一種應急自動照明電路的製作方法
2023-11-01 00:12:32 3
專利名稱：一種應急自動照明電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明電路，特別是一種安全可靠的應急自動照明電路。
背景技術：
在普通家庭或人員集中場所(如寫字樓、電影院、商場、學校教學樓等)發生停電時，往往需要照明保證人們日常生活的正常進行或確保人們的生命和財產安全。現有的停電應急自動照明電路必須使用220V交流電源，220V交流電源在無停電狀況下，對停電應急自動照明電路內的蓄電池進行充電，這樣由於長期充電，就會使得蓄電池長期處於高度飽和狀態，很容易造成蓄電池發熱、幹水，到了停電需要應急燈開啟時，蓄電池卻只能工作幾分鐘，甚至不能工作，使得應急燈不應急。另外蓄電池長期接通220V交流電源，本身也存在火警安全隱患。在一些諸如火災、地震等突發情況所造成的緊急停電情況下需要高安全可靠的應急燈提供緊急疏散照明，然而現有的停電應急自動照明電路往往只裝有一個應急燈，若這個應急燈由於某種原因在停電狀況發生之前就已失效不能亮時，人們的生命和財產安全仍將受到很大的威脅。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安全可靠的應急自動照明電路，在確保突發情況時能自動提供應急照明的同時，也可以實現應急燈不需要接通220V交流電源， 以避免蓄電池長期充電所帶來的應急燈失效，防止源自220V交流電源的火災隱患。為實現上述目的，本實用新型採取的技術方案為一種應急自動照明電路，其包括交流控制部分以及直流響應部分；交流控制部分包括普通照明燈HI、斷路器Si、繼電器KM以及負載控制模塊LCE ；斷路器Sl串接於交流電源輸入端的火線上；負載控制模塊LCE包括主動負載串聯端、從動負載串聯端以及交流電源零線端；普通照明燈Hl的一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊的主動負載串聯端；繼電器KM的線圈一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊LCE的從動負載串聯端；負載控制模塊LCE的交流電源零線端連接交流電源的零線；直流響應部分包括依次串接成迴路的直流電源E、繼電器KM的輔助常閉觸點、限流電阻R以及應急照明燈H2，直流電源E的負極接地；還包括光敏三極體VT，其集電極連接在限流電阻R與應急照明燈H2之間，發射極接地。本實用新型所述普通照明燈即無停電或其它狀況時正常照明的照明燈；應急照明燈為停電或其它狀況發生時可應急照明的照明燈。上述本實用新型的電路結構中，當發生停電或其他情況導致普通照明燈無法照明時，電路將自動啟動應急照明燈發光以應急照明。作為一種改進，所述直流響應部分還包括備用應急燈模塊；備用應急燈模塊包括啟動控制端、電源輸入端、電源輸出端；電源輸入端以及啟動控制端並接在應急照明燈H2的兩端上；電源輸出端連接直流電源E的負極，且電源輸出端與啟動控制端之間串接有電阻R4。優選的，上述備用應急燈模塊中包括三極體VT1、三極體VT2、電阻R5、備用應急燈 H3 ；三極體VTl的基極即為備用應急燈模塊的啟動控制端；其發射極與VT2的發射極相連， 為備用應急燈模塊的電源輸出端；三極體VT2的集電極連接備用應急燈H3 ；三極體VTl的集電極連接VT2的基極，並通過電阻R5與備用應急燈H3連接；電阻R5與備用應急燈H3的連接端為備用應急燈模塊的電源輸入端。優選的，本實用新型所述負載控制模塊LCE包括控制極相互連接的雙向可控矽 VSUVS2 ；雙向可控矽VSl的一端為從動負載串聯端，另一端連接雙向可控矽VS2的一端，為交流電源串聯端；雙向可控矽VS2的另一端為主動負載串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的控制極均通過一個電阻連接主動負載串聯端，同時通過一個電容連接交流電源串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的兩端之間均串接有電阻和電容。負載控制模塊可根據現有技術中的成熟電路模塊設計，也可以利用現有技術中的元器件依照本實用新型相應電路原理進行搭建。優選的，本實用新型中所述應急燈以及備用應急燈皆採用現有技術的發光二極體 LED，其功耗低，亮度大。本實用新型的有益效果為1、本實用新型的直流響應部分即應急燈所在部分採用直流電源供電，直流電源可選擇現有常用的乾電池；而220V交流電源只對普通照明燈供電，不需要在無停電狀況下對蓄電池一直充電，避免了應急燈因供電的蓄電池失效而不能應急，提高了停電應急照明電路的可靠性，同時也降低了火警安全隱患，提高了停電應急照明電路的安全性；2、本實用新型的應急照明電路還配有備用應急燈，在停電且應急照明燈已損壞的情況下，可以通過備用應急燈進行照明，進一步提高了停電應急照明電路的可靠性；3、本實用新型的控制器所採用的元器件均為常見元器件，成本低廉，安裝方便，易於大面積推廣。
圖1是本實用新型的一種實施例電路原理圖；圖2是本實用新型的另一種實施例電路原理圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內容更加明顯易懂，
以下結合附圖和具體實施例做進一步說明。結合1、圖2，本實用包括交流控制部分以及直流響應部分；交流控制部分包括普通照明燈HI、斷路器Si、繼電器KM以及負載控制模塊LCE ；斷路器Sl串接於交流電源輸入端的火線上，同時火線上還串接有保險絲BX，用於保護電路；負載控制模塊LCE包括主動負載串聯端、從動負載串聯端以及交流電源零線端；普通照明燈Hl的一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊的主動負載串聯端；繼電器KM的線圈一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊LCE的從動負載串聯端；負載控制模塊LCE的交流電源零線端連接交流電源的零線；[0021]直流響應部分包括依次串接成迴路的直流電源E、繼電器KM的輔助常閉觸點、限流電阻R以及應急照明燈H2，直流電源E的負極接地；還包括光敏三極體VT，其集電極連接在限流電阻R與應急照明燈H2之間，發射極接地。結合圖1，本實用新型的負載控制模塊01——LCE (Load Control Element)選用現有的成熟電路模塊。該模塊包括三個管腳，管腳1是從動負載串聯端，管腳2是主動負載串聯端，管腳3是交流電源零線端。負載控制模塊01包括控制極相互連接的雙向可控矽 VSU VS2 ；雙向可控矽VSl的一端為從動負載串聯端，另一端連接雙向可控矽VS2的一端， 為交流電源串聯端；雙向可控矽VS2的另一端為主動負載串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的控制極均通過一個電阻連接主動負載串聯端，同時通過一個電容連接交流電源串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的兩端之間均串接有電阻和電容。該LCE模塊可以直接串聯負載工作在 220V的交流電源中。LCE模塊是一種能夠判斷電路是否接有負載，並利用有無負載的信息來控制其它負載工作的電路，即當LCE模塊的管腳2有負載時，管腳1所接的負載才有電流流過；本模塊中雙向可控矽VSl和VS2的耐壓務必在600— 1000V內，其通態電流應根據具體應用場合選定，並以1.5— 2倍於負載工作電流來選取。其中的R1、Cl、R2、C2構成VSl 和VS2的尖峰抑制電路，是為了抑制雙向可控矽導通時的自感電勢尖峰，如不加入此電路， VSl和VS2極易擊穿。該模塊中作用電容均採用耐壓值大於400V的無極性電容器。圖1及圖2中，斷路器S用於控制整個照明電路(包括普通照明燈和應急照明燈) 的開啟或關閉在白天自然光線照明充足時，光敏三極體VT飽和導通，呈低電阻狀態，此時普通照明燈Hl上無需電流流過，S置於斷開位置，則LCE模塊中電容C3無充電電流，雙向可控矽VS2和VSl均不會觸發導通，KM的線圈上無電流流過；直流相應部分的KM常閉觸點閉合，直流電源E即乾電池提供的電流流經限流電阻R、KM常閉觸點後經過光敏三極體VT 直接流向接地端，應急照明燈H2上基本沒有電流流過而處於熄滅狀態；夜間或白天自然光線照明不足時，可將斷路器S置於接通位置，使得普通照明燈可用於正常照明；此時若無任何停電故障，220V交流電壓經過斷路器S向普通照明燈Hl提供電能時，供電電流流經普通照明燈Hl即Hl點亮後，經管腳2進入LCE模塊，供電電流首先通過電阻R3向電容C3充電；當C3上的電壓充到一定幅值時，即可觸發雙向可控矽VS2 和VSl ；VSl導通後，繼電器KM的線圈上將會有電流流過，KM的常閉觸點斷開，應急照明燈 H2不亮；夜間或白天自然光線照明不足時，光敏三極體VT截止呈高阻狀態，若斷路器S突然斷開或者供電電路因為其他原因發生故障造成停電時，Hl上無電流流過，LCE模塊中的雙向可控矽VS2和VSl均不會觸發導通，KM的線圈上無電流流過，KM的常閉觸點閉合，則應急照明燈H2點亮照明。結合圖2，為進一步保障停電或者其它事故發生時的應急照明，本實用新型的另一種具體實施例中，還設有備用應急燈模塊02，備用應急燈模塊02中包括三極體VTl、三極體 VT2、電阻R5、備用應急燈H3 ；三極體VTl的基極即為備用應急燈模塊的啟動控制端；其發射極與VT2的發射極相連，為備用應急燈模塊的電源輸出端；三極體VT2的集電極連接備用應急燈H3 ；三極體VTl的集電極連接VT2的基極，並通過電阻R5與備用應急燈H3連接；電阻R5與備用應急燈H3的連接端為備用應急燈模塊的電源輸入端。備用應急燈模塊02的電源輸入端以及啟動控制端並接在應急照明燈H2的兩端
5上；電源輸出端連接直流電源E的負極，且電源輸出端與啟動控制端之間串接有電阻R4。當發生停電狀況且應急燈H2無損壞時，電流經直流電源E即乾電池正極流出，並依次流經限流電阻R、繼電器KM的常閉觸點、應急燈H2、電阻R4到達接地端，應急燈H2點亮照明，R4上的電壓使得三極體VTl飽和導通，三極體VT2基極電位近似為0，VT2截止，備用應急燈H3上無電流流過，即H3不點亮；若停電時應急燈H2已失效不能亮時，H2和R4上無電流流過，三極體VTl的基極電位為0，VT1截止，電流經乾電池E正極流出，流經繼電器KM的常閉觸點、電阻R5、三極體 VT2的基極、發射極到達地端，VT2飽和導通，備用應急燈H3點亮照明。本實用新型中的應急燈H2以及備用應急燈H3皆選用功耗和成本較低，但亮度較大的發光二極體LED。本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已，並非用來限定本實用新型的實施範圍。即凡依本實用新型申請專利範圍的內容所作的等效變化與修飾，都應作為本實用新型的技術範疇。
權利要求1.一種應急自動照明電路，其特徵是，包括交流控制部分以及直流響應部分；交流控制部分包括普通照明燈HI、斷路器Si、繼電器KM以及負載控制模塊LCE;斷路器Sl串接於交流電源輸入端的火線上；負載控制模塊LCE包括主動負載串聯端、從動負載串聯端以及交流電源零線端；普通照明燈Hl的一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊的主動負載串聯端；繼電器KM的線圈一端連接交流電源的火線，另一端連接負載控制模塊 LCE的從動負載串聯端；負載控制模塊LCE的交流電源零線端連接交流電源的零線；直流響應部分包括依次串接成迴路的直流電源E、繼電器KM的輔助常閉觸點、限流電阻R以及應急照明燈H2，直流電源E的負極接地；還包括光敏三極體VT，其集電極連接在限流電阻R與應急照明燈H2之間，發射極接地。
2.根據權利要求1所述的應急自動照明電路，其特徵是，所述直流響應部分還包括備用應急燈模塊；備用應急燈模塊包括啟動控制端、電源輸入端、電源輸出端；電源輸入端以及啟動控制端並接在應急照明燈H2的兩端上；電源輸出端連接直流電源E的負極，且電源輸出端與啟動控制端之間串接有電阻R4。
3.根據權利要求2所述的應急自動照明電路，其特徵是，所述備用應急燈模塊中包括三極體VT1、三極體VT2、電阻R5、備用應急燈H3 ；三極體VTl的基極即為備用應急燈模塊的啟動控制端；其發射極與VT2的發射極相連，為備用應急燈模塊的電源輸出端；三極體VT2 的集電極連接備用應急燈H3 ；三極體VTl的集電極連接VT2的基極，並通過電阻R5與備用應急燈H3連接；電阻R5與備用應急燈H3的連接端為備用應急燈模塊的電源輸入端。
4.根據權利要求1所述的應急自動照明電路，其特徵是，所述負載控制模塊LCE包括控制極相互連接的雙向可控矽VS1、VS2 ；雙向可控矽VSl的一端為從動負載串聯端，另一端連接雙向可控矽VS2的一端，為交流電源串聯端；雙向可控矽VS2的另一端為主動負載串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的控制極均通過一個電阻連接主動負載串聯端，同時通過一個電容連接交流電源串聯端；雙向可控矽VS1、VS2的兩端之間均串接有電阻和電容。
5.根據權利要求1或2所述的應急自動照明電路，其特徵是，所述應急照明燈H2為發光二極體LED。
6.根據權利要求3所述的應急自動照明電路，其特徵是，所述備用應急燈H3為發光二極體LED。
專利摘要本實用新型公開一種應急自動照明電路，其包括交流控制部分以及直流響應部分；交流控制部分包括普通照明燈、斷路器、繼電器以及負載控制模塊；直流響應部分包括直流電源、光敏三極體、繼電器的輔助常閉觸點以及應急照明燈。斷路器控制電路的運行；負載控制模塊可根據普通照明燈的通電與否控制繼電器線圈的得電或失電，從而控制直流響應部分的繼電器常閉觸點的斷開或閉合；光敏三極體的集電極連接在應急照明燈與繼電器的常閉觸點之間，發射極接地，當普通照明燈失效，繼電器線圈失電，常閉觸點閉合，光線充足時光敏三極體低阻使得應急燈不亮，光線不足時應急燈會自動亮起。本實用新型可避免常規應急燈長期反覆充放電造成的失效。
文檔編號H05B37/04GK202197444SQ20112030650
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者吳敏, 楊光, 陳麗換 申請人:金陵科技學院