CN212519514U - 一种兼容led灯的应急电源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼容LED灯的应急电源模块，内部具有蓄电池，其火线接入端和零线接入端与控制开关连接，第一输出端与LED灯的火线接入端连接，第二输出端和LED灯的零线接入端连接，当接入市电时，如果蓄电池电量不足，为蓄电池充电，当蓄电池电量充满时，停止充电，当市电正常，且控制开关闭合时，应急电源模块输出电压供电，当市电异常失电时，如果控制开关闭合，应急电源模块利用其内部蓄电池给LED灯供电，无论市电正常或异常，只要控制开关断开，应急电源模块不供电；优点是直接加装在现有的LED灯外部构成具有应急照明功能的LED灯，在改装现有LED灯成为应急LED灯时成本较低，不会造成资源浪费，并且LED灯的设计不会受到蓄电池限制，具有较高的性价比。

Description

一种兼容LED灯的应急电源模块

技术领域

本实用新型涉及一种应急电源模块，尤其是涉及一种兼容LED灯的应急电源模块。

背景技术

采用市电供电的LED灯已经成为当前主流的照明灯具，得到了广泛的应用。LED灯具有火线接入端和零线接入端，通过控制开关连接到市电的火线和零线，当控制开关闭合时，其火线接入端和零线接入端之间的电压和市电的电压相同，此时LED灯发光，当控制开关断开时，其火线接入端和零线接入端之间的电压为零，此时LED灯不发光。现有的LED灯中通常有一个电压阈值，当其接入的电压在大于等于此电压阈值变化时，LED灯的消耗的功率和亮度保持不变，当其接入的电压小于此电压阈值时，LED灯消耗的功率随着接入的电压的降低而降低，此时LED灯不会出现肉眼可见的闪灯现象。

在很多国家和地区，无论是因为强制要求所需，还是为了自我生活方便，具有应急照明功能的LED灯因为可以直接替代传统LED灯，得到了广泛的使用。当前常用的具有应急照明功能的LED灯自身带有蓄电池，这类LED灯当接入的电压等于市电时，表明正常接入市电，此时开始亮灯，并能够对其内部蓄电池充电，当接入的电压为零时，如果控制开关处于断开状态，那么LED灯处于熄灯状态，如果控制开关处于闭合状态，此时认为市电电网异常，内部蓄电池提供电能使LED灯继续发光。这类具有应急照明功能的LED灯为一体结构，安装方便。但是，也正是因为这样的结构，该LED灯的设计会受到了蓄电池工作温度较低的限制，不能达到最佳的性价比。而且当前，当用户提出应急照明需求时，需要采用具有应急照明功能的LED灯将原有的传统LED灯完全取代，更换成本较高，且此时原有传统LED灯将被弃用，造成很大的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种兼容LED灯的应急电源模块，该应急电源模块可以直接加装在传统的LED灯外部，传统的LED灯通过该应急电源模块与外部控制开关连接，该应急电源模块与传统的LED灯构成具有应急照明功能的LED灯，使传统的LED灯增加应急照明功能时的成本较低，也不会造成资源浪费，并且LED灯的设计不会受到蓄电池工作温度较低的限制，能够具有较高的性价比。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种兼容LED灯的应急电源模块，具有火线接入端、零线接入端、第一输出端和第二输出端，所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端用于与控制开关连接，通过控制开关连接到市电的火线和零线，所述的应急电源模块的第一输出端用于与LED灯的火线接入端连接，所述的应急电源模块的第二输出端用于和LED灯的零线接入端连接，所述的应急电源模块内部具有蓄电池，当其通过控制开关接入市电交流电压时，如果所述的蓄电池的电量不足，此时为所述的蓄电池充电，且当所述的蓄电池的电量充满时，自动停止对所述的蓄电池进行充电；当市电正常，且控制开关闭合时，市电交流电压通过控制开关加载到所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出电压使与其连接的LED灯发光且该LED灯的发光强度与该LED灯直接通过控制开关接入市电交流电压的发光强度一致，当市电异常失电时，如果控制开关闭合，此时所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间的电压为零，所述的应急电源模块利用其内部蓄电池的电能，在其第一输出端和第二输出端输出交流或直流电压，且此时其第一输出端和第二输出端之间输出的电压和电流大小能够自动与其连接的LED灯进行匹配，使该LED灯应急发光；无论市电正常或异常，只要控制开关断开，所述的应急电源模块中的蓄电池将不会供电，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为0，与其连接的LED灯不发光。

所述的一种兼容LED灯的应急电源模块还包括第一整流电路、第二整流电路、高频整流电路、电压变换电路、逆变电路、应急控制电路和输出匹配电路，所述的第一整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述高频整流电路具有第一输入端、第二输入端、正输出端和负输出端，当所述的高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间的电压为正时，所述的高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间才导通，当所述的高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间的电压为负时，所述的高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间才导通，所述的第二整流电路具有正极和负极，所述的第二整流电路采用单向导通电路实现，当所述的第二整流电路的正极和负极之间加载正向电压时，所述的第二整流电路导通，当所述的第二整流电路的正极和负极之间加载反向电压时，所述的第二整流电路截止，所述的电压变换电路具有输入端、输出端和负极；所述的逆变电路具有正极、负极、第一输出端和第二输出端；所述的输出匹配电路具有输入端和输出端；所述的应急控制电路具有第一输入端、第二输入端、电池正连接端、电池负连接端、负极和输出端，所述的应急控制电路采用专用的应急灯检测芯片实现，其通过检测接入的电压信号，能够判断控制开关为断开或闭合，并通过检测是否有电压接入，判断电网是否出现异常断电情况，而且还具有对蓄电池进行充电放电管理的功能，所述的第一整流电路的火线输入端为所述的应急电源模块的火线接入端，所述的第一整流电路的零线输入端为所述的应急电源模块的零线接入端，所述的第一整流电路的正输出端、所述的电压变换电路的输入端和所述的第二整流电路的正极连接，所述的电压变换电路的输出端、所述的应急控制电路的电池正连接端和所述的蓄电池的正极连接，所述的应急控制电路的电池负连接端和所述的蓄电池的负极连接，所述的应急控制电路的第一输入端和所述的第一整流电路的火线输入端连接，所述的应急控制电路的第二输入端和所述的第一整流电路的零线输入端连接，所述的应急控制电路的输出端和所述的逆变电路的正极连接；所述的逆变电路的第一输出端和所述的输出匹配电路的输入端连接，所述的输出匹配电路的输出端和所述的高频整流电路的第一输入端连接，所述的逆变电路的第二输出端、所述的逆变电路的负极均与所述的高频整流电路的第二输入端连接，所述的高频整流电路的正输出端和所述的第二整流电路的负极连接且其连接端为所述的应急电源模块的第一输出端，所述的高频整流电路的负输出端为所述的应急电源模块的第二输出端，所述的逆变电路的负极、所述的应急控制电路的负极、所述的电压变换电路的负极和所述的第一整流电路的负输出端连接；

当市电正常时，如果控制开关闭合，此时所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间接入市电交流电压，所述的应急控制电路同时检测到接入的电压不为零，此时所述的应急控制电路的输出端和负极之间不输出直流电压，所述的逆变电路不工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端也不输出电压，所述的高频整流电路的正输出端和负输出端不输出电压，而所述的第一整流电路将其接入的市电交流电压通过整流处理后，在其正输出端和负输出端之间输出直流脉动电压，所述的电压变换电路将接入的直流脉动电压转换为恒定电压在其输出端输出，所述的应急控制电路检测所述的蓄电池的电量，如果所述的蓄电池电量处于充满状态，那么不对所述的蓄电池进行充电，如果所述的蓄电池电量处于不满状态，那么对所述的蓄电池进行充电，且当检测到所述的蓄电池的电量充满时，自动停止对所述的蓄电池充电，同时，所述的第二整流电路的正极和负极之间因为加载正向电压而导通，此时所述的第一整流电路的正输出端输出的脉动直流电压的正电压通过所述的第二整流电路，所述的第二整流电路的输出端输出正电压，所述的高频整流电路的第二输入端接入所述的第一整流电路的负输出端输出的脉动直流电压的负电压，所述的高频整流电路的第二输入端和其负输出端之间导通，其负输出端输出负电压，所述的第二整流电路的输出端和所述的高频整流电路的负输出端之间的电压等于所述的第一整流电路的正输出端和负输出端之间输出的直流脉动电压，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出直流脉动电压，该直流脉动电压驱动LED灯发光且发光强度等于该LED灯通过控制开关直接接入市电交流电压的发光强度；

当市电正常，且控制开关断开时，所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，所述的应急控制电路检测到接入的电压为零且检测到控制开关处于断开状态，其输出端和负极之间不输出直流电压，此时所述的逆变电路不工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端之间不输出电压，所述的高频整流电路的正输出端和负输出端之间不输出电压，而所述的第一整流电路因为没有交流电压接入，其正输出端和负输出端之间的电压也为零，没有电压输出，此时所述的第二整流电路的输出端和所述的高频整流电路的负输出端之间输出的电压为零，即所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为零；

当市电异常，且控制开关闭合时，所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，所述的第一整流电路的正输出端和负输出端之间的电压为零，所述的第一整流电路没有电压输出，同时，所述的应急控制电路不但检测到接入的电压为零，而且检测到控制开关处于闭合状态，此时所述的应急控制电路的输出端和负极之间将蓄电池的正极和负极之间的直流电压输出，所述的逆变电路工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端之间输出高频交流电压，所述的输出匹配电路根据流过的电流大小调整加载到所述的高频整流电路的第一输入端和第二输入端之间的电压大小，所述的高频整流电路将接入的高频交流电压进行整流后，在其正输出端和负输出端输出直流电压，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压小于市电交流电压，并且输出的电压和输出的电流大小有关，当输出的电流较小时，输出电压较高，反之当输出的电流较大时，输出的电压较低。该电路中，通过输出匹配电路根据流过的电流大小调整加载到高频整流电路的第一输入端和第二输入端之间的电压大小，可以满足不同的LED灯的应急使用，当该LED灯在接入低于其电压阈值的输入电压时，该LED灯的接入功率自动调整为和所述的应急电源模块输出的功率相等，这样该LED灯的发光不会出现肉眼可见的闪灯现象。

所述的逆变电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一电感、第一变压器、第一三极管和第二三极管，所述的第一电容为电解电容，所述的第一变压器包括四个耦合线圈，将这四个耦合线圈分别称为第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，所述的第一电容的正极、所述的第一电阻的一端、所述的第二电阻的一端和所述的第一电感的一端连接且其连接端为所述的逆变电路的正极，所述的第一电阻的另一端、所述的第四线圈的一端和所述的第一三极管的基极连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第四线圈的另一端和所述的第二三极管的基极连接，所述的第一三极管的集电极、所述的第二电容的一端和所述的第一线圈的一端连接，所述的第二三极管的集电极、所述的第二电容的另一端和所述的第二线圈的一端连接，所述的第一线圈的另一端、所述的第二线圈的另一端和所述的第一电感的另一端连接，所述的第三线圈的一端为所述的逆变电路的第一输出端，所述的第三线圈的另一端为所述的逆变电路的第二输出端，所述的第一电容的另一端、所述的第一三极管的发射极、所述的第二三极管的发射极连接且其连接端为所述的逆变电路的负极；所述的输出匹配电路采用第三电容实现，所述的第三电容的一端为所述的输出匹配电路的输入端，所述的第三电容的另一端为所述的输出匹配电路的输出端。该输出匹配电路不但能够调整输出电压和电流的对应关系，而且还能够调整输出的功率大小，与逆变电路配合使用，提高逆变电路的适应性，使应急电源模块能够很容易和不同功率的LED灯兼容工作。

所述的高频整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第四电容，所述的第一二极管、所述的第二二极管、所述的第三二极管和所述的第四二极管均为高频整流二极管，所述的第一二极管的正极和所述的第三二极管的负极连接且其连接端为所述的高频整流二极管的第一输入端，所述的第二二极管的正极和所述的第四二极管的负极连接且其连接端为所述的高频整流二极管的第二输入端，所述的第一二极管的负极、所述的第二二极管的负极和所述的第四电容的一端连接且其连接端为所述的高频整流电路的正输出端，所述的第三二极管的正极、所述的第四二极管的正极和所述的第四电容的另一端连接且其连接端为所述的高频整流电路的负输出端。

所述的第二整流电路采用第五二极管实现，所述的第五二极管为高频整流二极管。所述的第五二极管的正极为所述的第二整流电路的正极，所述的第五二极管的负极为所述的第二整流电路的负极。

所述的第一整流电路采用通用的全桥整流芯片实现，所述的全桥整流芯片的一个交流输入脚为所述的第一整流电路的火线输入端，另一个交流输入脚为所述的第一整流电路的零线输入端，所述的全桥整流芯片的正输出脚为所述的第一整流电路的正输出端，所述的全桥整流芯片的负输出脚为所述的第一整流电路的负输出端。

所述的电压变换电路采用通用技术的非隔离降压恒压输出电路实现，所述的非隔离降压恒压输出电路将高压直流电压转换为5V直流电压，所述的蓄电池采用单节锂电池实现或多节锂电池并联实现，锂电池的正极为所述的蓄电池的正极，锂电池的负极为所述的蓄电池的负极。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过将应急电源模块的火线接入端和零线接入端与控制开关连接，通过控制开关连接到市电的火线和零线，应急电源模块的第一输出端与LED灯的火线接入端连接，应急电源模块的第二输出端用于和LED灯的零线接入端连接，应急电源模块内部具有蓄电池，当其通过控制开关接入市电交流电压时，如果蓄电池的电量不足，此时为蓄电池充电，且当蓄电池的电量充满时，自动停止对蓄电池进行充电；当市电正常，且控制开关闭合时，市电交流电压通过控制开关加载到应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出电压使与其连接的LED灯发光且该LED灯的发光强度与该LED灯直接通过控制开关接入市电交流电压的发光强度一致，当市电异常失电时，如果控制开关闭合，此时应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间的电压为零，应急电源模块利用其内部蓄电池的电能，在其第一输出端和第二输出端输出交流或者直流电压，且此时其第一输出端和第二输出端之间输出的电压和电流大小能够自动与其连接的LED灯进行匹配，使该LED灯应急发光；无论市电正常或异常，只要控制开关断开，应急电源模块中的蓄电池将不会供电，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为0，与其连接的LED灯不发光，由此本实用新型的应急电源模块可以直接加装在传统的LED灯外部，传统的LED灯通过该应急电源模块与外部控制开关连接，该应急电源模块与传统的LED灯构成具有应急照明功能的LED灯，使传统的LED灯增加应急照明功能时的成本较低，也不会造成资源浪费，并且LED灯的设计不会受到蓄电池工作温度较低的限制，能够具有较高的性价比。

附图说明

图1为本实用新型的兼容LED灯的应急电源模块与控制开关和LED灯的连接示意图；

图2为本实用新型的兼容LED灯的应急电源模块的结构框架图；

图3为本实用新型的兼容LED灯的应急电源模块的局部电路图。

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：如图1所示，一种兼容LED灯的应急电源模块，具有火线接入端、零线接入端、第一输出端和第二输出端，应急电源模块的火线接入端和零线接入端用于与控制开关S连接，通过控制开关S连接到市电的火线和零线，应急电源模块的第一输出端用于与LED灯的火线接入端连接，应急电源模块的第二输出端用于和LED灯的零线接入端连接，应急电源模块内部具有蓄电池，当其通过控制开关S接入市电交流电压时，如果蓄电池的电量不足，此时为蓄电池充电，且当蓄电池的电量充满时，自动停止对蓄电池进行充电；当市电正常，且控制开关S闭合时，市电交流电压通过控制开关S加载到应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出电压使与其连接的LED灯发光且该LED灯的发光强度与该LED灯直接通过控制开关S接入市电交流电压的发光强度一致，当市电异常失电时，如果控制开关S闭合，此时应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间的电压为零，应急电源模块利用其内部蓄电池的电能，在其第一输出端和第二输出端输出交流或者直流电压，且此时其第一输出端和第二输出端之间输出的电压和电流大小能够自动与其连接的LED灯进行匹配，使该LED灯应急发光；无论市电正常或异常，只要控制开关S断开，应急电源模块中的蓄电池将不会供电，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为0，与其连接的LED灯不发光。

如图2所示，一种兼容LED灯的应急电源模块还包括第一整流电路、第二整流电路、高频整流电路、电压变换电路、逆变电路、应急控制电路和输出匹配电路，第一整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述高频整流电路具有第一输入端、第二输入端、正输出端和负输出端，当高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间的电压为正时，高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间才导通，当高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间的电压为负时，高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间才导通，第二整流电路具有正极和负极，第二整流电路采用单向导通电路实现，当第二整流电路的正极和负极之间加载正向电压时，第二整流电路导通，当第二整流电路的正极和负极之间加载反向电压时，第二整流电路截止，电压变换电路具有输入端、输出端和负极；逆变电路具有正极、负极、第一输出端和第二输出端；输出匹配电路具有输入端和输出端；应急控制电路具有第一输入端、第二输入端、电池正连接端、电池负连接端、负极和输出端，应急控制电路采用专用的应急灯检测芯片实现，其通过检测接入的电压信号，能够判断控制开关S为断开或闭合，并通过检测是否有电压接入，判断电网是否出现异常断电情况，而且还具有对蓄电池进行充电放电管理的功能，第一整流电路的火线输入端为应急电源模块的火线接入端，第一整流电路的零线输入端为应急电源模块的零线接入端，第一整流电路的正输出端、电压变换电路的输入端和第二整流电路的正极连接，电压变换电路的输出端、应急控制电路的电池正连接端和蓄电池的正极连接，应急控制电路的电池负连接端和蓄电池的负极连接，应急控制电路的第一输入端和第一整流电路的火线输入端连接，应急控制电路的第二输入端和第一整流电路的零线输入端连接，应急控制电路的输出端和逆变电路的正极连接；逆变电路的第一输出端和输出匹配电路的输入端连接，输出匹配电路的输出端和高频整流电路的第一输入端连接，逆变电路的第二输出端、逆变电路的负极均与高频整流电路的第二输入端连接，高频整流电路的正输出端和第二整流电路的负极连接且其连接端为应急电源模块的第一输出端，高频整流电路的负输出端为应急电源模块的第二输出端，逆变电路的负极、应急控制电路的负极、电压变换电路的负极和第一整流电路的负输出端连接；

当市电正常时，如果控制开关S闭合，此时第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间接入市电交流电压，应急控制电路同时检测到接入的电压不为零，此时应急控制电路的输出端和负极之间不输出直流电压，逆变电路不工作，逆变电路的第一输出端和第二输出端也不输出电压，高频整流电路的正输出端和负输出端不输出电压，而第一整流电路将其接入的市电交流电压通过整流处理后，在其正输出端和负输出端之间输出直流脉动电压，电压变换电路将接入的直流脉动电压转换为恒定电压在其输出端输出，应急控制电路检测蓄电池的电量，如果蓄电池电量处于充满状态，那么不对蓄电池进行充电，如果蓄电池电量处于不满状态，那么对蓄电池进行充电，且当检测到蓄电池的电量充满时，自动停止对蓄电池充电，同时，第二整流电路的正极和负极之间因为加载正向电压而导通，此时第一整流电路的正输出端输出的脉动直流电压的正电压通过第二整流电路，第二整流电路的输出端输出正电压，高频整流电路的第二输入端接入第一整流电路的负输出端输出的脉动直流电压的负电压，高频整流电路的第二输入端和其负输出端之间导通，其负输出端输出负电压，第二整流电路的输出端和高频整流电路的负输出端之间的电压等于第一整流电路的正输出端和负输出端之间输出的直流脉动电压，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出直流脉动电压，该直流脉动电压驱动LED灯发光且发光强度等于该LED灯通过控制开关直接接入市电交流电压的发光强度；

当市电正常，且控制开关S断开时，第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，应急控制电路检测到接入的电压为零且检测到控制开关S处于断开状态，其输出端和负极之间不输出直流电压，此时逆变电路不工作，逆变电路的第一输出端和第二输出端之间不输出电压，高频整流电路的正输出端和负输出端之间不输出电压，而第一整流电路因为没有交流电压接入，其正输出端和负输出端之间的电压也为零，没有电压输出，此时第二整流电路的输出端和高频整流电路的负输出端之间输出的电压为零，即应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为零；

当市电异常，且控制开关S闭合时，第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，第一整流电路的正输出端和负输出端之间的电压为零，第一整流电路没有电压输出，同时，应急控制电路不但检测到接入的电压为零，而且检测到控制开关S处于闭合状态，此时应急控制电路的输出端和负极之间将蓄电池的正极和负极之间的直流电压输出，逆变电路工作，逆变电路的第一输出端和第二输出端之间输出高频交流电压，输出匹配电路根据流过的电流大小调整加载到高频整流电路的第一输入端和第二输入端之间的电压大小，高频整流电路将接入的高频交流电压进行整流后，在其正输出端和负输出端输出直流电压，此时应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压小于市电交流电压，并且输出的电压和输出的电流大小有关，当输出的电流较小时，输出电压较高，反之当输出的电流较大时，输出的电压较低，由此，当LED灯在接入低于其电压阈值的输入电压时，该LED灯的接入功率自动调整为和应急电源模块输出的功率相等，这样该LED灯的发光不会出现肉眼可见的闪灯现象，从而可以兼容不同功率的LED灯的应急使用。

如图3所示，本实施例中，逆变电路包括第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1、第一变压器T1、第一三极管Q1和第二三极管Q2，第一电容C1为电解电容，第一变压器T1包括四个耦合线圈，将这四个耦合线圈分别称为第一线圈N1、第二线圈N2、第三线圈N3和第四线圈N4，第一电容C1的正极、第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和第一电感L1的一端连接且其连接端为逆变电路的正极，第一电阻R1的另一端、第四线圈N4的一端和第一三极管Q1的基极连接，第二电阻R2的另一端、第四线圈N4的另一端和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的集电极、第二电容C2的一端和第一线圈N1的一端连接，第二三极管Q2的集电极、第二电容C2的另一端和第二线圈N2的一端连接，第一线圈N1的另一端、第二线圈N2的另一端和第一电感L1的另一端连接，第三线圈N3的一端为逆变电路的第一输出端，第三线圈N3的另一端为逆变电路的第二输出端，第一电容C1的另一端、第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极连接且其连接端为逆变电路的负极；输出匹配电路采用第三电容C3实现，第三电容C3的一端为输出匹配电路的输入端，第三电容C3的另一端为输出匹配电路的输出端。

如图3所示，本实施例中，高频整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第四电容C4，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4均为高频整流二极管，第一二极管D1的正极和第三二极管D3的负极连接且其连接端为高频整流二极管的第一输入端，第二二极管D2的正极和第四二极管D4的负极连接且其连接端为高频整流二极管的第二输入端，第一二极管D1的负极、第二二极管D2的负极和第四电容C4的一端连接且其连接端为高频整流电路的正输出端，第三二极管D3的正极、第四二极管D4的正极和第四电容C4的另一端连接且其连接端为高频整流电路的负输出端。

如图3所示，本实施例中，第二整流电路采用第五二极管D5实现，第五二极管D5为高频整流二极管。第五二极管D5的正极为第二整流电路的正极，第五二极管D5的负极为第二整流电路的负极。

如图3所示，本实施例中，第一整流电路采用通用的全桥整流芯片Db实现，全桥整流芯片Db的一个交流输入脚为第一整流电路的火线输入端，另一个交流输入脚为第一整流电路的零线输入端，全桥整流芯片Db的正输出脚为第一整流电路的正输出端，全桥整流芯片Db的负输出脚为第一整流电路的负输出端。

如图3所示，本实施例中，电压变换电路采用通用技术的非隔离降压恒压输出电路实现，非隔离降压恒压输出电路将高压直流电压转换为5V直流电压，蓄电池采用单节锂电池实现或多节锂电池并联实现，锂电池的正极为蓄电池的正极，锂电池的负极为蓄电池的负极。

Claims (7)

1.一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于具有火线接入端、零线接入端、第一输出端和第二输出端，所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端用于与控制开关连接，通过控制开关连接到市电的火线和零线，所述的应急电源模块的第一输出端用于与LED灯的火线接入端连接，所述的应急电源模块的第二输出端用于和LED灯的零线接入端连接，所述的应急电源模块内部具有蓄电池，当其通过控制开关接入市电交流电压时，如果所述的蓄电池的电量不足，此时为所述的蓄电池充电，且当所述的蓄电池的电量充满时，自动停止对所述的蓄电池进行充电；当市电正常，且控制开关闭合时，市电交流电压通过控制开关加载到所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出电压使与其连接的LED灯发光且该LED灯的发光强度与该LED灯直接通过控制开关接入市电交流电压的发光强度一致，当市电异常失电时，如果控制开关闭合，此时所述的应急电源模块的火线接入端和零线接入端之间的电压为零，所述的应急电源模块利用其内部蓄电池的电能，在其第一输出端和第二输出端输出交流或直流电压，且此时其第一输出端和第二输出端之间输出的电压和电流大小能够自动与其连接的LED灯进行匹配，使该LED灯应急发光；无论市电正常或异常，只要控制开关断开，所述的应急电源模块中的蓄电池将不会供电，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为0，与其连接的LED灯不发光。

2.根据权利要求1所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于还包括第一整流电路、第二整流电路、高频整流电路、电压变换电路、逆变电路、应急控制电路和输出匹配电路，所述的第一整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述高频整流电路具有第一输入端、第二输入端、正输出端和负输出端，当所述的高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间的电压为正时，所述的高频整流电路的第一输入端或第二输入端和其正输出端之间才导通，当所述的高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间的电压为负时，所述的高频全桥整流电路的第一输入端或第二输入端和其负输出端之间才导通，所述的第二整流电路具有正极和负极，所述的第二整流电路采用单向导通电路实现，当所述的第二整流电路的正极和负极之间加载正向电压时，所述的第二整流电路导通，当所述的第二整流电路的正极和负极之间加载反向电压时，所述的第二整流电路截止，所述的电压变换电路具有输入端、输出端和负极；所述的逆变电路具有正极、负极、第一输出端和第二输出端；所述的输出匹配电路具有输入端和输出端；所述的应急控制电路具有第一输入端、第二输入端、电池正连接端、电池负连接端、负极和输出端，所述的应急控制电路采用专用的应急灯检测芯片实现，其通过检测接入的电压信号，能够判断控制开关为断开或闭合，并通过检测是否有电压接入，判断电网是否出现异常断电情况，而且还具有对蓄电池进行充电放电管理的功能，所述的第一整流电路的火线输入端为所述的应急电源模块的火线接入端，所述的第一整流电路的零线输入端为所述的应急电源模块的零线接入端，所述的第一整流电路的正输出端、所述的电压变换电路的输入端和所述的第二整流电路的正极连接，所述的电压变换电路的输出端、所述的应急控制电路的电池正连接端和所述的蓄电池的正极连接，所述的应急控制电路的电池负连接端和所述的蓄电池的负极连接，所述的应急控制电路的第一输入端和所述的第一整流电路的火线输入端连接，所述的应急控制电路的第二输入端和所述的第一整流电路的零线输入端连接，所述的应急控制电路的输出端和所述的逆变电路的正极连接；所述的逆变电路的第一输出端和所述的输出匹配电路的输入端连接，所述的输出匹配电路的输出端和所述的高频整流电路的第一输入端连接，所述的逆变电路的第二输出端、所述的逆变电路的负极均与所述的高频整流电路的第二输入端连接，所述的高频整流电路的正输出端和所述的第二整流电路的负极连接且其连接端为所述的应急电源模块的第一输出端，所述的高频整流电路的负输出端为所述的应急电源模块的第二输出端，所述的逆变电路的负极、所述的应急控制电路的负极、所述的电压变换电路的负极和所述的第一整流电路的负输出端连接；

当市电正常时，如果控制开关闭合，此时所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间接入市电交流电压，所述的应急控制电路同时检测到接入的电压不为零，此时所述的应急控制电路的输出端和负极之间不输出直流电压，所述的逆变电路不工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端也不输出电压，所述的高频整流电路的正输出端和负输出端不输出电压，而所述的第一整流电路将其接入的市电交流电压通过整流处理后，在其正输出端和负输出端之间输出直流脉动电压，所述的电压变换电路将接入的直流脉动电压转换为恒定电压在其输出端输出，所述的应急控制电路检测所述的蓄电池的电量，如果所述的蓄电池电量处于充满状态，那么不对所述的蓄电池进行充电，如果所述的蓄电池电量处于不满状态，那么对所述的蓄电池进行充电，且当检测到所述的蓄电池的电量充满时，自动停止对所述的蓄电池充电，同时，所述的第二整流电路的正极和负极之间因为加载正向电压而导通，此时所述的第一整流电路的正输出端输出的脉动直流电压的正电压通过所述的第二整流电路，所述的第二整流电路的输出端输出正电压，所述的高频整流电路的第二输入端接入所述的第一整流电路的负输出端输出的脉动直流电压的负电压，所述的高频整流电路的第二输入端和其负输出端之间导通，其负输出端输出负电压，所述的第二整流电路的输出端和所述的高频整流电路的负输出端之间的电压等于所述的第一整流电路的正输出端和负输出端之间输出的直流脉动电压，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出直流脉动电压，该直流脉动电压驱动LED灯发光且发光强度等于该LED灯通过控制开关直接接入市电交流电压的发光强度；

当市电正常，且控制开关断开时，所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，所述的应急控制电路检测到接入的电压为零且检测到控制开关处于断开状态，其输出端和负极之间不输出直流电压，此时所述的逆变电路不工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端之间不输出电压，所述的高频整流电路的正输出端和负输出端之间不输出电压，而所述的第一整流电路因为没有交流电压接入，其正输出端和负输出端之间的电压也为零，没有电压输出，此时所述的第二整流电路的输出端和所述的高频整流电路的负输出端之间输出的电压为零，即所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压为零；

当市电异常，且控制开关闭合时，所述的第一整流电路的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，所述的第一整流电路的正输出端和负输出端之间的电压为零，所述的第一整流电路没有电压输出，同时，所述的应急控制电路不但检测到接入的电压为零，而且检测到控制开关处于闭合状态，此时所述的应急控制电路的输出端和负极之间将蓄电池的正极和负极之间的直流电压输出，所述的逆变电路工作，所述的逆变电路的第一输出端和第二输出端之间输出高频交流电压，所述的输出匹配电路根据流过的电流大小调整加载到所述的高频整流电路的第一输入端和第二输入端之间的电压大小，所述的高频整流电路将接入的高频交流电压进行整流后，在其正输出端和负输出端输出直流电压，此时所述的应急电源模块的第一输出端和第二输出端之间输出的电压小于市电交流电压，并且输出的电压和输出的电流大小有关，当输出的电流较小时，输出电压较高，反之当输出的电流较大时，输出的电压较低。

3.根据权利要求2所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于所述的逆变电路包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一电感、第一变压器、第一三极管和第二三极管，所述的第一电容为电解电容，所述的第一变压器包括四个耦合线圈，将这四个耦合线圈分别称为第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，所述的第一电容的正极、所述的第一电阻的一端、所述的第二电阻的一端和所述的第一电感的一端连接且其连接端为所述的逆变电路的正极，所述的第一电阻的另一端、所述的第四线圈的一端和所述的第一三极管的基极连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第四线圈的另一端和所述的第二三极管的基极连接，所述的第一三极管的集电极、所述的第二电容的一端和所述的第一线圈的一端连接，所述的第二三极管的集电极、所述的第二电容的另一端和所述的第二线圈的一端连接，所述的第一线圈的另一端、所述的第二线圈的另一端和所述的第一电感的另一端连接，所述的第三线圈的一端为所述的逆变电路的第一输出端，所述的第三线圈的另一端为所述的逆变电路的第二输出端，所述的第一电容的另一端、所述的第一三极管的发射极、所述的第二三极管的发射极连接且其连接端为所述的逆变电路的负极；所述的输出匹配电路采用第三电容实现，所述的第三电容的一端为所述的输出匹配电路的输入端，所述的第三电容的另一端为所述的输出匹配电路的输出端。

4.根据权利要求2所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于所述的高频整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第四电容，所述的第一二极管、所述的第二二极管、所述的第三二极管和所述的第四二极管均为高频整流二极管，所述的第一二极管的正极和所述的第三二极管的负极连接且其连接端为所述的高频整流二极管的第一输入端，所述的第二二极管的正极和所述的第四二极管的负极连接且其连接端为所述的高频整流二极管的第二输入端，所述的第一二极管的负极、所述的第二二极管的负极和所述的第四电容的一端连接且其连接端为所述的高频整流电路的正输出端，所述的第三二极管的正极、所述的第四二极管的正极和所述的第四电容的另一端连接且其连接端为所述的高频整流电路的负输出端。

5.根据权利要求2所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于所述的第二整流电路采用第五二极管实现，所述的第五二极管为高频整流二极管，所述的第五二极管的正极为所述的第二整流电路的正极，所述的第五二极管的负极为所述的第二整流电路的负极。

6.根据权利要求2所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于所述的第一整流电路采用通用的全桥整流芯片实现，所述的全桥整流芯片的一个交流输入脚为所述的第一整流电路的火线输入端，另一个交流输入脚为所述的第一整流电路的零线输入端，所述的全桥整流芯片的正输出脚为所述的第一整流电路的正输出端，所述的全桥整流芯片的负输出脚为所述的第一整流电路的负输出端。

7.根据权利要求2所述的一种兼容LED灯的应急电源模块，其特征在于所述的电压变换电路采用通用技术的非隔离降压恒压输出电路实现，所述的非隔离降压恒压输出电路将高压直流电压转换为5V直流电压，所述的蓄电池采用单节锂电池实现或多节锂电池并联实现，锂电池的正极为所述的蓄电池的正极，锂电池的负极为所述的蓄电池的负极。

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