專利名稱：應(yīng)急燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急燈，特別涉及一種應(yīng)急安全標(biāo)志燈。
已有技術(shù)的應(yīng)急燈，如應(yīng)急安全標(biāo)志燈，其備用電源多采用與照明負(fù)載相關(guān)并聯(lián)的并聯(lián)充電電路。例如，在我國實(shí)用新型專利申請第92202163.5號和實(shí)用新型專利申請第93233995.6號中揭示的應(yīng)急燈，蓄電池充電電路與發(fā)光負(fù)載電路并聯(lián)，充電功耗大。這樣的應(yīng)急燈為了避免對蓄電池過充電，還需在蓄電池前串聯(lián)一穩(wěn)壓器，而在蓄電池之后串聯(lián)一過放保護(hù)器，電路結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜。因此，上述已有技術(shù)的應(yīng)急安全標(biāo)志燈有功耗大、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)用高的缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種利用發(fā)光負(fù)載電路的工作電流對蓄電池進(jìn)行串聯(lián)充電的交直流兩用應(yīng)急燈。
本實(shí)用新型提供一種應(yīng)急燈，它包括供電部分、發(fā)光負(fù)載電路和蓄電池，還包括具有至少四個(gè)端子的自控直流/直流電源變換裝置，四個(gè)端子分別是輸入端、輸入/輸出公共端、輸出端以及回流端；其中，發(fā)光負(fù)載電路的一端與供電部分的一個(gè)輸出端相連再連接于自控直流/直流電源變換裝置的輸出端，而另一端與蓄電池的一端相連再連接于自控直流/直流電源變換裝置的輸入/輸出公共端；蓄電池的另一端連接自控直流/直流電源變換裝置的輸入端；自控直流/直流電源變換裝置的回流端與供電部分的另一個(gè)輸出端相連。
此外，在本實(shí)用新型中，發(fā)光負(fù)載電路的兩端具有極性，發(fā)光負(fù)載電路的另一端的極性與相連蓄電池的一端極性相反。
在本實(shí)用新型中，自控直流/直流電源變換裝置包括振蕩器、具有兩個(gè)端子的開關(guān)裝置和輸出整流隔離二極管；其中振蕩器是由單個(gè)晶體管構(gòu)成的三端式振蕩器，它的供電端是自控直流/直流電源變換裝置的輸入/輸出公共端；它的發(fā)射級與開關(guān)裝置的一端相連構(gòu)成自控直流/直流變換電源裝置的輸入端；它的基極與開關(guān)裝置的另一端相連構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置的回流端；和它的振蕩輸出端與輸出整流隔離二極管的一端串聯(lián)，輸出整流隔離二極管的另一端構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置的輸出端。
按照上述發(fā)明，將發(fā)光負(fù)載電路與蓄電池直接串聯(lián)，即，用發(fā)光負(fù)載電路的工作電流對蓄電池進(jìn)行串聯(lián)充電，充電功耗小、電路簡單并且省略了穩(wěn)壓電路和過放保護(hù)電路。所以大大簡化了應(yīng)急燈電路的結(jié)構(gòu)，增加了電路的可靠性，并降低了制造和使用成本。


圖1是本實(shí)用新型的應(yīng)急燈電路的整體結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的電路圖；圖3是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的電路圖；和圖4是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的電路圖。
參照附圖，通過下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述，更好地理解本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的應(yīng)急燈整體結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1中的應(yīng)急燈包括供電部分1、發(fā)光負(fù)載電路2、蓄電池3和自控直流/直流電源變換裝置4。其中，自控直流/直流電源變換裝置4至少具有四個(gè)端子，即，輸入端A、輸入/輸出公共端B、輸出端C以及回流端D。如圖所示，發(fā)光負(fù)載電路2的一端與供電部分1的一個(gè)輸出端相連再連接于自控直流/直流電源變換裝置4的輸出端C，發(fā)光負(fù)載電路2的另一端與蓄電池3的一端兩端極性相反相連再連接于自控直流/直流電源變換裝置4的輸入/輸出公共端B；蓄電池3的另一端連接自控直流/直流電源變換裝置4的輸入端A；自控直流/直流電源變換裝置4的回流端D與供電部分1的另一個(gè)輸出端相連。值得一提的是，上述供電部分可由干電池、蓄電池等構(gòu)成，也可由接入交流電并將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的交流-直流變換器構(gòu)成。
圖2是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的具體電路圖。這里，供電部分1是由接入交流電并將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的交流-直流變換器8構(gòu)成。用橋式整流電路5和串接在該橋式整流電路5的一個(gè)電源輸入端上的限流電容器C1構(gòu)成上述交流-直流變換器8。應(yīng)注意，也可用其它整流器(諸如，半波或全波整流器等)和次級與整流器的交流電源輸入端相連的變壓器構(gòu)成上述交流-直流變換器。如圖2所示，用多個(gè)串并聯(lián)連接的超亮度二極管(LED1-LEDn)來構(gòu)成
圖1中的發(fā)光負(fù)載電路2，當(dāng)然也可用其它低電流發(fā)光元件，如氖泡等構(gòu)成發(fā)光負(fù)載電路2。在圖2中，自控直流/直流電源變換裝置包括振蕩器6、兩個(gè)二極管D5和D6順向極性串接構(gòu)成的開關(guān)裝置7和輸出整流隔離二極管D8。其中振蕩器6是由單個(gè)晶體三極管Q1構(gòu)成的互感耦合振蕩器，它的供電端是自控直流/直流電源變換裝置4的輸入/輸出公共端B；它的發(fā)射級與開關(guān)裝置7的正端相連構(gòu)成自控直流/直流變換電源裝置4的輸入端A；它的基極與開關(guān)裝置7的負(fù)端相連構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置4的回流端D，再與測試隔離二極管D7串接；和它的振蕩輸出端與輸出整流隔離二極管D8的正端相連，輸出整流隔離二極管D8的負(fù)端構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置4的輸出端C。應(yīng)注意，在本實(shí)用新型中，振蕩器6還可是由單個(gè)晶體管構(gòu)成的其它三端式振蕩器，諸如，RC振蕩器或LC振蕩器。所述開關(guān)裝置也可以是一個(gè)或多個(gè)電阻、穩(wěn)壓二極管或其它阻抗器件。
在圖2中，在由發(fā)光二極管LED1至LEDn構(gòu)成的發(fā)光負(fù)載電路2兩旁并接一整流濾波電容器C2；在蓄電池3的正端(也是自控直流/直流電源變換裝置4的輸入/輸出公共端B)和橋式整流電路5的另一個(gè)輸出端之間接一濾波電容器C3；在蓄電池3的負(fù)端(也是自控直流/直流電源變換裝置4的輸入端A)和橋式整流電路5的另一個(gè)輸出端之間接由發(fā)光二極管LEDn+1串接限流電阻R1組成的充電指示電路；在橋式整流電路5的兩個(gè)輸出端之間接一測試開關(guān)S，測試開關(guān)S和測試隔離二極管D7構(gòu)成檢測作為應(yīng)急電路的蓄電池3和自控直流/直流電源變換裝置4的工作是否正常的檢測電路。
該應(yīng)急燈電路的具體工作流程如下(a)交流供電當(dāng)在交流-直流變換器8的電流輸入端上加上220V的交流市電時(shí)，經(jīng)過限流電容器C1的限流，流入橋式整流電路5的輸入端。又經(jīng)橋式整流電路5整流之后輸出直流電。在本實(shí)用新型中，發(fā)光二極管LED1至LEDn的負(fù)載兩端之間接一整流濾波電容器C2，以濾除整流后的脈動(dòng)分量。整流后的直流電流流入發(fā)光二極管LED1至LEDn使之發(fā)光。在直流電流經(jīng)過發(fā)光二極管LED1至LEDn后，直接流入與發(fā)光二極管LED1至LEDn串接的蓄電池3，由于該直流電流較小，故對蓄電池3進(jìn)行慢充電。然后，電流流過由兩個(gè)二極管D5和D6組成的其正端與蓄電池3的負(fù)端相連的開關(guān)裝置7。由于開關(guān)裝置7的高電位端同時(shí)與振蕩器6中的晶體管Q1的發(fā)射級相連，而其低電位與振蕩器6中的晶體管Q1的基極相連，所以當(dāng)對蓄電池3充電時(shí)，晶體管Q1反偏截止，即，振蕩器6在此時(shí)不工作。然后，電流流過測試隔離二極管D7回流到橋式整流電路5的另一個(gè)輸出端。此外，在發(fā)光二極管LED1至LEDn發(fā)光并對蓄電池3進(jìn)行慢充電時(shí)，利用電流旁流通過由限流電阻R1和發(fā)光二極管LEDn+1組成的充電指示電路，所以發(fā)光二極管LEDn+1發(fā)光，以說明此時(shí)是交流電供電。此外，在蓄電池3的正端(也是自控直流/直流電源變換裝置4的輸入/輸出公共端B)和橋式整流電路5的另一個(gè)輸出端之間并接一濾波電容器C3，以進(jìn)一步濾除脈動(dòng)分量，防止脈動(dòng)分量流經(jīng)蓄電池3。
(b)直流供電(應(yīng)急供電)當(dāng)交流供電發(fā)生故障(例如，停電)時(shí)，蓄電池3即對應(yīng)急燈電路供電。由于此時(shí)沒有電流通過開關(guān)裝置7不再使晶體管Q1基-射反偏，所以當(dāng)蓄電池3的高電位加到振蕩器6的輸入/輸出公共端B上時(shí)，使之振蕩，在振蕩器6的振蕩輸出端輸出高頻交流電。在交流電的正半周時(shí)，該電流通過輸出整流隔離二極管D8流入發(fā)光二極管LED1至LEDn，以及濾波整流電容器C2；在交流電的負(fù)半周時(shí)，電流從電容器C2流入發(fā)光二極管LED1至LEDn，使之發(fā)光。此外，電流從振蕩器6的晶體管Q1的發(fā)射級流入蓄電池3的負(fù)端，從而完成電流回路。此時(shí)，充電指示電路(R1，LEDn+1)無電流通過，故LEDn+1不發(fā)光，表明是應(yīng)急供電。
(c)測試電路在交流供電時(shí)，按下測試開關(guān)S，由于它的短路作用，所以相對于內(nèi)部電路而言，相當(dāng)于交流停電。此時(shí)，應(yīng)急燈電路就按上面直流供電中所述的過程運(yùn)行，此時(shí)發(fā)光二極管LED1至LEDn發(fā)光。可見，當(dāng)按下測試開關(guān)S時(shí)，可檢測應(yīng)急電路是否工作正常。同時(shí)，在開關(guān)裝置7的負(fù)端和橋式整流電路5的另一個(gè)輸出端之間串接一測試隔離二極管D7的目的在于，使得當(dāng)按下測試開關(guān)S時(shí)，使晶體管Q1的集電極和發(fā)射級之間開路，從而保證了良好的振蕩性能。
在如圖2所示的電路中，由于由發(fā)光二極管LED1至LEDn構(gòu)成的發(fā)光負(fù)載電路2與蓄電池3串接，而流過發(fā)光二極管LED1至LEDn的電流很小(例如是30mA)，所以是小電流的慢充電。因此，該應(yīng)急燈電路省去了穩(wěn)壓器和過放保護(hù)器。而且，在該電路中，由于自控直流/直流電源變換裝置4的輸入/輸出公共端合并為一端，以及將橋式整流電路5的整流濾波電容器與振蕩器6的整流濾波電容器合并為一個(gè)電容器(即，C2)，從而大大簡化了該電路的結(jié)構(gòu)。
應(yīng)注意，如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)同樣適用于在供電部分1是由干電池、蓄電池等直流電源構(gòu)成的情況。
圖3和圖4分別是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的電路圖。在圖3的實(shí)施例2中，用一個(gè)繼電器J和時(shí)基電路NE555及其周邊元件，來代替圖2中的振蕩器6和開關(guān)裝置7構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置4的另一實(shí)施例。當(dāng)交流供電時(shí)，繼電器J的常閉觸點(diǎn)JC斷開，從而使時(shí)基電路NE555不振蕩，而當(dāng)直流供電時(shí)，繼電器J的常閉觸點(diǎn)JC閉合，從而使時(shí)基電路NE555振蕩。除自控直流/直流電源變換裝置4的結(jié)構(gòu)不同于圖2實(shí)施例1外，其余部分與圖2中的相同，其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。在圖4中用由二極管D9、電容器C4、電阻R2和R3組成的整流分壓電路對輸入交流市電進(jìn)行整流分壓，并通過二極管D10將電位加到時(shí)基電路NE555上起到開關(guān)裝置7的開關(guān)作用，控制時(shí)基電路NE555僅在市電斷電時(shí)才振蕩。可見，圖4中的二極管D9、電容器C4、電阻R2和R3構(gòu)成開關(guān)裝置7的又一實(shí)施例，加上時(shí)基電路NE555及其周邊元件構(gòu)成自控直流/直流電源變換裝置4的又一實(shí)施例。圖4中其它組成部分與圖2所示的相同，其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。
提供較佳實(shí)施例的上述描述以使熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的任何人能夠理解和實(shí)施本發(fā)明。對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，這些實(shí)施例的各種變更是顯而易見的，而且可將這里提到的一般原理用于其它實(shí)施例，也不用進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)。因此，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，而是由所附權(quán)利要求書加以限定。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)急燈，包括供電部分(1)、發(fā)光負(fù)載電路(2)和蓄電池(3)，其特征在于，還包括具有至少四個(gè)端子的自控直流/直流電源變換裝置(4)，所述四個(gè)端子分別是輸入端(A)、輸入/輸出公共端(B)、輸出端(C)以及回流端(D)，其中，所述發(fā)光負(fù)載電路(2)的一端與所述供電部分(1)的一個(gè)輸出端相連再連接于所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述輸出端(C)，而另一端與所述蓄電池(3)的一端相連再連接于所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述輸入/輸出公共端(B)；所述蓄電池(3)的另一端連接所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述輸入端(A)；所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述回流端(D)與所述供電部分(1)的另一個(gè)輸出端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述供電部分(1)可以是由干電池、蓄電池等構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述供電部分(1)可以是由接入交流電并將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的交流-直流變換器(8)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述發(fā)光負(fù)載電路(2)的兩端具有極性，所述發(fā)光負(fù)載電路的所述另一端的極性與相連蓄電池(3)的一端極性相反。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述自控直流/直流電源變換裝置(4)包括振蕩器(6)、具有兩個(gè)端子的開關(guān)裝置(7)和輸出整流隔離二極管(D8)；其中所述振蕩器(6)是由單個(gè)晶體管(Q1)構(gòu)成的三端式振蕩器，它的供電端是所述自控直流/直流電源變換裝置的所述輸入/輸出公共端(B)；它的發(fā)射級與所述開關(guān)裝置(7)的一端相連構(gòu)成所述自控直流/直流變換電源裝置的所述輸入端(A)；它的基極與所述開關(guān)裝置(7)的另一端相連構(gòu)成所述自控直流/直流電源變換裝置的所述回流端(D)；和它的振蕩輸出端與所述輸出整流隔離二極管(D8)的一端串聯(lián)，所述輸出整流隔離二極管(D8)的另一端構(gòu)成所述自控直流/直流電源變換裝置的輸出端(C)。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述開關(guān)裝置(7)是一個(gè)或多個(gè)二極管順向極性串接構(gòu)成，所述三端式振蕩器是互感耦合振蕩器。
7.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述自控直流/直流電源變換裝置的所述回流端也可與輸入端共用一個(gè)端。
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)急燈，其特征在于，還包括測試開關(guān)(S)和測試隔離二極管(D7)，其中把所述測試開關(guān)(S)接在所述供電部分(1)的所述兩個(gè)輸出端之間，而把所述測試隔離二極管(D7)串接在所述自控直流/直流電源變換裝置的回流端(D)和所述供電部分(1)的所述另一個(gè)輸出端之間。
9.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急燈，其特征在于，還包括并接在所述發(fā)光負(fù)載電路(2)兩端的濾波整流電容器(C2)。
10.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)急燈，其特征在于，還包括接在所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述輸入/輸出公共端(B)和所述供電部分(1)的所述另一個(gè)輸出端之間的濾波電容器(C3)。
11.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)急燈，其特征在于，還包括接在所述自控直流/直流電源變換裝置(4)的所述輸入端(A)和所述供電部分(1)的所述另一個(gè)輸出端之間的由發(fā)光二極管(LEDn+1)串接限流電阻(R1)組成的充電指示電路。
12.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述交流-直流變換器(8)包括整流器(5)和串接在所述整流器(5)的一個(gè)電源輸入端上的限流器(C1)。
13.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)急燈，其特征在于，所述交流-直流變換器包括整流器和次級與所述整流器的電源輸入端相連的變壓器。
專利摘要提供應(yīng)急燈電路,包括供電部分、一端與供電部分的一個(gè)輸出端相連的發(fā)光負(fù)載電路和一端與發(fā)光負(fù)載電路的另一端相連的蓄電池及其輸入端與蓄電池的另一端相連、其輸入/輸出公共端與發(fā)光負(fù)載電路的另一端相連、其輸出端與發(fā)光負(fù)載電路的一端相連和其回流端與供電部分的另一個(gè)輸出端相連的自控直流/直流電源變換裝置,應(yīng)急燈電路具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便及成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G09F13/22GK2394286SQ9923968
公開日2000年8月30日 申請日期1999年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月20日
發(fā)明者俞志龍 申請人:俞志龍