CN109922563A

CN109922563A - 一种应急灯装置和应急灯控制集成电路

Info

Publication number: CN109922563A
Application number: CN201811520663.0A
Authority: CN
Inventors: 孙尚友
Original assignee: Chongqing Granville Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing Granville Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-06-21

Abstract

本发明公开了一种应急灯装置和应急灯控制集成电路，应急灯控制集成电路包括用于连接第一光源、第二光源、驱动电路、市电电路、电池；所述应急灯控制集成电路检测所述市电电路的状态和电池的状态，并根据所述市电电路的状态和电池的状态至少实现：控制流过所述第一光源的恒定电流流过第二光源而使第二光源发光；控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电；控制所述电池的放电电流流过第二光源而使第二光源发光。

Description

一种应急灯装置和应急灯控制集成电路

技术领域

本发明涉及应急灯领域，尤其涉及一种应急灯装置和应急灯控制集成电路。

背景技术

目前存在的LED应急灯控制集成电路由四部分组成：其一，设置线性恒流 IC控制的电池充电电路；其二，设置DC-DC降压电路为电池充电电路提供合适的输入电压和电流；其三，设置保护电路，以防电池在各种异常情况下损坏或者发生安全事故；其四，设置复杂的控制线路，满足在各种状态下控制LED灯的亮和灭，以及亮度。这样电路结构复杂、元器件繁多，制造工艺也复杂，可靠性和安全性都很低，成本很高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应急灯装置和应急灯控制集成电路，在市电电路为驱动电路提供电源时，驱动电路为第一光源供电的同时为电池充电，或者驱动电路同时为第一光源和第二光源供电但不为电池充电。

本发明的目的还在于可以随时监控电池的各种状态，使电池发挥最大效能和功能，并不至于损坏电池，或者造成各种事故。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种应急灯控制集成电路，用于连接第一光源、第二光源、驱动电路、市电电路、电池；所述应急灯控制集成电路检测所述市电电路的状态和电池的状态，并根据所述市电电路的状态和电池的状态至少实现：

控制流过所述第一光源的恒定电流流过第二光源而使第二光源发光；

控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电；

控制所述电池的放电电流流过第二光源而使第二光源发光。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路根据所述电池的特性，将所述电池划分为四个状态：

过放状态，电池电压为Vod，且Vod<3.2V；

正常状态，电池电压为Vnm，且Vod≦Vnm<Vsa；

饱和状态，电池电压为Vsa，且Vsa≧4.0V；

过充状态，电池电压为Voc，且Voc>Vsa；

所述电池进入过充状态时的电压比所述电池进入充饱状态时的电压高出 0.1V-0.6V。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路包括感控电路和端子VE、端子 VS、端子VB和端子PG，端子VE用于连接所述第一光源的负极和所述第二光源的正极，所述第一光源的正极连接所述驱动电路，端子VS用于通过电阻Rs24 连接所述第二光源的负极；端子VB用于通过电阻Rs10连接于连接所述电池的正极，端子PG用于连接至外部地；

所述应急灯控制集成电路还包括开关Q1、开关Q2和开关Q3，开关Q1连接于端子VE和端子VB之间，开关Q2连接于端子VE和端子PG之间，开关 Q3连接于端子VS和端子PG之间；

开关Q1、开关Q2和开关Q3的控制极均连接于所述感控电路，所述感控电路控制开关Q1、开关Q2和开关Q3的连通或者断开。

在一些实施例中，开关Q1是P沟道MOS管或者是PNP晶体三极管，开关 Q2和开关Q3都是N沟道MOS管或者都是NPN晶体三极管。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电时，所述恒定电流流经连通的开关Q1；

所述应急灯控制集成电路控制所述电池的放电电流流过第二光源而使第二光源发光时所述放电电流也流经连通的开关Q1；

流经连通的开关Q1的所述恒定电流与所述放电电流的方向相反。

在一些实施例中，端子VB用于通过电阻Rs10连接电池的正极，所述感控电路还通过电阻Rs10获取所述电池对所述第二光源的放电电流的实际值，若所述放电电流超过预设电流，所述感控电路控制开关Q1断开。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的端子SN，端子SN通过状态检测电路连接所述市电电路，所述市电电路包括开关SW；

所述感控电路通过端子SN获取的所述市电电路的状态包括：开关SW连通且所述市电电路有市电供应、开关SW连通且所述市电电路无市电供应、开关 SW断开。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的端子VC，端子VC经过电阻R15连接到所述电池的正极；所述感控电路通过端子VC检测所述电池的状态；所述电池的状态为过放状态、正常状态、饱和状态或过充状态；

若所述市电电路无市电供应，所述感控电路还通过端子VC从所述电池获取电能。

在一些实施例中，所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的 VA端子，端子VA用于经过电阻R16连接所述驱动电路；

所述感控电路还通过端子VA判断所述市电电路有市电供应或无市电供应；

若所述市电电路有市电供应，所述感控电路还通过端子VA从所述驱动电路获取电能。

在一些实施例中，所述开关SW连通且所述市电电路有市电供应时，

若所述电池处于正常状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源发光、第二光源不发光且向所述电池充电；若所述电池处于饱和状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源发光、第二光源发光且禁止向所述电池充电；若所述电池处于过充状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2连通和开关Q3连通，以使所述第一光源发光、第二光源不发光且禁止向电池充电；若所述电池处于过放状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源发光、第二光源不发光且允许向电池充电；

所述开关SW连通且所述市电电路无市电供应时，

若所述电池处于正常状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于饱和状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于过充状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关 Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于过放状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2断开和开关Q3 断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光且禁止所述电池放电；

所述开关SW断开时，

若所述电池处于正常状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光；若所述电池处于饱和状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光；若所述电池处于过充状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2连通和开关Q3断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光；若所述电池处于过放状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光。

在一些实施例中，所述感控电路还包括第一逻辑电路、充饱检测电路、过充检测电路、过流检测电路、第一延时电路、触发控制电路、分压器、电源转换电路、过放降耗电路、第二逻辑电路、第二延时电路、市电感应电路、基准电压电路和滤波稳压电路；

所述第一逻辑电路连接于所述充饱检测电路、滤波稳压电路、触发控制电路；所述第一延时电路连接于所述触发控制电路，所述触发控制电路连接于所述过充检测电路、过流检测电路、滤波稳压电路和电源转换电路；所述第二逻辑电路连接于所述充饱检测电路、滤波稳压电路和市电感应电路；所述充饱检测电路连接于所述分压器和基准电压电路，所述过充检测电路连接于所述分压器和基准电压电路，所述过流检测电路连接于所述基准电压电路，所述基准电压电路连接于所述滤波稳压电路；

所述电源转换电路连接于所述过放降耗电路和滤波稳压电路，所述电源转换电路用于为所述第一逻辑电路过流检测电路、第一延时电路、触发控制电路、第二逻辑电路、第二延时电路和市电感应电路供电；所述滤波稳压电路为所述充饱检测电路、过充检测电路供电。

在一些实施例中，所述第一逻辑电路与开关Q1的控制极连接，用来控制开关Q1的连接或者断开；所述第一延时电路与开关Q2的控制极连接，用来控制开关Q2的连接或者断开；所述第二逻辑电路与开关Q3的控制极连接，用来控制开关Q3的连接或者断开。

在一些实施例中，所述市电感应电路与端子SN连接，所述市电感应电路通过端子SN检测所述市电电路的状态。

在一些实施例中，所述滤波稳压电路连接于端子VA，若所述市电电路有市电供应，所述感控电路通过所述滤波稳压电路从端子VA获取电能；所述滤波稳压电路还用于通过端子VA判断所述市电电路有市电供应或无市电供应。

在一些实施例中，所述过放降耗电路与端子VC连接；

所述过放降耗电路还用于通过端子VC检测所述电池的状态，若所述电池为过放状态则所述感控电路进入睡眠降功率状态，若所述市电电路无市电供应，且所述电池不为过放状态则所述感控电路通过所述过放降耗电路从端子VC获取电能。

在一些实施例中，所述过流检测电路与端子VC和端子VB连接，所述过流检测电路通过端子VB感应所述电池对所述第二光源的放电电流，以及当所述放电电流超过预设电流，所述感控电路控制开关Q1断开。

在一些实施例中，所述分压器连接于端子VC，用于将端子VC处的电压分为电压V1、电压V2和电压V3，且电压V1＞电压V2＞电压V3；

所述充饱检测电路根据所述分压器输出的电压V3判断所述电池的状态是否为饱和状态，若为饱和状态，所述第一逻辑电路控制开关Q1断开，以禁止对所述电池充电；

所述过充检测电路根据所述分压器输出的电压V2判断所述电池的状态是否为过充状态，若为过充状态，所述第一逻辑电路控制开关Q1断开，以禁止对所述电池充电。

在一些实施例中，所述第一延时电路的输出信号比输入信号有一个最小的延时时间，保证了开关Q1充分关断后开关Q2才导通，避免在开关Q1导通期间Q2也导通而损坏应急灯控制集成电路；

所述第二延时电路的输出信号比输入信号有一个最小的延时时间，保证了开关Q1充分关断后开关Q3才导通，避免在开关Q1导通期间Q3也导通而损坏应急灯控制集成电路。

在一些实施例中，所述触发电路触发发生后，如果市电电路或者电池仍然继续对应急灯控制集成电路供应电源，触发电路不可以再次触发，但是可以通过以下两种方式使触发电路复位而使触发电路再次触发：其一，先断开再接通电池对应急灯控制集成电路供电的回路；其二，先断开市电电路，再对应急灯装置供应市电。

一种应急灯装置，包括前述的应急灯控制集成电路。

在一些实施例中，应急灯装置还包括还包括驱动电路、第一光源、第二光源、电池以及向所述驱动电路供电的市电电路；所述第一光源的正极连接于所述驱动电路，所述第一光源的负极连接于所述第二光源的正极，且连接于所述应急灯控制集成电路的端子VE，所述第二光源的负极连接于所述应急灯控制集成电路的端子VS。

在一些实施例中，应急灯装置还包括电阻Rs10，电阻Rs10连接于所述电池和所述应急灯控制集成电路的端子VB之间；

所述电阻Rs10为熔断电阻器，以起到保险管的作用。

相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过控制第一光源和电池间的连通，实现在市电电路有市电供应时，驱动电路为第一光源供电的同时为电池充电；还可以实现在市电电路有市电供应时，驱动电路同时为第一光源和第二光源供电但不为电池充电。

进一步地，驱动电路为第一光源供电同时也为电池充电时，流过第一光源的电流和对电池充电的电流为同一电流，即流过第一光源的电流就是对电池充电的电流。

进一步地，驱动电路同时为第一光源和第二光源供电但不为电池充电时，流过第一光源的电流和流过第二光源的电流为同一电流，即流过第一光源的电流就是对流过第二光源的电流。

进一步地，驱动电路为第一光源供电同时为电池充电时，驱动电路提供的功率基本等于：驱动电路同时为第一光源和第二光源供电但不为电池充电供电时的功率。

进一步地，市电电路无市电供应并且开关SW连通时，感控电路控制开关Q1 和开关Q3以使所述电池向第二光源供电，实现应急照明。

进一步地，感控电路通过检测电池的状态，如正在充电、充电饱和、过充、过放电流、短路、过放电量等实现对电池的相应的动作和保护。

进一步地，感控电路通过检测电池的状态，如正常状态、饱和状态、过充状态、过放状态、过放电流、短路等，实现相应的动作和保护。

进一步地，感控电路检测到电池处于过放状态，应急灯控制集成电路会禁止电池对其外部电路放电，但不会禁止充电；感控电路检测到电池处于正常状态，集成电路会允许电池对其外部电路放电，也会允许充电；感控电路检测到电池处于饱和状态，集成电路立即禁止对电池充电，但允许电池对其外部电路放电；感控电路检测到电池一旦进入过充状态，集成电路立即启动保护功能，永远禁止对电池充电，但允许电池对其外部电路放电。

附图说明

图1为本发明实施例提供的应急灯装置的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的应急灯控制集成电路的一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的应急灯装置的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的应急灯控制集成电路的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的应急灯装置的再一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的应急灯控制集成电路的再一种结构示意图；

图7为图6中应急灯控制集成电路的电源转换电路的电路示意图；

图8为图6中应急灯控制集成电路的基准电压电路的电路示意图；

图9为图6中应急灯控制集成电路的滤波稳压电路的电路示意图；

图10为图6中应急灯控制集成电路的分压器的电路示意图；

图11为图6中应急灯控制集成电路的过放降耗电路的电路示意图；

图12为图6中应急灯控制集成电路的过流检测电路的电路示意图；

图13为图6中应急灯控制集成电路的市电感应电路的电路示意图；

图14为图6中应急灯控制集成电路的触发控制电路的电路示意图；

图15为图6中应急灯控制集成电路的第一逻辑电路的电路示意图；

图16为图6中应急灯控制集成电路的第二逻辑电路的电路示意图；

图17为驱动电路的一种实施例的电路示意图；

图18为驱动电路的另一种实施例的电路示意图。

图中：100、应急灯控制集成电路；110、感控电路；11、第一逻辑电路； 12、充饱检测电路；13、过充检测电路；14、过流检测电路；15、第一延时电路；16、触发控制电路；17、分压器；18、电源转换电路；19、过放降耗电路； 20、第二逻辑电路；21、第二延时电路；22、市电感应电路；23、基准电压电路；24、滤波稳压电路；

210、驱动电路；220、市电电路；03、变压器次级；06、第一光源；07、第二光源。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、图3、图5为应急灯装置的电路示意图，图2、图4、图6为应急灯控制集成电路100的结构示意图。

如图1-图6所示，应急灯控制集成电路100用于连接第一光源06、第二光源07、驱动电路210、市电电路220、电池BAT；应急灯控制集成电路100检测市电电路220的状态和电池BAT的状态，并根据市电电路220的状态和电池BAT 的状态至少实现：

控制流过第一光源06的恒定电流流过第二光源07而使第二光源07发光；

控制流过第一光源06的恒定电流流过电池BAT而给电池BAT充电；

控制电池BAT的放电电流流过第二光源07而使第二光源07发光。

如图1-图6所示，应急灯控制集成电路100包括感控电路110和端子VE、端子VS、端子VB和端子PG。

其中，端子VE用于通过第一光源06连接于驱动电路210，端子VE和端子 VS之间用于连接第二光源07，端子VB用于连接电池BAT的正极，端子PG用于接地。示例性的，端子PG用于连接电源地。

感控电路110用于控制端子VE和端子VB之间连通，以使驱动电路210向第一光源06提供的电流流向电池BAT；感控电路110还用于控制端子VE和端子VB之间断开且使端子VS和端子PG之间连通，以使驱动电路210向第一光源06提供的电流流过第二光源07。

在一些可行的实施例中，应急灯控制集成电路100可以以一颗综合功能的集成电路实现，具体为集充电、放电、保护、感应检测市电供电状况等功能于一体的大规模集成电路。

在一些可行的实施例中，驱动电路210为输出恒定电流的驱动电路210。

在一些可行的实施例中，如图2、图4和图6所示，应急灯控制集成电路 100还包括开关Q1和开关Q3，开关Q1连接于端子VE和端子VB之间，开关 Q3连接于端子VS和端子PG之间；感控电路110控制开关Q1、开关Q3连通或断开。若感控电路110控制开关Q1连通，则端子VE通过连通的开关Q1与端子VB连通，若感控电路110控制开关Q3连通，则端子VS和端子PG之间连通，使得端子VS通过连通的开关Q3接地。

在一些可行的实施例中，如图1和图2所示，应急灯控制集成电路100还包括连接于感控电路110的端子SN，端子SN用于连接向驱动电路210供电的市电电路220，感控电路110通过端子SN获取市电电路220的状态。

感控电路110根据市电电路220的状态控制端子VE和端子VB之间的连通或断开，以及控制端子VS和端子PG之间的连通或断开。示例性的，若感控电路110检测到市电电路220有电，则感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3 断开，以使驱动电路210经第一光源06向电池BAT充电；此时经过第一光源 06的电流和向电池BAT充电的电流为同一电流。

市电电路220有电时，市电电路220输出的电能经驱动电路210的变换由驱动电路210的输出口，如端子VD输出，从而可至少为第一光源06提供电能。此时感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3断开，从而端子VD、第一光源 06、端子VE、开关Q1、端子VB这一电路导通，从而经端子VB输出的电能可以流向电池BAT，实现向电池BAT充电。由于开关Q3断开，使得第二光源07 所在的电路不通，此时第一光源06工作而第二光源07不工作。

在一些可行的实施例中，端子VE用于通过第一光源06连接于输出恒定电流Ivd的驱动电路210。因此，驱动电路210的端子VD输出的恒定电流，如Ivd 可以直接对电池BAT充电。

在一些可行的实施例中，如图1和图2所示，若感控电路110检测到市电电路220断电，感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3连通，以使电池BAT 经端子VE向第二光源07供电。

有时有些情况，如市电断电会引起市电电路220断电，从而使得驱动电路 210的端子VD停止输出电流；此时感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3 连通，使得电池BAT输出的电能可以经端子VB、开关Q1、端子VE、第二光源07、端子VS、开关Q3连接于端子PG而接地，从而使得电池BAT经端子VE向第二光源07供电，第二光源07工作发光，起到应急照明的效果。

在一些可行的实施例中，如图3-图6所示，应急灯控制集成电路100还包括连接于感控电路110的端子VC。端子VC用于连接电池BAT的正极，感控电路110通过端子VC检测电池BAT的状态，为电池BAT充放电过程的保护提供依据。

示例性的，电池BAT的状态包括正常状态、饱和状态、过充状态和过放状态。

在一些可行的实施例中，应急灯控制集成电路100根据电池BAT的特性，将电池BAT划分为四个状态：

过放状态，电池BAT电压为Vod，且Vod<3.2V；

正常状态，电池BAT电压为Vnm，且Vod≦Vnm<Vsa；

饱和状态，电池BAT电压为Vsa，且Vsa≧4.0V；

过充状态，电池BAT电压为Voc，且Voc>Vsa；

电池BAT进入过充状态时的电压比电池BAT进入充饱状态时的电压高出 0.1V-0.6V。

在一些可行的实施例中，如图3和图5所示，端子VC用于通过电阻R15 连接电池BAT的正极。

若感控电路110检测端子VC的电压小于过放电压，电池BAT的状态为过放状态；若感控电路110检测端子VC的电压不小于过放电压且小于饱和电压，电池BAT的状态为正常状态；若感控电路110检测端子VC的电压不小于饱和电压且小于过充电压，电池BAT的状态为饱和状态；若感控电路110检测端子 VC的电压不小于过充电压，电池BAT的状态为过充状态；过充电压较饱和电压高0.1V-0.6V。其中，过放电压、饱和电压、过充电压可根据具体所用电池BAT 的特性制定。

感控电路110根据电池BAT的状态控制端子VE和端子VB之间的连通或断开，以及控制端子VS和端子PG之间的连通或断开。

在一些可行的实施例中，感控电路110根据市电电路220的状态以及电池 BAT的状态控制端子VE和端子VB之间的连通或断开，即开关Q1的连通或断开，以及控制端子VS和端子PG之间的连通或断开，即开关Q3的连通或断开。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到市电电路220有电且电池 BAT的状态为正常状态或过放状态，感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3 断开。

在一些可行的实施例中，当感控电路110检测到市电电路220有电，即驱动电路210的端子VD输出电能时，如果感控电路110通过端子VC检测出电池 BAT为正常状态或过放状态，如电池BAT的电压小于预设值如4.15V，则感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3断开，以使驱动电路210经第一光源06 向电池BAT充电。

若感控电路110检测到市电电路220有电且电池BAT的状态为饱和状态或过充状态，感控电路110控制开关Q1断开和开关Q3连通。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到市电电路220有电，且电池BAT为饱和状态或过充状态，则感控电路110控制开关Q1断开，以及控制开关Q3连通。此时驱动电路210的端子VD输出的电能经第一光源06、第二光源07、端子、开关Q3连接于端子VS而接地，从而可以实现驱动电路210向第一光源06和第二光源07同时供电，第一光源06和第二光源07均发光，驱动电路210不经第一光源06向电池BAT充电。

若感控电路110检测到市电电路220断电且电池BAT的状态为正常状态、饱和状态或过充状态，感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3连通。

如市电断电会引起市电电路220断电使得驱动电路210的端子VD停止输出电流，且电池BAT没有过放，则此时感控电路110控制开关Q1连通和开关 Q3连通，使得电池BAT输出的电能可以经端子VB、开关Q1、端子VE、第二光源07、端子VS、开关Q3连接于端子PG而接地，从而使得电池BAT经端子 VE向第二光源07供电，第二光源07工作发光，起到应急照明的效果。

若感控电路110检测到市电电路220断电且电池BAT的状态为过放状态，感控电路110控制开关Q1断开和开关Q3断开。从而断开电池BAT的放电通道，防止电池BAT继续放电造成的损害。

在一些可行的实施例中，如图4-图6所示，应急灯控制集成电路100还包括由感控电路110控制连通或断开的开关Q2，开关Q2连接于端子VE和端子 PG之间。感控电路110控制开关Q2连通时，端子VE经连通的开关Q2连接于端子PG进而接地。

开关Q2一般情况下是断开的，但若感控电路110检测到市电电路220有电且电池BAT的状态为过充状态，感控电路110还控制开关Q2连通。可选的，感控电路110还控制开关Q1断开和开关Q3连通。

示例性的，电池BAT的电压达到4.35V时，判定电池BAT过充。在一些异常情况下，第二光源07所在的线路任意一处发生开路现象，端子VD输出的电能会通过开关Q1的寄生二极管对电池BAT继续充电，这样电池BAT的电压会继续升高，电池BAT可能会发生***而造成安全事故。因此当电池BAT电压升高到一定值，例如比电池BAT充饱时的电压高出0.15V后控制开关Q1断开；此时由于开关Q1断开，端子VB处无法获得电能而向电池BAT充电，可以保证电池BAT的安全；并且通过强迫开关Q2连通，使端子VD输出的电能不经过开关管Q1，而只能经过连通的开关Q2直接到端子PG而接地，从而起到保护电池BAT不再发生过充的现象。此时，端子VD输出的电能只能经过第一光源06、端子VE、连通的开关Q2连接于端子PG而接地，因此第一光源06工作而第二光源07不工作。

在一些可行的实施例中，开关Q1为P沟道MOS管或者为PNP晶体三极管，开关Q2、开关Q3均为N沟道MOS管或者均为NPN晶体三极管。较佳的，开关Q1为P沟道MOS管，开关Q2、开关Q3均为N沟道MOS管。

在一些可行的实施例中，如图3和图5所示，端子VB用于通过电阻Rs10 连接电池BAT的正极，感控电路110还通过端子VB获取电池BAT向电阻Rs10、端子VB的放电电流，若放电电流超过预设电流，感控电路110控制开关Q1断开。

电池BAT向第二光源07供电时，电池BAT向端子VB提供的电流可能超过可允许的最大值。一旦电池BAT的电流增大到可允许的最大值时，必须启动应急灯控制集成电路100的过流保护功能，感控电路110通过控制开关Q1断开而切断电池BAT的放电通路，以保护电池BAT，防止其因过放电流而损坏或者造成安全事故。

端子VB连接于电阻Rs10，电阻Rs10用于将电池BAT的电流值转换为电压值，当电池BAT的放电电流超过预设值时，电阻Rs10上的电压也会超过预设值，感控电路110会感应到电阻Rs10上的超过预设值的电压，从而控制开关Q1断开而切断电池BAT的放电通路，以保护电池BAT，防止其因过放电流而损坏或者造成安全事故。

在一些可行的实施例中，电阻Rs10为熔断电阻器.如果当应急灯控制集成电路100内部发生短路，例如引脚VB内部与引脚PG发生短路时，电阻Rs10立即熔断，从而切断电池BAT的放电通路，因此电阻Rs10可以起到保险的作用，从而避免电池BAT因短路大电流而发生安全事故。

在一些可行的实施例中，如图4和图5所示，应急灯控制集成电路100还包括连接于感控电路110的VA端子，端子VA用于连接驱动电路210，感控电路110通过端子VA获取市电电路220的状态，即驱动电路210的端子VD是否有电流输出。示例性的，端子VA经一电阻R16连接于驱动电路210的端子VD。

在一些可行的实施例中，感控电路110可根据通过端子VA获取的市电电路 220的状态控制端子VE和端子VB之间的连通或断开，以及控制端子VS和端子PG之间的连通或断开。

在一些可行的实施例中，若市电电路220有电，感控电路110检测到市电电路220有电，则感控电路110通过端子VA从驱动电路210获取电能。

若市电电路220断电，感控电路110检测到市电电路220断电，则感控电路110通过端子VC从电池BAT获取电能。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测电池BAT过度放电，如检测到电池BAT的电压低于2.9V时，感控电路110会切断电池BAT较大电流的供电电路，使得应急灯控制集成电路100、应急灯装置进入休眠状态，即过放降功率状态，保护电池BAT不受损坏。

作为本发明实施例的进一步改进，如图5所示，端子SN用于连接带有开关 SW的市电电路220，开关SW用于接通或断开市电电路220向驱动电路210的供电，感控电路110还通过端子SN检测开关SW的状态。

示例性的，开关SW为按钮开关、拉线开关、继电器开关等。

在一些可行的实施例中，如图5所示，市电电路220包括变压器次级03，开关SW与变压器次级03串联。

在一些可行的实施例中，端子SN用于通过状态检测电路连接市电电路220。感控电路110通过端子SN获取的市电电路220的状态包括开关SW连通且市电电路220有电、开关SW连通且市电电路220断电、开关SW断开。

在一些可行的实施例中，开关SW连通时，市电电路220状态的检测以及市电电路220的状态对开关Q1、开关Q2、开关Q3控制的情形如前。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开，感控电路 110控制开关Q3断开。可选的，感控电路110控制开关Q2也断开。

开关SW断开时，市电电路220无法向驱动电路210的供电，第一光源06 不工作；因为开关Q3断开，使端子VB、开关Q1、第二光源07这部分电路无法连接至端子PG接地，因此第二光源07也不工作。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开且电池BAT 的状态为正常状态，感控电路110控制开关Q1连通。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开，第一光源 06不工作；如果此时感控电路110检测到电池BAT未过度放电，如其电压仍大于预设的值，则感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3连通，使得电池BAT 输出的电能可以经端子VB、开关Q1、端子VE、第二光源07、端子VS、连通的开关Q3和连接于端子PG而接地，从而使得电池BAT经端子VE向第二光源 07供电，第二光源07工作发光，起到应急照明的作用。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开且电池BAT 的状态为饱和状态、过充状态或过放状态，感控电路110控制开关Q1断开，切断电池BAT与端子VE的连通。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开，且电池BAT 为过放状态，感控电路110控制开关Q1断开，切断电池BAT与端子VE的连通，感控电路110进入休眠状态，禁止电池BAT继续较大电流的放电，保护电池BAT 不受损坏。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到开关SW断开，且端子VB 从电池BAT获取的电流超过预设电流，则感控电路110控制开关Q1和开关Q3 永久断开。

在一些可行的实施例中，若感控电路110检测到市电电路220断电且开关 SW连通时，感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3连通，以使电池BAT经端子VE向第二光源07供电。

有时有些情况，市电电路220断电，并且开关SW是断开的，驱动电路210 的端子VD停止输出电能，此时感控电路110控制开关Q1连通和开关Q3断开，使得电池BAT输出的电能不可以经过开关Q3接地，从而使得电池BAT不会经过端子VE向第二光源07供电，第二光源07不会发光，起不到应急照明的效果。

如果检测到开关SW断开，无论市电电路220有电或无市电供应，电池BAT 未过放电，如其电压不小于2.9V，而且电池BAT的放电电流超过预设电流，则感控电路110控制开关Q1断开，通过控制开关Q1断开而切断电池BAT的放电通路，以保护电池BAT，防止其因过放电流而损坏或者造成安全事故。

本发明实施例提供的应急灯控制集成电路100可以应用于应急灯装置。示例性的，应急灯控制集成电路100以集成电路的形态应用于应急灯装置。

如图1、图3、图5所示的应急灯装置，包括前述的应急灯控制集成电路100。示例性的，应急灯装置包括集成电路形式的应急灯控制集成电路100。

在一些可行的实施例中，如图1、图3、图5所示，应急灯装置，其特征在于：还包括驱动电路210、第一光源06、第二光源07、电池BAT以及向驱动电路210供电的市电电路220；第一光源06的正极连接于驱动电路210，第一光源06的负极连接于第二光源07的正极，且连接于应急灯控制集成电路100的端子VE，第二光源07的负极连接于应急灯控制集成电路100的端子VS。

在一些可行的实施例中，如图5所示，市电电路220包括变压器次级03。

在一些可行的实施例中，市电电路220还包括串联于变压器次级03的开关 SW。

在一些可行的实施例中，如图5所示，应急灯装置还包括电阻Rs16电阻 Rs16连接于驱动电路210和应急灯控制集成电路100的端子VA之间。

在一些可行的实施例中，如图5所示，应急灯装置还包括电阻Rs10，电阻 Rs10连接于电池BAT和应急灯控制集成电路100的端子VB之间。

在一些可行的实施例中，如图5所示，应急灯装置还包括电阻Rs24，电阻 Rs24连接于第一光源06的负极和应急灯控制集成电路100的端子VE之间或者连接于第二光源07的负极和应急灯控制集成电路100的端子VS之间。

在一些可行的实施例中，电阻Rs10为熔断电阻器。

在一些可行的实施例中，用户可以根据需要自行配置第一光源06、第二光源07和电池BAT连接于该应急灯装置，在另一些可行的实施例中，应急灯装置自带第一光源06、第二光源07和电池BAT，用户可直接使用。

示例性的，第一光源06包括至少二个单晶LED灯的串联组合，第二光源 07包括至少一个单晶LED灯的并联组合。第一光源06的负极，即LED灯的负极与第二光源07的正极，即LED灯的正极连接在一起，形成公共连接部。第二光源07的负极可以直接与应急灯控制集成电路100的端子VS连接，也可以通过电阻Rs24与应急灯控制集成电路100的端子VS连接。

在一些可行的实施例中，如图5所示，应急灯装置还包括状态检测电路，状态检测电路的输入侧连接于市电电路220和驱动电路210之间，状态检测电路的输出侧连接于应急灯控制集成电路100的端子SN。

示例性的，如图5所示，状态检测电路包括电阻R10、电阻R12和电容C10，市电电路220向驱动电路210提供的电压经过电阻R10和电阻R12的降压，以及电容C10的滤波，输出到应急灯控制集成电路100的端子SN，以使感控电路 110通过端子SN检测市电电路220和开关SW的状态。

示例性的，应急灯控制集成电路100还包括用于接地的端子SG，状态检测电路的输出侧连接于应急灯控制集成电路100的端子SN和端子SG。

当不带开关SW的市电电路220直接连接于驱动电路210，或者带开关SW 的市电电路220连接于驱动电路210且开关SW连通时，应急灯控制集成电路 100的感控电路110可以通过状态检测电路检测市电电路220的状态。当带开关 SW的市电电路220连接于驱动电路210，感控电路110可以通过状态检测电路检测开关SW的开和关的状态。

在一些可行的实施例中，如图5所示，应急灯装置还包括电压检测电路，电压检测电路连接于电池BAT和应急灯控制集成电路100的端子VC之间。示例性的，电压检测电路包括电阻R15和电容C11。

可以理解的，开关Q1为驱动电路210对电池BAT的充电通路，同时也为电池BAT对第二光源07提供电源的通路；开关Q3为第一光源06和第二光源 07同时工作的电流通路，同时也为电池BAT对第二光源07提供电源的通路；开关Q2为第一光源06的电流通路，示例性的，仅在电池BAT发生过充现象时才连通有效。

本发明实施例提供的应急灯控制集成电路100，如集成电路形式的应急灯控制集成电路100和应急灯装置，通过控制第一光源06和电池BAT间的连通，实现在市电电路220有电时，驱动电路210为第一光源06供电的同时为电池BAT 充电；还可以实现在市电电路220有电时，驱动电路210同时为第一光源06和第二光源07供电但不为电池BAT充电。

进一步地，驱动电路210为第一光源06供电同时也为电池BAT充电时，流过第一光源06的电流和对电池BAT充电的电流为同一电流，即流过第一光源06 的电流就是对电池BAT充电的电流。

进一步地，驱动电路210同时为第一光源06和第二光源07供电但不为电池BAT充电时，流过第一光源06的电流和流过第二光源07的电流为同一电流，即流过第一光源06的电流就是对流过第二光源07的电流。

进一步地，市电电路220断电并且开关SW连通时，感控电路110控制开关 Q1和开关Q3以使电池BAT向第二光源07供电，实现应急照明。

进一步地，感控电路110通过检测电池BAT的状态，如正常状态、饱和状态、过充状态、过放状态、短路、过电流状态等实现对电池BAT的相应的动作和保护。

进一步地，还通过检测开关SW，如墙壁开关的状态实现对应急灯装置的控制。

在一些可行的实施例中，驱动电路210为第一光源06供电同时为电池BAT 充电时，驱动电路210提供的功率基本等于：驱动电路210同时为第一光源06 和第二光源07供电但不为电池BAT充电供电时的功率。

在一些可行的实施例中，根据电池BAT的特性，为电池BAT设置了四个电压状态：1)过放状态，电池BAT电压为Vod，且Vod<3.2V；2)正常状态，电池BAT电压为Vnm，且Vod≦Vnm<Vsa；3)饱和状态，电池BAT电压为Vsa，且 Vsa≧4.0V；4)过充状态，电池BAT电压为VOC，且VOC>Vsa，一般地VOC>4.3V，并且电池BAT进入过充状态时的电压比电池BAT进入充饱状态时高出0.1V-0.6V。尤其设置了饱和状态以及过充状态。

在一些可行的实施例中，感控电路110检测到电池BAT处于过放状态，应急灯控制集成电路100会禁止电池BAT对其外部电路放电，但不会禁止充电；感控电路110检测到电池BAT处于正常状态，应急灯控制集成电路100会允许电池BAT对其外部电路放电，也会允许充电；感控电路110检测到电池BAT处于饱和状态，应急灯控制集成电路100立即禁止对电池BAT充电，但允许电池 BAT对其外部电路放电；感控电路110检测到电池BAT一旦进入过充状态，应急灯控制集成电路100立即启动保护功能，永远禁止对电池BAT充电，但允许电池BAT对其外部电路放电。

在一些可行的实施例中，如图6所示，感控电路110包括第一逻辑电路11、充饱检测电路12、过充检测电路13、过流检测电路14、第一延时电路15、触发控制电路16、分压器17、过放降耗电路19、第二逻辑电路20、第二延时电路21、市电感应电路22和滤波稳压电路24。

市电感应电路22通过端子SN检测市电电路220的状态。

分压器17将端子VC处的电压分为电压V1、电压V2和电压V3，且电压 V1＞电压V2＞电压V3；充饱检测电路12根据分压器17输出的电压V3判断电池BAT的状态是否为饱和状态；过充检测电路13根据分压器17输出的电压V2 判断电池BAT的状态是否为过充状态；过放降耗电路19根据分压器17输出的电压V1判断电池BAT的状态是否为过放状态。

过流检测电路14通过端子VB判断电池BAT的放电电流是否超过预设电流；滤波稳压电路24通过端子VA获取市电电路220的状态。

触发控制电路16根据过充检测电路13、过流检测电路14的输出输出触发信号。

第一逻辑电路11根据充饱检测电路12、滤波稳压电路24、触发控制电路 16的输出控制开关Q1；第一延时电路15根据触发控制电路16的输出控制开关 Q2。

第二延时电路21根据充饱检测电路12的输出输出延时信号；第二逻辑电路20根据第二延时电路21、滤波稳压电路24、市电感应电路22的输出控制开关Q3。

在一些可行的实施例中，如图6所示，感控电路110还包括电源转换电路 18，用于为感控电路110提供电能。

过放降耗电路19通过端子VC从电池BAT获取电能，滤波稳压电路24通过端子VA从驱动电路210获取电能，电源转换电路18根据过放降耗电路19、滤波稳压电路24的输出为第一逻辑电路11、充饱检测电路12、过充检测电路13、过流检测电路14、第一延时电路15、触发控制电路16、分压器17、第二逻辑电路20、第二延时电路21和市电感应电路22。

示例性的，电源转换电路18获取电能有两种来源，一是从电池BAT获取，二是通过端子VA从驱动电路210的端子VD获取。例如当变压器次级03有市电提供且开关SW连通时，由驱动电路210的端子VD提供电能，否则由电池BAT提供电能。

示例性的，如图7所示，电源转换电路18的功能是选择电源的模式，当有市电供应且开关SW连通时，电源转换电路18选择滤波稳压电路24输出的VC2 作为电源VC1，即由市电经过变换为应急灯控制集成电路100提供电源；否则，电源转换电路18选择来过放降耗电路19输出的VC0作为电源VC1，即由电池 BAT经过变换为应急灯控制集成电路100提供电源。

在一些可行的实施例中，触发控制电路16还根据滤波稳压电路24、电源转换电路18的输出复位。

在一些可行的实施例中，如图6所示，感控电路110还包括基准电压电路 23，基准电压电路23用于根据端子VC处的电压和滤波稳压电路24上的电压向充饱检测电路12、过充检测电路13、过流检测电路14、过放降耗电路19提供基准电压。

示例性的，如图8所示，当有市电供应且开关SW连通时，二极管D24正向导通，二极管D25反偏而截止，基准电压电路23的电源由市电经过变换后的 VC3或者VC2提供；否则，二极管D24反偏截止，二极管D25正向导通，基准电压电路23的电源由电池BAT经过变换后的端子VC从电池BAT获取的电能VCC提供。

在一些可行的实施例中，如图9所示，滤波稳压电路24的功能是通过市电为应急灯控制集成电路100供电且在开关SW连通的情况下为应急灯控制集成电路100提供稳压源VC1、VC2和VC3，并且提供相关的控制信号。一般地，滤波稳压电路24包含钳位、滤波、和稳压等电路。示例性的，如图9，稳压管 Z10或类似器件构成钳位电路；晶体管Q34、电阻R21、电容C20构成滤波电路； U20表示稳压电路，其输出稳定电压V2，U20的参考电压Vr2可以来源于U20 自身，也可以取自基准电压电路23的Vr。VC3为基准电压电路23提供电源， VC2为充饱检测电路12、过充检测电路13提供电源，VC1为其余电路提供电源，VC2还为第一逻辑电路11、第二逻辑电路20、触发控制电路16等提供控制信号。

在一些可行的实施例中，如图10所示，分压器17的功能是对电池BAT的电压取样以感应判断电池BAT所处的各种状态，如正在充电、充饱、过充、过放等。示例性的，如图10所示，分压器17实际上是4个串联的精密电阻，产生共3个分电压V1、V2和V3。示例性的，若端子VC处的电压为VCC，当 V1>Vr、V2<Vr、V3<Vr时，2.9V<VCC<4.15V，可以判断电池BAT处于正常状态；当V1>Vr、V2≧Vr、V3<Vr时，4.15V≦VCC<4.35V，电池BAT处于饱和状态；当V1>Vr、V2>Vr、V3≧Vr时，VCC≧4.35V，电池BAT处于过充状态；当V1≦Vr、V2<Vr、V3<Vr时，VCC≦2.9V，电池BAT处于过放状态。

在一些可行的实施例中，如图11所示，过放降耗电路19的功能是：在非市电供电的情况下，通过过放降耗电路19的控制，电池BAT为应急灯控制集成电路100提供电源，且电池BAT在放电过程中，其电压低于一定的数值时，电池BAT仅为过放降耗电路19提供电源，不为应急灯控制集成电路100内的其它电路提供电源。图11中，当电池BAT电压VB+>2.9V时，V1>Vr，开关管Q23 导通，电池BAT为应急灯控制集成电路100提供电源；当电池BAT电压VB+ ≦2.9V时，V1≦Vr，开关管Q23截止关闭，电池BAT不为应急灯控制集成电路100提供电源。图11中，过放降耗电路19实际上是具有迟滞(Hysteresis) 功能的电路，当电池BAT停止对应急灯控制集成电路100提供电源后，电池BAT 电压VB+会慢速地升高，VB+在升高的过程中，本过放降耗电路19可能再次对应急灯控制集成电路100提供电源，为了避免这种现象发生，特别设计一个迟滞电路(Hysteresis)。

在一些可行的实施例中，如图6所示，充饱检测电路12的功能是：电池BAT 在充电过程中，当电池BAT电量充饱，充饱检测电路12的输出信号Cf反相，即由低电平转变为高电平，或者由高电平转变为低电平，本例中是由低电平转变为高电平，进而切断充电通路，不为电池BAT充电。示例性的，电池BAT在充电过程中，当电池BAT电量充饱时，VB+>4.15V，分压器17的输出V2>Vr，充饱检测电路12的输出Cf之电平发生变化，本例中是由低电平转变为高电平，信号Cf分为二路输出，其中一路经过第一逻辑电路11使开关Q1截止而断开，另一路经过第二延时电路21的延时以及第二逻辑电路20使开关Q3导通，让通过第一光源06的电流只流经第二光源07，而不流经开关Q1，从而切断对开关 Q1的充电通路，停止充电。图6中，本充饱检测电路12实际上是具有迟滞 (Hysteresis)功能的比较器，当停止为电池BAT充电后，电池BAT电压VB+ 会持续慢速地降低，VB+在降低的过程中，充饱检测电路12的输出信号Cf不是在4.15V时再次反相，而是在比4.15V更低的电压，本例设为4.00V，处再次反相，这就是本充饱检测电路12的迟滞(Hysteresis)功能。

在一些可行的实施例中，如图6所示，过充检测电路13的功能是：当电池 BAT发生过充时，立即启动保护电路，阻止电池BAT继续充电，起着二次保护作用。参考图6，利用应急灯装置发生异常时，或者应急灯控制集成电路100的内部相关电路发生异常时，电池BAT电量充饱后，电池BAT可能继续充电，这样电池BAT会发生过充的现象，造成电池BAT寿命缩短，甚至造成电池BAT 高度发热而使电池BAT发生***，更甚者会造成人身安全，因此必须设计过充检测电路13。参考图6，当电池BAT发生过充现象时，VB+>4.35V，分压器17 的输出V3>Vr，过充检测电路13的输出Cp之电平发生反向的变化(即由低电平转变为高电平，或者由高电平转变为低电平，本例中是由低电平转变为高电平)，输出信号Cp在反向的过程中使触发控制电路16触发，触发控制电路16 便输出一个反相的P信号(本例中是由低电平转变为高电平)，P信号经过第一逻辑电路11使开关Q1截止断开，同时P信号经过第一延时电路15的延时使开关Q2导通，这样，开关Q1中的寄生保护二极管反向偏置而不会有可以对电池 BAT充电的电流通过开关Q1对电池BAT进行充电，应急灯控制集成电路100 起到了二次保护作用。图6中，本过充检测电路13实际上是具有迟滞(Hysteresis) 功能的比较器，当停止为电池BAT充电后，电池BAT电压VB+会持续慢速地降低，VB+在降低的过程中，过充检测电路13的输出信号Cp不在VB+＝4.35V 时再次反相，而是在比4.35V更低的电压(本例设为4.25V)处再次反相，这就是本过充检测电路13的迟滞(Hysteresis)功能。

在一些可行的实施例中，如图6和图12所示，过流检测电路1414的功能是：电池BAT在放电的过程中，过流检测电路14检测电池BAT放电电流的大小，当电池BAT电流超过可允许的最大值后，立即启动过流保护电路，阻止电池BAT继续放电。电池BAT在放电过程中，当应急灯装置发生异常时，或者应急灯控制集成电路100的内部相关电路发生异常时，或者第二光源07的工作电流设置过大时，电池BAT的电流可能超过可允许的最大值。一旦电池BAT的电流增大到可允许的最大值时，必须启动应急灯控制集成电路100的保护功能，切断电池BAT的放电通路，以保护电池BAT因过放电流而损坏或者造成安全事故。参考图5，电池BAT的电流绝大部分经过电阻Rs10，电阻Rs10是电池BAT 电流的感应电阻，电阻Rs10上的电压正比于电阻Rs10的电流，过流检测电路 14的检测是通过检测电阻Rs10上的电压来实现的。参考图6和图12，过流检测电路14又包含二部分电路：U31及其周围电路构成高端口差分放大电路，U30 及其周围电路构成迟滞比较电路。由U31构成的高端差分放大电路将电阻Rs10上的电压放大，便于由U30构成的比较电路进行比较。当电池BAT的电流超过可允许的最大值时，U31输出的电压会超过基准参考电压Vr，比较器U30的输出电平将发生改变(即由低电平转变为高电平，或者由高电平转变为低电平，本例中是由低电平转变为高电平)，其输出的信号SC在反向的过程中使触发控制电路16触发，触发控制电路16便输出一个反相的P信号(本例中是由低电平转变为高电平)，P信号经过第一逻辑电路11使开关Q1截止断开，这样，开关Q1中不会再次流过电池BAT的放电电流，应急灯控制集成电路100起到了电池BAT的过放电流的保护作用。图6和图12中，本过流检测电路14的比较电路，实际上是具有迟滞(Hysteresis)功能的比较器。

在一些可行的实施例中，如图6和图13所示，市电感应电路22的功能是：检测是否有市电供应以及检测开关SW是连通的还是断开的四种状态(即，有市电供应且开关SW连通，有市电供应且开关SW断开，没有市电供应且开关 SW连通，没有市电供应且开关SW断开)并输出相应的控制信号S1。参考图5、图6和图13，稳压管Z20(但不限于稳压管)构成钳位电路，二极管D23构成隔离电路，U22实际上是具有迟滞(Hysteresis)功能的比较器。开关SW连通，且有市电供应时，网络AC1和AC2之间的电压，通过R10和R12的降压，以及Z20钳位，在端子SN与地之间形成一个与市电同相位的脉动直流电压，最后经过迟滞比较器U22的比较，在U22的输出端S1产生一个与市电同相位的方波，这个方波信号经过第二逻辑电路20时会被屏蔽掉，对开关Q3的导通或截止没有影响；开关SW连通，且没有市电供应时，网络AC1和AC2之间的电压为0，相当于短路，其中流经电阻R23电流的路径是：VC1→电阻R23→二极管 D23→端子SN→电阻R10→开关SW→变压器次级03→电阻R12→地，端子SN 的电压低于网络Vr1的电压，U22的输出端S1便输出高电平，这个高电平经过第二逻辑电路20的转换，使开关Q3导通，从而使第二光源07工作而亮灯；开关SW断开，且无论有市电供应还是没有市电供应时，网络AC1和AC2之间相当于开路，其中流经电阻R23电流为0，网络VSN的电压高于网络Vr1的电压，U22的输出端S1便输出低电平，这个低电平经过第二逻辑电路20的转换，使开关Q3截止而断开，从而使第二光源07不工作而不亮灯。

在一些可行的实施例中，电阻R10和电阻R12用来感应市电电源的工作状态(即有市电供电和没有市电供电)和开关SW的工作状态(即断开的还是连通的)，然后将感应到的工作状态信息传递到应急灯控制集成电路100的端子SN，应急灯控制集成电路100根据传递过来的信息进行处理和运算，发出和执行各种相关指令。市电电源和开关SW的工作状态有四种组合，电阻R10和电阻R12 就是感应传递这四种组合：第一种组合，开关SW连通且有市电供电；第二种组合，开关SW连通且没有市电供电；第三种组合，开关SW断开且有市电供电；第四种组合，开关SW断开且没有市电供电。

在一些可行的实施例中，如图6和图14所示，触发控制电路16的功能是：对过充检测电路13的过充信号Cp，或者过流检测电路14的过流信号进行存储并执行过充保护或者执行过流保护。本实施例使用D触发器来构成触发控制电路16，为上升沿触发，复位信号为高电平有效。对于触发控制电路16，一旦在其电源端加上电源，就一定要对其进行复位，即在其复位端R加上一个一定宽度的正脉冲(一般情况下大于1mS)。触发器的复位信号R来源于两路，其中一路为来源于电池BAT提供的电压VCC，另一路来源于市电提供的电源VC2，无论来源于电池BAT的VC1，还是来源于VC2，只要一上电，通过积分电路和或非门U43等电路的处理，便会在触发器的复位端产生一个高电平的复位信号，使触发器的输出电平为0。触发器一上电就复位，复位后输出P电压为0，或门被打开。触发信号来源于两路，其中一路为过充保护的输出Cp，另一路为放电过流保护的输出SC，信号Cp或SC经过或门U42到触发器的CK端。当过充检测电路13，或者放电过流检测电路14检测到保护信号，信号Cp或SC的电平将会由低变高，触发器触发，其输出P的电平也由低变高。输出P分为3路，第一路经过第一逻辑电路11，使Q1由导通变为截止而关断电池BAT的放电通路；第二路经过第一延时电路15第二延时200nS以上，使Q2由截止变为导通，第一光源06的电流只会通过Q2而不会通过Q1，即不会为电池BAT充电；第三路反馈到或门U42，封锁或门U42的其它输入，即禁止信号Cp或SC通过或门U42，即禁止触发控制电路16再次被触发，也即电路执行保护命令以后只有触发器再次复位才能再次具有保护功能。

在一些可行的实施例中，如图6和图15所示，第一逻辑电路11的功能是：对来自充饱检测电路12的输出信号Cf，以及触发控制电路16的输出信号P进行逻辑运算，控制开关Q1的开和关。示例性的，第一逻辑电路11包括一个或门U44和一个与门U45，最终逻辑结果和关系式是：(Cf∧VC2)∨P→LO1。

在一些可行的实施例中，如图6和图16所示，第二逻辑电路20的功能是：对来自充饱检测电路12的输出信号Cf，以及市电感应电路22的输出信号S1 进行逻辑运算，以控制开关Q3的开和关。示例性的，第二逻辑电路20包括一个或门U46、二个与门(U47和U48)和一个非门(49)，最终逻辑关系式是：

在一些可行的实施例中，如图6所示，第一延时电路15和第二延时电路21 的功能是对触发控制电路16输出的信号P，以及对充饱检测电路12输出的信号 Cf，延长合适的时间输出(一般地大于200nS)，避免开关Q1与开关Q2同时导通，也避免开关Q1与开关Q3同时导通而损坏应急灯控制集成电路100。示例性的，第一延时电路15的输入网络是P，输出网络为P1；第二延时电路21的输入网络是Cf，输出网络为Cf1。

在一些可行的实施例中，如图17和图18所示，驱动电路210包括整流电桥BDG、LED恒流控制应急灯控制集成电路100U1、二极管D05、二极管D06、电感TR1、电容C01、电容C02、电容C03、电容C04、电阻R01、电阻R03、电阻R04、电阻R05、电阻Rs01等。

驱动电路210有两种结构，其一，参考图17，采用共地拓扑结构；其二，参考图18，采用浮地拓扑结构。驱动电路210无论属于何种拓扑结构，都是在其输出端输出一个恒定电流Ivd，以满足第一光源06、第二光源07、应急灯控制集成电路100的正常工作，以及对电池BAT的充电的要求。应急灯控制集成电路100都能适合这二种拓扑结构。

上述感控电路110中的各电路不限于上述的相应电路，其它形式的电路只要具有相应的功能，都认为是相应的电路。

在一些可行的实施例中，应急灯控制集成电路100能够检测市电供电状况 (即有市电供应或者没有市电供应)，能够检测开关SW的状况(即连通或者断开)，能够检测电池BAT的充电和放电状态，从而控制和执行相应的功能。应急灯控制集成电路100不但可以利用开关SW来控制应急灯的工作状态，可以检测锂电池BAT的电压和电流来控制锂电池BAT的各种工作状态(即正在充电、充电饱和、过充、过放电流、短路、过放电量、过温等状态)，更重要的是可以直接利用LED驱动电路210输出的恒定电流IVD为锂电池BAT进行充电。

在一些可行的实施例中，电阻Rs24的作用，主要是对电池BAT的放电电流进行编程，以适合第二光源07的不同亮度的要求。

在一些可行的实施例中，电阻Rs24可以连接于第二光源07与端子VS之间，也可以连接于第一光源06、第二光源07的公共连接部与端子VE之间。

在一些可行的实施例中，电容C10用来滤除来自网络AC1和网络AC2的干扰杂波，以免应急灯控制集成电路100接收错误的信息而发出和执行错误的指令。

在一些可行的实施例中，电阻R15用来限流，防止应急灯控制集成电路100 的端子VC与地短路而产生很大的短路电流，即防止电池BAT产生很大的短路电流而高度发热，进而防止电池BAT因过热而发生***的危险。

在一些可行的实施例中，电阻R16用来限制LED驱动电路210的VD端为应急灯控制集成电路100的电源电流，防止应急灯控制集成电路100损坏；并且用来对VD端的电压进行分压，以便适合应急灯控制集成电路100正常工作。

在一些可行的实施例中，电容C11为去耦电容，用来提高应急灯控制集成电路100的抗干扰能力和带载能力。

在一些可行的实施例中，变压器次级03相当于市电变压器的一个次级，其内阻很小，在没有市电时供应时相当于短路状态，在有市电时供应时网络AC1 和网络AC2之间的电压电流就是市电提供的电压电流。

在一些可行的实施例中，电阻R0相当于与变压器次级03相连接的所有用电器的等效输入电阻，一般地，电阻R0的阻值很小(相对于R10+R12的总和)，几乎等于0。一般地，电阻R0与变压器次级03是并联的。

在一些可行的实施例中，开关SW是墙壁开关，也可以是拉线开关，也可以是继电器等，可以用来控制应急灯装置。

在以上各实施例中，凡是所涉及到的数值或者赋值，例如1V、2.9V、4.15V、 4.35V、4.6V，VCC≦2.9V等等，都是为了说明原理而给出的示例值，对于其它的数值或者赋值，只要合理，都是可以实现的。

在以上各实施例中，“网络”指的是导线与接口或者元器件的端口连接起来的线路，一般具有相同的电位，或者具有相同波形的信号，不存在电阻，不存在损耗。示例性的命名下列网络：

电源网络：AC1、AC2、VB+、VA、VB、VC0、VCC、VC1、VC2、VC3、 VE、VS、Vr、VP、VD、电源地、数字地等；

信号网络：SN、S1、Vr1、V1、V2、V3、P、Cf、Cp、SC等。

在以上各实施例中，端子VB、端子VE、端子PG、端子VS、端子SN、端子SG、端子VA、端子VC指的是应急灯控制集成电路100的引脚或端子，也可以分别使用引脚VB、引脚VE、引脚PG、引脚VS、引脚SN、引脚SG、引脚VA、引脚VC来描述。

上述命名仅为区分各引脚、端子，便于说明，不作为对相应结构、功能的限定。

示例性的，应急灯控制集成电路100包含二个接地端子，即端子SG和端子 PG，端子SG和端子PG共用同一网络，即连接电源地，开关Q2和开关Q3的连接端子PG，端子PG中会通过大电流。应急灯控制集成电路100中，除了开关Q2和开关Q3共端子PG外，其余的元件共用端子SG。为了简化电路，便于阅读，应急灯控制集成电路100中的所有电路或者电路框图，例如第一逻辑电路11、分压器17、市电感应电路22等，省略各接地标识，应急灯控制集成电路100中，只要电路或者电路框图接地，则这个地为同一个地，如均为端子SG。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种应急灯装置，其特征在于：包括应急灯控制集成电路；

所述应急灯控制集成电路用于连接第一光源、第二光源、驱动电路、市电电路、电池；所述应急灯控制集成电路检测所述市电电路的状态和电池的状态，并根据所述市电电路的状态和电池的状态至少实现：

控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电；

控制所述电池的放电电流流过第二光源而使第二光源发光。

2.如权利要求1所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路根据所述电池的特性，将所述电池划分为四个状态：

过放状态，电池电压为Vod，且Vod<3.2V；

正常状态，电池电压为Vnm，且Vod≦Vnm<Vsa；

饱和状态，电池电压为Vsa，且Vsa≧4.0V；

过充状态，电池电压为Voc，且Voc>Vsa；

所述电池进入过充状态时的电压比所述电池进入充饱状态时的电压高出0.1V-0.6V。

3.如权利要求2所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路包括感控电路和端子VE、端子VS、端子VB和端子PG，端子VE用于连接所述第一光源的负极和所述第二光源的正极，所述第一光源的正极连接所述驱动电路，端子VS用于通过电阻Rs24连接所述第二光源的负极；端子VB用于通过电阻Rs10连接于连接所述电池的正极，端子PG用于连接至外部地；

所述应急灯控制集成电路还包括开关Q1、开关Q2和开关Q3，开关Q1连接于端子VE和端子VB之间，开关Q2连接于端子VE和端子PG之间，开关Q3连接于端子VS和端子PG之间；

4.如权利要求3所述的应急灯装置，其特征在于：开关Q1是P沟道MOS管或者是PNP晶体三极管，开关Q2和开关Q3都是N沟道MOS管或者都是NPN晶体三极管。

5.如权利要求3所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电时，所述恒定电流流经连通的开关Q1；

6.如权利要求3所述的应急灯装置，其特征在于：端子VB用于通过电阻Rs10连接电池的正极，所述感控电路还通过电阻Rs10获取所述电池对所述第二光源的放电电流的实际值，若所述放电电流超过预设电流，所述感控电路控制开关Q1断开。

7.如权利要求6所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的端子SN，端子SN通过状态检测电路连接所述市电电路，所述市电电路包括开关SW；

所述感控电路通过端子SN获取的所述市电电路的状态包括：开关SW连通且所述市电电路有市电供应、开关SW连通且所述市电电路无市电供应、开关SW断开。

8.如权利要求7所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的端子VC，端子VC经过电阻R15连接到所述电池的正极；所述感控电路通过端子VC检测所述电池的状态；所述电池的状态为过放状态、正常状态、饱和状态或过充状态；

9.如权利要求8所述的应急灯装置，其特征在于：所述应急灯控制集成电路还包括连接于所述感控电路的VA端子，端子VA用于经过电阻R16连接所述驱动电路；

10.如权利要求8所述的应急灯装置，其特征在于：所述开关SW连通且所述市电电路有市电供应时，

所述开关SW连通且所述市电电路无市电供应时，

若所述电池处于正常状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于饱和状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于过充状态，所述感控电路通控制开关Q1连通、开关Q2断开和开关Q3连通，以使所述第一光源不发光、第二光源发光且所述电池放电；若所述电池处于过放状态，所述感控电路通控制开关Q1断开、开关Q2断开和开关Q3断开，以使所述第一光源不发光、第二光源不发光且禁止所述电池放电；

所述开关SW断开时，

11.如权利要求10所述的应急灯装置，其特征在于：所述感控电路还包括第一逻辑电路、充饱检测电路、过充检测电路、过流检测电路、第一延时电路、触发控制电路、分压器、电源转换电路、过放降耗电路、第二逻辑电路、第二延时电路、市电感应电路、基准电压电路和滤波稳压电路；

12.如权利要求1-11中任一项所述的应急灯装置，其特征在于：还包括驱动电路、第一光源、第二光源、电池以及向所述驱动电路供电的市电电路；所述第一光源的正极连接于所述驱动电路，所述第一光源的负极连接于所述第二光源的正极，且连接于所述应急灯控制集成电路的端子VE，所述第二光源的负极连接于所述应急灯控制集成电路的端子VS。

13.如权利要求12所述的应急灯装置，其特征在于：还包括电阻Rs10，电阻Rs10连接于所述电池和所述应急灯控制集成电路的端子VB之间；

所述电阻Rs10为熔断电阻器，以起到保险管的作用。

14.一种应急灯控制集成电路，其特征在于：用于连接第一光源、第二光源、驱动电路、市电电路、电池；所述应急灯控制集成电路检测所述市电电路的状态和电池的状态，并根据所述市电电路的状态和电池的状态至少实现：

控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电；

控制所述电池的放电电流流过第二光源而使第二光源发光。

15.如权利要求14所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述应急灯控制集成电路根据所述电池的特性，将所述电池划分为四个状态：

过放状态，电池电压为Vod，且Vod<3.2V；

正常状态，电池电压为Vnm，且Vod≦Vnm<Vsa；

饱和状态，电池电压为Vsa，且Vsa≧4.0V；

过充状态，电池电压为Voc，且Voc>Vsa；

16.如权利要求15所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：包括感控电路和端子VE、端子VS、端子VB和端子PG，端子VE用于连接所述第一光源的负极和所述第二光源的正极，所述第一光源的正极连接所述驱动电路，端子VS用于通过电阻Rs24连接所述第二光源的负极；端子VB用于通过电阻Rs10连接于连接所述电池的正极，端子PG用于连接至外部地；

17.如权利要求16所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：开关Q1是P沟道MOS管或者是PNP晶体三极管，开关Q2和开关Q3都是N沟道MOS管或者都是NPN晶体三极管。

18.如权利要求16所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述应急灯控制集成电路控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电时，所述恒定电流流经连通的开关Q1；

19.如权利要求16所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：端子VB用于通过电阻Rs10连接电池的正极，所述感控电路还通过电阻Rs10获取所述电池对所述第二光源的放电电流的实际值，若所述放电电流超过预设电流，所述感控电路控制开关Q1断开。

20.如权利要求19所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：还包括连接于所述感控电路的端子SN，端子SN通过状态检测电路连接所述市电电路，所述市电电路包括开关SW；

21.如权利要求20所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：还包括连接于所述感控电路的端子VC，端子VC经过电阻R15连接到所述电池的正极；所述感控电路通过端子VC检测所述电池的状态；所述电池的状态为过放状态、正常状态、饱和状态或过充状态；

22.如权利要求21所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：还包括连接于所述感控电路的VA端子，端子VA用于经过电阻R16连接所述驱动电路；

23.如权利要求21所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述开关SW连通且所述市电电路有市电供应时，

所述开关SW连通且所述市电电路无市电供应时，

所述开关SW断开时，

24.如权利要求23所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述感控电路还包括第一逻辑电路、充饱检测电路、过充检测电路、过流检测电路、第一延时电路、触发控制电路、分压器、电源转换电路、过放降耗电路、第二逻辑电路、第二延时电路、市电感应电路、基准电压电路和滤波稳压电路；

25.如权利要求24所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述第一逻辑电路与开关Q1的控制极连接，用来控制开关Q1的连接或者断开；所述第一延时电路与开关Q2的控制极连接，用来控制开关Q2的连接或者断开；所述第二逻辑电路与开关Q3的控制极连接，用来控制开关Q3的连接或者断开。

26.如权利要求25所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述市电感应电路与端子SN连接，所述市电感应电路通过端子SN检测所述市电电路的状态。

27.如权利要求26所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述滤波稳压电路连接于端子VA，若所述市电电路有市电供应，所述感控电路通过所述滤波稳压电路从端子VA获取电能；所述滤波稳压电路还用于通过端子VA判断所述市电电路有市电供应或无市电供应。

28.如权利要求27所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述过放降耗电路与端子VC连接；

29.如权利要求28所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述过流检测电路与端子VC和端子VB连接，所述过流检测电路通过端子VB感应所述电池对所述第二光源的放电电流，以及当所述放电电流超过预设电流，所述感控电路控制开关Q1断开。

30.如权利要求29所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述分压器连接于端子VC，用于将端子VC处的电压分为电压V1、电压V2和电压V3，且电压V1＞电压V2＞电压V3；

31.如权利要求30所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述第一延时电路的输出信号比输入信号有一个最小的延时时间，保证了开关Q1充分关断后开关Q2才导通，避免在开关Q1导通期间Q2也导通而损坏应急灯控制集成电路；

32.如权利要求31所述的应急灯控制集成电路，其特征在于：所述触发电路触发发生后，如果市电电路或者电池仍然继续对应急灯控制集成电路供应电源，触发电路不可以再次触发，但是可以通过以下两种方式使触发电路复位而使触发电路再次触发：其一，先断开再接通电池对应急灯控制集成电路供电的回路；其二，先断开市电电路，再对应急灯装置供应市电。