本發(fā)明屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小體積led應(yīng)急燈電路。

背景技術(shù)：

應(yīng)急照明，是指在非正常狀況下才使用的照明設(shè)施，包括：備用照明、疏散照明、安全照明。在民用建筑物中突發(fā)災(zāi)難時(shí)，應(yīng)急照明、疏散指示照明顯得尤其重要。在外界電源中斷時(shí)，建筑物內(nèi)的人員迅速安全撤離災(zāi)難區(qū)，大樓內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng)起到了主要作用。安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)就十分重要。

現(xiàn)有的led應(yīng)急燈控制電路，通常采用非隔控制電路設(shè)計(jì)，或者采用傳統(tǒng)電子變壓器作為隔離控制電路設(shè)計(jì)，很不安全。led應(yīng)急燈的工作原理是：在市電正常的情況下，led應(yīng)急燈可點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮，這時(shí)led應(yīng)急燈內(nèi)部的充電電池是處于充電狀態(tài)，當(dāng)電池充電飽和后，led應(yīng)急燈內(nèi)部的充電檢測(cè)提示模塊向用戶提示電池已充滿，用戶手動(dòng)切斷充電電路；當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí)，充電電池為應(yīng)急燈的照明負(fù)載供電。

現(xiàn)有l(wèi)ed應(yīng)急照明設(shè)計(jì)中存在兩方面不足：其一，led應(yīng)急燈的觸發(fā)啟動(dòng)電路和欠壓保護(hù)電路都是獨(dú)立工作的；其二，現(xiàn)有的led應(yīng)急燈電池組供電通常使用dc-ac逆變架構(gòu)，使其工作轉(zhuǎn)換效率低，況且體積很大，甚至欠壓保護(hù)電路都沒(méi)有等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種安全可靠的小體積led應(yīng)急燈電路，其技術(shù)方案是：包括ac/dc恒流電源、dc/dc恒流電源、充電電路和led模組、光耦控制電路、電子開(kāi)關(guān)電路和啟動(dòng)及欠壓電路；市電從l和n端接入，市電則被分為兩路，第一路市電向ac-dc恒流電源供電，輸出一組直流電源v+、v-，直流電源v+、v-又分為兩路工作，一路向光耦u2初級(jí)端工作，結(jié)果使啟動(dòng)及欠壓電路禁止工作，最終導(dǎo)致dc-dc恒流電源也禁止工作；此時(shí)，由另一路充電電路供電正常工作，為充電電池b1充電；第二路市電經(jīng)開(kāi)關(guān)k1，若此時(shí)開(kāi)關(guān)k1處于閉合狀態(tài)，則向光耦控制電路供電，使電子開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作導(dǎo)通，最終使led模組正常亮燈，若k1處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，則光耦控制電路停止工作，使電子開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作截止，最終使led模組熄滅。

進(jìn)一步地，當(dāng)市電停電時(shí)，ac-dc恒流電源、充電電路、光耦控制電路處于停止工作狀態(tài)，充電電池b1由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)，經(jīng)啟動(dòng)及欠壓電路判定是否欠壓，若充電電池b1欠壓，則啟動(dòng)及欠壓電路進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)，dc-dc恒流電源就禁止工作，led模組則不亮燈；此工作狀態(tài)稱為停電應(yīng)急工作狀態(tài)；若充電電池b1無(wú)欠壓，則啟動(dòng)及欠壓電路進(jìn)入啟動(dòng)工作狀態(tài)，dc-dc恒流電源正常工作，led模組則亮燈，此工作狀態(tài)稱為應(yīng)急工作狀態(tài)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：直接采用dc-dc開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)計(jì)設(shè)，同時(shí)也將觸發(fā)啟動(dòng)電路和欠壓保護(hù)電路，進(jìn)行整合共用一個(gè)繼電器電路架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有工作轉(zhuǎn)換效率高、體積小優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足于小尺寸led應(yīng)急燈具設(shè)計(jì)需求。觸發(fā)啟動(dòng)電路在斷電的情況下快速響應(yīng)，欠壓保護(hù)電路可以在電池電壓下降到一定電壓時(shí)，led驅(qū)動(dòng)停止工作，以避免電池深度放電。采用光耦能使危險(xiǎn)的市電與led模組進(jìn)行隔離，讓led模組處于安全隔離狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種小體積led應(yīng)急燈電路在有市電輸入時(shí)的工作原理流程圖。

圖2為一種小體積led應(yīng)急燈電路的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3為一種小體積led應(yīng)急燈電路在無(wú)市電輸入時(shí)的工作原理流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，如圖2所示，小體積led應(yīng)急燈電路，包括ac/dc恒流電源、dc/dc恒流電源、充電電路和led模組、光耦控制電路、電子開(kāi)關(guān)電路和啟動(dòng)及欠壓電路。

如圖1所示，有市電輸入時(shí)，工作原理是：當(dāng)有市電輸入時(shí)，市電從l和n端接入，市電則被分為兩路，第一路市電向ac-dc恒流電源供電，輸出一組直流電源v+、v-，直流電源v+、v-又分為兩路工作，一路向光耦u2初級(jí)端工作，結(jié)果使啟動(dòng)及欠壓電路禁止工作，最終導(dǎo)致dc-dc恒流電源也禁止工作；此時(shí)，由另一路充電電路供電使dc-dc恒流電源正常工作，為充電電池b1充電。

第二路市電經(jīng)開(kāi)關(guān)k1，若此時(shí)開(kāi)關(guān)k1處于閉合狀態(tài)，則向光耦控制電路供電，使電子開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作導(dǎo)通，最終使led模組正常亮燈，若k1處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，則光耦控制電路停止工作，使電子開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作截止，最終使led模組熄滅。

又如圖2所示，詳細(xì)工作原理如下：設(shè)k1處于閉合狀態(tài)時(shí)，市電l、n分為兩路供電，第一路市電向ac-dc恒流電源供電，輸出一組直流電源v+、v-；第二路市電l線經(jīng)開(kāi)關(guān)k1，流向二極管d1、電阻r1、穩(wěn)壓二極管z1，再回到市電n線形成閉環(huán)電路，其中在穩(wěn)壓二極管z1兩端形成一組相對(duì)穩(wěn)定電壓，經(jīng)電容c1濾波及電阻r2限流后，為光耦u1的初級(jí)端1腳和2端供電并觸發(fā)了次級(jí)端3腳和4腳導(dǎo)通，其結(jié)果引發(fā)了三極管q1的b、e極之間短路，導(dǎo)致三極管q1截止，即c、e極之間開(kāi)路，最終引起了mos管q2的g、s極之間有形成一組門電壓，觸發(fā)了mos管q2導(dǎo)通，即c、e極之間導(dǎo)通了。前面提到ac/dc恒流電源供電，將輸出一組直流電源v+、v-，并分三路向不同電路供電：

第一路經(jīng)二極管d2為led模組供電到達(dá)了mos管q2，由于mos管q2的導(dǎo)通，電流回到了電源v-形成了閉環(huán)電路，led模塊處于工作亮燈狀態(tài)。

第二路向電池組充電，電源v+、v-直接向充電電路供電，并輸出相應(yīng)電壓和電流，向充電電池b1進(jìn)行充電。

第三路v+經(jīng)電阻r9向光耦u2的初級(jí)端1腳和2端供電，并觸發(fā)了次級(jí)端3腳和4腳導(dǎo)通，其其結(jié)果引發(fā)了三極管q2的b、e極之間短路，導(dǎo)致三極管q2截止，即c、e極之間開(kāi)路，最終引起了繼電器j1不能工作，將導(dǎo)致啟動(dòng)欠壓電路處于禁止工作，因此充電電池b1只能處于充電狀態(tài)。

如圖3所示，無(wú)市電輸入時(shí)，即當(dāng)市電停電時(shí)，由上述分析可知，ac-dc恒流電源、充電電路、光耦控制電路處于停止工作狀態(tài)，充電電池b1由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)，經(jīng)啟動(dòng)及欠壓電路判定是否欠壓，若充電電池b1欠壓，則啟動(dòng)及欠壓電路進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)，dc-dc恒流電源就禁止工作，led模組則不亮燈，此工作狀態(tài)稱為停電應(yīng)急工作狀態(tài)；若充電電池b1無(wú)欠壓，則啟動(dòng)及欠壓電路進(jìn)入啟動(dòng)工作狀態(tài)，dc-dc恒流電源正常工作，led模組則亮燈；此工作狀態(tài)稱為應(yīng)急工作狀態(tài)。

參照?qǐng)D2，無(wú)市電輸入情況下的工作原理詳述如下：充電電池b1由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)，充電電池b1的正極電流分三路輸出：

第一路經(jīng)j1繼電器的線圈到三極管q3的c極，其中二極管d4反向并聯(lián)在繼電器j1線圈電路中，是為了保護(hù)三極管q3功能。

第二路經(jīng)穩(wěn)壓管z2、電阻r7到三極管q3的b極流向e極，又因停電使光耦u2不能工作，則相當(dāng)于不存在，故最終使三極管q3導(dǎo)通，繼電器j1雙組開(kāi)關(guān)閉合。

第三路因繼電器j1的動(dòng)作閉合，使充電電池b1正極經(jīng)繼電器j1的4端至5端，再流向穩(wěn)壓二極管z3正極z3+。

此時(shí)，穩(wěn)壓二極管z3正極z3+又分成二路輸出，穩(wěn)壓二極管z3正極z3+第一路經(jīng)穩(wěn)壓二極管z3、電阻r8再到三極管q3的集電極b，又因穩(wěn)壓二極管z3穩(wěn)壓值比穩(wěn)壓二極管z2低，故穩(wěn)壓二極管z2和電阻r7基本不導(dǎo)通，同等于開(kāi)路狀態(tài)，此過(guò)程完成了觸發(fā)啟動(dòng)繼電器目的，稱為觸發(fā)啟動(dòng)電路；穩(wěn)壓二極管z3正極z3+第二路流向dc-dc恒流電源再回流向b1負(fù)極形成閉環(huán)電路，使dc-dc恒流電源正常工作，則dc-dc恒流電源輸出端經(jīng)二極管d3到l1+，再流向led模組到達(dá)繼電器j1的1端到2端，最終回到dc-dc恒流電源輸出的另一端，形成閉環(huán)電路，led模組亮燈，此時(shí)應(yīng)急燈處于應(yīng)急工作狀態(tài)。