CN219351951U

CN219351951U - 一种巴士应急照明指示灯

Info

Publication number: CN219351951U
Application number: CN202223241140.7U
Authority: CN
Inventors: 程遥飞; 韦润芝
Original assignee: Shanghai Comnex Signal Co ltd
Current assignee: Shanghai Comnex Signal Co ltd
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2032-12-02

Abstract

本实用新型涉及照明设备技术领域，尤其涉及一种巴士应急照明指示灯，包括：电源电路，所述电源电路的输入端连接一电源，为所述巴士应急照明指示灯供电；降压电路，所述降压电路的输入端连接至所述电源电路的输出端；超级电容电路，所述超级电容电路的输入端连接至所述降压电路的输出端；LED驱动电路，所述LED驱动电路的输入端分别连接至所述超级电容电路和所述降压电路的输出端；多个LED照明灯的输入端连接至所述LED驱动电路。巴士应急照明指示灯采用超级电容电路来作为能量存储源，在断电情况下还能使LED照明灯继续工作约30S。并且超级电容电路安全性非常好，不会出现爆炸和着火，同时寿命很长，基本可以和车载寿命同步，同时污染小，充电电路简单。

Description

一种巴士应急照明指示灯

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，尤其涉及一种巴士应急照明指示灯。

背景技术

LED照明应急灯是一种正常供电时作为常规照明灯使用，意外断电时可作为应急灯使用的两用LED灯。LED照明应急灯在意外断电后通常采用蓄电池进行供电，所谓意外断电是指电网意外断电，此时蓄电池与LED灯的电路导通，从而点亮LED灯继续工作。

由于需要判断是否意外断电，而且能够使用常规开关对蓄电池供电进行关断，往往导致电路结构复杂。目前的LED照明灯，其大多无应急照明功能，当巴士内部出现特殊情况，如发生爆炸产生浓烟，又或者处在黑夜出现线路故障造成车内照明集体失效时，且巴士内部人口密集，浓烟或车厢内部原本照明系统失效部造成可见度低，不能及时分辨方向，分辨出口时，急照明指示灯又不能在断电情况下继续工作，在出口处指引车厢内乘客安全撤离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种带应急照明功能的巴士应急照明指示灯，其停电时仍可应急照明，便于用户的使用。

本实用新型提出的巴士应急照明指示灯，具体包括：

电源电路，所述电源电路的输入端连接一电源，用于为所述巴士应急照明指示灯工作供电；

降压电路，所述降压电路的输入端连接至所述电源电路的输出端；

超级电容电路，所述超级电容电路的输入端连接至所述降压电路的输出端；

LED驱动电路，所述LED驱动电路的输入端分别连接至所述超级电容电路的输出端和所述降压电路的输出端；

多个LED照明灯，每个所述LED照明灯的输入端连接至所述LED驱动电路。

进一步的，所述电源电路包括：

第一二极管，所述第一二极管的输入端作为所述电源电路的输入端，所述第一二极管的输出端作为所述电源电路的输出端；

TVS管，所述TVS管的输入端连接至所述电源和所述第一二极管之间，所述TVS管的输出端接地；

第一电容，所述第一电容连接在所述第一二极管的输出端和所述TVS管的输出端之间。

进一步的，所述降压电路包括：

降压电源芯片，所述降压电源芯片的输入端作为所述降压电路的输入端；

第二二极管，所述第二二极管的输入端连接至所述降压电源芯片的输出端，所述第二二极管的输出端连接至所述降压电源芯片的输入端并通过一第二电容接地；

第三二极管，所述第三二极管的输入端连接至所述降压电源芯片的输出端，所述第三二极管的输出端作为所述降压电路的输出端；

第一电阻，所述第一电阻的一端连接在所述降压电源芯片和所述第三二极管之间，所述第一电阻的另一端连接至一第二电阻，并接地；

所述降压电源芯片的输出端连接至所述第一电阻和所述第二电阻之间；

第三电容，所述第三电容连接在所述第二电阻的两端；

第四电容，所述第四电容连接在所述第二二极管和所述降压电源芯片之间，并接地。

进一步的，所述超级电容电路包括：

电阻模块，所述电阻模块的输入端作为所述超级电容电路的输入端；

超级电容模块，所述超级电容模块的输入端连接至所述电阻模块的输出端，所述超级电容模块的输出端接地；

第四二极管，所述第四二极管的输入端连接至所述超级电容模块的输入端，所述第四二极管的输出端作为所述超级电容电路的输出端；

第五电容，所述第五电容连接在所述第四二极管的输出端，并接地。

进一步的，所述电阻模块包括：

两个串联的电阻单元，每个所述电阻单元包括三个并联的电阻。

进一步的，所述超级电容模块包括一均压控制电路，所述均压控制电路包括：

第六电容，所述第六电容的一端连接一第一开关的漏极，所述第六电容的另一端通过一第一电感连接所述第一开关的源极；

第七电容，所述第七电容的一端通过所述第一电感连接至一第二开关的漏极，另一端连接所述第二开关的源极；

第八电容，所述第八电容的一端连接一第三开关的漏极，所述第八电容的另一端通过一第二电感连接所述第三开关的源极；

所述第六电容、所述第七电容和所述第八电容之间相互串联。

进一步的，所述LED驱动电路包括：

第一基极电阻，所述第一基极电阻的一端连接至一第一驱动三极管的基极，所述第一驱动三极管的基极作为所述LED驱动电路的输入端；所述第一驱动三极管的集电极作为所述LED驱动电路的输出端；

第二驱动三极管，所述第二驱动三极管的基极连接至所述第一驱动三极管的发射极，所述第二驱动三极管的集电极分别连接至所述第一基极电阻和所述第一驱动三极管的基极之间，所述第二驱动三极管的发射极接地；

第二基极电阻，所述第二基极电阻的一端连接至所述第一驱动三极管的发射极和所述第二驱动三极管的基极之间，所述第二基极电阻的另一端连接至所述第二驱动三极管的发射极。

进一步的，多个所述LED照明灯包括两个所述LED照明灯，两个所述LED照明灯分别并联接入所述LED驱动电路的输入端和输出端。

本实用新型提出的巴士应急照明指示灯的降压电路主要是负责将输入电压降压为一个固定的电压，一方面给超级电容电路充电，一方面给后端LED驱动电路模块供电；LED驱动电路模块是一个恒流驱动设计，保证电压变化的情况下，LED电流仍为恒流输出，保证LED照明灯的稳定工作；超级电容充电电路由前端电路负责充电，此为单向充电，避免当掉电时，超级电容放电对前端电路造成损害。超级电容在断电情况下还能使LED照明灯继续工作约30S的功能。并且超级电容安全性非常好，不会出现爆炸和着火，同时寿命很长，基本可以和车载寿命同步，同时污染小，充电电路简单。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例中的巴士应急照明指示灯的原理框图；

图2为本实用新型的较佳实施例中的巴士应急照明指示灯的工作电路图；

图3为本实用新型的较佳实施例中的级电容模块中的均压控制单元电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。本实用新型提出的巴士应急照明指示灯体积非常小，且有严格成本预算要求，所以该产品在驱动设计方面没有采取锂电池作为能量存储源，因为车载常用18650锂电池一是自身体积大，二是需要额外增加锂电池管理模块电路，这些对产品内部的体积空间，成本预算都是很高的。本实用新型提出的巴士应急照明指示灯采用的超级电容来实现功能。在本实用新型较佳的实施例中，提出了一种巴士应急照明指示灯，如图1所示，包括：

电源电路1，所述电源电路1的输入端连接一电源，用于为所述巴士应急照明指示灯工作供电；

降压电路2，所述降压电路2的输入端连接至所述电源电路1的输出端；

超级电容电路3，所述超级电容电路3的输入端连接至所述降压电路2的输出端；

LED驱动电路4，所述LED驱动电路4的输入端分别连接至所述超级电容电路3的输出端和所述降压电路2的输出端；

多个LED照明灯5，每个所述LED照明灯5的输入端连接至所述LED驱动电路4。

具体的，在本实施例中，电源为宽压10～33V输入，保证兼容车载12V系统和24V系统，应用更广泛；降压电路2主要是负责将输入电压降压为一个固定的电压，一方面给超级电容电路模组充电，一方面给后端LED驱动电路4供电；LED驱动电路4是一个恒流驱动设计，保证电压变化的情况下，LED电流仍为恒流输出，保证LED照明灯5的稳定工作；超级电容电路3由前端电路负责充电，此为单向充电，避免当掉电时，超级电容电路3放电对前端电路造成损害。

在本实用新型较佳的实施例中，如图2所示，提出的巴士应急照明指示灯中，所述电源电路1包括：

第一二极管D1，所述第一二极管D1的输入端作为所述电源电路1的输入端，所述第一二极管D1的输出端作为所述电源电路1的输出端；

TVS管，所述TVS管的输入端连接至所述电源(10V～33V)和所述第一二极管D1之间，所述TVS管的输出端接地；

第一电容C1，所述第一电容C1连接在所述第一二极管D1的输出端和所述TVS管的输出端之间。

具体的，在本实施例中，所述电源与第一二极管D1之间放置一个TVS管来防止电源浪涌冲击。第一二极管D1的输出端连接至降压电路2的输入端。

在本实施例中，所述降压电路2包括：

降压电源芯片U1，所述降压电源芯片U1的输入端作为所述降压电路2的输入端；

第二二极管D2，所述第二二极管D2的输入端连接至所述降压电源芯片U1的输出端，所述第二二极管D2的输出端连接至所述降压电源芯片U1的输入端并通过一第二电容C2接地；

第三二极管D3，所述第三二极管D3的输入端连接至所述降压电源芯片U1的输出端，所述第三二极管D3的输出端作为所述降压电路2的输出端；

第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接在所述降压电源芯片U1和所述第三二极管D3之间，所述第一电阻R1的另一端连接至一第二电阻R2，并接地；

所述降压电源芯片U1的输出端连接至所述第一电阻R1和所述第二电阻R2之间；

第三电容C3，所述第三电容C3连接在所述第二电阻R2的两端。

第四电容C4，所述第四电容C4连接在所述第二二极管D2和所述降压电源芯片U1之间，并接地。

所述降压电路2的输出端连接至一第二二极管D2的输入端，所述降压电路2的输入端连接至所述第二二极管D2的输出端；

所述降压电路2的输出端还连接至两个相互串联的第一电阻R1和第二电阻R2，通过所述第二电阻R2的输出端接地；所述降压电路2的输入端还连接一第三电容C3，所述第三电容C3并联至所述第二电阻R2的两端；

所述降压电路2的输出端还连接一第四电容C4，并接地。

在本实施例中，第二二极管D2用来保护降压电路2的降压电源芯片U1，避免输入短路造成降压电源芯片U1输出和输入承受反压损坏芯片。

在本实施例中，所述降压电路2的输出端通过一第三二极管D3分别连接至所述超级电容电路3的输入端和所述LED驱动电路4的输入端；第三二极管D3也是用来保护降压电源芯片U1,避免后端超级电容电路3放电回流到降压电源芯片U1的输出端，采用第三二极管D3单向导通性进行隔断。

在本实施例中，降压电路2采用非常常用且经典的LM317降压电源芯片U1，它具备外围简单，同时输出电压可调节，稳定性好，且能提供负载超过1.5A的电流。降压电路2具体为通过第一电阻R1和第二电阻R2的配比控制输出电压，避免输出电压过高，超过后端的超级电容电路3额定电压，同时也不能太低，导致后端超级电容电路3无法充电饱和，存储能量不够，所以该电路设定为输出电压为7.6V左右。

在本实施例中，所述超级电容电路3包括：

电阻模块，所述电阻模块的输入端作为所述超级电容电路3的输入端；

第四二极管D4，所述第四二极管D4的输入端连接至所述超级电容模块的输入端，所述第四二极管D4的输出端作为所述超级电容电路3的输出端；

第五电容C5，所述第五电容C5连接在所述第四二极管D4的输出端，并接地。

在本实施例中，所述电阻模块包括：两个串联的电阻单元，每个所述电阻单元包括三个并联的电阻R0。

在本实施例中，所述超级电容模块的内部配备有均压控制单元C0，整个超级电容块为7.5V/5F，跟普通电容一样，采用引针焊接，不占用PCB板面积，使巴士应急照明指示灯体积非常小。

在本实施例中，如图3所示，所述超级电容模块中的配备的均压控制单元C0，包括：

第六电容C6，所述第六电容C6的一端连接一第一开关S1的漏极，所述第六电容C6的另一端通过一第一电感L1连接所述第一开关S1的源极；

第七电容C7，所述第七电容C7的一端通过所述第一电感L1连接至一第二开关S2的漏极，另一端连接所述第二开关S2的源极；

第八电容C8，所述第八电容C8的一端连接一第三开关S3的漏极，所述第八电容C8的另一端通过一第二电感L2连接所述第三开关S3的源极；

所述第六电容C6、所述第七电容C7和所述第八电容C8之间相互串联。

在本实施例中，均压控制单元C0的输出端通过第三二极管D3连接至所述LED驱动电路4的输入端；所述第三二极管D3和第四二极管D4连接至所述LED驱动电路4，并通过第五电容C5接地。

本实施例中，整个电路就是简单的充电电路，避免充电电流过大，损坏超级电容电路3，也损坏前面降压电源芯片U1，所以通过一些电阻R0进行限流。同时在电阻模组上并联的一个肖特基第四二极管D4,肖特基第四二极管D4导通压降小，减少超级电容电路3对后端LED驱动电路4电流供电时候减少电阻的损耗，提高转化效率。

在本实施例中，所述LED驱动电路4包括：

第一基极电阻R3，所述第一基极电阻R3的一端连接至一第一驱动三极管Q1的基极，所述第一驱动三极管Q1的基极作为所述LED驱动电路4的输入端；所述第一驱动三极管Q1的集电极作为所述LED驱动电路4的输出端；

第二驱动三极管Q2，所述第二驱动三极管Q2的基极连接至所述第一驱动三极管Q1的发射极，所述第二驱动三极管Q2的集电极分别连接至所述第一基极电阻R3和所述第一驱动三极管Q1的基极之间，所述第二驱动三极管Q2的发射极接地；

第二基极电阻R4，所述第二基极电阻R4的一端连接至所述第一驱动三极管Q1的发射极和所述第二驱动三极管Q2的基极之间，所述第二基极电阻R4的另一端连接至所述第二驱动三极管Q2的发射极。

在本实施例中，多个所述LED照明灯5包括两个所述LED照明灯5，两个所述LED照明灯5分别并联接入所述LED驱动电路4的输入端和输出端。

在本实施例中，LED驱动电路4主要是采用两个驱动三极管，第一驱动三极管Q1和第二驱动三极管Q2来实现LED照明灯5的恒流工作。具体原理为：当流过第二基极电阻R4的压降超过第二驱动三极管Q2的导通压降0.6V时候，第二驱动三极管Q2会导通，导致第一基极电阻R3直接接地，从而第一驱动三极管Q1也不导通，继而电阻R4上的压降会逐步减小，当压降小于0.6V时候，第二驱动三极管Q2不导通，第一基极电阻R3继续给第一驱动三极管Q1基极供电，第一驱动三极管Q1导通，流过第二基极电阻R4的电压会逐步升高，最终会达到一个动态平衡，第二基极电阻R4两端的压降会稳定在0.6V左右。流过LED驱动电路4模块的电流也会稳定在0.6V/R4，从而实现一个即使输入电压存在波动变化，输出电流维持恒定不变的恒流效果。

本实用新型提出的巴士应急照明指示灯体积非常小，且有严格成本预算要求，所以巴士应急照明指示灯在驱动设计方面没有采取锂电池作为能量存储源，因为车载常用18650锂电池一是自身体积大，二是需要额外增加锂电池管理模块电路，这些对产品内部的体积空间，成本预算都是很高的。本实用新型提出的巴士应急照明指示灯采用的超级电容电路来作为能量存储源。超级电容电路安全性非常好，不会出现爆炸和着火，同时寿命很长，基本可以和车载寿命同步，同时污染小，充电电路简单，这些都是锂电池不具备的优势。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种巴士应急照明指示灯，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述电源电路包括：

3.根据权利要求1所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述降压电路包括：

第三电容，所述第三电容连接在所述第二电阻的两端；

4.根据权利要求1所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述超级电容电路包括：

5.根据权利要求4所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述电阻模块包括：

6.根据权利要求4所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述超级电容模块包括一均压控制电路，所述均压控制电路包括：

7.根据权利要求1所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，所述LED驱动电路包括：

8.根据权利要求1所述的巴士应急照明指示灯，其特征在于，多个所述LED照明灯包括两个所述LED照明灯，两个所述LED照明灯分别并联接入所述LED驱动电路的输入端和输出端。