与升压电路输入端VCC2耦接，源极与充电电路32输出端VCC3耦接，栅极与第二MOS管Q15的漏极耦接；第二MOS管Q15的源极与地连接，栅极与BOOST-OFF端连接；BOOST-OFF端输入高电压时，第二MOS管Q15导通，第一MOS管Q13的栅极与地耦接，第一MOS管Q13随之导通，电池组输出端VCC与升压电路输入端VCC2之间导通，升压电路输入端VCC2输入高电压；BOOST-OFF端输入低电压时，第二MOS管Q15截止，第一MOS管Q13随之截止，电池组输出端VCC与升压电路输入端VCC2之间截止，升压电路输入端VCC2输入低电压。

请参阅图4， BOOST-OFF端连接比较器U5-A的输出端，比较器U5-A的同相输入端与电池组输出端VCC的输出端连接，比较器U5-A的反向输出端与充电电路32输出端VCC3连接；充电电路32输出高电平时，反向输入端的电压值高于同相输入端的电压值，比较器U5-A的输出端向BOOST-OFF端输入低电平；充电电路32输出低电平时，反向输入端的电压值低于同相输入端的电压值，比较器U5-A的输出端向BOOST-OFF端输入高电平。

请参阅图5，整流滤波电路31设有控制芯片，控制芯片工作时，整流滤波电路31与充电电路32之间导通，充电电路32输出高电平；控制芯片不工作时，整流滤波电路31与充电电路32之间不导通，充电电路32输出低电平；其中，控制芯片的工作电压输入端VDD与市电1之间设有第二控制电路34，第二控制电路34包括第一三极管Q4、第二三极管Q5和稳压二极管；第一三极管Q4集电极与控制芯片的工作电压输入端VDD连接，发射极与地连接，基极与第二三极管Q5的集电极连接；且第一三极管Q4的基极与第二三极管Q5集电极连接点还与市电1和控制芯片的工作电压输入端VDD连接点耦接；第二三极管Q5发射极与地连接，基极与稳压二极管的正极连接；稳压二极管负极与市电1连接；市电1电压高于设定值时，市电1击穿稳压二极管，第二三极管Q5导通，第一二极管的基极与地连接，第一三极管Q4截止，市电1正常输入至所述控制芯片的工作电压输入端VDD，控制芯片工作；市电1电压低于设定值时，稳压管隔断市电1与第二三极管Q5基极，第一三极管Q4基极输入高电平，第一三极管Q4导通，市电1输入至地，控制芯片的工作电压输入端VDD被短路，控制芯片不工作。

整个控制流程如下：市电1正常时，切换单元4选择LED灯5与驱动模块连接，驱动模块驱动LED灯5发光；当时市电1不稳定电压低于额定值时，第二控制电路34中控制芯片不工作，充电电路32的输出端输出低电平，BOOST-OFF端输入高电平，第一控制电路35导通，电池组输出端VCC与升压电路33之间导通，升压电路33输出高电压；同时由于电池组输出端VCC与升压电路33之间导通，切换电路中的电磁继电器RLY2工作，使得切换电路选择升压电路33与LED灯5连接，应急单元3为LED灯5供电；市电1电压再次高于设定电压值后，第二控制电路34中控制芯片工作，充电电路32的输出端输出高电平，BOOST-OFF端输入低电平，第一控制电路35截止，电池组输出端VCC与升压电路33之间截止，升压电路33输出低电平；同时由于电池组输出端VCC与升压电路33之间截止，切换电路中的电磁继电器RLY2部工作，使得切换电路选择驱动单元2与LED灯5连接，驱动单元2为LED灯5供电。

本实用新型的优势在于：

1、本实用新型包括应急单元、驱动单元和切换单元；应急单元、驱动单元的输入端均与市电连接，分别接收市电的输出；且输出端均与切换单元的一端连接，切换单元另一端与LED灯连接；市电输出电压高于设定值时，切换单元接收驱动单元的输入，并输出至LED灯；市电电压低于设定值时，切换单元接收应急单元的输入，并输出至LED灯；在市电不稳定时，自动切换到应急电源供电，防止驱动电源由于市电电压不稳被损坏，

2、同时，防止了由于电压不稳定出现的关照强度变暗，切换到应急电源后，灯的光照亮度不变，保证了光照亮度始终均匀。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，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)

1.一种应急灯的低压保护电路，其特征在于，包括应急单元、驱动单元和切换单元；所述应急单元、驱动单元的输入端均与市电连接，分别接收市电的输出；且输出端均与所述切换单元的一端连接，所述切换单元另一端与LED灯连接；市电输出电压高于设定值时，所述切换单元接收所述驱动单元的输入，并输出至LED灯；市电电压低于设定值时，所述切换单元接收应急单元的输入，并输出至LED灯。

2.根据权利要求1所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述驱动单元包括依次串接的整流滤波电路、充电电路、电池组和升压电路；市电正常时，所述整流滤波电路接收市电出入，并输出直流到所述充电电路的输出端，所述充电电路出恒流为所述电池组冲充电；市电断开后，所述升压电路接收电池组的输出，并输出至所述切换单元。

3.根据权利要求2所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述切换单元包括电磁继电器和开关，所述升压电路输入端与所述电磁继电器连接，所述开关一端与LED灯连接，另一端与所述驱动单元输出端或者所述升压电路输出端连接；所述升压电路输入端输入高电压时，所述电磁继电器吸附开关与所述升压电路的输出端连接；所述升压电路输入端输入低电压时，所述开关在重力作用下与所述驱动单元输出端连接。

4.根据权利要求3所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述充电电路输出端与所述升压电路输入端之间通过第一控制电路连接；所述第一控制电路包括第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的漏极与所述升压电路输入端耦接，源极与所述充电电路输出端耦接，栅极与第二MOS管的漏极耦接；所述第二MOS管的源极与地连接，栅极与BOOST-OFF端连接；所述BOOST-OFF端输入高电压时，所述第二MOS管导通，所述第一MOS管的栅极与地耦接，所述第一MOS管随之导通，所述电池组与所述升压电路输入端之间导通，所述升压电路输入端输入高电压；所述BOOST-OFF端输入低电压时，所述第二MOS管截止，所述第一MOS管随之截止，所述电池组与所述升压电路输入端之间截止，所述升压电路输入端输入低电压。

5.根据权利要求4所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述BOOST-OFF端连接比较器的输出端，所述比较器的同相输入端与所述电池组的输出端连接，所述比较器的反向输出端与充电电路输出端连接；所述充电电路输出高电平时，反向输入端的电压值高于同相输入端的电压值，比较器的输出端向BOOST-OFF端输入低电平；充电电路输出低电平时，反向输入端的电压值低于同相输入端的电压值，比较器的输出端向BOOST-OFF端输入高电平。

6.根据权利要求5所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述整流滤波电路设有控制芯片，所述控制芯片工作时，所述整流滤波电路与所述充电电路之间导通，所述充电电路输出高电平；所述控制芯片不工作时，所述整流滤波电路与所述充电电路之间不导通，所述充电电路输出低电平。

7.根据权利要求6所述的应急灯的低压保护电路，其特征在于，所述控制芯片的工作电压输入端与所述市电之间设有第二控制电路，所述第二控制电路包括第一三极管、第二三极管和稳压二极管；所述第一三极管集电极与所述控制芯片的工作电压输入端连接，发射极与地连接，基极与第二三极管的集电极连接；且所述第一三极管的基极与所述第二三极管集电极连接点还与市电和控制芯片的工作电压输入端连接点耦接；所述第二三极管发射极与地连接，基极与稳压二极管的正极连接；所述稳压二极管负极与市电连接；市电电压高于设定值时，市电击穿稳压二极管，所述第二三极管导通，所述第一三极管的基极与地连接，所述第一三极管截止，市电正常输入至所述控制芯片的工作电压输入端，所述控制芯片工作；市电电压低于设定值时，所述稳压二极管隔断市电与第二三极管基极，所述第一三极管基极输入高电平，所述第一三极管导通，市电正常输入至地，所述控制芯片的工作电压输入端被短路，所述控制芯片不工作。

8.一种应急灯，其特征在于，包括权利要求1-7所述的应急灯的低压保护电路。