CN210928053U - 可调光式内置分能的应急输出电路及应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调光式内置分能的应急输出电路及应急装置，包括应急模块，用于在检测到市电停电时输出备用电量供负载进行应急照明，包括与应急模块连接的分配控制单元和应急调光控制电路，分配控制单元设有分别与N个负载或驱动电连接的N个第一输出端，N大于等于2，且应急调光控制电路还与分配控制单元和负载的调光线连接，分配控制单元接收应急模块输出的备用电量并将其分配成N份输出电量发送给N个负载，实现分流供电；同时分配控制单元接收调光信号并根据调光信号输出调光电压到负载的调光线进行调光。本实用新型可以对应急模块的备用电量进行多路分配且进行调光，满足应急照明的情况下，同时节省电量。

Description

可调光式内置分能的应急输出电路及应急装置

技术领域

本实用新型涉及应急照明的及时领域，尤其涉及一种可调光式内置分能的应急输出电路及应急装置。

背景技术

应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，比如停电的情况下不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明，比如一些重要的场所应照明熄灭将无法工作和活动。如地铁车站、地下医院、大中型商场、旅馆、餐厅、车库与地下娱乐场所等。而应急照明中一般都有一套应急电源与之相对应。其中急电源由充电器、逆变器、蓄电池、隔离变压器、切换开关等装置组成的一种把直流电能逆变成交流电能的应急电源，特别是大型的商场、共产场合和家庭等场合，其均需要用到LED灯进行照明，因此需要设置应急电源，进行应急照明，但是一般的应急电源为恒流源驱动，且一方面是现有的应急电源只能对一个LED灯进行供电，另一方面在应急情况下，用户对LED灯的照明亮度的要求要大大低于正常供电时的照明亮度，但是应急装置在设置时，持续地用LED灯正常供电的功率进行供电，无法进行调整，对于自带调光线的LED灯来说，造成一定的能源浪费。

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可调光式内置分能的应急输出电路及应急装置，能够令负载可以在应急情况下进行照明，同时令负载的功率降低，满足应急照明的需要，又不浪费电量。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种可调光式内置分能的应急输出电路，包括应急模块，用于在检测到市电停电时输出备用电量供负载进行应急照明，包括与应急模块连接的分配控制单元和应急调光控制电路，所述分配控制单元设有分别与N个负载电连接的N个第一输出端，N大于等于2，且急调光控制电路还与所述分配控制单元和负载的调光线连接，所述分配控制单元接收所述应急模块输出的备用电量并将其分配成N份输出电量发送给N个负载，实现分配供电；同时所述分配控制单元发送调光信号到所述应急调光控制电路，所述应急调光控制电路根据所述调光信号控制所述负载的调光线进行调光。

其中，所述应急调光控制单元包括启动开关电路和工作开关电路，所述启动开关电量与应急模块和负载的调光线连接后接地，以在所述应急模块启动时导通输出高电平令所述负载启动；所述工作开关电路与分配控制单元连接和通过电阻耦接与所述启动开关电路和负载的调光线之间后接地，所述分配控制单元控制所述工作开关电路导通拉低所述负载的调光线的工作电压。

其中，所述启动开关电路包括第四MOS管和第一分压电阻，所述第四MOS管连接应急模块和调光线负极后接地，所述第一分压电阻一端连接第四 MOS管和应急模块、另一端接调光线的正极和工作开关电路的输出端。

其中，所述工作开关电路包括第二三级管、第二分压电阻和电容，所述第二三级管的控制端与分配控制单元的输出端和电容的输入端连接，所述电容的输出端接地，且所述第二三级管的一端接地、另一端接第二分压电阻，第二分压电阻另一端与第一分压电阻并联后与所述调光线的负极连接。

其中，所述第二三极管为PNP型三级管。

其中，还包括市电调光单元，所述市电调光单元包括第五MOS管和第一电阻，调光器的正极分别与所述第五MOS管的栅极和负载的调光线的正极连接，所述第五MOS管的源极与调光器的负极连接、漏极与负载的调光线的负极连接，所述调光器通过控制所述第五MOS管的导通情况对所述负载进行调光。

其中，还包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的集电极和发射极分别与所述第五MOS管的栅极和源级连接，且所述第一光电耦合器的阳极与所述分配控制单元的输出端连接、阴极与地连接。

其中，所述分配控制单元包括分配控制芯片和N路第一开关电路，所述分配控制芯片的输入端与应急模块的输出端连接，所述分配控制芯片的N 个输出端分别与所述N路第一开关的控制端连接，且所述N路第一开关的输出端用于连接N个负载。

还包括第二开关电路，所述第二开关电路与市电和负载连接后接地，市电供电时，第二开关电路导通，市电与负载形成回路。

本实用新型还提供一种可调式内置分能的应急装置，包括应急电源和内置分配器，所述分配包括控制板，所述控制板上集成有所述的可调式内置分能的应急输出电路，且所述应急输出电路的输入端与应急电源的输出端连接以接收所述应急电源提供的备用电能并将备用电能进行分配形成多份输出，并通过应急调光控制单元进行调光。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的本实用新型提供的带内置分能功能的应急输出电路及应急装置,在应急模块和负载之间设置有分配控制单元，且分配控制单元的第一输出端设有N个，且分别连接N个负载，N大于等于2，且应急调光控制电路还与分配控制单元和负载的调光线连接，分配控制单元接收应急模块输出的备用电量并将其分配成N份输出电量发送给N个负载，实现分能供电；同时分配控制单元发送调光信号到应急调光控制电路，应急调光控制电路根据调光信号输出调光电压到负载的调光线进行调光，令负载可以在应急情况下进行照明，同时令负载的功率降低，满足应急照明的需要，又不浪费电量。

附图说明

图1为本实用新型的第一方框图；

图2为本实用新型的第二方框图；

图3为本实用新型的第三方框图；

图4为本实用新型的第四方框图；

图5为本实用新型的第五方框图；

图6为本实用新型的整体电路图。

主要元件符号说明如下：

1、应急模块；2、分配控制单元；21分配控制芯片；22、第一开关单元；

3、应急调光控制电路；31、启动开关电路；32、工作开关电路；4、负载； 5、第二开关电路；8、电压转换单元；9、市电调光单元；10、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1-2，本实用新型的可调光式内置分能的应急装置，包括应急电源和内置分配器，分配包括控制板，控制板上集成有带可调光式内置分能的应急输出电路，且应急输出电路的输入端与应急电源的输出端连接以接收所述应急电源提供的备用电流并将备用电流进行分配形成多份输出，分别给N个负载同时供电，并通过应急调光控制单元进行调光；具体地，可调光式内置分能的应急输出电路包括应急模块1，用于在检测到市电停电时输出备用电量供负载进行应急照明，还包括与应急模块1连接的分配控制单元2和应急调光控制电路3，分配控制单元2设有分别与N个负载或驱动电连接的N个第一输出端，N大于等于2，且应急调光控制电路3还与分配控制单元2和负载4的调光线连接，分配控制单元2接收应急模块1输出的备用电量并将其分配成N份输出电量发送给N个负载，实现分能供电，如图1所示，负载分别为负载4-1、4-2到4-N,实现分能供电，使得一个应急电源可以为多个负载4供电；同时分配控制单元2 发送调光信号到应急调光控制电路3，应急调光控制电路3根据调光信号输出调光电压到负载4的调光线进行调光。

在本实施例中，参阅图2-图3，图6，可实现地方式之一为：应急调光控制单元3包括启动开关电路31和工作开关电路32，启动开关电量与应急模块和负载的调光线连接后接地，以在应急模块启动时导通输出高电平令负载启动；工作开关电路与分配控制单元连接和通过电阻耦接与启动开关电路和负载的调光线之间后接地，分配控制单元控制所述工作开关电路导通拉低负载的调光线的工作电压，在市电刚开始停电时，启动开关电路接入应急模块，并通过负载的调光线给予启动电压，让负载启动工作；当负载启动后，分配控制单元令工作开关电路接入，拉低负载的调光线的工作电压，令负载在低功率的状态下进行工作，起到调光的作用，令负载可以在应急情况下进行照明，同时令负载的功率降低，满足应急照明的需要，又不浪费电量。

在本实施例中，参阅图3-图6，具体地可实现的方式之一为；启动开关电路31包括第四MOS管Q10和第一分压电阻，第一分压电阻包括电阻R33 和R34,第四MOS管Q10连接应急模块1和调光线的负极后接地，第一分压电阻 R33和R34一端连接第四MOS管Q10和应急模块1、另一端接调光线的正极和工作开关电路的输出端，在应急模块1输出电压时，第四MOS管Q10导通，此时第四MOS管Q10接入的应急模块1的电压经过第一分压电阻R33和R34进行分压后形成负载的启动电压，并输入到调光线的负极；而工作开关电路32包括第二三极管Q9、第二分压电阻R30和电容C9，第二三极管Q9的控制端与分配控制单元2的输出端和电容C9的输入端连接，电容C9的输出端接地，且第二三极管Q9的一端接地、另一端接第二分压电阻R30，第二分压电阻R30另一端与第一分压电阻并联后与调光线的负极连接，此时比如第二三极管为PNP型三极管，应急模块1输出的电压为12V，假设第一分压电阻R33和R34的阻值分别是20K和100K，第二分压电阻R30的阻值为1K，当市电刚停电时，第四MOS管 Q9接入12V的电压，经过第一分压电阻R33和R34分压后输出10V的启动电压，令负载启动；此时分配控制单元2输入5V的电压进过电阻R19后为C9充电，在C9未充满之前，第二三极管Q9处于不稳定状态，知道C9充满后，此时负载已经启动，第二三极管Q9接入，此时第二分压电阻30与第一分压电阻中的R34 并联后，第一分压电阻R34与R33串联，此时将启动电压拉到到0.7V左右，令负载在低功率的状态下持续工作，满足应急照明的同时，又节省电量。

在本实施中，除了应急照明可以调光外，市电供电的情况下，也可以进行调光，可实现的方式之一为：还包括市电调光单元5，市电调光单元5包括第五MOS管Q11，调光器的正极分别与第五MOS管Q11的栅极和负载的调光线的正极连接，第五MOS管Q11的源极与调光器的负极连接、漏极与负载的调光线的负极连接，调光器通过控制第五MOS管Q11的导通情况对负载进行调光,具体地，当第五MOS管Q11为N型MOS管时，第五MOS管Q11的栅极经过电阻R31后接入调光器的正极，调光器的正极与调光线的负极连接，第五MOS 管Q11的源极与调光器的负极连接，且第五MOS管Q11的漏极接入了负载的调光线的正极，当市电供电时，调光器通过控制第五MOS管Q11的导通情况对负载进行调光,起到市电调光的作用，而为了避免在市电刚刚停电时，市电的调光电路中还有部分的电量存在，此时，立马进行应急调光时会发生冲突，还包括第一光电耦合器U5，第一光电耦合器U5的集电极和发射极分别与第五MOS管 Q11的栅极和源极连接，且第一光电耦合器U5的阳极与分配控制单元1的第二输出端连接、阴极与地连接，当市电停电时，分配控制单元通过第二输出端引脚 11和12令第一光电耦合器U5启动，进而第一光电耦合器U5拉低第五MOS管 Q11的栅极的电平，使得第五MOS管Q11完全断开，保证了负载4的安全性。

在本实施例中，分配控制单元2的可实现方式之一为分配控制单元2 包括分配控制芯片21和N路第一开关电路22，分配控制芯片21的输入端与应急模块1的输出端连接，分配控制芯片21的N个第一输出端分别与N路第一开关电路22的控制端连接，且N路第一开关电路22的另一端用于接入负载，这样在应急模块1检测到市电断电的情况下，应急模块发送备用电量到分配控制芯片上，分配控制芯片将备用电量分成N份，然后分别通过令N个第一开关电路 22导通，并分别与N个负载连通，为负载进行应急供电；比如假设N等于2，分配控制单元2包括分配控制芯片21和2路第一开关电路22，此时，此时，这里所说的电能指的是应急模块的供电功率，而本实施例的电路特点，是将每一个第一输出端与负载连接后，是在每个负载相互并联，此时，每一输出端连接的负载的电压是相同的，而每一输出端的电流之和为总电流，根据功率与电压、电流的关系可知，当电压不变时，只需要将总的输入电流分配成多份，既可以实现电能的分配，假设此时应急模块1供应的备用电流为12A，此时分配控制芯片21 接收得到12A的备用电流，将12A的备用电电流平均分配成为2份各为6A的输出电流，并令2路第一开关电路22导通，使得2份6A的输出电流分别给2个负载进行供电,即可实现将应急模块的备用电能进行分配；第一开关电路22可实现的方式之一为：每个第一开关电路22包括第一三极管和第一MOS管，以接入 2个负载为例，2路第一三极管分别为三极管Q5和三极管Q6、第一MOS管分别为MOS管Q7和Q8，分配控制芯片21为单片机，为图中的U4,具体地，三极管 Q5和Q6的基极分别连接分配控制芯片U4的输入引脚9和10，三极管Q5和 Q6的集电极接地，且三极管Q5和Q6的发射极分别连接MOS管Q7和Q8的栅极，MOS管Q7和Q8的漏极分别连接地、源极分别与负载的负极连接，而分配控制芯片U4的输入引脚13到15均与应急模块1连接。

在本实施例中，还包括第二开关电路5，第二开关电路5与市电和负载的负极连接后接地，市电供电时，第二开关电路5导通，市电与负载形成供电回路；当市电停电时，第二开关电路5断开，此时应急模块1进行供电，而由于在市电刚开始停电时，第二开关电路5不会立马断电，会存在一个延迟，也就是第二开关电路5完全断开需要一定的时间，此时应急模块1已经开始供电，还没完全断开的第二开关电路5就会与应急模块1同时给LED灯进行供电，会对负载造成一定的伤害，因此，还设有N个第二光电耦合器，第二光电耦合器的阳极接分配控制单元2的第二输出端、阴极接地，且第二光电耦合器的集电极接第二开关单元5的控制端、发射极接第二开关单元5的第二端，在市电停电时，第二光电耦合器的阳极接收分配控制单元2发送的关闭信号通过集电极输出低电平信号令第二开关单元5断开，起到市电完全停止供电的作用，保证了负载4的安全性，具体地，每一个第二开关电路5包括第二MOS管和第三MOS管，且第二 MOS管和第三MOS管的栅极分别耦接与市电的正极DR+和负载的正极LED1+之间，第二MOS管的漏极接市电的负极DR-和源极与第三MOS管的漏极连接，第三MOS管的漏极与负载的负极LED1-连接，以分配控制单元2具有两路输出端为例，其中一路的第二开关电路5包括第二MOS管和第三MOS管分别为MOS管 Q1和MOS管Q2，相应地第二光电耦合器为光电耦合器U2，此时，MOS管Q1 和MOS管Q2的栅极分别通过电阻R4、R3、R2和R1串联后与市电的正极连接，且MOS管Q1的漏极和市电的负极DR-连接，MOS管Q1和MOS管Q2的源极与光电耦合器U2的发射极连接，MOS管Q2的漏极与负载的负极LED1-连接，且光电耦合器U2的集电极与MOS管Q1和MOS管Q2的栅极连接、阳极和分配控制芯片U4的第二输出端连接、阴极连接另一路第二光电耦合器U2的阳极，且通过另一路第二光电耦合器U2的阴极接地，此时，当市电供电时，市电的负极 DR-通过电阻R1、R2、R3和R4串联后将MOS管Q1和MOS管Q2导通，此时，市电与负载或驱动形成回路，给负载供电，此处，市电并不直接与MOS管Q1 和MOS管Q2连接，而需要通过整流桥D4进行整流后才能与MOS管Q1和MOS 管Q2连接，市电的正极经整流桥整流后通过电阻R4、R3、R2和R1串联后与 MOS管Q1和MOS管Q2的栅极连接，而市电的负极经整流桥整流后与MOS管 Q1的漏极连接，令市电接入更加稳定；而当市电停电时，分配控制芯片U4控制第二光电耦合器U2的集电极拉到MOS管Q1和MOS管Q2的栅极的电平，使得 MOS管Q1和MOS管Q2断开，进而市电与负载完全断开，对负载进行保护。

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 (10)

1.一种可调光式内置分能的应急输出电路，包括应急模块，用于在检测到市电停电时输出备用电量供负载进行应急照明，其特征在于，包括与应急模块连接的分配控制单元和应急调光控制电路，所述分配控制单元设有分别与N个负载电连接的N个第一输出端，N大于等于2，且急调光控制电路还与所述分配控制单元和负载的调光线连接，所述分配控制单元接收所述应急模块输出的备用电量并将其分配成N份输出电量发送给N个负载，实现分配供电；同时所述分配控制单元发送调光信号到所述应急调光控制电路，所述应急调光控制电路根据所述调光信号控制所述负载的调光线进行调光。

2.根据权利要求1所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，所述应急调光控制单元包括启动开关电路和工作开关电路，所述启动开关电量与应急模块和负载的调光线连接后接地，以在所述应急模块启动时导通输出高电平令所述负载启动；所述工作开关电路与分配控制单元连接和通过电阻耦接与所述启动开关电路和负载的调光线之间后接地，所述分配控制单元控制所述工作开关电路导通拉低所述负载的调光线的工作电压。

3.根据权利要求2所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，所述启动开关电路包括第四MOS管和第一分压电阻，所述第四MOS管连接应急模块和调光线负极后接地，所述第一分压电阻一端连接第四MOS管和应急模块、另一端接调光线的正极和工作开关电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，所述工作开关电路包括第二三极管、第二分压电阻和电容，所述第二三极管的控制端与分配控制单元的输出端和电容的输入端连接，所述电容的输出端接地，且所述第二三极管的一端接地、另一端接第二分压电阻，第二分压电阻另一端与第一分压电阻并联后与所述调光线的负极连接。

5.根据权利要求4所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，所述第二三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求1所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，还包括市电调光单元，所述市电调光单元包括第五MOS管和第一电阻，调光器的正极分别与所述第五MOS管的栅极和负载的调光线的正极连接，所述第五MOS管的源极与调光器的负极连接、漏极与负载的调光线的负极连接，所述调光器通过控制所述第五MOS管的导通情况对所述负载进行调光。

7.根据权利要求6所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，还包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的集电极和发射极分别与所述第五MOS管的栅极和源极连接，且所述第一光电耦合器的阳极与所述分配控制单元的输出端连接、阴极与地连接。

8.根据权利要求1所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，所述分配控制单元包括分配控制芯片和N路第一开关电路，所述分配控制芯片的输入端与应急模块的输出端连接，所述分配控制芯片的N个输出端分别与所述N路第一开关的控制端连接，且所述N路第一开关的输出端用于连接N个负载。

9.根据权利要求8所述的可调光式内置分能的应急输出电路，其特征在于，还包括第二开关电路，所述第二开关电路与市电和负载连接后接地，市电供电时，第二开关电路导通，市电与负载形成回路。

10.一种可调光式内置分能的应急装置，其特征在于，包括应急电源和内置分配器，所述分配器包括控制板，所述控制板上集成有权利要求1-9任一项所述的可调光式内置分能的应急输出电路，且所述应急输出电路的输入端与应急电源的输出端连接以接收所述应急电源提供的备用电能并将备用电能进行分配形成多份输出，并通过应急调光控制单元进行调光。

Images