本發(fā)明涉及應(yīng)急照明領(lǐng)域，特別是涉及一種正常供電時(shí)，可用作普通照明產(chǎn)品使用，電網(wǎng)斷電時(shí)可自動(dòng)切換為應(yīng)急照明功能的一燈多用的智能應(yīng)急照明產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有類似功能的應(yīng)急照明燈具對(duì)電網(wǎng)L/N線的接線要求嚴(yán)格，當(dāng)所在的局部電網(wǎng)中，存在多個(gè)同類燈具時(shí)，如果其中一個(gè)或多個(gè)燈具的L/N線接反，便會(huì)出現(xiàn)功能異常的問題。這個(gè)功能缺陷是由于這類產(chǎn)品電路結(jié)構(gòu)本身的缺陷所決定的。該電路結(jié)構(gòu)只要在輸入給予一個(gè)相反的極性電壓，便會(huì)出現(xiàn)誤判斷觸發(fā)應(yīng)急照明功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動(dòng)識(shí)別L/N線極性，并進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的電路架構(gòu)，能夠解決前述產(chǎn)品因誤判斷而觸發(fā)應(yīng)急照明的電路結(jié)構(gòu)功能問題，實(shí)現(xiàn)一燈多用的智能化應(yīng)急照明燈具。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種由兩個(gè)橋式電路構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)，在高壓交流輸入時(shí)，交流電經(jīng)過一個(gè)半橋式整流電路后限幅，電壓被鉗制在安全特低電壓，確保后級(jí)電路不受高電壓的擊穿。在低壓直流電輸入時(shí)，通過對(duì)輸入電壓極性的檢測(cè)，后級(jí)橋式整流電路將根據(jù)電壓極性判斷結(jié)果自動(dòng)切換輸入電壓的回路，以匹配輸入電壓的極性。實(shí)現(xiàn)對(duì)L/N輸入線的極性自動(dòng)檢測(cè)和切換功能。

具體地，本發(fā)明提出一種L/N線輸入端極性自動(dòng)識(shí)別轉(zhuǎn)換的電路，所述電路包括半橋式整流限幅電路和自主識(shí)別極性自動(dòng)切換橋式電路；所述半橋式整流限幅電路基于一對(duì)輸入端相對(duì)連接的穩(wěn)壓管以及與穩(wěn)壓管并聯(lián)的電容，將高壓交流電整流為直流電，然后限幅，使得整流后的電壓降低至安全電壓；所述自主識(shí)別極性并自動(dòng)切換的橋式電路基于橋接的MOS管自動(dòng)使后極電路切換跟隨輸入電壓極性。

優(yōu)選地，所述半橋式整流限幅電路包含電阻R1，R2，R3、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1，ZD2和電容C1，穩(wěn)壓管ZD1，ZD2的輸出端相對(duì)連接。

優(yōu)選地，所述半橋式整流限幅電路的連接關(guān)系為：電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向?qū)ㄝ斎攵恕ｋ娮鑂3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向?qū)ㄝ斎攵?。穩(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向?qū)ㄝ斎攵恕?/p>

優(yōu)選地，所述電容C1的第一端和第二端分別與后級(jí)橋式極性變換電路的兩端相連接。

優(yōu)選地，所述自主識(shí)別極性自動(dòng)切換橋式電路由電阻R4，R5，R6，R7，R8、二極管D2、穩(wěn)壓管ZD3、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成的橋式極性變換電路

優(yōu)選地，所述電路的連接關(guān)系為：電阻R6的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端，電阻R6的第二端分別接MOS管Q4的漏極，電阻R5的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R8的第一端。MOS管Q4的源極接電池負(fù)極BAT-，穩(wěn)壓管ZD3的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q4的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R5的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q1的柵極；MOS管Q3的源極接電阻R8的第二端，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極；電阻R8的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極。二極管D2的正向?qū)ㄝ斎攵私与姵卣龢OBAT+。MOS管Q1的漏極接電阻R4的第二端，電阻R7的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端，電阻R7的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

本發(fā)明還提出一種半橋式整流限幅電路，所述半橋式整流限幅電路的連接關(guān)系為：電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向?qū)ㄝ斎攵恕ｋ娮鑂3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向?qū)ㄝ斎攵恕７€(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向?qū)ㄝ斎攵恕?/p>

優(yōu)選地，所述電容C1的第一端和第二端分別與后級(jí)橋式極性變換電路的兩端相連接。

本發(fā)明還提出一種自主識(shí)別極性自動(dòng)切換橋式電路，所述電路的連接關(guān)系為：電阻R6的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端，電阻R6的第二端分別接MOS管Q4的漏極，電阻R5的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R8的第一端。MOS管Q4的源極接電池負(fù)極BAT-，穩(wěn)壓管ZD3的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q4的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R5的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q1的柵極；MOS管Q3的源極接電阻R8的第二端，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極；電阻R8的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極。二極管D2的正向?qū)ㄝ斎攵私与姵卣龢OBAT+。MOS管Q1的漏極接電阻R4的第二端，電阻R7的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端，電阻R7的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

本發(fā)明的有益效果是：

1、該電路可自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)回路中，L/N線極性并做自動(dòng)調(diào)整。解決同類產(chǎn)品在組裝時(shí)必須區(qū)分L/N線，避免錯(cuò)誤接線或電網(wǎng)中其他電器的電壓極性干擾導(dǎo)致同類產(chǎn)品出現(xiàn)功能異常的問題，使得該類產(chǎn)品更具智能化，應(yīng)用更廣泛和靈活。

2、自主識(shí)別極性并自動(dòng)切換的橋式電路，通過對(duì)輸入電壓極性的檢測(cè)，判斷輸入電壓極性并根據(jù)判斷結(jié)果自動(dòng)切換與之匹配的通路上。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的L/N線輸入端極性自動(dòng)識(shí)別調(diào)整電路架構(gòu)的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的L/N線輸入端極性自動(dòng)識(shí)別調(diào)整電路的前級(jí)輸入整流部分；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的L/N線輸入端極性自動(dòng)識(shí)別調(diào)整電路的后級(jí)橋式極性變換電路部分；

圖4為應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例電路方案的智能應(yīng)急燈驅(qū)動(dòng)控制電路。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。由于激光器整機(jī)系統(tǒng)較為復(fù)雜，發(fā)明中激光器的充電部分屬于常規(guī)技術(shù)不再贅述，下面主要結(jié)合激光器的放電回路來說明發(fā)明所采用的技術(shù)方案。

實(shí)施例一：

以圖2所示的電路為例，其是由電阻R1，R2，R3、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1，ZD2和電容組成的變阻半橋式整流限幅電路。其電路連接關(guān)系為，電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向?qū)ㄝ斎攵恕ｋ娮鑂3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向?qū)ㄝ斎攵?。穩(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向?qū)ㄝ斎攵?，電容C1的第一端和第二端還后級(jí)橋式極性變換電路的兩端相連接。

圖2所示的變阻半橋式整流限幅電路工作原理如下：當(dāng)接入高壓交流電時(shí)，在電壓正半周，二極管D1導(dǎo)通，電容C1開始儲(chǔ)電，充電時(shí)間常數(shù)約為τ1＝(R1+R2)*C1。由于穩(wěn)壓管ZD1正向?qū)?，穩(wěn)壓管ZD2反向?qū)?，將電容C1的最高電壓限制在安全特低電壓范圍內(nèi)，保護(hù)了后級(jí)電路，同時(shí)由于C1電壓高于后級(jí)回路電壓，因此后級(jí)回路的斷電應(yīng)急功能將被關(guān)掉。當(dāng)電壓進(jìn)入負(fù)半周后，二極管D1截止不導(dǎo)通，穩(wěn)壓管ZD1反向?qū)?，ZD2正向?qū)?，電容兩端反向電壓同樣被鉗制在安全特低電壓范圍內(nèi)，電壓不會(huì)對(duì)后級(jí)電路造成損壞；此時(shí)，電容C1經(jīng)過R1，R2，R3放電，放電時(shí)間常數(shù)為τ2＝(R1+R2+R3)*C1，顯然τ1＜τ2，因此經(jīng)過N個(gè)周期后，電容C1兩端的電壓最終會(huì)維持正向電壓并接近穩(wěn)壓管所鉗制的電壓。同時(shí)，電阻R3的作用是為了讓后級(jí)斷電檢測(cè)電路在經(jīng)過圖3電壓極性跟隨變換后，通過電阻R3與電網(wǎng)連接從而形成一個(gè)回路，這個(gè)回路將會(huì)幫助電路判斷是否斷電還是關(guān)燈的動(dòng)作，從而選擇是否開啟應(yīng)急照明功能

實(shí)施例2：

以圖3所示的電路為例，其是由電阻R1，R2，R3，R4，R5、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成的橋式極性變換電路。其電路連接關(guān)系為，電阻R1的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端A，電阻R1的第二端分別接MOS管Q1的漏極，電阻R3的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R2的第一端。MOS管Q1的源極接電池負(fù)極BAT-，穩(wěn)壓管ZD1的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q1的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R3的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q4的柵極。MOS管Q3的源極接電阻R2的第二端，二極管D1的輸出端和MOS管Q4的源極。電阻R2的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D1的輸出端和MOS管Q4的源極。二極管D1的正向?qū)ㄝ斎攵私与姵卣龢OBAT+。MOS管Q4的漏極接電阻R4的第二端，電阻R5的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端B。電阻R5的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

在本實(shí)施例中MOS管Q1、Q2為N溝道二極管，MOS管Q3、Q4為P溝道二極管。

圖3所示的橋式極性變換電路工作原理如下：當(dāng)輸入電壓極性在A點(diǎn)為正，B點(diǎn)為負(fù)時(shí)，Q1的Vgs為0，Q1截止；Q2的Vgs＞0，Q2導(dǎo)通；Q3的Vgs＜0，Q3導(dǎo)通；Q4的Vgs為0，Q4截止，于是，輸入電壓正極將與后級(jí)電路電壓正極對(duì)應(yīng)，輸入電壓負(fù)極將與后級(jí)電路電壓負(fù)極對(duì)應(yīng)；同理可得，當(dāng)輸入電壓極性在A點(diǎn)為負(fù)，B點(diǎn)為正時(shí)，后級(jí)電路電壓正極將與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)，后級(jí)電路負(fù)極將與A點(diǎn)對(duì)應(yīng)。因此無(wú)論輸入電壓正負(fù)極如何，電池電壓極性都可以根據(jù)輸入電壓的極性自動(dòng)切換跟隨。電阻R2和穩(wěn)壓二極管DZ1是為了給兩邊電壓極性提供一個(gè)電勢(shì)位的軟連接，避免電勢(shì)位因無(wú)法平衡而導(dǎo)致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

當(dāng)然電路的設(shè)計(jì)可以根據(jù)其工作原理可以將MOS管設(shè)置成三極管?；蛘哒{(diào)整MOS管的種類，例如將MOS管Q1、Q2為P溝道二極管，MOS管Q3、Q4為N溝道二極管，并對(duì)應(yīng)調(diào)整其他元件。

實(shí)施例三：

實(shí)施例一和實(shí)施例二中的變阻半橋式整流限幅電路和橋式極性變換電路在配合其整流電路或極性變化電路的情況下是可以單獨(dú)實(shí)施的。本實(shí)施例是變阻半橋式整流限幅電路與橋式極性變換電路相結(jié)合的較優(yōu)實(shí)施例。

如圖1所示，變阻半橋式整流限幅電路中電容C1的兩端分別作為兩個(gè)輸出端。電容C1的輸出端連接電阻R6的第一端，電容C1的第二端連接穩(wěn)壓管ZD3輸出端、電阻R7的第二端、電阻R4的第二端和MOS管Q1的漏極。

根據(jù)其電路原理，當(dāng)接入高壓交流電時(shí)，在電壓正半周，二極管D1導(dǎo)通，電容C1開始儲(chǔ)電，充電時(shí)間常數(shù)約為τ1＝(R1+R2)*C1。由于穩(wěn)壓管ZD1正向?qū)?，穩(wěn)壓管ZD2反向?qū)ǎ瑢㈦娙軨1的最高電壓限制在安全特低電壓范圍內(nèi)，保護(hù)了后級(jí)電路，同時(shí)由于C1電壓高于后級(jí)回路電壓，因此后級(jí)回路的斷電應(yīng)急功能將被關(guān)掉。當(dāng)電壓進(jìn)入負(fù)半周后，二極管D1截止不導(dǎo)通，穩(wěn)壓管ZD1反向?qū)?，ZD2正向?qū)ǎ娙輧啥朔聪螂妷和瑯颖汇Q制在安全特低電壓范圍內(nèi)，電壓不會(huì)對(duì)后級(jí)電路造成損壞；此時(shí)，電容C1經(jīng)過R1，R2，R3放電，放電時(shí)間常數(shù)為τ2＝(R1+R2+R3)*C1，顯然τ1＜τ2，因此經(jīng)過N個(gè)周期后，電容C1兩端的電壓最終會(huì)維持正向電壓并接近穩(wěn)壓管所鉗制的電壓。

當(dāng)輸入電壓極性在電容C1的上端為正，電容C1的下端為負(fù)時(shí)，Q1的Vgs為0，Q1截止；Q2的Vgs＞0，Q2導(dǎo)通；Q3的Vgs＜0，Q3導(dǎo)通；Q4的Vgs為0，Q4截止，于是，輸入電壓正極將與后級(jí)電路電壓正極對(duì)應(yīng)，輸入電壓負(fù)極將與后級(jí)電路電壓負(fù)極對(duì)應(yīng)。

當(dāng)輸入電壓極性在電容C1的上端為負(fù)，電容C1的下端為正時(shí)，后級(jí)電路電壓正極將與電容C1下端對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)，后級(jí)電路負(fù)極將與電容C1上端對(duì)應(yīng)。因此無(wú)論輸入電壓正負(fù)極如何，電池電壓極性都可以根據(jù)輸入電壓的極性自動(dòng)切換跟隨。電阻R2和穩(wěn)壓二極管DZ1是為了給兩邊電壓極性提供一個(gè)電勢(shì)位的軟連接，避免電勢(shì)位因無(wú)法平衡而導(dǎo)致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

如圖4所示，將本發(fā)明電路方案的智能應(yīng)急燈驅(qū)動(dòng)控制電路能夠有效避免電勢(shì)位因無(wú)法平衡而導(dǎo)致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

該電路可自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)回路中，L/N線極性并做自動(dòng)調(diào)整。通過上述方式，本發(fā)明能夠解決同類產(chǎn)品在組裝時(shí)必須區(qū)分L/N線，避免錯(cuò)誤接線或電網(wǎng)中其他電器的電壓極性干擾導(dǎo)致同類產(chǎn)品出現(xiàn)功能異常的問題，使得該類產(chǎn)品更具智能化，應(yīng)用更廣泛和靈活。

現(xiàn)有的同類產(chǎn)品電路，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向輸入輸出，尤其是在高壓交流和低壓直流都共存的情況下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性的自動(dòng)判斷和轉(zhuǎn)換的同時(shí)確保后級(jí)電路安全可靠，以及嚴(yán)重影響后級(jí)電路對(duì)輸入電網(wǎng)的檢測(cè)功能。

半橋式整流限幅電路，在通高壓交流電時(shí)，將交流電整流為直流電，然后限幅，使得整流后的電壓降低至特低安全電壓，保護(hù)后級(jí)電路避免遭受高壓擊毀。自主識(shí)別極性并自動(dòng)切換的橋式電路，通過對(duì)輸入電壓極性的檢測(cè)，判斷輸入電壓極性并根據(jù)判斷結(jié)果自動(dòng)切換與之匹配的通路上。

能夠?qū)/N的極性自動(dòng)判斷和檢測(cè)功能同時(shí)不干擾電路對(duì)電網(wǎng)回路檢測(cè)的功能，使得整個(gè)電路不受L/N線電壓極性影響，即使多燈并聯(lián)也可有效檢測(cè)電網(wǎng)斷電與否，正確觸發(fā)應(yīng)急照明功能。實(shí)現(xiàn)一燈多用智能應(yīng)急照明燈。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。