本實(shí)用新型涉及應(yīng)急照明燈領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有單片機(jī)充放電控制的應(yīng)急照明燈。

背景技術(shù)：

于2014-06-18公告的、公告號(hào)為CN102510623B的中國(guó)發(fā)明專利中，公開(kāi)了一種應(yīng)急燈電路，包括LED燈板模塊、調(diào)節(jié)管理模塊、控制模塊、電池保護(hù)模塊以及電源模塊。所述控制模塊控制停電應(yīng)急、延時(shí)、待機(jī)以及定時(shí)工作；所述調(diào)節(jié)管理模塊用于在外接交流電正常供電時(shí)為控制模塊提供穩(wěn)定的控制電壓；所述電池保護(hù)模塊保護(hù)外接電池避免過(guò)充電、過(guò)放電、電流過(guò)大；所述電源模塊用于將外接的交流電轉(zhuǎn)換成所述的應(yīng)急燈電路所需的直流電。雖然設(shè)置了保護(hù)電路避免過(guò)充電，但是充電時(shí)間仍然無(wú)法控制，長(zhǎng)時(shí)間充電會(huì)造成設(shè)備損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的應(yīng)急照明燈無(wú)法定時(shí)充電，長(zhǎng)時(shí)間充電損壞設(shè)備的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種帶有單片機(jī)充放電控制的應(yīng)急照明燈，包括降壓整流濾波模塊、穩(wěn)定電壓輸出模塊、單片機(jī)控制模塊、狀態(tài)指示模塊、充電放電電路、電池組、應(yīng)急電源輸出模塊以及應(yīng)急照明輸出；所述降壓整流濾波模塊將輸入的市電轉(zhuǎn)化為供充電回路使用的直流電壓，且進(jìn)行降壓；所述穩(wěn)定電壓輸出模塊將降壓整流濾波模塊的輸出電壓轉(zhuǎn)化為供單片機(jī)使用的直流5V電壓；所述充電放電電路由充電回路和放電電路組成，充電回路利用降壓整流濾波模塊輸出的直流電壓對(duì)電池組進(jìn)行充電，電池組通過(guò)放電電路連接急照明輸出，放電電路由單片機(jī)控制模塊控制通斷；所述單片機(jī)控制電路與穩(wěn)定電壓輸出模塊的輸出端連接，單片機(jī)控制電路控制充電回路為電池組充電的時(shí)間；所述應(yīng)急電源輸出模塊包含應(yīng)急電池，應(yīng)急電源輸出模塊與應(yīng)急照明輸出連接；所述狀態(tài)指示模塊與單片機(jī)控制電路連接，指示充電狀態(tài)和電路故障信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述電池組為鎳鎘電池組，充電放電電路中還設(shè)有涓流充電模塊

進(jìn)一步的，所述放電電路中還設(shè)有蓄電池放電電壓檢測(cè)模塊，蓄電池電壓檢測(cè)模塊與單片機(jī)控制模塊連接。

進(jìn)一步的，還包括用于檢測(cè)電池組和應(yīng)急照明輸出是否開(kāi)路或者短路的故障檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊與單片機(jī)控制模塊連接。

從上述技術(shù)方案，可以看出本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)設(shè)置單片機(jī)控制模塊，可以設(shè)定充電時(shí)間，防止過(guò)充損壞電路器件，且單片機(jī)控制模塊可以檢測(cè)電路故障，自動(dòng)切斷電路，保護(hù)電路器件，通過(guò)單片機(jī)可以設(shè)置各種指示燈，便于使用者了解系統(tǒng)狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的功能框圖；

圖2為本實(shí)用新型中降壓整流濾波模塊圖；

圖3為本實(shí)用新型中穩(wěn)定電壓輸出模塊的電路圖；

圖4為本實(shí)用新型中充電放電電路和應(yīng)急電路的電路連接圖；

圖5為本實(shí)用新型中單片機(jī)控制模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。

如圖所示，本實(shí)用新型主要包括降壓整流濾波模塊、穩(wěn)定電壓輸出模塊、單片機(jī)控制模塊、狀態(tài)指示模塊、充電回路、電池組以及應(yīng)急照明輸出；

降壓整流濾波模塊如圖2所示，由保險(xiǎn)絲F1、變壓器T1、整流二極管D1-D4、濾波電容C1、中功率管MJE13003和相應(yīng)的外圍電路組成，保險(xiǎn)絲F1防止電路過(guò)載，整流二極管D1-D4形成整流橋，將接入的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，利用開(kāi)關(guān)電源變壓器和外圍電路進(jìn)行降壓，供充電回路和單片機(jī)控制模塊使用。

穩(wěn)定電壓輸出模塊如圖3所示，由隔度二極管D7(IN4007)、濾波電容C7(0.1uF)、C8(100uF/16V)、C9(0.1uF)和可輸出精密穩(wěn)定直流電壓的三端穩(wěn)壓器U3(HT7150)構(gòu)成，目的是將降壓整流濾波模塊產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為輸出供單片機(jī)使用的DC5V電壓。

充電放電電路和應(yīng)急電路如圖4所示，充電回路由充電三極管Q5、控制三極管Q4和相應(yīng)的外圍電路組成，其中二極管D11有防止電池組的能量倒灌功能，續(xù)充電電阻R27在充電時(shí)間結(jié)束后，繼續(xù)向電池組提供小電流的充電。

放電電路實(shí)現(xiàn)由單片機(jī)第3腳和Q6、7及相應(yīng)外圍電路組成。當(dāng)外部電源消失或發(fā)生故障時(shí)，單片機(jī)3腳輸出高電平，Q6、7相繼工作，將儲(chǔ)能電池組的能量通過(guò)Q6向后級(jí)提供。

當(dāng)電池組兩端電壓隨著應(yīng)急工作時(shí)間的延長(zhǎng)、慢慢下降，因此在放電電路中還設(shè)有蓄電池放電電壓檢測(cè)模塊，蓄電池電壓檢測(cè)模塊與單片機(jī)控制模塊連接，即當(dāng)R12電組兩端電壓到達(dá)80％設(shè)定值的時(shí)候，單片機(jī)3腳輸出低電平，應(yīng)急照明停止。

應(yīng)急部分由應(yīng)急輸出三極管Q8、9和相應(yīng)的外圍電路組成，在緊急情況下獨(dú)立為應(yīng)急照明輸出供電。

單片機(jī)控制模塊如圖5所示，分由集成電路U1(LHYJ0018)和外圍器件組成，當(dāng)AC供電開(kāi)始供電時(shí)，單片機(jī)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間由單片機(jī)內(nèi)部決定，本電路考慮到應(yīng)急照明燈多使用鎳鎘電池組作為儲(chǔ)能電池，采用16小時(shí)定時(shí)充電。未達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，U1第6腳(P0.5)輸出高電平，充電回路正常充電；達(dá)到16小時(shí)設(shè)定值時(shí)，U1第6腳輸出低電平，停止正常充電。

根據(jù)鎳鎘電池組的充電特性，設(shè)置了小電流涓流充電給以續(xù)充，防止充電回路完全關(guān)斷后，電池組由于電池本身的內(nèi)阻進(jìn)行自放電而導(dǎo)致應(yīng)急工作時(shí)間達(dá)不到要求。這部分功能在充電回路內(nèi)R27實(shí)現(xiàn)。

電池組是否在線的檢測(cè)功能由單片機(jī)12腳(P4.2/AIN2)和電阻R12、13和C13組成。電池在線時(shí)，R12電阻上有電壓存在；當(dāng)電池組不在線或發(fā)生短路時(shí)，電阻R12兩端的電壓為零，單片機(jī)第6腳輸出低電平，停止充電以保護(hù)充電回路器件不會(huì)損壞。

狀態(tài)指示模塊由單片機(jī)、綠色指示燈LEDG、紅色指示燈LEDR，黃色指示燈LEDR組成。正常狀態(tài)下，綠色指示燈點(diǎn)亮表示外部電源正常，充電時(shí)紅色指示燈點(diǎn)亮，電池充電完成后紅色指示燈熄滅。當(dāng)電池或其他放電部分發(fā)生故障時(shí)，黃色指示燈點(diǎn)亮提示燈具內(nèi)部發(fā)生故障，需要專業(yè)人員進(jìn)行維修。

此電路另有燈具電池或光源發(fā)生故障，蜂鳴器發(fā)聲提示的功能，電池組開(kāi)路或短路提示由電阻R12上的電壓檢測(cè)作為提示點(diǎn)。

光源開(kāi)路功能檢測(cè)由C12、19上的電壓檢測(cè)作為提示點(diǎn)，當(dāng)光源在路時(shí)，檢測(cè)電壓分別送到單片機(jī)的14、15腳，電路正常。

當(dāng)兩路光源或一路光源在線，C12、19電容兩端的電壓消失，單片機(jī)檢測(cè)電壓為零，通過(guò)單片機(jī)7腳點(diǎn)亮黃色故障指示燈。再通過(guò)單片機(jī)第5腳輸出高電平，為Q3提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使蜂鳴器鳴叫，提示聲故障。