專利名稱：應(yīng)急燈電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種LED應(yīng)急燈用電源裝置，尤其涉及一種可集普通照明與應(yīng)急照明為一體的LED照明電源裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的應(yīng)急燈用電源的方案是在有市電時(shí)，應(yīng)急燈電源一直處在備用狀態(tài)。在停電時(shí)，繼電器接通應(yīng)急電池回路，給應(yīng)急燈供電，應(yīng)急燈點(diǎn)亮。使用這種電源的應(yīng)急燈，不能做普通燈具使用，應(yīng)急燈電源由AC-DC交流直流變換器將交流變?yōu)橹绷鹘o應(yīng)急電池充電。在停電時(shí)，繼電器將應(yīng)急電池接通，給應(yīng)急燈具供電。這種應(yīng)急燈電源的方案有以下幾個(gè)缺點(diǎn)。
I、使用傳統(tǒng)電源裝置的應(yīng)急燈，只能當(dāng)應(yīng)急燈使用(即只有在市電停電時(shí)，應(yīng)急燈亮)，不能做普通燈使用。從經(jīng)濟(jì)角度來說是一種巨大的資源浪費(fèi)。2、由于不能當(dāng)普通燈具使用，使用傳統(tǒng)電源的應(yīng)急燈只能安裝在一些公共場合或部門，如機(jī)場、車站等。而對(duì)于家庭和小區(qū)這樣的公共場所來說，不太適用。3、應(yīng)急燈傳統(tǒng)電源的檢測電路和切換電路使用繼電器等高耗能器件，不符合現(xiàn)在節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)上面所描述的情況，提出了一種采用停電檢測回路與停電切換電路應(yīng)急燈的電源裝置。該應(yīng)急電源裝置可做到自動(dòng)識(shí)別電源開關(guān)斷開和市電停電兩種不同狀態(tài)，而不做誤動(dòng)作。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種應(yīng)急燈電源裝置，它包括=AC-DC轉(zhuǎn)換模塊、充電管理電路、應(yīng)急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端通過電源開關(guān)與交流市電連接，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連,充電管理電路的輸出端與應(yīng)急電池并聯(lián)，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應(yīng)急電池相連。所述的停電檢測電路包括運(yùn)算放大器U3，及其外圍的元件R40、R42、R39、R38、R41、C20、C21，其中R40、R42和R39構(gòu)成放大調(diào)節(jié)回路，R40和C20并聯(lián)構(gòu)成低通濾波電路，R41和C21組成濾波電路，所述的運(yùn)算放大器U3的正相輸入端通過外圍電阻R38以及電容C14連接在市電的火線上，運(yùn)算放大器U3的反相輸入端與R40、R42和R39的一連接點(diǎn)相連，同時(shí)通過R40和C20并聯(lián)構(gòu)成的低通濾波電路與U3的輸出端相連，R39和R42的另一端并聯(lián)與U3的接地端共同接地，同時(shí)通過外圍電阻和耦合電容C18連接在市電的零線上，U3的輸出端與R41和C21組成的濾波電路的輸入端即電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端通過電容C21后接地，電阻R41和電容C21的連接點(diǎn)即R41和C21組成的濾波電路的輸出作為停電檢測電路的輸出端接停電切換電路的輸入端。所述的停電切換電路采用PMOS管Q2，PMOS管Q2的柵極與停電檢測電路的輸出即R41和C21組成的濾波電路的輸出端相連，PMOS管Q2的漏極與應(yīng)急電池的正極相連接，PMOS管Q2的源極與LED燈泡相連。所述的應(yīng)急燈電源裝置的供電方法采用如下步驟
A、當(dāng)有電時(shí)，運(yùn)算放大器U3的輸入端有50HZ或60HZ市電信號(hào)輸入，該市電信號(hào)經(jīng)R40、R42和R39構(gòu)成的放大調(diào)節(jié)回路，R40和C20并聯(lián)構(gòu)成的低通濾波電路放大濾波后，由運(yùn)算放大器U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，該方波通過R41和C21組成的濾波電路輸出5V高電平直流電，該直流信號(hào)使停電切換電路即PMOS管Q2斷開，即切斷應(yīng)急電池和LED燈泡構(gòu)成的回路，由市電為LED燈泡供電；
B、當(dāng)停電時(shí),運(yùn)算放大器U3的輸入端沒有信號(hào)輸入，R41和C21組成的濾波電路的輸出端輸出OV低電平直流電，該直流信號(hào)使停電切換電路即PMOS管Q2導(dǎo)通，即接通應(yīng)急電池和LED燈泡構(gòu)成的回路，由應(yīng)急電池為LED燈泡供電。
本發(fā)明的有益效果
I.本發(fā)明使應(yīng)急照明可以大規(guī)模應(yīng)用在任何照明場合。并且在不改變目前的供電電路的情況下，直接替換普通燈具，大大簡化了應(yīng)急燈的線路，節(jié)約了成本，有很高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省資源、操作簡單。2.停電檢測電路，不影響正常的電源開關(guān)電路，即不會(huì)把開關(guān)按鈕的關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)停電。而在真正停電時(shí)，能及時(shí)檢測到停電信號(hào)，并啟動(dòng)應(yīng)急照明，不做誤動(dòng)作，可用性強(qiáng)。3.本發(fā)明的停電切換電路采用的是體積小、節(jié)能性好的P溝道型MOS管，而不是繼電器等高能耗元件，具有環(huán)保節(jié)能的作用。


圖I是本發(fā)明的應(yīng)急燈電源裝置的電原理圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述?！N應(yīng)急燈電源裝置,它包括:AC_DC轉(zhuǎn)換模塊、充電管理電路、應(yīng)急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端通過電源開關(guān)與交流市電連接，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，該模塊將市電轉(zhuǎn)化為直流電，一部分供LED燈泡使用，另一部分給應(yīng)急電池充電，充電管理電路的輸出端與應(yīng)急電池并聯(lián)，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應(yīng)急電池相連。市電中的火線通過電源開關(guān)給應(yīng)急電池供電，同時(shí)通過一個(gè)耐壓2000V，容量2200PF的高壓小容量的耦合電容C14接到停電檢測電路。由于某些不規(guī)范用電場所，通過電源開關(guān)的是零線而不是火線，因此在本發(fā)明中，將零線也通過一個(gè)耐壓2000V，容量2200PF的高壓小容量的耦合電容C18接到停電檢測電路。停電檢測線路由高輸入阻抗的運(yùn)算放大器U3，以及外圍的R40, R42, R39, R41, C20, C21構(gòu)成。U3和外圍的R40，R42，R39構(gòu)成同相比例放大器，R40和R42，R39的比值就是放大器的倍數(shù)，將微弱的市電信號(hào)放大。R40、和C20并聯(lián)構(gòu)成低通濾波電路，將高頻的、非50HZ或60HZ的信號(hào)濾除。由于U3的放大倍數(shù)很高，輸出受到電源電壓的限制，在有50HZ或60HZ市電信號(hào)的情況下，U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波。R41和C21構(gòu)成一個(gè)濾波電路，將50HZ或60HZ的方波信號(hào)濾成直流信號(hào)，該直流信號(hào)用來控制PMOS管Q2的通斷。在有市電的情況下，即使切斷市電，但環(huán)境中還是有50HZ或60HZ的電場信號(hào)存在，這個(gè)信號(hào)通過電容，耦合到停電檢測電路。停電檢測電路通過濾波、放大，分離出50HZ或60HZ的市電信號(hào)。經(jīng)過放大、濾波后，在U3輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，再經(jīng)過R41, C21濾波，變成直流電壓。該電壓，控制PMOS管Q2的控制極，將應(yīng)急電池到燈具的回路關(guān)斷。應(yīng)急電池不給燈具供電。AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出直流給燈具供電。這時(shí)，若斷開電源開關(guān)，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊無輸出，LED燈泡不亮。接通電源開關(guān)，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊有輸出，LED燈點(diǎn)亮，同時(shí)給應(yīng)急電池充電，也就是整個(gè)應(yīng)急燈電源裝置就工作在正常模式下。在沒有市電信號(hào)的情況下(即停電時(shí))，在線路中就沒有50HZ或60HZ的電場信號(hào)存在，U3輸出低電平，PMOS管導(dǎo)通，將應(yīng)急電池和LED燈泡組成的回路接通，LED燈亮，系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)急照明狀態(tài)。
本發(fā)明中的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊采用的是0B2532，模塊充電管理電路采用的是YB5056,電路運(yùn)算放大器U3采用的是CA3130。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)急燈電源裝置，其特征是它包括=AC-DC轉(zhuǎn)換模塊、充電管理電路、應(yīng)急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端通過電源開關(guān)與交流市電連接，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，充電管理電路的輸出端與應(yīng)急電池并聯(lián)，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應(yīng)急電池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)急燈電源裝置，其特征在于停電檢測電路包括運(yùn)算放大器U3，及其外圍的元件R40、R42、R39、R38、R41、C20、C21，其中R40、R42和R39構(gòu)成放大調(diào)節(jié)回路，R40和C20并聯(lián)構(gòu)成低通濾波電路，R41和C21組成濾波電路，所述的運(yùn)算放大器U3的正相輸入端通過外圍電阻R38以及電容C14連接在市電的火線上，運(yùn)算放大器U3的反相輸入端與R40、R42和R39的一連接點(diǎn)相連，同時(shí)通過R40和C20并聯(lián)構(gòu)成的低通濾波電路與U3的輸出端相連，R39和R42的另一端并聯(lián)與U3的接地端共同接地，同時(shí)通過外圍電阻和耦合電容C18連接在市電的零線上，U3的輸出端與R41和C21組成的濾波電路的輸入端即電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端通過電容C21后接地，電阻R41和電容C21的連接點(diǎn)即R41和C21組成的濾波電路的輸出作為停電檢測電路的輸出端接停電切換電路的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)急燈電源裝置，其特征在于所述的停電切換電路采用PMOS管Q2，PM0S管Q2的柵極與停電檢測電路的輸出即R41和C21組成的濾波電路的輸出端相連，PMOS管Q2的漏極與應(yīng)急電池的正極相連接，PMOS管Q2的源極與LED燈泡相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)急燈電源裝置，其特征在于所述的應(yīng)急燈電源裝置的供電方法采用如下步驟 A、當(dāng)有電時(shí)，運(yùn)算放大器U3的輸入端有50HZ或60HZ市電信號(hào)輸入，該市電信號(hào)經(jīng)R40、R42和R39構(gòu)成的放大調(diào)節(jié)回路，R40和C20并聯(lián)構(gòu)成的低通濾波電路放大濾波后，由運(yùn)算放大器U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，該方波通過R41和C21組成的濾波電路輸出5V高電平直流電，該直流信號(hào)使停電切換電路即PMOS管Q2斷開，即切斷應(yīng)急電池和LED燈泡構(gòu)成的回路，由市電為LED燈泡供電； B、當(dāng)停電時(shí),運(yùn)算放大器U3的輸入端沒有信號(hào)輸入，R41和C21組成的濾波電路的輸出端輸出OV低電平直流電，該直流信號(hào)使停電切換電路即PMOS管Q2導(dǎo)通，即接通應(yīng)急電池和LED燈泡構(gòu)成的回路，由應(yīng)急電池為LED燈泡供電。
全文摘要
一種應(yīng)急燈電源裝置，它包括AC-DC轉(zhuǎn)換模塊、充電管理電路、應(yīng)急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸入端通過電源開關(guān)與交流市電連接，AC-DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，充電管理電路的輸出端與應(yīng)急電池并聯(lián)，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應(yīng)急電池相連。本發(fā)明可以做應(yīng)急照明，也可做普通照明使用，無需更改目前的燈具開關(guān)和供電線路，使得安裝和更換特別方便。
文檔編號(hào)H05B37/04GK102685994SQ20121016986
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者耿波 申請(qǐng)人:耿波