CN209787511U - 一种具有应急照明功能的线性恒流led灯电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，包括整流滤波电路、稳压电路、第一LED电路、第二LED电路、恒流驱动电路、控制电路和锂电池，控制电路的输出端和第二LED电路的负极连接，恒流驱动电路为线性恒流电路，整流滤波电路的火线输入端和控制电路的火线输入端连接，整流滤波电路的零线输入端和控制电路的零线输入端连接，整流滤波电路的输出端分别与第一LED电路的正极和线性恒流电路的电源输入端连接，线性恒流电路的输出端和第一LED电路的负极连接，线性恒流电路的接地端和稳压电路的输入端连接；优点是成本较低，具有较强的市场竞争能力。

Description

一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯电路，尤其是涉及一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路。

背景技术

随着线性恒流LED灯的广泛使用，LED灯具有的功能也越来越多，同时对设计成本的控制也提出了越来越高的要求。目前市场上具有应急照明功能的恒流LED灯，在市电供电正常的时候，可以作为普通照明用灯正常地开启和关闭。该恒流LED灯在开灯的时候，可以同时给其内部锂电池充电，当锂电池电能被充满后，自动停止充电。如果该恒流LED灯电源开关在开的状态时，外部市电电网突然异常断电，其内锂电池可以提供工作电能，使该恒流LED灯保持照亮一段时间，实现应急照明。

现有的具有应急照明功能的恒流LED灯电路的结构图如图1所示。该具有应急照明功能的恒流LED灯电路包括EMI电路、整流滤波电路、第一LED电路、第二LED 电路、恒流驱动电路、稳压电路、控制电路、电池管理电路和锂电池；EMI具有输入端、输出端和公共端，整流滤波电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，恒流驱动电路是一种开关电源型的开关恒流电路，具有输入端、输出端，接地端、正极和负极，稳压电路具有输入端、接地端和输出端，锂电池具有正极和负极，电池管理电路具有电源输入端、输出端和接地端，控制电路具有火线输入端、零线输入端、电源输入端、输出端和接地端，第一LED电路和第二LED电路分别具有正极和负极。EMI电路的输入端和控制电路的火线输入端连接后接市电的火线，EMI电路的公共端、控制电路的零线输入端和整流滤波电路的零线输入端连接后接市电的零线，整流滤波电路的输出端、第一LED电路的正极和恒流驱动电路的输入端连接，恒流驱动电路的接地端和整流滤波电路的接地端连接，第一LED电路的负极和恒流驱动电路的输出端连接，恒流驱动电路的正极与稳压电路的输入端连接，恒流驱动电路的负极、稳压电路的接地端、控制电路的接地端和电池管理电路的接地端连接，稳压电路的输出端、控制电路的电源输入端、第二LED电路的正极、锂电池的正极和电池管理电路的电源输入端连接，控制电路的输出端和第二LED电路的负极连接；锂电池的负极和电池管理电路的输出端连接。 EMI电路用于消除恒流驱动电路工作时产生的高频脉冲电流对市电电网的高频干扰，整流滤波电路用于把市电输入的交流电压，转换成平滑的直流电压输出，恒流驱动电路用于将输入端接入的高电压，通过转换，在其输出端输出恒定大小的电流，同时在其正极和负极之间输出低压直流电压，当锂电池充电到一定的电压的时候，电池管理电路停止对锂电池充电，当电池管理电路检测到锂电池放电时的电压低于一定电压时，关断锂电池放电，电池管理电路可以防止锂电池因为过充或过放，影响电池的寿命。当市电电压连接到控制电路的火线输入端和零线输入端时，或在控制电路的火线输入端和零线输入端之间处于断路时，控制电路的输出端和接地端之间断路；而当控制电路的火线输入端和零线输入端直接短路或高阻连接时，控制电路的输出端和接地端导通。第一LED电路在市电正常输入时的发光，而第二LED电路在应急照明状态时，是由锂电池驱动发光。在第一LED电路发光的时候，第二LED电路不发光；而当第二LED电路发光的时候，第一LED电路不发光。

上述具有应急照明功能的恒流LED灯电路的恒流驱动电路采用了开关恒流电路来实现，开关恒流电路可以在正极和负极之间输出较大功率的低电压，经过稳压电路给锂电池快速充电，具有充电时间短的优点。但是，上述具有应急照明功能的恒流LED灯电路也正是因为采用了开关恒流电路，恒流驱动电路工作时产生的高频电流脉冲，容易对电网产生干扰，所以需要增加EMI电路滤波消除高频电流脉冲。由此，上述具有应急照明功能的恒流LED灯电路成本比较高，对于当前LED照明行业，以成本为优势的市场，特别是功率要求不高的恒流LED灯电路来说，缺少市场竞争能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本较低的具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，包括整流滤波电路、稳压电路、第一LED电路、第二LED电路、恒流驱动电路、控制电路和锂电池，所述的整流滤波电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的稳压电路具有输入端、接地端和输出端，所述的控制电路具有火线输入端、零线输入端、电源输入端、输出端和接地端，所述的第一LED电路、所述的第二LED电路和所述的锂电池分别具有正极和负极；所述的控制电路的火线输入端用于接入市电火线，所述的控制电路的零线输入端用于接入市电零线，所述的控制电路的输出端和所述的第二LED电路的负极连接，所述的恒流驱动电路为线性恒流电路，所述的线性恒流电路具有电源输入端、输出端和接地端，所述的整流滤波电路的火线输入端和所述的控制电路的火线输入端连接，所述的整流滤波电路的零线输入端和所述的控制电路的零线输入端连接，所述的整流滤波电路的输出端分别与所述的第一LED电路的正极和所述的线性恒流电路的电源输入端连接，所述的线性恒流电路的输出端和所述的第一LED电路的负极连接，所述的线性恒流电路的接地端和所述的稳压电路的输入端连接，所述的稳压电路的输出端、所述的控制电路的电源输入端、所述的第二LED 电路的正极和所述的锂电池的正极连接，所述的整流滤波电路的接地端、所述的稳压电路的接地端、所述的控制电路的接地端和所述的锂电池的负极连接。

所述的线性恒流电路包括型号为SM2082的第一芯片、第一电阻和第二电阻，所述的第一电阻的一端为所述的线性恒流电路的电源输入端，所述的第一电阻的另一端和所述的第一芯片的第1脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的输出端，所述的第一芯片的第3脚和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端和所述的第一芯片的第2脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的接地端。该电路结构简单，以最低成本输出恒定大小的电流。

所述的稳压电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、并联稳压器和第一电容，所述的并联稳压器的型号为TL431，所述的第一二极管为整流二极管，所述的第三电阻的一端和所述的第一电容的一端连接且其连接端为所述的稳压电路的输入端，所述的第三电阻的另一端、所述的第四电阻的一端、所述的并联稳压器的负极和所述的第一二极管的正极连接，所述的第一二极管的负极为所述的稳压电路的输出端，所述的第四电阻的另一端、所述的第五电阻的一端和所述的并联稳压器的参考端连接，所述的第一电容的另一端、所述的第五电阻的另一端和所述的并联稳压器的正极连接且其连接端为所述的稳压电路的接地端。该稳压电路为并联型稳压电路，成本低，输出电压精度高，且可以预先设定，灵活度强。

所述的控制电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三二极管、NMOS管和三极管，所述的第二二极管为整流二极管，所述的第三二极管为稳压二极管，所述的第六电阻的一端为所述的控制电路的零线输入端，所述的第七电阻的一端为所述的控制电路的火线输入端，所述的第八电阻的一端为所述的控制电路的输出端，所述的三极管的发射极和所述的第十电阻的一端连接且其连接端为所述的控制电路的电源输入端，所述的第六电阻的另一端、所述的第二二极管的负极、所述的第三二极管的负极和所述的第三电容的一端连接，所述的第十电阻的另一端、所述的三极管的基极和所述的第二二极管的正极连接；所述的三极管的集电极、所述的第九电阻的一端、所述的第二电容的一端和所述的NMOS管的栅极连接；所述的NMOS管的漏极和所述的第八电阻的另一端连接，所述的NMOS管的源极、所述的第七电阻的另一端、所述的第九电阻的另一端、所述的第二电容的另一端、所述的第三电容的另一端和所述的第三二极管的正极连接且其连接端为所述的控制电路的接地端。该电路具有低成本和微功耗。

所述的整流滤波电路包括全桥整流桥和第四电容，所述的第四电容为电解电容，所述的全桥整流桥的第1脚为所述的整流滤波电路的火线输入端，所述的全桥整流桥的第3脚为所述的整流滤波电路的零线输入端，所述的全桥整流桥的第2脚和所述的第四电容的正极连接且其连接端为所述的整流滤波电路的输出端，所述的全桥整流桥的第4脚和所述的第四电容的负极连接且其连接端为所述的整流滤波电路的接地端。

所述的锂电池为磷酸铁锂电池。该电池具有较高的安全性和可靠性。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用线性恒流电路来实现恒流驱动电路，线性恒流电路具有电源输入端、输出端和接地端，整流滤波电路的火线输入端和控制电路的火线输入端连接，整流滤波电路的零线输入端和控制电路的零线输入端连接，整流滤波电路的输出端分别与第一LED电路的正极和线性恒流电路的电源输入端连接，线性恒流电路的输出端和第一LED电路的负极连接，线性恒流电路的接地端和稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端、控制电路的电源输入端、第二LED电路的正极和锂电池的正极连接，整流滤波电路的接地端、稳压电路的接地端、控制电路的接地端和锂电池的负极连接；当市电电压加到整流滤波电路的火线输入端和零线输入端时，整流滤波电路输出直流高电压，线性恒流电路的输出端和接地端导通输出恒定电流，使第一LED电路发光，此时串联其中的稳压电路把线性恒流电路接地端的恒定电流转为电压，并在其在输出端输出恒定大小的电压给锂电池充电，当锂电池的正极和负极两端的电压等于稳压电路的输出的恒定大小的电压时，稳压电路停止给锂电池充电，此时，因为控制电路的火线输入端和零线输入端的电压为市电电压，所以控制电路的输出端无电压输出断路，第二LED发光电路无电流通过，不发光；当本实用新型的外部电源开关断开时，第一LED电路因为没有电压输入不发光，而控制电路的火线输入端和零线输入端之间处于断路状态，其输出端为断路状态，第二LED电路不发光；当本实用新型的外部电源开关处于闭合状态，此时电网外部断电时，控制电路的火线输入端和零线输入端之间没有外部电压的输入，此时在控制电路的火线输入端和零线输入端连接的市电火线和零线之间，由于变压器回路，和连接其中的电器等各种原因，处于低阻或高阻的连接状态，使控制电路的火线输入端和零线输入端之间处于低阻或高阻连接状态，控制电路的输出端和接地端导通，锂电池把电压加到第二LED电路上，使第二LED电路发光；本实用新型采用普通的线性恒流电路代替开关恒流电路来驱动第一LED电路发光，在工作时不会产生高频脉冲电流，由此可以省却EMI电路，极大的降低了成本，而且稳压电路设定的输出电压使锂电池不会出现过充电现象，同时利用LED固有的电压电流特性，限制锂电池的最低放电电压，避免锂电池出现过放电，省掉电池管理电路，又进一步降低了成本，由此本实用新型成本较低，具有较强的市场竞争能力。

附图说明

图1为现有的具有应急照明功能的恒流LED灯电路的结构图；

图2为本实用新型的具有应急照明功能的恒流LED灯电路的结构图；

图3为本实用新型的具有应急照明功能的恒流LED灯电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一：如图2所示，一种具有应急照明功能的恒流LED灯电路，包括整流滤波电路、稳压电路、第一LED电路、第二LED电路、恒流驱动电路、控制电路和锂电池BT，整流滤波电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，稳压电路具有输入端、接地端和输出端，控制电路具有火线输入端、零线输入端、电源输入端、输出端和接地端，第一LED电路、第二LED电路和锂电池BT分别具有正极和负极；控制电路的火线输入端用于接入市电火线，控制电路的零线输入端用于接入市电零线，控制电路的输出端和第二LED电路的负极连接，恒流驱动电路为线性恒流电路，线性恒流电路具有电源输入端、输出端和接地端，整流滤波电路的火线输入端和控制电路的火线输入端连接，整流滤波电路的零线输入端和控制电路的零线输入端连接，整流滤波电路的输出端分别与第一LED电路的正极和线性恒流电路的电源输入端连接，线性恒流电路的输出端和第一LED电路的负极连接，线性恒流电路的接地端和稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端、控制电路的电源输入端、第二LED电路的正极和锂电池BT 的正极连接，整流滤波电路的接地端、稳压电路的接地端、控制电路的接地端和锂电池 BT的负极连接。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，区别如下所述：

如图3所示，本实施例中，线性恒流电路包括型号为SM2082的第一芯片U1、第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端为线性恒流电路的电源输入端，第一电阻R1的另一端和第一芯片U1的第1脚连接且其连接端为线性恒流电路的输出端，第一芯片U1的第3脚和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端和第一芯片U1 的第2脚连接且其连接端为线性恒流电路的接地端。

本实施例中，稳压电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、并联稳压器U2和第一电容C1，并联稳压器U2的型号为TL431，第一二极管D1 为整流二极管，第三电阻R3的一端和第一电容C1的一端连接且其连接端为稳压电路的输入端，第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端、并联稳压器U2的负极和第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极为稳压电路的输出端，第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的一端和并联稳压器U2的参考端连接，第一电容C1的另一端、第五电阻R5的另一端和并联稳压器U2的正极连接且其连接端为稳压电路的接地端。

本实施例中，控制电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二电容C2、第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3、NMOS 管N1和三极管Q1，第二二极管D2为整流二极管，第三二极管D3为稳压二极管，第六电阻R6的一端为控制电路的零线输入端，第七电阻R7的一端为控制电路的火线输入端，第八电阻R8的一端为控制电路的输出端，三极管Q1的发射极和第十电阻R10 的一端连接且其连接端为控制电路的电源输入端，第六电阻R6的另一端、第二二极管 D2的负极、第三二极管D3的负极和第三电容C3的一端连接，第十电阻R10的另一端、三极管Q1的基极和第二二极管D2的正极连接；三极管Q1的集电极、第九电阻R9的一端、第二电容C2的一端和NMOS管N1的栅极连接；NMOS管N1的漏极和第八电阻R8的另一端连接；NMOS管N1的源极、第七电阻R7的另一端、第九电阻R9的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端和第三二极管D3的正极连接且其连接端为控制电路的接地端。

本实施例中，整流滤波电路包括全桥整流桥Db和第四电容C4，第四电容C4为电解电容，全桥整流桥Db的第1脚为整流滤波电路的火线输入端，全桥整流桥Db的第3 脚为整流滤波电路的零线输入端，全桥整流桥Db的第2脚和第四电容C4的正极连接且其连接端为整流滤波电路的输出端，全桥整流桥Db的第4脚和第四电容C4的负极连接且其连接端为整流滤波电路的接地端。

本实施例中，锂电池BT为磷酸铁锂电池。

Claims (6)

1.一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，包括整流滤波电路、稳压电路、第一LED电路、第二LED电路、恒流驱动电路、控制电路和锂电池，所述的整流滤波电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的稳压电路具有输入端、接地端和输出端，所述的控制电路具有火线输入端、零线输入端、电源输入端、输出端和接地端，所述的第一LED电路、所述的第二LED电路和所述的锂电池分别具有正极和负极；所述的控制电路的火线输入端用于接入市电火线，所述的控制电路的零线输入端用于接入市电零线，所述的控制电路的输出端和所述的第二LED电路的负极连接，其特征在于所述的恒流驱动电路为线性恒流电路，所述的线性恒流电路具有电源输入端、输出端和接地端，所述的整流滤波电路的火线输入端和所述的控制电路的火线输入端连接，所述的整流滤波电路的零线输入端和所述的控制电路的零线输入端连接，所述的整流滤波电路的输出端分别与所述的第一LED电路的正极和所述的线性恒流电路的电源输入端连接，所述的线性恒流电路的输出端和所述的第一LED电路的负极连接，所述的线性恒流电路的接地端和所述的稳压电路的输入端连接，所述的稳压电路的输出端、所述的控制电路的电源输入端、所述的第二LED电路的正极和所述的锂电池的正极连接，所述的整流滤波电路的接地端、所述的稳压电路的接地端、所述的控制电路的接地端和所述的锂电池的负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的线性恒流电路包括型号为SM2082的第一芯片、第一电阻和第二电阻，所述的第一电阻的一端为所述的线性恒流电路的电源输入端，所述的第一电阻的另一端和所述的第一芯片的第1脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的输出端，所述的第一芯片的第3脚和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端和所述的第一芯片的第2脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的接地端。

3.根据权利要求1所述的一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的稳压电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、并联稳压器和第一电容，所述的并联稳压器的型号为TL431，所述的第一二极管为整流二极管，所述的第三电阻的一端和所述的第一电容的一端连接且其连接端为所述的稳压电路的输入端，所述的第三电阻的另一端、所述的第四电阻的一端、所述的并联稳压器的负极和所述的第一二极管的正极连接，所述的第一二极管的负极为所述的稳压电路的输出端，所述的第四电阻的另一端、所述的第五电阻的一端和所述的并联稳压器的参考端连接，所述的第一电容的另一端、所述的第五电阻的另一端和所述的并联稳压器的正极连接且其连接端为所述的稳压电路的接地端。

4.根据权利要求1所述的一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的控制电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三二极管、NMOS管和三极管，所述的第二二极管为整流二极管，所述的第三二极管为稳压二极管，所述的第六电阻的一端为所述的控制电路的零线输入端，所述的第七电阻的一端为所述的控制电路的火线输入端，所述的第八电阻的一端为所述的控制电路的输出端，所述的三极管的发射极和所述的第十电阻的一端连接且其连接端为所述的控制电路的电源输入端，所述的第六电阻的另一端、所述的第二二极管的负极、所述的第三二极管的负极和所述的第三电容的一端连接，所述的第十电阻的另一端、所述的三极管的基极和所述的第二二极管的正极连接；所述的三极管的集电极、所述的第九电阻的一端、所述的第二电容的一端和所述的NMOS管的栅极连接；所述的NMOS管的漏极和所述的第八电阻的另一端连接；所述的NMOS管的源极、所述的第七电阻的另一端、所述的第九电阻的另一端、所述的第二电容的另一端、所述的第三电容的另一端和所述的第三二极管的正极连接且其连接端为所述的控制电路的接地端。

5.根据权利要求1所述的一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的整流滤波电路包括全桥整流桥和第四电容，所述的第四电容为电解电容，所述的全桥整流桥的第1脚为所述的整流滤波电路的火线输入端，所述的全桥整流桥的第3脚为所述的整流滤波电路的零线输入端，所述的全桥整流桥的第2脚和所述的第四电容的正极连接且其连接端为所述的整流滤波电路的输出端，所述的全桥整流桥的第4脚和所述的第四电容的负极连接且其连接端为所述的整流滤波电路的接地端。

6.根据权利要求1所述的一种具有应急照明功能的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的锂电池为磷酸铁锂电池。