CN104066222B - 灯具应急供电电路 - Google Patents

Abstract

一种灯具应急供电电路，用于在市电停止供电的时候，控制蓄电模块对灯具供电，包括市电控制模块、蓄电控制模块、反接模块及开关模块；灯具应急供电电路通过市电控制模块及蓄电控制模块控制市电与蓄电模块两者间的供电模式。具体地，在市电正常供电时，市电控制模块控制开关模块断开蓄电模块与负载之间的连接，由市电直接对负载供电。在市电停止供电时，市电控制模块控制开关模块连通蓄电模块与负载，并由蓄电控制模块控制蓄电模块对负载供电，同时由反接模块截止蓄电模块对市电控制模块供电，使得蓄电模块能够持续的为负载供电。从而实现了市电与蓄电模块供电模式的自动切换。

Description

灯具应急供电电路

技术领域

本发明涉及应急电路，特别是涉及一种自动切换市电与蓄电模块供电模式的灯具应急供电电路。

背景技术

应急灯：应急照明用的灯具的总称。消防应急照明***主要包括事故应急照明、应急出口标志及指示灯，是在发生火灾时正常照明电源切断后，引导被困人员疏散或展开灭火救援行动而设置的。

现有技术中应急电路能在市电正常时为电池充电，市电故障时，电池放电为后级负载电路供电，驱动灯泡照明，实现应急功能。虽然此电路能完成应急供电功能，但在实际运用中及安装中会出现问题，安装过程中市电处于断开状态，若电路接上电池，灯具就会被驱动点亮，影响安装人员判断。若是在电池后装一开关，在正常工作中就不能实现自动切换。

发明内容

基于此，提供一种自动切换市电与蓄电模块供电模式的灯具应急供电电路。

一种灯具应急供电电路，用于在市电停止供电的时候，控制蓄电模块对灯具供电，包括市电控制模块、蓄电控制模块、反接模块及开关模块；

所述市电控制模块的输入端用于与市电电源电连接，所述市电控制模块的输出端与所述开关模块的控制端电连接，所述市电控制模块的接地端接地，所述市电控制模块的分压端与所述反接模块的输入端电连接，所述反接模块的输出端与所述市电控制模块的输入端电连接；

所述蓄电控制模块的输入端用于与所述蓄电模块的正极电连接，所述蓄电控制模块的输出端分别与所述反接模块的输入端及所述开关模块的输入端电连接，所述蓄电控制模块的接地端接地，所述开关模块的输出端用于连接负载；

其中，所述市电控制模块在市电电源正常时，用于控制所述蓄电控制模块与所述蓄电模块之间的导通，并控制所述开关模块截止，市电电源向负载供电，所述开关模块断开所述蓄电模块与负载之间的连接；

在市电电源停电时，所述市电控制模块控制所述开关模块导通，所述蓄电模块通过所述蓄电控制模块与所述开关模块连接，所述蓄电模块通过所述开关模块向负载供电，所述反接模块用于截止所述蓄电模块向所述市电控制模块供电。

在其中一个实施例中，还包括与市电控制模块电连接的电源模块，所述电源模块用于将市电转换成所述市电控制模块及负载所需的直流电压。

在其中一个实施例中，所述电源模块包括变压器T、整流桥BD及滤波电容C1，所述变压器T与所述整流桥BD依次电连接，所述滤波电容C1与所述整流桥BD的输出端并联，所述滤波电容C1的正极与所述整流桥BD的公共连接点与所述市电控制模块的输入端电连接。

在其中一个实施例中，所述市电控制模块包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、三极管Q1及三极管Q2；

所述分压电阻R1和所述分压电阻R2串联于市电电源与接地端之间，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点与所述三极管Q1的基极电连接；

所述分压电阻R3和所述分压电阻R4串联于所述反接模块的输入端和接地端之间，所述分压电阻R3和所述分压电阻R4的公共连接点分别与所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极和所述三极管Q2的发射极均接地，所述三极管Q2的集电极分别与所述开关模块的控制端及负载电连接。

在其中一个实施例中，所述市电控制模块还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2并联于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

在其中一个实施例中，所述市电控制模块还包括滤波电容C3，所述滤波电容C3并联于所述三极管Q1的集电极与发射极之间。

在其中一个实施例中，所述蓄电模块包括蓄电池BT1，所述蓄电池BT1的正极与所述蓄电控制模块的输入端电连接，所述蓄电池BT1的负极接地。

在其中一个实施例中，所述蓄电控制模块包括分压电阻R6、分压电阻R7、滤波电容C4、稳压器U2、二极管D5及继电器K1；

所述分压电阻R6和所述分压电阻R7串联于所述反接模块的输入端与接地端之间，所述分压电阻R6和所述分压电阻R7的公共连接点与所述稳压器U2的检测端电连接，所述稳压器U2的输出端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与所述反接模块的输入端电连接；所述滤波电容C4并联于所述稳压器U2的检测端与接地端之间；所述继电器K1的电子线圈并联于所述二极管D5的两端，所述继电器K1的常开开关一端与所述蓄电模块的正极电连接，另一端与所述反接模块的输入端电连接。

在其中一个实施例中，所述反接模块包括二极管D1，所述二极管D1的正极与所述市电控制模块的输入端电连接，所述二极管D1的负极与所述蓄电控制模块的输出端电连接。

在其中一个实施例中，所述开关模块包括场效应管Q3和分压电阻R5；

所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的栅极电连接，所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的源极电连接；

所述场效应管Q3的栅极与所述市电控制模块的输出端电连接，所述场效应管Q3漏极均负载电连接，所述场效应管Q3的源极与所述蓄电控制模块的输出端电连接。

上述灯具应急供电电路通过市电控制模块及蓄电控制模块控制市电与蓄电模块两者间的供电模式。具体地，在市电正常供电时，市电控制模块控制开关模块断开蓄电模块与负载之间的连接，由市电直接对负载供电。在市电停止供电时，市电控制模块控制开关模块连通蓄电模块与负载，并由蓄电控制模块控制蓄电模块对负载供电，同时由反接模块截止蓄电模块对市电控制模块供电，使得蓄电模块能够持续的为负载供电。从而实现了市电与蓄电模块供电模式的自动切换。

附图说明

图1为灯具应急供电电路的模块图；

图2为灯具应急供电电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为灯具应急供电电路的模块图。

一种灯具应急供电电路，用于在市电停止供电的时候，控制蓄电模块109对灯具供电，包括市电控制模块101、蓄电控制模块103、反接模块107及开关模块105。

所述市电控制模块101的输入端用于与市电电源电连接，所述市电控制模块101的输出端与所述开关模块105的控制端电连接，所述市电控制模块101的接地端接地，所述市电控制模块101的分压端与所述反接模块107的输入端电连接，所述反接模块107的输出端与所述市电控制模块101的输入端电连接。

所述蓄电控制模块103的输入端用于与所述蓄电模块109的正极电连接，所述蓄电控制模块103的输出端分别与所述反接模块107的输入端及所述开关模块105的输入端电连接，所述蓄电控制模块103的接地端接地，所述开关模块105的输出端用于连接负载。

市电控制模块101用于在有市电输入的时候，控制蓄电控制模块103连通蓄电模块109和开关模块105，并控制开关模块105截止。因而，蓄电模块109与负载之间不连通。蓄电模块109不对负载供电。市电向负载供电。

在市电停止供电时，市电控制模块101控制蓄电控制模块103连通蓄电模块109和开关模块105，并控制开关模块105导通。因而，蓄电模块109与负载之间连通。蓄电模块109对负载供电。

蓄电控制模块103用于在市电正常输入时，通过市电控制模块101输出的电压导通。在市电停止输入时，用于蓄电控制模块103已经导通，且蓄电模块109一直在对蓄电控制模块103供电，因而，蓄电控制模块103导通后不受市电的影响而一直导通，进而达到控制蓄电模块109与开关模块105的导通。

开关模块105通过自身的导通与截止控制蓄电模块109与负载间的连通与截止，具体的，开关模块105导通时，蓄电模块109与负载连通，蓄电模块109对负载供电；开关模块105截止时，蓄电模块109与负载之间截止，蓄电模块109不对负载供电。

反接模块107用于在市电停止供电，截止蓄电模块109对市电控制模块101供电。由于市电控制模块101有电压输入时，会截止开关模块105，导致蓄电无法与负载连接，而蓄电模块109的电压经过市电控制模块101的分压后无法使负载正常工作，从而导致整个灯具应急供电电路无法正常工作。

其中，所述市电控制模块101在市电电源正常时，用于控制所述蓄电控制模块103与所述蓄电模块109之间的导通，并控制所述开关模块105截止，市电电源向负载供电，所述开关模块105断开所述蓄电模块109与负载之间的连接。

在市电电源停电时，所述市电控制模块101控制所述开关模块105导通，所述蓄电模块109通过所述蓄电控制模块103与所述开关模块105连接，所述蓄电模块109通过所述开关模块105向负载供电，所述反接模块107用于截止所述蓄电模块109向所述市电控制模块101供电。

灯具应急供电电路还包括与市电控制模块101电连接的电源模块111，所述电源模块111用于将市电转换成所述市电控制模块101及负载所需的直流电压。

请结合图2。

电源模块111包括变压器T、整流桥BD及滤波电容C1，所述变压器T与所述整流桥BD依次电连接，所述滤波电容C1与所述整流桥BD的输出端并联，所述滤波电容C1的正极与所述整流桥BD的公共连接点与所述市电控制模块101的输入端电连接。

市电控制模块101包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、三极管Q1及三极管Q2。

所述分压电阻R1和所述分压电阻R2串联于市电电源与接地端之间，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点与所述三极管Q1的基极电连接。

所述分压电阻R3和所述分压电阻R4串联于所述反接模块107的输入端和接地端之间，所述分压电阻R3和所述分压电阻R4的公共连接点分别与所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极和所述三极管Q2的发射极均接地，所述三极管Q2的集电极分别与所述开关模块105的控制端电连接。

市电控制模块101还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2并联于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

市电控制模块101还包括滤波电容C3，所述滤波电容C3并联于所述三极管Q1的集电极与发射极之间。

蓄电模块109包括蓄电池BT1，所述蓄电池BT1的正极与所述蓄电控制模块103的输入端电连接，所述蓄电池BT1的负极接地。

蓄电控制模块103包括分压电阻R6、分压电阻R7、滤波电容C4、稳压器U2、二极管D5及继电器K1。

所述分压电阻R6和所述分压电阻R7串联于所述反接模块107的输入端与接地端之间，所述分压电阻R6和所述分压电阻R7的公共连接点与所述稳压器U2的检测端电连接，所述稳压器U2的输出端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与所述反接模块107的输入端电连接；所述滤波电容C4并联于所述稳压器U2的检测端与接地端之间；所述继电器K1的电子线圈并联于所述二极管D5的两端，所述继电器K1的常开开关一端与所述蓄电模块109的正极电连接，另一端与所述反接模块107的输入端电连接。

反接模块107包括二极管D1，所述二极管D1的正极与所述市电控制模块101的输入端电连接，所述二极管D1的负极与所述蓄电控制模块103的输出端电连接。

开关模块105包括场效应管Q3和分压电阻R5。

所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的栅极电连接，所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的源极电连接。所述场效应管Q3的栅极与所述市电控制模块101的输出端电连接，所述场效应管Q3漏极均负载电连接，所述场效应管Q3的源极与所述蓄电控制模块103的输出端电连接。场效应管Q3为P沟道的场效应管。

基于上述所有实施例，灯具应急供电电路的工作原理如下：

市电经由变压器T和整流桥BD变压整流后输出额定大小的直流电压，同时滤波电容C1对直流电压进行滤波，排除干扰信号。分压电阻R1和分压电阻R2对直流电压进行分压，分压后的直流电压输出给三极管Q1的基极，三极管Q1导通，因而三极管Q1的集电极电压为低电平，而三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，三极管Q2截止。三极管Q2截止后，三极管Q2的集电极为高电平。三极管Q2的集电极与场效应管Q3的栅极连接，因而P沟道的场效应管Q3截止，电池BT1无法与负载连接，因而负载由市电供电。

在市电停止供电时，电源模块111无电压输出，因而三极管Q1截止。电池BT1通过分压电阻R3与三极管Q2的基极连接，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极为低电平，因而场效应管Q3的栅极也为低电平，场效应管Q3导通。电池BT1通过场效应管Q3与负载连通，电池BT1对负载供电。

市电在正常工作时，电源模块111输出的直流电压通过二极管D1对电池BT1充电。

上述灯具应急供电电路通过市电控制模块101及蓄电控制模块103控制市电与蓄电模块109两者间的供电模式。具体地，在市电正常供电时，市电控制模块101控制开关模块105断开蓄电模块109与负载之间的连接，由市电直接对负载供电。在市电停止供电时，市电控制模块101控制开关模块105连通蓄电模块109与负载，并由蓄电控制模块103控制蓄电模块109对负载供电，同时由反接模块107截止蓄电模块109对市电控制模块101供电，使得蓄电模块109能够持续的为负载供电。从而实现了市电与蓄电模块109供电模式的自动切换。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种灯具应急供电电路，用于在市电停止供电的时候，控制蓄电模块对灯具供电，其特征在于，包括市电控制模块、蓄电控制模块、反接模块及开关模块；

所述市电控制模块的输入端用于与市电电源电连接，所述市电控制模块的输出端与所述开关模块的控制端电连接，所述市电控制模块的接地端接地，所述市电控制模块的分压端与所述反接模块的输入端电连接，所述反接模块的输出端与所述市电控制模块的输入端电连接；

所述蓄电控制模块的输入端用于与所述蓄电模块的正极电连接，所述蓄电控制模块的输出端分别与所述反接模块的输入端及所述开关模块的输入端电连接，所述蓄电控制模块的接地端接地，所述开关模块的输出端用于连接负载；

其中，所述市电控制模块在市电电源正常时，用于控制所述蓄电控制模块与所述蓄电模块之间的导通，并控制所述开关模块截止，市电电源向负载供电，所述开关模块断开所述蓄电模块与负载之间的连接；

在市电电源停电时，所述市电控制模块控制所述开关模块导通，所述蓄电模块通过所述蓄电控制模块与所述开关模块连接，所述蓄电模块通过所述开关模块向负载供电，所述反接模块用于截止所述蓄电模块向所述市电控制模块供电；

所述市电控制模块包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、三极管Q1及三极管Q2；

所述分压电阻R1和所述分压电阻R2串联于市电电源与接地端之间，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点与所述三极管Q1的基极电连接；

所述分压电阻R3和所述分压电阻R4串联于所述反接模块的输入端和接地端之间，所述分压电阻R3和所述分压电阻R4的公共连接点分别与所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极和所述三极管Q2的发射极均接地，所述三极管Q2的集电极分别与所述开关模块的控制端及负载电连接；

所述开关模块包括场效应管Q3和分压电阻R5；

所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的栅极电连接，所述分压电阻R5一端与所述场效应管Q3的源极电连接；

所述场效应管Q3的栅极与所述市电控制模块的输出端电连接，所述场效应管Q3漏极与负载电连接，所述场效应管Q3的源极与所述蓄电控制模块的输出端电连接；

在市电停止供电时，电源模块无电压输出，因而三极管Q1截止；电池BT1通过分压电阻R3与三极管Q2的基极连接，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极为低电平，因而场效应管Q3的栅极也为低电平，场效应管Q3导通；电池BT1通过场效应管Q3与负载连通，电池BT1对负载供电；

所述蓄电控制模块包括分压电阻R6、分压电阻R7、滤波电容C4、稳压器U2、二极管D5及继电器K1；

所述分压电阻R6和所述分压电阻R7串联于所述反接模块的输入端与接地端之间，所述分压电阻R6和所述分压电阻R7的公共连接点与所述稳压器U2的检测端电连接，所述稳压器U2的输出端与所述二极管D5的正极电连接，所述二极管D5的负极与所述反接模块的输入端电连接；所述滤波电容C4并联于所述稳压器U2的检测端与接地端之间；所述继电器K1的电子线圈并联于所述二极管D5的两端，所述继电器K1的常开开关一端与所述蓄电模块的正极电连接，另一端与所述反接模块的输入端电连接；

在市电停止供电时，市电控制模块控制蓄电控制模块连通蓄电模块和开关模块，并控制开关模块导通；因而，蓄电模块与负载之间连通；蓄电模块对负载供电；

蓄电控制模块用于在市电正常输入时，通过市电控制模块输出的电压导通；在市电停止输入时，用于蓄电控制模块已经导通，且蓄电模块一直在对蓄电控制模块供电，因而，蓄电控制模块导通后不受市电的影响而一直导通，进而达到控制蓄电模块与开关模块的导通。

2.根据权利要求1所述的灯具应急供电电路，其特征在于，还包括与市电控制模块电连接的电源模块，所述电源模块用于将市电转换成所述市电控制模块及负载所需的直流电压。

3.根据权利要求2所述的灯具应急供电电路，其特征在于，所述电源模块包括变压器T、整流桥BD及滤波电容C1，所述变压器T与所述整流桥BD依次电连接，所述滤波电容C1与所述整流桥BD的输出端并联，所述滤波电容C1的正极与所述整流桥BD的公共连接点与所述市电控制模块的输入端电连接。

4.根据权利要求1所述的灯具应急供电电路，其特征在于，所述市电控制模块还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2并联于所述三极管Q1的基极与发射极之间。

5.根据权利要求1所述的灯具应急供电电路，其特征在于，所述市电控制模块还包括滤波电容C3，所述滤波电容C3并联于所述三极管Q1的集电极与发射极之间。

6.根据权利要求1所述的灯具应急供电电路，其特征在于，所述蓄电模块包括蓄电池BT1，所述蓄电池BT1的正极与所述蓄电控制模块的输入端电连接，所述蓄电池BT1的负极接地。

7.根据权利要求1所述的灯具应急供电电路，其特征在于，所述反接模块包括二极管D1，所述二极管D1的正极与所述市电控制模块的输入端电连接，所述二极管D1的负极与所述蓄电控制模块的输出端电连接。