專利名稱：應急燈電源裝置的制作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種LED應急燈用電源裝置，尤其涉及一種可集普通照明與應急照明為一體的LED照明電源裝置。
背景技術：
傳統的應急燈用電源的方案是在有市電時，應急燈電源一直處在備用狀態。在停電時，繼電器接通應急電池回路，給應急燈供電，應急燈點亮。使用這種電源的應急燈，不能做普通燈具使用，應急燈電源由AC-DC交流直流變換器將交流變為直流給應急電池充電。在停電時，繼電器將應急電池接通，給應急燈具供電。這種應急燈電源的方案有以下幾個缺點。
I、使用傳統電源裝置的應急燈，只能當應急燈使用(即只有在市電停電時，應急燈亮)，不能做普通燈使用。從經濟角度來說是一種巨大的資源浪費。2、由于不能當普通燈具使用，使用傳統電源的應急燈只能安裝在一些公共場合或部門，如機場、車站等。而對于家庭和小區這樣的公共場所來說，不太適用。3、應急燈傳統電源的檢測電路和切換電路使用繼電器等高耗能器件，不符合現在節能設計的理念。
發明內容
本發明目的是針對上面所描述的情況，提出了一種采用停電檢測回路與停電切換電路應急燈的電源裝置。該應急電源裝置可做到自動識別電源開關斷開和市電停電兩種不同狀態，而不做誤動作。本發明的技術方案是
一種應急燈電源裝置，它包括=AC-DC轉換模塊、充電管理電路、應急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉換模塊的輸入端通過電源開關與交流市電連接，AC-DC轉換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連,充電管理電路的輸出端與應急電池并聯，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應急電池相連。所述的停電檢測電路包括運算放大器U3，及其外圍的元件R40、R42、R39、R38、R41、C20、C21，其中R40、R42和R39構成放大調節回路，R40和C20并聯構成低通濾波電路，R41和C21組成濾波電路，所述的運算放大器U3的正相輸入端通過外圍電阻R38以及電容C14連接在市電的火線上，運算放大器U3的反相輸入端與R40、R42和R39的一連接點相連，同時通過R40和C20并聯構成的低通濾波電路與U3的輸出端相連，R39和R42的另一端并聯與U3的接地端共同接地，同時通過外圍電阻和耦合電容C18連接在市電的零線上，U3的輸出端與R41和C21組成的濾波電路的輸入端即電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端通過電容C21后接地，電阻R41和電容C21的連接點即R41和C21組成的濾波電路的輸出作為停電檢測電路的輸出端接停電切換電路的輸入端。所述的停電切換電路采用PMOS管Q2，PMOS管Q2的柵極與停電檢測電路的輸出即R41和C21組成的濾波電路的輸出端相連，PMOS管Q2的漏極與應急電池的正極相連接，PMOS管Q2的源極與LED燈泡相連。所述的應急燈電源裝置的供電方法采用如下步驟
A、當有電時，運算放大器U3的輸入端有50HZ或60HZ市電信號輸入，該市電信號經R40、R42和R39構成的放大調節回路，R40和C20并聯構成的低通濾波電路放大濾波后，由運算放大器U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，該方波通過R41和C21組成的濾波電路輸出5V高電平直流電，該直流信號使停電切換電路即PMOS管Q2斷開，即切斷應急電池和LED燈泡構成的回路，由市電為LED燈泡供電；
B、當停電時,運算放大器U3的輸入端沒有信號輸入，R41和C21組成的濾波電路的輸出端輸出OV低電平直流電，該直流信號使停電切換電路即PMOS管Q2導通，即接通應急電池和LED燈泡構成的回路，由應急電池為LED燈泡供電。
本發明的有益效果
I.本發明使應急照明可以大規模應用在任何照明場合。并且在不改變目前的供電電路的情況下，直接替換普通燈具，大大簡化了應急燈的線路，節約了成本，有很高的社會經濟效益，節省資源、操作簡單。2.停電檢測電路，不影響正常的電源開關電路，即不會把開關按鈕的關斷狀態，當停電。而在真正停電時，能及時檢測到停電信號，并啟動應急照明，不做誤動作，可用性強。3.本發明的停電切換電路采用的是體積小、節能性好的P溝道型MOS管，而不是繼電器等高能耗元件，具有環保節能的作用。
圖I是本發明的應急燈電源裝置的電原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行進一步描述。—種應急燈電源裝置,它包括:AC_DC轉換模塊、充電管理電路、應急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉換模塊的輸入端通過電源開關與交流市電連接，AC-DC轉換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，該模塊將市電轉化為直流電，一部分供LED燈泡使用，另一部分給應急電池充電，充電管理電路的輸出端與應急電池并聯，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應急電池相連。市電中的火線通過電源開關給應急電池供電，同時通過一個耐壓2000V，容量2200PF的高壓小容量的耦合電容C14接到停電檢測電路。由于某些不規范用電場所，通過電源開關的是零線而不是火線，因此在本發明中，將零線也通過一個耐壓2000V，容量2200PF的高壓小容量的耦合電容C18接到停電檢測電路。停電檢測線路由高輸入阻抗的運算放大器U3，以及外圍的R40, R42, R39, R41, C20, C21構成。U3和外圍的R40，R42，R39構成同相比例放大器，R40和R42，R39的比值就是放大器的倍數，將微弱的市電信號放大。R40、和C20并聯構成低通濾波電路，將高頻的、非50HZ或60HZ的信號濾除。由于U3的放大倍數很高，輸出受到電源電壓的限制，在有50HZ或60HZ市電信號的情況下，U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波。R41和C21構成一個濾波電路，將50HZ或60HZ的方波信號濾成直流信號，該直流信號用來控制PMOS管Q2的通斷。在有市電的情況下，即使切斷市電，但環境中還是有50HZ或60HZ的電場信號存在，這個信號通過電容，耦合到停電檢測電路。停電檢測電路通過濾波、放大，分離出50HZ或60HZ的市電信號。經過放大、濾波后，在U3輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，再經過R41, C21濾波，變成直流電壓。該電壓，控制PMOS管Q2的控制極，將應急電池到燈具的回路關斷。應急電池不給燈具供電。AC-DC轉換模塊的輸出直流給燈具供電。這時，若斷開電源開關，AC-DC轉換模塊無輸出，LED燈泡不亮。接通電源開關，AC-DC轉換模塊有輸出，LED燈點亮，同時給應急電池充電，也就是整個應急燈電源裝置就工作在正常模式下。在沒有市電信號的情況下(即停電時)，在線路中就沒有50HZ或60HZ的電場信號存在，U3輸出低電平，PMOS管導通，將應急電池和LED燈泡組成的回路接通，LED燈亮，系統進入應急照明狀態。
本發明中的AC-DC轉換模塊采用的是0B2532，模塊充電管理電路采用的是YB5056,電路運算放大器U3采用的是CA3130。
權利要求
1.一種應急燈電源裝置，其特征是它包括=AC-DC轉換模塊、充電管理電路、應急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉換模塊的輸入端通過電源開關與交流市電連接，AC-DC轉換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，充電管理電路的輸出端與應急電池并聯，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應急電池相連。
2.根據權利要求I所述的應急燈電源裝置，其特征在于停電檢測電路包括運算放大器U3，及其外圍的元件R40、R42、R39、R38、R41、C20、C21，其中R40、R42和R39構成放大調節回路，R40和C20并聯構成低通濾波電路，R41和C21組成濾波電路，所述的運算放大器U3的正相輸入端通過外圍電阻R38以及電容C14連接在市電的火線上，運算放大器U3的反相輸入端與R40、R42和R39的一連接點相連，同時通過R40和C20并聯構成的低通濾波電路與U3的輸出端相連，R39和R42的另一端并聯與U3的接地端共同接地，同時通過外圍電阻和耦合電容C18連接在市電的零線上，U3的輸出端與R41和C21組成的濾波電路的輸入端即電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端通過電容C21后接地，電阻R41和電容C21的連接點即R41和C21組成的濾波電路的輸出作為停電檢測電路的輸出端接停電切換電路的輸入端。
3.根據權利要求I所述的應急燈電源裝置，其特征在于所述的停電切換電路采用PMOS管Q2，PM0S管Q2的柵極與停電檢測電路的輸出即R41和C21組成的濾波電路的輸出端相連，PMOS管Q2的漏極與應急電池的正極相連接，PMOS管Q2的源極與LED燈泡相連。
4.根據權利要求I所述的應急燈電源裝置，其特征在于所述的應急燈電源裝置的供電方法采用如下步驟 A、當有電時，運算放大器U3的輸入端有50HZ或60HZ市電信號輸入，該市電信號經R40、R42和R39構成的放大調節回路，R40和C20并聯構成的低通濾波電路放大濾波后，由運算放大器U3的輸出端輸出50HZ或60HZ的方波，該方波通過R41和C21組成的濾波電路輸出5V高電平直流電，該直流信號使停電切換電路即PMOS管Q2斷開，即切斷應急電池和LED燈泡構成的回路，由市電為LED燈泡供電； B、當停電時,運算放大器U3的輸入端沒有信號輸入，R41和C21組成的濾波電路的輸出端輸出OV低電平直流電，該直流信號使停電切換電路即PMOS管Q2導通，即接通應急電池和LED燈泡構成的回路，由應急電池為LED燈泡供電。
全文摘要
一種應急燈電源裝置，它包括AC-DC轉換模塊、充電管理電路、應急電池、停電檢測電路和停電切換電路，所述的AC-DC轉換模塊的輸入端通過電源開關與交流市電連接，AC-DC轉換模塊的輸出端分別與LED燈泡和充電管理電路輸入端相連，充電管理電路的輸出端與應急電池并聯，所述的停電檢測電路的兩輸入端通過耦合電容與交流市電連接，停電檢測電路的輸出端與停電切換電路輸入端相連，停電切換電路的輸出端與應急電池相連。本發明可以做應急照明，也可做普通照明使用，無需更改目前的燈具開關和供電線路，使得安裝和更換特別方便。
文檔編號H05B37/04GK102685994SQ20121016986
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者耿波 申請人:耿波