CN220307436U - 一种应急照明电路 - Google Patents

Abstract

一种应急照明电路，包括应急支路、照明支路，照明支路与照明灯连接，照明灯一端通过第一开关与市电连接，另一端接地，应急支路包括充电电池，充电电池与照明灯形成回路，充电电池正极与照明灯之间设置第二开关，充电电池通过电压检测单元连接市电，电压检测单元与第二开关电连接，充电电池与电压检测单元之间设置一充电管理电路，充电管理电路包括充电电路、电压采样单元、电流采样单元，电压采样单元并联在充电电池两端，充电电池通过充电电路与电压检测单元连接，充电电池与充电电路之间设置电流采样单元，充电电路与电压采样单元连接，充电电池正极与第二开关之间设置一低压保护单元。

Description

一种应急照明电路

技术领域

本实用新型涉及照明灯领域，特别涉及一种应急照明电路。

背景技术

应急照明灯能够在紧急时刻提供照明，在家用或工作生产中具有广泛的应用。

目前，应急照明电路通常包括为照明支路、应急支路和照明灯，照明支路、应急支路均与照明灯连接，照明支路用于市电供应正常情况下的照明；应急支路设置有充电电池，充电电池与照明灯连接形成回路，用于断电或照明支路故障时的紧急照明。为防止充电电池过多放电，通过会在充电电池两端设置一电量检测单元，并照明支路与照明灯之间设置联动开关，控制照明支路，这种应急照明电路对电池的保护是电量检测单元检测到电池电量低时，断开照明支路与照明灯之间的开关，使应急支路断路，防止过度放电，避免电池的损坏，但是，这种电路结构在电量低时会使照明支路也处于断路状态，照明支路的照明功能受制于应急支路，不能独立发挥作用，若要使用只能等充电后电量达标才能使用，且充电过程通常比较长，应急功能就失去了作用，况且新购入或新安装的应急照明灯使用这种电路结构，因太久未用电池电量通常处于低电量状态，导致照明支路受阻甚至无法判断检验照明灯好坏。如何解决这个问题，需要一种照明支路独立作用的应急照明电路。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种应急照明电路，将低压保护单元设置在应急支路上，解决照明支路不能独立照明的问题，并且在应急支路上设置充电管理电路，对电池充电进行管理，进一步保护充电电池，延长充电电池使用寿命。

本实用新型的技术方案是：一种应急照明电路，包括应急支路、照明支路，所述照明支路与照明灯连接，所述照明灯一端通过第一开关与市电连接，另一端接地，所述应急支路包括充电电池，所述充电电池与照明灯形成回路，所述充电电池正极与照明灯之间设置第二开关，所述充电电池通过电压检测单元连接市电，所述电压检测单元与第二开关连接，所述充电电池与电压检测单元之间设置一充电管理电路，所述充电管理电路包括充电电路、电压采样单元、电流采样单元，所述电压采样单元并联在充电电池两端，所述充电电池通过充电电路与电压检测单元连接，所述充电电池与充电电路之间设置电流采样单元，所述充电电路与电压采样单元连接，所述充电电池正极与第二开关之间设置一低压保护单元。

所述充电电路包括控制芯片，所述控制芯片的第一引脚连接第一场效应管的栅极，所述第一场效应管的源极与控制芯片的第二引脚、电压检测单元连接，所述第一场效应管的漏极通过一电感连接控制芯片的第六引脚，所述电感与第一场效应管的漏极之间设置二极管，所述二极管与电感之间通过一截止二极管接地，所述控制芯片的第五引脚与第六引脚之间通过电流采样单元连接，所述控制芯片的第四引脚与第五引脚之间通过电压采样单元连接，所述控制芯片的第五引脚连接充电电池的正极。

所述电流采样单元包括第一采样电阻，所述第一采样电阻两端分别连接控制芯片的第五引脚和第六引脚。

所述电压采样单元包括第二采样电阻、第三采样电阻，所述第二采样电阻与第三采样电阻串联连接，所述第二采样电阻两端分别连接控制芯片的第四引脚与第五引脚，所述第三采样电阻一端连接第二采样电阻，另一端连接充电电池负极且接地。

所述低压保护单元包括第二场效应管，所述第二场效应管的漏极连接第二开关，所述第二场效应管的源极与充电电池的正极连接，所述第二场效应管的源极与栅极之间设置第一电阻，所述第二场效应管的栅极连接一三极管，所述三极管的集电极连接第二场效应管的栅极，所述三极管的发射极接地且连接第二开关，所述三极管的发射极通过串联的第二电阻、第三电阻连接充电电池正极，所述三极管的基极通过第四电阻连接在第二电阻与第三电阻之间。

所述第一开关与照明灯之间设置一AC/DC恒流单元，用于输出恒定的电流。

所述电压检测单元与市电之间设置一AC/DC恒压单元，用于输出稳定的电压。

所述充电管理电路与电压检测单元之间通过一电容接地。

采用上述技术方案：一种应急照明电路，通过在应急支路设置低压保护单元，充电电池电量低时，应急支路断路，达到保护充电电池的目的，而照明支路未形成断路，能够正常使用，独立发挥照明功能；在充电电池上设置电流、电压采样单元，形成充电管理电路安全有效地对充电电池进行充电。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图；

图2为本实用新型的充电管理电路和低压保护单元示意图；

图3为本实用新型的充电电路工作示意图。

具体实施方式

参见图1至图3，一种应急照明电路，包括应急支路、照明支路。所述照明支路与照明灯连接，所述照明灯一端通过第一开关与市电连接，另一端接地，所述第一开关与照明灯之间设置一AC/DC恒流单元，用于输出恒定的电流。所述应急支路包括充电电池，所述充电电池与照明灯形成回路。所述充电电池正极与照明灯之间设置第二开关，所述第二开关与照明灯之间设置一DC/DC恒流单元，用于输出稳定电流。所述充电电池正极通过电压检测单元连接市电，所述电压检测单元与市电之间设置一AC/DC恒压单元，用于输出稳定的电压。所述电压检测单元与第二开关连接，当电压检测单元检测到应急支路上游电压过低或为零时，连接在充电电池和照明灯之间的第二开关闭合，充电电池能够给照明灯供电，实现应急功能。所述充电电池与电压检测单元之间设置一充电管理电路，所述充电管理电路包括充电电路、电压采样单元、电流采样单元，所述电压采样单元并联在充电电池两端，用于检测充电电池电压，所述充电电池与充电电路之间设置电流采样单元，用于采集充电电池上游的电流，所述充电电路与电压采样单元连接，充电电路通过电压采样单元采集的电压信息对充电电池进行充电。充电管理电路具体的电路连接结构为：所述电流采样单元包括第一采样电阻R1，所述电压采样单元包括第二采样电阻R3、第三采样电阻R4，所述第二采样电阻R3与第三采样电阻R4串联连接，将第二采样电阻R3、第三采样电阻R4电阻值设置为指定比例进行分压，通过控制芯片采集第二采样电阻R3与第三采样电阻R4之间的电压信息，使充电电池以指定的恒定电压进行充电。所述充电电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的第一引脚1连接第一场效应管Q1的栅极，所述第一场效应管Q1的源极与控制芯片U1的第二引脚2、电压检测单元连接，所述第一场效应管Q1的漏极通过一电感L1连接控制芯片U1的第六引脚6，所述电感L1与第一场效应管Q1的漏极之间设置二极管D1，所述二极管D1与电感L1之间通过一截止二极管D2接地，所述控制芯片U1的第五引脚5与第六引脚6之间通过第一采样电阻R1连接，所述控制芯片U1的第四引脚4与第五引脚5之间通过第二采样电阻R3连接，所述控制芯片U1的第五引脚5连接充电电池的正极，所述控制芯片U1的第四引脚4通过第三采样电阻R4连接充电电池负极且接地。所述充电管理电路与电压检测单元之间通过一电容C1接地。所述充电电池通过充电电路与电压检测单元连接，所述充电电池正极与第二开关之间设置一低压保护单元。所述低压保护单元包括第二场效应管Q2，所述第二场效应管Q2的漏极连接第二开关，所述第二场效应管Q2的源极与充电电池的正极连接，所述第二场效应管Q2的源极与栅极之间设置第一电阻R2，所述第二场效应管Q2的栅极连接一三极管Q3，所述三极管Q3的集电极连接第二场效应管Q2的栅极，所述三极管Q3的发射极接地且连接第二开关，所述三极管Q3的发射极通过串联的第二电阻R6、第三电阻R5连接充电电池正极，所述三极管Q3的基极通过第四电阻R7连接在第二电阻R6与第三电阻R5之间。

本实施例充电管理电路工作时，电压采样单元并联在充电电池两端检测充电电池电压，通过将第二采样电阻R3、第三采样电阻R4电阻值设置为指定比例，使第二采样电阻R3与第三采样电阻R4之间的电压为恒压的充电电压，控制芯片采集第二采样电阻R3与第三采样电阻R4之间的电压获得电池的电压信息；电流采样单元采集充电电池正极上游的电流，电流采样单元的第一采样电阻R1与第二采样电阻R3与第三采样电阻R4之间的基准电压使充电电池上游形成一恒流的充电电流，且电流采样单元将电流信息传递给控制芯片；充电电路对电池充电时，如果电压采样单元检测到电池电压低于设置的恒压充电电压的60%时，控制芯片控制充电电路自动进入涓流充电模式，此时电流采样单元采集充电电流为所设置的恒流充电电流的15%。当电压采样单元检测到电池电压大于等于所设置的恒压充电电压的60%时，充电电路进入恒流充电模式。当电池电压上升到接近恒压充电电压时，控制芯片控制充电电路进入恒压充电模式，充电电流逐渐减小，当充电电流减小到所设置的恒流充电电流的10%时，进入充电结束状态，直到充电电流为零，此时控制芯片控制第一场效应管断开，充电结束。在市电正常供应的情况下，如果检测到电池电压下降至充电阈值(恒压充电电压的95%)，那么也将自动开始新的充电周期。

本实施例低压保护单元连接在充电电池与第二开关之间，当第二电阻R5和第三电阻R6端为高电压时，三极管Q3导通，这时三极管Q3的集电极为低电压，第二场效应管Q2为导通状态，充电电池能够给照明灯供电；当第二电阻R5和第三电阻R6端为低电压时，三极管Q3基极为低电压，三极管Q3不导通，第二场效应管Q2不能导通，充电电池不能给照明灯供电。

本实用新型一种应急照明电路，通过在应急支路设置低压保护单元，充电电池电量低时，低压保护电路的第二场效应管自动断开，使应急支路断路，防止充电电池电量使用过度，损坏充电电池；在充电电池上设置电流、电压采样单元，形成充电管理电路，对充电电池稳定安全地充电。与现有技术相比，本实用新型正常照明功能可以独立发挥作用，不受制于应急支路，且充电、放电均设保护电路，有效保护电池，延长使用寿命，也能及时检测出电路安装效果，不仅适用于工业场景也适用于普通家用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本实用新型进行的改动均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种应急照明电路，包括应急支路、照明支路，所述照明支路与照明灯连接，所述照明灯一端通过第一开关与市电连接，另一端接地，所述应急支路包括充电电池，所述充电电池与照明灯形成回路，所述充电电池正极与照明灯之间设置第二开关，所述充电电池通过电压检测单元连接市电，所述电压检测单元与第二开关连接，其特征在于：所述充电电池与电压检测单元之间设置一充电管理电路，所述充电管理电路包括充电电路、电压采样单元、电流采样单元，所述电压采样单元并联在充电电池两端，所述充电电池通过充电电路与电压检测单元连接，所述充电电池与充电电路之间设置电流采样单元，所述充电电路与电压采样单元连接，所述充电电池正极与第二开关之间设置一低压保护单元。

2.根据权利要求1所述的应急照明电路，其特征在于：所述充电电路包括控制芯片（U1），所述控制芯片（U1）的第一引脚（1）连接第一场效应管（Q1）的栅极，所述第一场效应管（Q1）的源极与控制芯片（U1）的第二引脚（2）、电压检测单元连接，所述第一场效应管（Q1）的漏极通过一电感（L1）连接控制芯片（U1）的第六引脚（6），所述电感（L1）与第一场效应管（Q1）的漏极之间设置二极管（D1），所述二极管（D1）与电感（L1）之间通过一截止二极管（D2）接地，所述控制芯片（U1）的第五引脚（5）与第六引脚（6）之间通过电流采样单元连接，所述控制芯片（U1）的第四引脚（4）与第五引脚（5）之间通过电压采样单元连接，所述控制芯片（U1）的第五引脚（5）连接充电电池的正极。

3.根据权利要求2所述的应急照明电路，其特征在于：所述电流采样单元包括第一采样电阻（R1），所述第一采样电阻（R1）两端分别连接控制芯片（U1）的第五引脚（5）和第六引脚（6）。

4.根据权利要求2所述的应急照明电路，其特征在于：所述电压采样单元包括第二采样电阻（R3）、第三采样电阻（R4），所述第二采样电阻（R3）与第三采样电阻（R4）串联连接，所述第二采样电阻（R3）两端分别连接控制芯片（U1）的第四引脚（4）与第五引脚（5），所述第三采样电阻（R4）一端连接第二采样电阻（R3），另一端连接充电电池负极且接地。

5.根据权利要求1所述的应急照明电路，其特征在于：所述低压保护单元包括第二场效应管（Q2），所述第二场效应管（Q2）的漏极连接第二开关，所述第二场效应管（Q2）的源极与充电电池的正极连接，所述第二场效应管（Q2）的源极与栅极之间设置第一电阻（R2），所述第二场效应管（Q2）的栅极连接一三极管（Q3），所述三极管（Q3）的集电极连接第二场效应管（Q2）的栅极，所述三极管（Q3）的发射极接地且连接第二开关，所述三极管（Q3）的发射极通过串联的第二电阻（R6）、第三电阻（R5）连接充电电池正极，所述三极管（Q3）的基极通过第四电阻（R7）连接在第二电阻（R6）与第三电阻（R5）之间。

6.根据权利要求1所述的应急照明电路，其特征在于：所述第一开关与照明灯之间设置一AC/DC恒流单元，用于输出恒定的电流。

7.根据权利要求1所述的应急照明电路，其特征在于：所述电压检测单元与市电之间设置一AC/DC恒压单元，用于输出稳定的电压。

8.根据权利要求1所述的应急照明电路，其特征在于：所述充电管理电路与电压检测单元之间通过一电容（C1）接地。