多功能應(yīng)急燈電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)急燈及控制方法,尤其涉及一種多功能應(yīng)急燈電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)急驅(qū)動電源的用途非常廣泛,現(xiàn)在應(yīng)急電源大部分采用簡單機械開關(guān)方式,斷電的情況下需要手動開關(guān)。市場也有不需要手動開關(guān),但其燈光不能調(diào)節(jié),電池電能消耗較快,需要電池容量比較大,還有平時不亮,只有斷電的情況下才亮。類似這些應(yīng)急燈驅(qū)動電源電路功能單一,沒有整合,不能針對各種環(huán)境狀態(tài)進行控制,使用起來不方便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題,在于提供一種多功能應(yīng)急燈電源裝置,包括開關(guān)電源電路、電池模塊電路、控制電路和升壓恒流電路;所述開關(guān)電源電路中采用原邊反饋ICl,其包括整流濾波電路、DC-DC變換電路和直流穩(wěn)壓電路,所述整流濾波電路的輸入端接入市電,整流濾波電路的輸出端與DC-DC變換電路的輸入端連接,所述直流穩(wěn)壓電路的輸入端與DC-DC變換電路的輸出端連接,所述電池模塊電路的輸入端與直流穩(wěn)壓電路的輸出端連接,所述DC-DC變換電路、直流穩(wěn)壓電路,所述電池模塊電路的輸出端與升壓恒流電路的輸入端連接,所述升壓恒流電路的輸出端連接有LED燈,整流濾波電路的輸出端連接分壓電阻后與控制電路輸入端連接,所述控制電路包括比較器IC2和檢測電路,所述檢測電路連接市電的L、N兩端并提供一基準(zhǔn)電壓值,所述控制電路中采用的比較器IC2對該基準(zhǔn)電壓值進行比較后提供一比較電壓值,所述升壓恒流電路中采用的調(diào)光IC3根據(jù)該比較電壓值向LED燈輸出對應(yīng)的電流值。
[0004]進一步的,所述整流濾波電路包括安全電容CX1、共模電感LFl和電阻R1、R2組成的EMI濾波電路和整流橋BDl,所述DC-DC變換電路包括IC1、二極管D8以及電解電容EC6、共模電感LF2和電解電容EC7組成的濾波電路,所述直流穩(wěn)壓電路包括IC1、電阻R5、R6、R7和變壓器;所述市電L端接保險絲Fl后,經(jīng)過EMI濾波電路到整流橋BDl進行整流將交流輸入轉(zhuǎn)為直流輸出,再經(jīng)電解電容EC1、EC2和二極管Dl、D2、D3構(gòu)成的填谷電路濾波得到高功率因數(shù)直流輸出;IC1控制變壓器初級繞組TRl上產(chǎn)生變換的交流能量并耦合到次級繞組TR3上,次級繞組TR3再經(jīng)過二極管D8整流成直流,經(jīng)過電解電容EC6、共模電感LF2、電解電容EC7組成的濾波電路后得到穩(wěn)定的直流電壓,二極管D4、電阻R3、電阻R4和電容C2組成RCD鉗位吸收電路;電阻R5、R6、R7 —端連接ICl的FB腳,電阻R5的另一端接變壓器輔助繞組TR2,根據(jù)輔助繞組TR2和次級繞組TR3的匝比以及ICl內(nèi)部FB腳為2.0V基準(zhǔn)電壓關(guān)系,提供了次級繞組TR3和初級繞組TRl的負反饋信號,使得次級繞組TR3向電池模塊電路輸出一個穩(wěn)定的電壓;電阻R9連接ICl的CS腳根據(jù)電阻R9上的電壓值進行過載保護。
[0005]進一步的,所述控制電路包括電阻R23,該電阻R23的一端連接穩(wěn)壓二極管U1,另一端連接IC2的VCC腳,該電阻R23通過電阻R26接比較器IC2的同相端,整流橋BDl正極通過分壓電阻R12、R13、R14接地,分壓電阻R14另一端通過電阻R24接到比較器IC2的反相端;VCC腳連接光耦PH,并連接電阻R18和三極管Q1,三極管Ql的集電極通過電阻R20連接到電阻R14。
[0006]進一步的,所述檢測電路包括L、N兩端接有電容C7、電阻R22和整流橋BR2,并得到一個小電流的直流電壓,通過電解電容EC5濾波和電阻R21限流接到光耦PH2,光耦PH2連接三極管Q2,三極管Q2的集電極連接調(diào)光IC3的D頂腳。
[0007]進一步的,所述直流穩(wěn)壓電路包括電阻R32、R33、R34和穩(wěn)壓二極管U2,電池模塊電路輸出端電壓V+通過電阻R32、R33、R34和穩(wěn)壓二極管U2后得到穩(wěn)定電壓VI,該穩(wěn)定電壓 Vl= (2.5*R33)/R34。
[0008]進一步的,所述升壓恒流電路包括電感L2、調(diào)光IC3、二極管D12和電解電容EClO,電池模塊電路輸出端電壓V+經(jīng)電解電容EC9濾波再經(jīng)由電感L2、調(diào)光IC3和二極管D12得到電壓VE?。;調(diào)光IC3的輸出端與LED燈之間接有電阻R42,電阻R42兩端分別連接調(diào)光IC3 的 ISP 腳和 ISN 腳,電壓 VEC10=VR42+VLED, LED 燈電流 Iled= (Visp-Visn) /R42;所述調(diào)光 IC3的D頂腳接有電阻R39、R40,檢測電壓Vdim= (Y1^MO) / (R39+R40);電池模塊電路輸出端VJI過電阻R36、R37、R38、光耦PHl和二極管Dll接到調(diào)光IC3的D頂腳。
[0009]—種多功能應(yīng)急燈電源裝置的控制方法,包括應(yīng)急工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和故障錯誤狀態(tài)的三個工作狀態(tài);應(yīng)急燈的工作狀態(tài)可通過控制調(diào)光IC3的D頂腳的檢測電壓Vdim進行相應(yīng)的控制;當(dāng)L、N端輸入電壓的小于基準(zhǔn)電壓,電壓V R14〈2.5V時,比較器IC2的VCC端輸出高電平,光耦PHl截止;當(dāng)L、N端輸入電壓的達到基準(zhǔn)電壓,此時電壓VR14>2.5V,比較器IC2的VCC端翻轉(zhuǎn)輸出低電平,光耦PHl導(dǎo)通;當(dāng)L、N端電壓大于基準(zhǔn)電壓,此時電壓VR14>2.5V,比較器IC2的VCC端輸出低電平,使光耦PHl導(dǎo)通時,三極管Ql導(dǎo)通;光耦PHl的導(dǎo)通和截止電壓形成防誤判回差;所述基準(zhǔn)電壓Va^176V。
[0010]進一步的,所述LED燈為小電流工作狀態(tài)時,所述應(yīng)急工作狀態(tài)分為兩種情況,
[0011]1、L、N端輸入電壓小于176V且L端處于ON狀態(tài),這種狀態(tài)屬于電網(wǎng)低電壓情況,通過設(shè)置電阻R12、R13、R14阻值進行分壓;當(dāng)輸入電壓等于176V時,電壓VR14=2.5V ;當(dāng)輸入電壓小于176V時,電壓VR14〈2.5V,光耦PHl不導(dǎo)通,光耦PH2導(dǎo)通,三極管Q2截止,通過調(diào)節(jié)電阻R39、R40的電阻比值使檢測電壓Vdim落在1.2V-2.4V之間,實現(xiàn)LED燈的小電流工作狀態(tài);
[0012]2、L、N輸入電壓小于176V且L端處于OFF狀態(tài),這種狀態(tài)屬于電網(wǎng)無電壓情況,通過設(shè)置電阻R12、R13、R14阻值進行分壓;當(dāng)輸入電壓等于176V時,VR14=2.5V ;當(dāng)輸入電壓小于176V時,電壓VR14〈2.5V,光耦PHl不導(dǎo)通,光耦PH2截止,三極管Q2截止,通過調(diào)節(jié)電阻R39、R40的電阻比值使檢測電壓Vdim電壓落在1.2V-2.4V之間,實現(xiàn)LED燈的小電流工作狀態(tài)。
[0013]進一步的,當(dāng)L、N端輸入電壓高于176V且L端處于ON狀態(tài),這種狀態(tài)屬于正常工作狀態(tài);
[0014]當(dāng)輸入電壓等于176V時,電壓VR14=2.5V;當(dāng)L、N端輸入電壓大于176V時,電壓VR14>2.5V,光耦PHl導(dǎo)通,光耦PH2導(dǎo)通,三極管Q2的基極電壓Vb=0V,三極管Q2截止;通過調(diào)節(jié)電阻R38阻值可使Vdim遠大于2.4V,調(diào)光IC3的V ISP與V ISN間的鉗位電壓為200mv,LED燈的輸出電流Iled=200mV/R42,從而實現(xiàn)LED燈的大電流工作狀態(tài)。
[0015]進一步的,當(dāng)L、N端輸入電壓高于176V且L端處于OFF狀態(tài),這種狀態(tài)屬于故障錯誤狀態(tài);
[0016]當(dāng)輸入電壓等于176V時,電壓VR14=2.5V ;當(dāng)輸入電壓大于176V時,電壓VR14>2.5V,光耦PHl導(dǎo)通,光耦PH2截止,三極管Q2的基級與發(fā)射級間電壓Vbe>0.7V,三極管Q2導(dǎo)通,Vdim=OV,調(diào)光IC3不工作,LED燈不工作。
[0017]本實用新型的有益效果使將應(yīng)急燈與正常照明燈整合在一起,同時兼顧應(yīng)急燈和一般照明燈的雙重功能,設(shè)計的應(yīng)急工作狀態(tài)、正常工作狀態(tài)和故障錯誤狀態(tài)這三種工作狀態(tài)使LED燈實現(xiàn)不同電流的工作狀態(tài),更能適應(yīng)各種外部環(huán)境條件。
【附圖說明】
[0018]下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]圖1是本實用新型的多功能應(yīng)急燈電源裝置的電路模塊示意圖;
[0020]圖2是本實用新型的多功能應(yīng)急燈電源裝置的電路原理示意圖;
[0021]圖3是本實用新型的Vdim與V ISP_VISN的電壓關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0022]請參閱圖1,是作為本實用新型的最佳實施例的一種多功能應(yīng)急燈電源裝置,包括開關(guān)電源電路、電池模塊電路、控制電路和升壓恒流電路;所述開關(guān)電源電路中采用原邊反饋ICl,其包括整流濾波電路、DC-DC變換電路和直流穩(wěn)壓電路,所述整流濾波電路的輸入端接入市電,整流濾波電路的輸出端與DC-DC變換電路的輸入端連接,所述直流穩(wěn)壓電路的輸入端與DC-DC變換電路的輸出端連接,所述電池模塊電路的輸入端與直流穩(wěn)壓電路的輸出端連接,所述DC-DC變換電路、直流穩(wěn)壓電路,所述電池模塊電路的輸出端與升壓恒流電路的輸入端連接,所述升壓恒流電路的輸出端連接有LED燈,整流濾波電路的輸出端連接分壓電阻后與控制電路輸入端連接,所述控制電路包括比較器IC2和檢測電路,所述檢測電路連接市電的L、N兩端并提供一基準(zhǔn)電壓值,所述控制電路中采用的比較器IC2對該基準(zhǔn)電壓值進行比較后提供一比較電壓值,所述升壓恒流電路中采用的調(diào)光IC3根據(jù)該比較電壓值向LED燈輸出對應(yīng)的電流值。
[0023]請參閱圖2,所述ICl采用PN8360原邊反饋設(shè)計,IC2為LM385比較器,IC3為采用Jffl 130進行設(shè)計,Ul和U2為TL431。所述整流濾波電路包括安全電容CXl、共模電感LFl和電阻R1、R2組成的EMI濾波電路和整流橋BD1,所述DC-DC變換電路包括IC1、二極管D8以及電解電容EC6、共模電感LF2和電解電容EC7組成的濾波電路,所述直流穩(wěn)壓電路包括IC1、電阻R5、R6、R7和變壓器;所述市電L端接保險絲Fl后,經(jīng)過EMI濾波電路到整流橋BDl進行整流將交流輸入轉(zhuǎn)為直流輸出,再經(jīng)電解電容EC1、EC2和二極管Dl、D2、D3構(gòu)成的填谷電路濾波得到高功率因數(shù)直流輸出;ici控制變壓器初級繞組TRl上產(chǎn)生變換的交流能量并耦合到次級繞組TR3上,次級繞組TR3再經(jīng)過二極管D8整流成直流,經(jīng)過電解電容EC6、共模電感LF2、電解電容EC7組成的濾波電路后得到穩(wěn)定的直流電壓,二極管D4、電阻R3、電阻R4和電容C2組成RCD鉗位吸收電路,吸收變壓器因漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,防止ICl內(nèi)置MOS管擊穿;電阻R5、R6、R7 一端連接ICl的FB腳,電阻R5的另一端接變壓器輔助繞組TR2,根據(jù)輔助繞組TR2和次級繞組TR3的匝比以及ICl內(nèi)部FB腳為2.0V基準(zhǔn)電壓關(guān)系,提供了次級繞組TR3和初級繞組TRl的負反饋信號,使得次級繞組TR3向電池模塊電路輸出一個穩(wěn)定的電壓;電阻R9、RlO和Rll并聯(lián)并連接ICl的CS腳,用來檢測峰值電流。根據(jù)電阻R9上的電壓值進行過載保護,當(dāng)R9上的電壓超過0.5