CN209861225U - 一种led隔离驱动电源及led应急灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED隔离驱动电源及LED应急灯，该LED隔离驱动电源包括：市电接入模块、第一整流滤波模块、开关变压器、电源管理模块、第二整流滤波模块和充电电路，其中，所述市电接入模块，用于外接市电；所述第一整流滤波模块，用于对所述市电整流滤波，并为所述电源管理模块供电。本实用新型提供的技术方案，由于设有充放电管理模块，能够有效防止充电电池过充、过放、高温、高压等造成的电池爆炸问题的出现，大大提高了产品的安全性和可靠性。另外，当市电停电时，电池供电控制模块能够连通外接的LED灯及充电电池，实现应急照明及应急供电，同时，不管在市电供电或应急供电时，都可以通过S1开关控制LED的开或关，用户体验度好、满意度高。

Description

一种LED隔离驱动电源及LED应急灯

技术领域

本实用新型涉及LED灯具技术领域，具体涉及一种LED隔离驱动电源及LED应急灯。

背景技术

很多人都在繁华的都市里工作和生活，由于人口密度大，出现消防安全问题的机率也随之增加。出现人身安全问题主要在于晚上发生火灾或浓烟影响视线时，没有及时找到安全出口。从而错过了最佳的逃生机会。但是，如果在商品房或出租房里安装一个应急灯，会严重影响室内的美观。

现实生活中，很多家庭都不会随时备有蜡烛等照明工具，如果晚上突然停电，很多单身女性或小孩还会感觉不安。

市面上也有带充电功能的LED灯，但是由于电池没有采用专用的电源管理IC控制充电，电池也没有防爆功能，通电时，电池一直处于充电状态，或LED工作时产生的高温，使电池随时都有可能出现爆炸或火灾的危险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种LED隔离驱动电源及LED应急灯，用于解决现有技术中带充电功能的LED灯不具有充放电管理功能，容易发生爆炸或者火灾的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种LED隔离驱动电源，包括：市电接入模块、第一整流滤波模块、开关变压器，及设置在所述开关变压器初级绕组侧的电源管理模块，及并联在所述开关变压器次级绕组侧的第二整流滤波模块和充电电路，

其中，所述市电接入模块，用于外接市电；

所述第一整流滤波模块，用于对所述市电整流滤波，并为所述电源管理模块供电；

所述开关变压器，用于在所述电源管理模块的控制下，产生感应电压；

所述第二整流滤波模块，用于对所述感应电压整流滤波，并为外接的LED灯供电；

所述充电电路，包括：充电电池，及

第三整流滤波模块，用于对所述感应电压整流滤波，并将整流滤波后的直流电压充入所述充电电池；

充放电管理模块，用于管理所述充电电池的充放电；

电池供电控制模块，用于在所述市电停电时，连通所述LED灯及所述充电电池。

优选地，所述第一整流滤波模块，包括：

全桥整流模块BR1，型号为DB107S；其1号引脚通过电阻R13接地，同时，1号引脚与所述市电的零线相连；2号引脚通过电容C3接地；3号引脚通过电阻R2外接所述市电的火线，同时，3号引脚通过串联的电阻R8和电容C5外接所述市电的零线；

并联的电阻R4和电容C1，并联后的电路一端接地，另一端与所述电源管理模块相连，同时通过串联的电阻R14和电阻R15与所述BR1的2号引脚相连。

优选地，所述电源管理模块，包括：

恒流驱动芯片U1，型号为HA3022，其1号引脚通过电阻R1接地，2号引脚与所述第一整流滤波模块相连，3号引脚接地，4号引脚通过电阻R3接地，5号和6号引脚空置，7号和8号引脚相连后与所述开关变压器T1的初级绕组相连；

芯片保护电路，包括：并联的电阻R5和电容C2，并联后的电路一端通过正接的二极管D1与所述芯片U1的7号引脚和8号引脚相连，另一端通过所述电容C3接地。

优选地，所述第二整流滤波模块，包括：

并联的电阻R6和电容C4，并联后的电路一端通过正接的二极管D3与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端接地；同时，并联后的电路通过插头B1和B2与所述LED灯并联；

优选地，所述第三整流滤波模块，包括：

串联的电阻R7及正接的二极管D2，串联后的电路一端与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端与所述充电电池BT1正极相连。

优选地，所述电池供电控制模块，包括：

PNP型三极管Q1，其基极通过所述电容C5外接市电的零线，其基极和发射极之间连接有电阻R10，其发射极连接在电阻R7和所述充电电池BT1正极之间，其集电极通过电阻R9与所述插头B1相连；所述插头B1用于与所述LED灯的插头B2相连。

优选地，所述LED隔离驱动电源，还包括：

限流滤波模块，用于对所述充电电池流出的电流进行限流滤波后，为所述充放电管理模块供电；

所述限流滤波模块，包括：串联的电阻R11和电容C6，串联后的电路并联在所述充电电池BT1的两端；所述电阻R11用于对所述充电电池BT1流出的电流限流，电容C6用于对所述充电电池BT1流出的电流滤波。

优选地，所述充放电管理模块，包括：

电池保护芯片U2，型号为HY2112，2号引脚通过电阻R12相连，4号引脚空置，5号引脚和6号引脚并联在所述电容C6的两端；

电池保护芯片U3，型号为HB8205S，1号引脚与所述充电电池BT1的负极相连，2号引脚与5号引脚相连，3号引脚接地，4号引脚与所述电池保护芯片U2的3号引脚相连，6号引脚与所述电池保护芯片U2的1号引脚相连。

优选地，所述市电接入模块，包括：火线插头J2、零线插头J1、保险丝、开关S1，其中，

所述保险丝与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连；

所述开关S1与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连。

另外，本实用新型还提出了一种LED应急灯，包括：

上述的LED隔离驱动电源，及，至少一个LED灯。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

由于设有充放电管理模块，能够有效防止充电电池过充、过放、高温、高压等造成的电池爆炸问题的出现，大大提高了产品的安全性和可靠性。

另外，当市电停电时，电池供电控制模块能够连通外接的LED灯及充电电池，实现应急照明及应急供电，同时，不管在市电供电或应急供电时，都可以通过S1开关控制LED的开或关。用户体验度好、满意度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种LED隔离驱动电源的示意框图；

图2为本实用新型一实施例提供的市电接入模块和第一整流滤波模块的原理图；

图3为本实用新型一实施例提供的电源管理模块的原理图；

图4为本实用新型一实施例提供的第二整流滤波模块和第三整流滤波模块的原理图；

图5为本实用新型一实施例提供的充放电管理模块的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1，本实用新型一实施例提供的一种LED隔离驱动电源，包括：

市电接入模块1、第一整流滤波模块2、开关变压器3，及设置在所述开关变压器3初级绕组侧的电源管理模块4，及并联在所述开关变压器次级绕组侧的第二整流滤波模块5和充电电路，

其中，所述市电接入模块1，用于外接市电；

所述第一整流滤波模块2，用于对所述市电整流滤波，并为所述电源管理模块4供电；

所述开关变压器3，用于在所述电源管理模块4的控制下，产生感应电压；

所述第二整流滤波模块5，用于对所述感应电压整流滤波，并为外接的LED灯供电；

所述充电电路，包括：充电电池6，及

第三整流滤波模块7，用于对所述感应电压整流滤波，并将整流滤波后的直流电压充入所述充电电池6；

充放电管理模块8，用于管理所述充电电池6的充放电；

电池供电控制模块9，用于在所述市电停电时，连通所述LED灯及所述充电电池6。

可以理解的是，本实用新型提供的技术方案，由于设有充放电管理模块，能够有效防止充电电池过充、过放、高温、高压等造成的电池爆炸问题的出现，大大提高了产品的安全性和可靠性。

另外，当市电停电时，电池供电控制模块能够连通外接的LED灯及充电电池，实现应急照明及应急供电，同时，不管在市电供电或应急供电时，都可以通过S1开关控制LED的开或关，用户体验度好、满意度高。

优选地，所述市电接入模块，包括：火线插头J2、零线插头J1、保险丝、开关S1，其中，

所述保险丝与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连；

所述开关S1与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连。

优选地，参见图2，所述第一整流滤波模块，包括：

全桥整流模块BR1，型号为DB107S；其1号引脚通过电阻R13接地，同时，1号引脚与所述市电的零线相连；2号引脚通过电容C3接地；3号引脚通过电阻R2外接所述市电的火线，同时，3号引脚通过串联的电阻R8和电容C5外接所述市电的零线；

并联的电阻R4和电容C1，并联后的电路一端接地，另一端与所述电源管理模块相连，同时通过串联的电阻R14和电阻R15与所述BR1的2号引脚相连。

优选地，参见图3，所述电源管理模块，包括：

恒流驱动芯片U1，型号为HA3022，其1号引脚通过电阻R1接地，2号引脚与所述第一整流滤波模块相连，3号引脚接地，4号引脚通过电阻R3接地，5号和6号引脚空置，7号和8号引脚相连后与所述开关变压器T1的初级绕组相连；

芯片保护电路，包括：并联的电阻R5和电容C2，并联后的电路一端通过正接的二极管D1与所述芯片U1的7号引脚和8号引脚相连，另一端通过所述电容C3接地。

可以理解的是，开关电源的输出开路保护、输出过压保护、过热自适应调节和芯片欠压保护均由恒流驱动芯片HA3022内部电路完成。HA3022外部的保护电路主要是由R5、C2、D1组成的消尖峰电路，在HA3022内部场效应开关管截止瞬间，吸收开关变压器T1初级绕组产生的尖峰脉冲电压，保护HA3022内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿。

优选地，参见图4，所述第二整流滤波模块，包括：

并联的电阻R6和电容C4，并联后的电路一端通过正接的二极管D3与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端接地；同时，并联后的电路通过插头B1和B2与所述LED灯并联；

优选地，所述第三整流滤波模块，包括：

串联的电阻R7及正接的二极管D2，串联后的电路一端与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端与所述充电电池BT1正极相连。

优选地，参见图4，所述电池供电控制模块，包括：

PNP型三极管Q1，其基极通过所述电容C5外接市电的零线，其基极和发射极之间连接有电阻R10，其发射极连接在电阻R7和所述充电电池BT1正极之间，其集电极通过电阻R9与所述插头B1相连；所述插头B1用于与所述LED灯的插头B2相连。

其中，C5为去除高频纹波，防止Q1误工作。

优选地，参见图5，所述LED隔离驱动电源，还包括：

限流滤波模块，用于对所述充电电池流出的电流进行限流滤波后，为所述充放电管理模块供电；

所述限流滤波模块，包括：串联的电阻R11和电容C6，串联后的电路并联在所述充电电池BT1的两端；所述电阻R11用于对所述充电电池BT1流出的电流限流，电容C6用于对所述充电电池BT1流出的电流滤波。

优选地，参见图5，所述充放电管理模块，包括：

电池保护芯片U2，型号为HY2112，2号引脚通过电阻R12相连，4号引脚空置，5号引脚和6号引脚并联在所述电容C6的两端；

电池保护芯片U3，型号为HB8205S，1号引脚与所述充电电池BT1的负极相连，2号引脚与5号引脚相连，3号引脚接地，4号引脚与所述电池保护芯片U2的3号引脚相连，6号引脚与所述电池保护芯片U2的1号引脚相连。

参见图2～图5，可以理解的是，正常工作时，当开关S1打开，85V-265V交流电经BR1整流、C3滤波、R4限流和C1滤波后，给恒流驱动芯片U1供电。R4在断电时为C1和C3放电，通过U1的1号引脚(为设定输出电流)，U1的4号引脚(为设定LED开路保护电压)控制U1的7号引脚和8号引脚内部的高压MOSFET进入开关状态，开关变压器T1初级绕组产生感应电压，由于绕组间的电磁耦合，开关变压器T1的次级绕组产生的感应电压一组经D3整流C4滤波后，为LED1、LED2、......LEDN供电，使多个并联的LED灯亮。另一组经D2整流、R7限流后给可充电电池BT1充电。其中，R6为S1关闭时C4放电提供回路，防止关闭S1后LED延时关闭的问题。

通过电阻R8、D4，R2、R10，Q1基极得高电平，Q1不工作。电源经R11限流、C6滤波后，为电池保护芯片U2供电，R12为调整U2内部的振荡频率，从而调整充电电池BT1的充电电流。

为了便于理解，现对本实施例提供的这种LED隔离驱动电源，如何实现对充电电池BT1的充放电保护解释说明如下：

当充电电池BT1充满或电池电压过低时，U2的6号引脚检测到电流小于设定值，即控制1号引脚和3号引脚输出信号，控制电池保护芯片U3关断充电电池的电源负极，防止充电电池BT1过充而损坏电池。

优选地，充电电池BT1采用有美国防爆封装工艺实用新型专利的超级锂离子电池作为充电电池，能够有效防止过充、过放、高温、高压等造成的电池爆炸问题的出现，大大提高产品的安全性和可靠性。

另外，可以理解的是，本实用新型提供的这种LED隔离驱动电源，在市电断电的情况下，还具有应急启动功能，同时，不管在市电供电或应急供电时，都可以通过S1开关控制LED的开或关，为了便于理解，现对应急启动的工作原理解释如下：

当85V-265V市电停电时，S1关闭时，三极管Q1基极经R8、D4，R2和其它用电设备、S1、R13到负极形成一个回路，使Q1基极变低电平，Q1导通，充电电池BT1的正电经R9限流、B1、B2插头给外接的LED灯供电，LED灯亮。当S1断开时，Q1基极无法得到低电平，Q1不导通，LED灯不亮，使得停电时，LED灯也可以通过原来的开关S1达到LED灯开或关的效果。

另外，可以理解的是，本实用新型提供的这种LED隔离驱动电源配上LED灯，集成在一起后，将插头J1和J2做成通用的灯泡头，可以不改动任何线路，直接装到家庭用的灯头上，变成LED应急灯，当把灯泡拿下来用手碰触两个插头J1和J2或装在一个带有开关的灯座上，Q1基极通过R8、D4，R2、手(或者开关)、R13同样得到低电平，使LED灯亮起。当把两个插头J1和J2直接插到家里的插座上，同样可以得到相同的效果。所以，本实用新型既可以单独的作为一个应急驱动电源直接更换在原来的筒灯或射灯的驱动电源上，又可以连LED灯一起做成壁灯，床头灯，吸顶灯，灯泡或小夜灯。

另外，本实用新型还提出了一种LED应急灯，包括：

上述的LED隔离驱动电源，及，至少一个LED灯。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于LED隔离驱动电源设有充放电管理模块，能够有效防止充电电池过充、过放、高温、高压等造成的电池爆炸问题的出现，大大提高了产品的安全性和可靠性。

另外，当市电停电时，电池供电控制模块能够连通外接的LED灯及充电电池，实现应急照明及应急供电，同时，不管在市电供电或应急供电时，都可以通过S1开关控制LED的开或关，用户体验度好、满意度高。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

Claims (10)

1.一种LED隔离驱动电源，其特征在于，包括：市电接入模块、第一整流滤波模块、开关变压器，及设置在所述开关变压器初级绕组侧的电源管理模块，及并联在所述开关变压器次级绕组侧的第二整流滤波模块和充电电路，

其中，所述市电接入模块，用于外接市电；

所述第一整流滤波模块，用于对所述市电整流滤波，并为所述电源管理模块供电；

所述开关变压器，用于在所述电源管理模块的控制下，产生感应电压；

所述第二整流滤波模块，用于对所述感应电压整流滤波，并为外接的LED灯供电；

所述充电电路，包括：充电电池，及

第三整流滤波模块，用于对所述感应电压整流滤波，并将整流滤波后的直流电压充入所述充电电池；

充放电管理模块，用于管理所述充电电池的充放电；

电池供电控制模块，用于在所述市电停电时，连通所述LED灯及所述充电电池。

2.根据权利要求1所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述第一整流滤波模块，包括：

全桥整流模块BR1，型号为DB107S；其1号引脚通过电阻R13接地，同时，1号引脚与所述市电的零线相连；2号引脚通过电容C3接地；3号引脚通过电阻R2外接所述市电的火线，同时，3号引脚通过串联的电阻R8和电容C5外接所述市电的零线；

并联的电阻R4和电容C1，并联后的电路一端接地，另一端与所述电源管理模块相连，同时通过串联的电阻R14和电阻R15与所述BR1的2号引脚相连。

3.根据权利要求2所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述电源管理模块，包括：

恒流驱动芯片U1，型号为HA3022，其1号引脚通过电阻R1接地，2号引脚与所述第一整流滤波模块相连，3号引脚接地，4号引脚通过电阻R3接地，5号和6号引脚空置，7号和8号引脚相连后与所述开关变压器T1的初级绕组相连；

芯片保护电路，包括：并联的电阻R5和电容C2，并联后的电路一端通过正接的二极管D1与所述芯片U1的7号引脚和8号引脚相连，另一端通过所述电容C3接地。

4.根据权利要求3所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述第二整流滤波模块，包括：

并联的电阻R6和电容C4，并联后的电路一端通过正接的二极管D3与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端接地；同时，并联后的电路通过插头B1和B2与所述LED灯并联。

5.根据权利要求4所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述第三整流滤波模块，包括：

串联的电阻R7及正接的二极管D2，串联后的电路一端与所述开关变压器T1的次级绕组相连，另一端与所述充电电池BT1正极相连。

6.根据权利要求5所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述电池供电控制模块，包括：

PNP型三极管Q1，其基极通过所述电容C5外接市电的零线，其基极和发射极之间连接有电阻R10，其发射极连接在电阻R7和所述充电电池BT1正极之间，其集电极通过电阻R9与所述插头B1相连；所述插头B1用于与所述LED灯的插头B2相连。

7.根据权利要求6所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，还包括：

限流滤波模块，用于对所述充电电池流出的电流进行限流滤波后，为所述充放电管理模块供电；

所述限流滤波模块，包括：串联的电阻R11和电容C6，串联后的电路并联在所述充电电池BT1的两端；所述电阻R11用于对所述充电电池BT1流出的电流限流，电容C6用于对所述充电电池BT1流出的电流滤波。

8.根据权利要求7所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，所述充放电管理模块，包括：

电池保护芯片U2，型号为HY2112，2号引脚通过电阻R12相连，4号引脚空置，5号引脚和6号引脚并联在所述电容C6的两端；

电池保护芯片U3，型号为HB8205S，1号引脚与所述充电电池BT1的负极相连，2号引脚与5号引脚相连，3号引脚接地，4号引脚与所述电池保护芯片U2的3号引脚相连，6号引脚与所述电池保护芯片U2的1号引脚相连。

9.根据权利要求1～8任一项所述的LED隔离驱动电源，其特征在于，

所述市电接入模块，包括：火线插头J2、零线插头J1、保险丝、开关S1，其中，所述保险丝与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连；

所述开关S1与所述火线插头J2相连，或者，与所述零线插头J1相连。

10.一种LED应急灯，其特征在于，包括：

权利要求1～9任一项所述的LED隔离驱动电源，及，至少一个LED灯。