CN216291522U - 一种带故障检测的应急照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带故障检测的应急照明系统，属于应急照明技术领域，该系统包括控制装置和应急照明装置。控制装置包括控制主体、电源输出装置、第一供电装置以及选择开关，电源输出装置的输出端与第一供电装置的输入端电联接，第一供电装置的输出端与控制主体的输入端电联接。应急照明装置包括应急照明电路和故障检测电路，控制主体的输出端连接选择开关，选择开关分别连接应急照明电路和故障检测电路。该系统通过选择开关实现运行模式的切换，既能发挥应急照明的作用又能对自身故障进行自检，功能多样，还可节约故障检测的人力成本。

Description

一种带故障检测的应急照明系统

技术领域

本实用新型涉及应急照明技术领域，尤其涉及一种带故障检测的应急照明系统。

背景技术

应急照明系统，是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括备用照明、疏散照明、安全照明等，应急照明系统被广泛用于宾馆、商场、医院、娱乐场所、及商业办公和民用建筑等场所。现有的应急照明系统通常采用内置蓄电池的方法为系统提供电源，在有市电供应时，为蓄电池充电，在市电断开时，由蓄电池为系统提供电源，这要求消防应急照明灯的充电电路、放电电路必须可靠。因此，应急照明系统的故障检测就越来越重要，然而目前的应急照明系统在故障检测方面比较欠缺，使用不方便，不能有效保护电源。

中国专利CN206990771U公开了一种LED供电电源故障检测装置，包括供电电源、故障检测电路、控制电路、应急光源、LED光源、外接端口、断电开关；其中供电电源与故障检测电路相互连接，控制电路与故障检测电路相互连接，外接端口与故障检测电路；其中故障检测电路与断电开关连接，断电开关与供电电源连接；其中控制电路分别与应急光源和LED光源连接。该装置结构简单、检测方便，能及时响应断电以起到对供电电源保护的作用。但是该装置不能选择电路运行模式，功能较为单一，仍有改进之处。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种带故障检测的应急照明系统，该系统通过选择开关实现运行模式的切换，既能发挥应急照明的作用又能对自身故障进行自检，功能多样，还可节约故障检测的人力成本。

一种带故障检测的应急照明系统，包括：

控制装置，所述控制装置包括控制主体、电源输出装置、第一供电装置以及选择开关，所述电源输出装置的输出端与所述第一供电装置的输入端电联接，所述第一供电装置的输出端与所述控制主体的输入端电联接；

应急照明装置，所述应急照明装置包括应急照明电路和故障检测电路，所述控制主体的控制输出端连接所述选择开关，所述选择开关分别连接所述应急照明电路和故障检测电路。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述应急照明电路包括充电装置、蓄电池、应急模块以及灯具，所述充电装置的输入端与所述电源输出装置的输出端电连接、所述充电装置的输出端与所述蓄电池电联接，所述蓄电池的输出端与所应急模块的输入端电联接，所述应急模块与所述灯具的输入端电联接。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述应急照明电路还包括升压模块，所述升压模块连接在所述应急模块与所述灯具之间。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述电源输出装置包括压敏电阻、安规电容和整流桥，所述压敏电阻、所述安规电容并联于所述整流桥的交流输入端，所述整流桥的输出端连接所述第一供电装置。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述控制主体包括稳压芯片、单片机，所述稳压芯片与所述第一供电装置的输出端连接，所述稳压芯片的输出端与所述单片机的电压输入端连接。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述故障检测电路包括充电故障检测电路、电池连接故障检测电路、电池放电故障检测电路以及灯具故障检测电路。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述充电故障检测电路包括串联的电阻R38、电阻R39，所述电阻R38一端与所述充电装置的输出端连接，所述电阻R39的一端与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R39的一端还连接单片机的接地端且接地；所述电阻R39一侧并联有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端连接在串联的所述电阻R38、所述电阻R39之间，另一端接地；串联的所述电阻R38、所述电阻R39分别与所述蓄电池的正、负极连接，所述电阻R38与所述蓄电池之间设有二极管D4。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述电池连接故障检测电路包括串联的电阻R36、电阻R37，串联的所述电阻R36、所述电阻R37分别与所述蓄电池的正、负极连接，所述电阻R37的一端与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R37的一端还连接单片机的接地端且接地；所述蓄电池的一端还通过滤波电容C11与单片机的输入端连接，所述滤波电容C11与所述电阻R37并联。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述电池放电故障检测电路设置在所述应急模块与所述灯具之间，所述电池放电故障检测电路包括串联的电阻R42、电阻R44，所述电阻R42的一端与所述灯具连接，所述电阻R42、所述电阻R44之间的一节点与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R44的一端通过三极管连接所述升压模块；所述电阻R44上并联有滤波电容C14，所述滤波电容C14一端与单片机的功能取样输入端连接，另一端接地。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述灯具故障检测电路包括串联的电阻R52、电阻R53，串联的所述电阻R52、所述电阻R53之间一节点与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R52的一端通过差分放大器连接灯具，所述电阻R53的一端与单片机的接地端连接并接地；所述电阻R53上并联有滤波电容C17，所述滤波电容C17一端与单片机的功能取样输入端连接，另一端与接地。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的提供一种带故障检测的应急照明系统，该包括控制装置和应急照明装置，控制装置的电源输出装置为第一供电装置供电，第一供电装置为控制主体供电，使控制主体可以控制应急照明装置。控制装置上设置有以选择开关，通过控制选择开关，即可使应急照明装置在应急照明模式或故障自检模式中相互切换，功能多样。整个应急照明系统既能起到应急照明的作用，也可以通过系统本身进行故障排查，免去了人工定期检查照明系统故障的烦恼，可有效节约故障检测的人力成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的带故障检测的应急照明系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的控制主体的结构示意图；

图3是本实用新型提供的电源输出装置的电路示意图；

图4是本实用新型提供的充电故障检测电路、电池连接故障检测电路的结构示意图；

图5是本实用新型提供的电池放电故障检测电路的结构示意图；

图6是本实用新型提供的灯具故障检测电路的结构示意图。

附图标记：

100、控制装置；110、电源输出装置；120、第一供电装置；130、控制主体；140、选择开关；1101、安规电容；1102、压敏电阻；1103、整流桥；1301、稳压芯片；1303、单片机；200、应急照明装置；210、充电装置；220、蓄电池；230、应急模块；240、升压模块；250、灯具；300、上电检测模块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-图6所示，一种带故障检测的应急照明系统，包括控制装置100和应急照明装置200。所述控制装置100包括控制主体130、电源输出装置110、第一供电装置120以及选择开关140，所述电源输出装置110的控制输出端与所述第一供电装置120的输入端电联接，所述第一供电装置120的输出端与所述控制主体130的输入端电联接。

所述应急照明装置200包括应急照明电路和故障检测电路，所述控制主体130的输出端连接所述选择开关140，所述选择开关140分别连接所述应急照明电路和故障检测电路。

更具体地，所述电源输出装置110连接交流电源，交流电源的电压为120V-277V。所述电源输出装置110包括压敏电阻1102、安规电容1101和整流桥1103，所述压敏电阻1102、所述安规电容1101并联于所述整流桥1103的交流输入端，所述整流桥1103的输出端连接所述第一供电装置120。所述第一供电装置120为控制主体130供电，输出稳定的低压电压。

所述控制主体130包括包括稳压芯片1301、单片机1303，所述稳压芯片1301与所述第一供电装置120的输出端连接，所述稳压芯片1301的输出端与所述单片机1303的电压输入端连接，所述单片机1303为PIC16F1507单片机，该单片机具有多个引脚。

稳压芯片1301接收来自第一供电装置120的电流，并整流后为单片机1303输出稳定电压的电流。

上述的一种带故障检测的应急照明系统，该包括控制装置100和应急照明装置200，控制装置100的电源输出装置110为第一供电装置120供电，第一供电装置120为控制主体130供电，使控制主体130可以控制应急照明装置。控制装置100上设置有以选择开关140，通过控制选择开关140，即可使应急照明装置200在应急照明模式或故障自检模式中相互切换，功能多样。整个应急照明系统既能起到应急照明的作用，也可以通过系统本身进行故障排查，免去了人工定期检查照明系统故障的烦恼，可有效节约故障检测的人力成本。

进一步地，所述应急照明电路包括充电装置210、蓄电池220、应急模块230以及灯具250，所述充电装置210的输入端与所述电源输出装置110的输出端电连接、所述充电装置210的输出端与所述蓄电池220电联接，所述蓄电池220的输出端与所应急模块230的输入端电联接，所述应急模块230与所述灯具250的输入端电联接。更进一步地，所述应急照明电路还包括升压模块240，所述升压模块240连接在所述应急模块230与所述灯具250之间。

所述充电装置210与所述电源输出装置110之间还设有交流电上电检测模块300，交流电上电检测模块300可以检测交流电上电是否正常。电源输出装置110为充电装置210供电，充电装置210与蓄电池220连接，实现蓄电池220的充电，蓄电池220与应急模块230连接，然后与升压模块240连接，升压模块240再与灯具250连接，即可实现蓄电池220与LED灯具250供电。升压模块240起提升电路电压的作用。

进一步地，所述故障检测电路包括充电故障检测电路、电池连接故障检测电路、电池放电故障检测电路以及灯具250故障检测电路。所述充电故障检测电路用于检测充电装置210与蓄电池220之间的连接是否正常、充电装置210能否为蓄电池220正常充电。电池连接故障检测电路用于检测蓄电池220是否与应急照明模块连接。电池放电故障用于应急模块230是否出现故障。灯具250故障检测电路用于检测LED灯具250是否正常。

进一步地，所述充电故障检测电路包括串联的电阻R38、电阻R39，所述电阻R38一端与所述充电装置210的输出端连接，所述电阻R39的一端与单片机1303的功能取样输入端连接，所述电阻R39的一端还连接单片机1303的接地端且接地；所述电阻R39一侧并联有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端连接在串联的所述电阻R38、所述电阻R39之间，另一端接地；串联的所述电阻R38、所述电阻R39分别与所述蓄电池220的正、负极连接，所述电阻R38与所述蓄电池220之间设有二极管D4。

充电故障检测电路的工作原理是：单片机1303读取两个分压电阻R38、R39的分压比值，充电装置210的输入端与所述电源输出装置110的输出端电连接, 如果单片机1303读取的分压电阻R38、R39的电压值高于设定值时，充电电路正常，如果R38、R39的电压值较低时或为零时，说明所述电源输出装置110的电流不能流到蓄电池处，即充电故障，单片机1303报警示意。设定值根据系统各元器件的不同而不同。

进一步地，所述电池连接故障检测电路包括串联的电阻R36、电阻R37，串联的所述电阻R36、所述电阻R37分别与所述蓄电池220的正、负极连接，所述电阻R37的一端与单片机1303的功能取样输入端连接，所述电阻R37的一端还连接单片机1303的接地端且接地；所述蓄电池220的一端还通过滤波电容C11与单片机1303的输入端连接，所述滤波电容C11与所述电阻R37并联。

电池连接故障检测的工作原理是：单片机1303读取两个分压电阻R36、R37的分压比值。如果单片机1303读取的分压电阻R36、R37的电压值较低时，为电池未与应急模块230连接，单片机1303报警示意。如果单片机1303读取的分压电阻R36、R37的电压值为电池电压，则电池与应急模块230连接正常。

进一步地，进一步地，所述电池放电故障检测电路设置在所述应急模块230与所述灯具250之间，所述电池放电故障检测电路包括串联的电阻R42、电阻R44，所述电阻R42的一端与所述灯具250连接，所述电阻R42、所述电阻R44之间的一节点与单片机1303的功能取样输入端连接，所述电阻R44的一端通过三极管连接所述升压模块240；所述电阻R44上并联有滤波电容C14，所述滤波电容C14一端与单片机1303的功能取样输入端连接，另一端接地。

电池放电故障检测电路的工作原理是：单片机1303读取分压电阻R42、R44的分压比值，如果读取的电压值为LED灯具250的电压时，电池放电电路正常，如果读取的电压值低于LED灯具250的电压时，则电池放电电路故障，单片机1303报警示意。同样地，电压的设定值根据电路中各部件的不同而改变。

进一步地，所述灯具250故障检测电路包括串联的电阻R52、电阻R53，串联的所述电阻R52、所述电阻R53之间一节点与单片机1303的功能取样输入端连接，所述电阻R52的一端通过差分放大器连接灯具250，所述电阻R53的一端与单片机1303的接地端连接并接地；所述电阻R53上并联有滤波电容C17，所述滤波电容C17一端与单片机1303的功能取样输入端连接，另一端与接地。差分放大器起放大流经电阻R52、电阻R53的电流的作用。

灯具故障检测电路的工作原理是：单片机1303检测分压电阻R52、R53的分压比值，如果分压电阻R52、R53的电压高于设定值时，说明灯具250故障，单片机1303报警示意。如果分压电阻R52、R53的电压为设定值，则灯具250正常。此处的设定值与电池电压，差分放大器的放大倍数有关。

需要说明的是，本申请中的“功能取样输入端”为单片机的各个引脚，各电路通过与单片机各个不同的引脚连接，以实现各种不同的功能。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种带故障检测的应急照明系统，其特征在于，包括：

控制装置，所述控制装置包括控制主体、电源输出装置、第一供电装置以及选择开关，所述电源输出装置的输出端与所述第一供电装置的输入端电联接，所述第一供电装置的输出端与所述控制主体的输入端电联接；

应急照明装置，所述应急照明装置包括应急照明电路和故障检测电路，所述控制主体的控制输出端连接所述选择开关，所述选择开关分别连接所述应急照明电路和故障检测电路。

2.根据权利要求1所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述应急照明电路包括充电装置、蓄电池、应急模块以及灯具，所述充电装置的输入端与所述电源输出装置的输出端电连接、所述充电装置的输出端与所述蓄电池电联接，所述蓄电池的输出端与所应急模块的输入端电联接，所述应急模块与所述灯具的输入端电联接。

3.根据权利要求2所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述应急照明电路还包括升压模块，所述升压模块连接在所述应急模块与所述灯具之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述电源输出装置包括压敏电阻、安规电容和整流桥，所述压敏电阻、所述安规电容并联于所述整流桥的交流输入端，所述整流桥的输出端连接所述第一供电装置。

5.根据权利要求3所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述控制主体包括稳压芯片、单片机，所述稳压芯片与所述第一供电装置的输出端连接，所述稳压芯片的输出端与所述单片机的电压输入端连接。

6.根据权利要求5所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述故障检测电路包括充电故障检测电路、电池连接故障检测电路、电池放电故障检测电路以及灯具故障检测电路。

7.根据权利要求6所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述充电故障检测电路包括串联的电阻R38、电阻R39，所述电阻R38一端与所述充电装置的输出端连接，所述电阻R39的一端与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R39的一端还连接单片机的接地端且接地；所述电阻R39一侧并联有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端连接在串联的所述电阻R38、所述电阻R39之间，另一端接地；串联的所述电阻R38、所述电阻R39分别与所述蓄电池的正、负极连接，所述电阻R38与所述蓄电池之间设有二极管D4。

8.根据权利要求6所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述电池连接故障检测电路包括串联的电阻R36、电阻R37，串联的所述电阻R36、所述电阻R37分别与所述蓄电池的正、负极连接，所述电阻R37的一端与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R37的一端还连接单片机的接地端且接地；所述蓄电池的一端还通过滤波电容C11与单片机的输入端连接，所述滤波电容C11与所述电阻R37并联。

9.根据权利要求6所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述电池放电故障检测电路设置在所述应急模块与所述灯具之间，所述电池放电故障检测电路包括串联的电阻R42、电阻R44，所述电阻R42的一端与所述灯具连接，所述电阻R42、所述电阻R44之间的一节点与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R44的一端通过三极管连接所述升压模块；所述电阻R44上并联有滤波电容C14，所述滤波电容C14一端与单片机的功能取样输入端连接，另一端接地。

10.根据权利要求6所述的带故障检测的应急照明系统，其特征在于：

所述灯具故障检测电路包括串联的电阻R52、电阻R53，串联的所述电阻R52、所述电阻R53之间一节点与单片机的功能取样输入端连接，所述电阻R52的一端通过差分放大器连接灯具，所述电阻R53的一端与单片机的接地端连接并接地；所述电阻R53上并联有滤波电容C17，所述滤波电容C17一端与单片机的功能取样输入端连接，另一端与接地。

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