一種自適應應急照明系統的制作方法
【專利摘要】一種自適應應急照明系統，其特征是包括開關（C1）、發光驅動裝置（C2）、發光裝置（C3）、信號放大濾波電路（C4），模數轉換AD裝置（C5）。單片機及記憶裝置（C6）和儲能裝置（C7）。本自適應應急照明系統通過AD轉換器和MCU以及存儲器來存儲測量電路中的微弱電信號。通過測量記憶過程后，就可通過比對，來判斷是否停電。這種方式以現場測試的信號強度，來作為比對的標準，因此能適應不同的環境，解決了誤動作的問題。
【專利說明】一種自適應應急照明系統
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可通過AD模數轉換器，測量比對電路中微小電信號的自適應應急照明系統。
【背景技術】
[0002]傳統應急照明系統從控制方式來說通常分為兩大類，一類是普通類，該類應急照明系統通過布置特定的應急線路來實現停電時的應急功能。這種應急系統，需布置專門的供電線路，并且使用特定的燈具。這種應急照明系統，只能在應急時使用，不能作為普通燈具使用，造成相當的資源浪費。由于安裝復雜，安裝費用高，這種系統只能使用在一般公共建筑中。對于普通家庭來說，這樣的應急照明系統很不實用。
[0003]另一類應急照明系統，通過放大電路中的微小電信號，然后通過比較器或單片機(MCU)來判定是否停電。這種方式的優點是，無需布置特別的應急線路。可以直接用這種照明系統來代替普通的照明燈具，實現應急功能。但這種方式，也有一些缺點:由于照明系統的使用環境差異，電路中的微小信號幅度不同。使得判別是否停電有困難，經常會有誤動作。在無需應急的情況，點亮照明系統，造成浪費。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的是針對第二類應急照明系統，不能適應各種使用環境，在不同環境下，容易誤判停電的問題，提供一種自適應應急照明系統。通過AD模數轉換器，測量比對電路中的微小電信號來判別是否停電，從而達到在停電時，自動啟動應急照明系統的功能。該系統還具備自適應的功能，在復雜情況保證不誤動作，停電時又能可靠啟動。
[0005]本實用新型是使用AD模數轉換器來測量比對電路中的微小電信號來判定是否停電。并且具備自適應的功能。在該照明系統安裝完畢后，系統中的單片機將進行一次基本參數測量。測量目前環境下的電信號的幅度，并存儲起來。該數據將作為系統的比對數據。當測試到環境下的電信號的強度，低于比對值時，判定停電。通過這樣的學習記憶過程，本實用新型能適應各種不同的環境，無論在什么環境下都能可靠判斷是否停電。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]—種自適應應急照明系統，包括開關Cl、發光驅動裝置C2、發光裝置C3、信號放大濾波電路C4，模數轉換AD裝置C5。單片機及記憶裝置C6和儲能裝置C7。交流電通過開關Cl的輸出端分別和發光驅動裝置C2和信號放大濾波電路C4的輸入端連接，信號放大濾波電路C4的信號輸出端連接模數轉換AD裝置C5的信號輸入端，模數轉換AD裝置C5的信號輸出端接單片機及記憶裝置C6，單片機及記憶裝置C6的信號輸出端和發光驅動裝置C2連接，發光驅動裝置C2和發光裝置C3相連。
[0008]所述發光驅動裝置C2為可控硅的開關電路，或者為直流驅動電路。
[0009]所述發光驅動裝置C2包括一個AC-DC轉換模塊和DC-DC的恒流模塊。AC-DC轉換模塊由型號為IW1676降壓驅動芯片組成的恒壓輸入電路構成，DC-DC恒流電路為采用型號為SY7201的恒流DC — DC芯片組成的電路。單片機及記憶裝置C6的控制端連接恒流DC—DC芯片的調光腳，從而控制應急照明系統的開關，充電控制電路為型號為YB5056的充電電路芯片，給電池進行充電。
[0010]所述信號放大濾波電路C4包括由型號為LM358的運放芯片構成的兩級放大電路以及RC濾波電路和，放大后的信號，經RC濾波電路，變成直流信號，給數轉換AD裝置C5進行模數轉換。
[0011]所述單片機及記憶裝置C6的單片機為型號為SN8P2711的單片機，該單片機自帶12位AD轉換器，單片機及記憶裝置C6的記憶裝置為型號為24C02的存儲器。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型的自適應應急照明系統，可以適應復雜的使用環境。在不同的環境下，開關關閉時，線路上的微弱電信號的電平差別很大。如果以一個固定值來判斷是否停電，可能會發生誤動作。在環境電信號較弱的環境下，開關關閉，系統可能認為停電，而啟動應急照明。而本實用新型，不是用一個固定的值來判斷是否停電。通過一個學習過程，本實用新型能記憶環境的電信號強度，以該值來判斷是否停電。這樣解決了不同環境，應急啟動靈敏不同的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]圖1是本實用新型的一種使用AD轉換器的自適應應急照明系統的框圖。
[0015]圖2是本實用新型的發光驅動裝置的電路原理圖。
[0016]圖3是本實用新型的模數轉換AD裝置C5及單片機及記憶裝置C6的電路原理圖。。
[0017]圖4是本實用新型的信號放大濾波電路C4的電路原理圖。
【具體實施方式】:
[0018]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0019]如圖1至圖4，一種自適應應急照明系統，包括開關Cl、發光驅動裝置C2、發光裝置C3、信號放大濾波電路C4，模數轉換AD裝置C5。單片機及記憶裝置C6和儲能裝置C7。交流電通過開關Cl的輸出端分別和發光驅動裝置C2和信號放大濾波電路C4的輸入端連接，信號放大濾波電路C4的信號輸出端連接模數轉換AD裝置C5的信號輸入端，模數轉換AD裝置C5的信號輸出端接單片機及記憶裝置C6，單片機及記憶裝置C6的信號輸出端和發光驅動裝置C2連接，發光驅動裝置C2和發光裝置C3相連，點亮光源。儲能裝置C7和發光驅動裝置C2，在應急狀態下，向發光驅動裝置C2供電。
[0020]使用AD模數轉換器來測量比對線路中的微弱電信號。
[0021]系統具備學習功能，可以將特定環境中的電信號強度記憶下來，并且將其作為基準，來判定是否停電。
[0022]采用單片機MCU來進行AD測量。并且通過存儲器或單片機MCU自帶的存儲器存儲基準信息。
[0023]本實用新型包括一個儲能裝置，在停電時提供應急照明。
[0024]所述發光驅動裝置C2為可控硅的開關電路，或者為直流驅動電路。
[0025]所述發光驅動裝置C2包括一個AC-DC轉換模塊和DC-DC的恒流模塊。AC-DC轉換模塊由型號為IW1676降壓驅動芯片組成的恒壓輸入電路構成，DC-DC恒流電路為采用型號為SY7201的恒流DC — DC芯片組成的電路。單片機及記憶裝置C6的控制端連接恒流DC—DC芯片的調光腳，從而控制應急照明系統的開關，充電控制電路為型號為YB5056的充電電路芯片，給電池進行充電。
[0026]所述信號放大濾波電路C4包括由型號為LM358的運放芯片構成的兩級放大電路以及RC濾波電路和，放大后的信號，經RC濾波電路，變成直流信號，給數轉換AD裝置C5進行模數轉換。
[0027]所述單片機及記憶裝置C6的單片機為型號為SN8P2711的單片機，該單片機自帶12位AD轉換器，單片機及記憶裝置C6的記憶裝置為型號為24C02的存儲器。
[0028]本實用新型的工作原理和工作過程為:
[0029]交流電通過開關Cl，給發光驅動裝置C2供電。而發光驅動裝置C2受到單片機及記憶裝置C6控制。在開關Cl閉合的情況下，發光驅動裝置C2除向發光裝置C3供電外，還向儲能裝置C7進行充電。這時，本實用新型就是一個和普通照明系統一樣給人們提供普通的照明。
[0030]開關Cl的還將電信號傳給信號放大濾波電路C4。
[0031]開關Cl關閉但并非停電的情況，信號放大濾波電路C4將線路中的微弱電信號放大，傳給模數轉換AD裝置C5，模數轉換AD裝置C5將信號轉為數字信號后，傳給單片機及記憶裝置C6，單片機及記憶裝置C6通過比較該信號和存儲的信號，判斷是正常的開關動作，而不是停電。單片機及記憶裝置C6控制發光驅動裝置C2不向發光裝置C3供電。這時，應急照明系統正常關閉，和普通照明系統一樣。
[0032]無論在交流開關Cl在開通和關閉的情況下，如果發生停電，線路中的電信號非常弱，單片機及記憶裝置C6從模數轉換AD裝置C5獲得的信號將低于存儲在存儲器上的信號，單片機及記憶裝置C6判斷是停電。單片機及記憶裝置C6發出信號給發光驅動裝置C2，C2將使用儲能裝置C7，向發光裝置C3供電，從而啟動應急照明。
[0033]不同的環境，在停電的情況下，線路中的微弱電信號幅度也不同，因此不同的環境因使用不同的基準來判斷是否停電。但是出廠時，又不可能知道現場的信號幅度。為了解決這個問題，本實用新型提供一個學習自適應過程。在使用時，通過在規定的時間內，連續打開關閉交流開關來觸發學習供能。本實用新型，會將現場測試到的數據保存下來，作為判斷停電或交流開關的基準。這樣就解決了不同環境，電信號幅度不同，引發的誤動作問題。
[0034]本實用新型中的信號放大濾波電路C4，在開關Cl關閉的情況，將電路中的微弱電信號，放大并濾波，然后將信號傳給模數轉換AD裝置C5。模數轉換AD裝置C5將模擬信號轉為數字信號，傳給單片機及記憶裝置C6。單片機及記憶裝置C6，將數字信號和存儲在存儲器中的數字進行比對，判斷是否停電還是正常的開關燈動作。如果是停電，則發出控制信號給發光驅動裝置C2。發光驅動裝置C2使用儲能裝置C7來供電給來發光裝置C3。
[0035]初次安裝該應急系統時，進入自適應學習過程。開關Cl的關閉，開通，以及停電，信號放大濾波電路C4都會輸出不同電平的信號給模數轉換AD裝置C5，單片機及記憶裝置C6存儲模數轉換AD裝置C5傳來的數字信號，并記憶下來。這樣完成了一次自動學習的過程。在以后的使用過程中，單片機MCU會比對模數轉換AD裝置C5傳來的數據和記憶的數據，從而可以可靠地判斷是正常的開關還是停電。[0036]發光驅動裝置C2，可以是可控硅的開關電路交流直接驅動光源，也可是如圖2的一種，直流驅動電路，驅動LED等直流工作的光源。該裝置可以由一個AC-DC轉換模塊和DC-DC的恒流模塊構成。AC-DC可采用由型號為IW1676降壓驅動芯片組成的恒壓輸入電路構成，DC-DC恒流電路可采用SY7201的恒流ECDC芯片組成的電路。單片機及記憶裝置C6控制SY7201的調光腳，從而控制應急照明系統的開關。充電控制電路可以采用YB5056芯片，給電池進行充電。
[0037]信號放大濾波電路C4可以采用運放LM358構成的兩級放大電路。放大后的信號，經RC濾波電路，變成直流信號，給數轉換AD裝置C5進行模數轉換。
[0038]單片機及記憶裝置C6及模數轉換AD裝置C5，可以采用自帶AD轉換器和存儲器的單片機MCU。如ATMEGA8等芯片。這樣單片機及記憶裝置C6及模數轉換AD裝置C5的功能可以由一個單片機MCU來實現。也可如圖三，采用普通帶AD轉換器的單片機MCU加存儲器的方式。在圖三中，單片機MCU單片機采用SN8P2711，該單片機自帶12位AD轉換器，存儲器采用24C02.單片機進行AD轉換，在學習時，將接受到的信號送給24C02存儲。正常工作時，單片機MCU將信號放大濾波電路C4過來的信號進行轉換，同存儲在24C02中的信號進行比較，判斷是否是停電。
[0039]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非是對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種自適應應急照明系統，其特征是包括開關(Cl)、發光驅動裝置(C2)、發光裝置(C3)、信號放大濾波電路(C4)，模數轉換AD裝置(C5)，單片機及記憶裝置(C6)和儲能裝置(C7)，交流電通過開關(Cl)的輸出端分別和發光驅動裝置(C2)和信號放大濾波電路(C4)的輸入端連接，信號放大濾波電路(C4)的信號輸出端連接模數轉換AD裝置(C5)的信號輸入端，模數轉換AD裝置(C5)的信號輸出端接單片機及記憶裝置(C6)，單片機及記憶裝置(C6 )的信號輸出端和發光驅動裝置(C2 )連接，發光驅動裝置(C2 )和發光裝置(C3 )相連。
2.根據權利要求1所述的一種自適應應急照明系統，其特征是所述發光驅動裝置(C2)為可控硅的開關電路，或者為直流驅動電路。
3.根據權利要求2所述的一種自適應應急照明系統，其特征是所述發光驅動裝置(C2)包括一個AC-DC轉換模塊和DC-DC的恒流模塊，AC-DC轉換模塊由型號為IW1676降壓驅動芯片組成的恒壓輸入電路構成，DC-DC恒流電路為采用型號為SY7201的恒流DC — DC芯片組成的電路。單片機及記憶裝置(C6)的控制端連接恒流DC — DC芯片的調光腳，從而控制應急照明系統的開關，充電控制電路為型號為YB5056的充電電路芯片，給電池進行充電。
4.根據權利要求1所述的一種自適應應急照明系統，其特征是所述信號放大濾波電路(C4)包括由型號為LM358的運放芯片構成的兩級放大電路以及RC濾波電路和，放大后的信號，經RC濾波電路，變成直流信號，給數轉換AD裝置(C5 )進行模數轉換。
5.根據權利要求1所述的一種自適應應急照明系統，其特征是所述單片機及記憶裝置(C6)的單片機為型號為SN8P2711的單片機，該單片機自帶12位AD轉換器，單片機及記憶裝置(C6)的記憶裝置為型號為24C02的存儲器。
【文檔編號】H05B37/02GK203399363SQ201320438957
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月22日 優先權日:2013年7月22日
【發明者】耿波 申請人:耿波