一種電池升壓電路、燈具控制電路及應急燈的製作方法
2023-06-26 14:49:11 3
專利名稱：一種電池升壓電路、燈具控制電路及應急燈的製作方法
技術領域：
本發明屬於燈具領域，尤其涉及一種電池升壓電路、燈具控制電路及應急燈。
背景技術：
目前很多應急燈都廣泛應用於各種廠區、場館和一些其它戶外的施工、搶險、救災 場所。因為各種線路、設備等故障，這些場所經常會出現停電現象，有些偏遠的區域根本 就沒有通市電，應急燈也無法正常工作，如果沒有可靠有效的應急照明設備，一些正在進行 的工作、作業活動就無法正常進行，會給人們的生活帶來極大的不便，嚴重的情況下會給人 民的生命財產帶來巨大損失。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種電池升壓電路，旨在解決現有的應急燈存在沒 有通市電的情況下無法工作的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種電池升壓電路，所述電池升壓電路包括輸入端接電池，輸出端輸出PWM控制信號的PWM控制單元；以及輸入端接電池，控制端接所述PWM控制單元的輸出端的升壓單元，用於根據所述 PWM控制信號，對所述電池電壓進行升壓，輸出端輸出經升壓處理的電壓；所述PWM控制單元包括PWM波形控制模塊，所述PWM波形控制模塊的電源端接所 述電池，所述PWM波形控制模塊的第一輸出端和第二輸出端分別接所述升壓單元的控制 端；所述升壓單元包括推挽模塊、變壓器、整流模塊以及濾波模塊；所述推挽模塊的第一輸入端和第二輸入端分別接所述PWM波形控制模塊的第一 輸出端和第二輸出端，所述推挽模塊的第一輸出端和第二輸出端分別接所述變壓器的初級 線圈的第一端和第二端，所述初級線圈的中間抽頭接電池，所述變壓器的第一次級線圈的 第一端和第二端分別接所述整流模塊的輸入端，所述整流模塊的輸出端接所述濾波模塊的 輸入端，所述濾波模塊的輸出端作為所述升壓單元的輸出端。本發明實施例的另一目的在於提供一種包括上述電池升壓電路的燈具控制電路。本發明實施例的另一目的在於提供一種包括上述燈具控制電路的應急燈。在本發明實施例中，當遇到停電時，電池升壓電路的升壓單元根據PWM控制單元 輸出的PWM控制信號，對電池電壓進行升壓，以供給應急燈，使其正常工作，這樣便滿足了 施工、搶險、救災等場所對應急燈的需求，使人們的生活更加方便和安全。
圖1是本發明實施例提供的電池升壓電路的結構圖2是本發明實施例提供的電池升壓電路的示例電路圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。本發明實施例中，當遇到停電時，電池升壓電路的升壓單元根據 PWM控制單元輸 出的PWM控制信號，對電池電壓進行升壓，以供給應急燈，使其正常工作，這樣便滿足了施 工、搶險、救災等場所對應急燈的需求，使人們的生活更加方便和安全。圖1示出了本發明實施例提供的電池升壓電路的結構，為了便於說明，僅示出了 與本發明實施例相關的部分。電池升壓電路包括P麗控制單元100和升壓單元200。PWM控制單元100的輸入端接電池，輸出端輸出PWM控制信號；升壓單元200的輸入端接電池，控制端接PWM控制單元100的輸出端，用於根據 PWM控制信號，對電池電壓進行升壓，升壓單元200的輸出端輸出經升壓處理的電壓。作為本發明一實施例，電池升壓電路還包括輸入端接升壓單元200的電壓輸出單 元 300。圖2示出了本發明實施例提供的電池升壓電路的示例電路結構，為了便於說明， 僅示出了與本發明實施例相關的部分。作為本發明一實施例，PWM控制單元100包括PWM波形控制模塊101，PWM波形控 制模塊101的電源端接電池，PWM波形控制模塊101的第一輸出端和第二輸出端分別接升 壓單元200的控制端。作為本發明一實施例，PWM控制單元100具體包括作為PWM波形控制模塊101的PWM控制晶片Ul、阻尼電阻Rl、阻尼電阻R3、電阻 R8、電阻RlO、退耦電容Cl、退耦電容C2、退耦電容C3、電容C4、電容C5和光耦Ql。PWM控制晶片Ul的型號為SG3525，PWM控制晶片Ul的電源端13接電池和退耦電 容Cl的第一端，退耦電容Cl的第二端接地，PWM控制晶片Ul的A管E端11和B管E端14 分別接升壓單元200的控制端，PWM控制晶片Ul的反相輸入端1接補償端9，PWM控制晶片 Ul的同相輸入端2通過阻尼電阻R3接基準電壓端16，PWM控制晶片Ul的同相輸入端2同 時接光耦Ql的集電極，光耦Ql的發射極接地，PWM控制晶片Ul的振蕩器定時電容接入端 5接電容C4的第一端，電容C4的第二端接地，PWM控制晶片Ul的振蕩器定時電阻接入端6 接電阻RlO的第一端，電阻RlO的第二端接地，PWM控制晶片Ul的放電端7通過電阻R8接 電容C4的第一端，PWM控制晶片Ul的軟啟動端8通過電容C5接地，PWM控制晶片Ul的閉 鎖控制端10和地端12接地，PWM控制晶片Ul的偏置電源接入端15通過阻尼電阻Rl接電 池，PWM控制晶片Ul的偏置電源接入端15還通過退耦電容C2接地，PWM控制晶片Ul的基 準電壓端16通過退耦電容C3接地。作為本發明一實施例，升壓單元200包括推挽模塊201、變壓器Tl、整流模塊202以及濾波模塊203 ；推挽模塊201的第一輸入端和第二輸入端分別接PWM波形控制模塊101的第一輸出端和第二輸出端，推挽模塊201的第一輸出端和第二輸出端分別接變壓器Tl的初級線圈的第一端和第二端，初級線圈的中間抽頭接電池，變壓器Tl的第一次級線圈的第一端和第 二端分別接整流模塊202的輸入端，整流模塊202的輸出端接濾波模塊203的輸入端，濾波 模塊203的輸出端作為升壓單元200的輸出端。推挽模塊201包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R9、電阻R11、穩壓管 ZD5、穩壓管ZD6、電容C6、電容C7、M0S管Q2和MOS管Q3，電阻R4的第一端接P麗控制晶片 Ul的B管E端14，電阻R4的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q2的漏極接變壓器Tl的 初級線圈的第一端，MOS管Q2的源極接地，電阻R7的第一端接PWM控制晶片Ul的A管E端 11，電阻R7的第二端接MOS管Q3的柵極，MOS管Q3的漏極接變壓器Tl的初級線圈的第二 端，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q2的柵極通過並聯的電阻R5和穩壓管ZD5接地，MOS管 Q3的柵極通過並聯的電阻R6和穩壓管ZD6接地，MOS管Q2的漏極通過串聯的電容C6和電 阻R9接地，MOS管Q3的漏極通過串聯的電容C7和電阻Rll接地。變壓器Tl的初級線圈的中間抽頭接電池的正極，初級線圈的中間抽頭還通過並 聯的電容C8和電容C9接地。整流模塊202包括二極體Dl和二極體D2，濾波模塊203包括電感L4和電容C10， 二極體Dl的陽極接變壓器Tl的第一次級線圈的第一端，二極體Dl的陰極接電感L4的第 一端，電感L4的第二端作為升壓單元200的輸出端，電容ClO的正極接電感L4的第二端， 電容ClO的負極接地，二極體D2的陽極接變壓器Tl的第一次級線圈的第二端，二極體D2 的陰極接二極體Dl的陰極，第一次級線圈的中間抽頭接地。作為本發明一實施例，所述電壓輸出單元300包括變壓器Tl的第二次級線圈、整流濾波模塊301和穩壓模塊302 ；變壓器Tl的第二次級線圈的第一端和第二端接整流濾波模塊301的輸入端，301 整流濾波模塊的輸出端接穩壓模塊302的輸入端，穩壓模塊302的輸出端作為電壓輸出單 元300的輸出端。整流濾波模塊301包括二極體D3和電容Cl 1，穩壓模塊302包括電阻R2、三極體 Q4和穩壓管ZD4，二極體D3的陽極接變壓器Tl的第二次級線圈的第一端，二極體D3的陰 極接三極體Q4的集電極，二極體D3的陰極通過電容Cll接地，三極體Q4的基極通過穩壓 管ZD4接地，三極體Q4的基極和集電極之間連接有電阻R2，三極體Q4的發射極作為電壓輸 出單元的輸出端，三極體Q4的發射極還通過電容C12接地，變壓器Tl的第二次級線圈的第 二端接地。本發明實施例還提供一種包括上述電池升壓電路的燈具控制電路。本發明實施例還提供一種包括上述燈具控制電路的應急燈，應急燈為高壓氣體放 電應急燈。下面以高壓氣體放電應急燈為例，說明電池升壓電路的工作原理當高壓氣體放電應急燈的應急開關打開後，燈具控制電路會使PWM控制晶片Ul的 電源端13得到電池的電，同時光耦Ql會導通，PWM控制晶片Ul的A管E端11和B管E端 14將輸出相位差為180度的PWM波形，該PWM波形能使MOS管Q2和Q3交替導通，形成可靠 的推挽電路使變壓器Tl的初級線圈工作，與此同時變壓器Tl的第一次級線圈將感應到電 壓，經整流、濾波後輸出400V DC，該電壓能有效驅動高壓氣體放電應急燈的全橋逆變電路，正常點亮高壓氣體放電燈泡。通過磁場感應，變壓器Tl的第二次級線圈也會有5V低壓輸出，該電壓給應急燈的其它控制晶片和電路用。當高壓氣體放電應急燈的應急開關關閉後，燈具控制電路會斷開PWM控制晶片Ul 的電源端13的電，同時光耦Ql不會導通，高壓氣體放電應急燈將用市電工作。在本發明實施例中，當遇到停電時，電池升壓電路的升壓單元根據PWM控制單元 輸出的PWM控制信號，對電池電壓進行升壓，以供給應急燈，使其正常工作，這樣便滿足了 施工、搶險、救災等場所對應急燈的需求，使人們的生活更加方便和安全。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種電池升壓電路，其特徵在於，所述電池升壓電路包括輸入端接電池，輸出端輸出PWM控制信號的PWM控制單元；以及輸入端接電池，控制端接所述PWM控制單元的輸出端的升壓單元，用於根據所述PWM控制信號，對所述電池電壓進行升壓，輸出端輸出經升壓處理的電壓；所述PWM控制單元包括PWM波形控制模塊，所述PWM波形控制模塊的電源端接所述電池，所述PWM波形控制模塊的第一輸出端和第二輸出端分別接所述升壓單元的控制端；所述升壓單元包括推挽模塊、變壓器、整流模塊以及濾波模塊；所述推挽模塊的第一輸入端和第二輸入端分別接所述PWM波形控制模塊的第一輸出端和第二輸出端，所述推挽模塊的第一輸出端和第二輸出端分別接所述變壓器的初級線圈的第一端和第二端，所述初級線圈的中間抽頭接電池，所述變壓器的第一次級線圈的第一端和第二端分別接所述整流模塊的輸入端，所述整流模塊的輸出端接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊的輸出端作為所述升壓單元的輸出端。
2.如權利要求1所述的電池升壓電路，其特徵在於，所述PWM控制單元具體包括作為所述PWM波形控制模塊的PWM控制晶片、阻尼電阻Rl、阻尼電阻R3、電阻R8、電阻 RlO、退耦電容Cl、退耦電容C2、退耦電容C3、電容C4、電容C5和光耦Ql ；所述PWM控制晶片的電源端接電池和退耦電容Cl的第一端，退耦電容Cl的第二端接 地，PWM控制晶片的A管E端和B管E端分別接升壓單元的控制端，PWM控制晶片的反相輸 入端接補償端，PWM控制晶片的同相輸入端通過阻尼電阻R3接基準電壓端，PWM控制晶片的 同相輸入端同時接光耦Ql的集電極，光耦Ql的發射極接地，PWM控制晶片的振蕩器定時電 容接入端接電容C4的第一端，電容C4的第二端接地，PWM控制晶片的振蕩器定時電阻接入 端接電阻RlO的第一端，電阻RlO的第二端接地，PWM控制晶片的放電端通過電阻R8接電 容C4的第一端，PWM控制晶片的軟啟動端通過電容C5接地，PWM控制晶片的閉鎖控制端和 地端接地，PWM控制晶片的偏置電源接入端通過阻尼電阻Rl接電池，PWM控制晶片的偏置電 源接入端還通過退耦電容C2接地，PWM控制晶片的基準電壓端通過退耦電容C3接地。
3.如權利要求2所述的電池升壓電路，其特徵在於，所述推挽模塊包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R9、電阻Rl 1、穩壓管ZD5、穩壓管ZD6、電容C6、 電容C7、MOS管Q2和MOS管Q3 ；所述電阻R4的第一端接PWM控制晶片的B管E端，電阻R4的第二端接MOS管Q2的柵 極，MOS管Q2的漏極接變壓器的初級線圈的第一端，MOS管Q2的源極接地，電阻R7的第一 端接PWM控制晶片的A管E端，電阻R7的第二端接MOS管Q3的柵極，MOS管Q3的漏極接 變壓器的初級線圈的第二端，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q2的柵極通過並聯的電阻R5和 穩壓管ZD5接地，MOS管Q3的柵極通過並聯的電阻R6和穩壓管ZD6接地，MOS管Q2的漏極 通過串聯的電容C6和電阻R9接地，MOS管Q3的漏極通過串聯的電容C7和電阻Rll接地。
4.如權利要求1所述的電池升壓電路，其特徵在於，所述電池升壓電路還包括輸入端 接所述升壓單元的電壓輸出單元。
5.如權利要求4所述的電池升壓電路，其特徵在於，所述電壓輸出單元包括變壓器的第二次級線圈、整流濾波模塊和穩壓模塊；所述變壓器的第二次級線圈的第一端和第二端接所述整流濾波模塊的輸入端，所述整流濾波模塊的輸出端接所述穩壓模塊的輸入端，所述穩壓模塊的輸出端作為電壓輸出單元 的輸出端。
6. 一種燈具控制電路，其特徵在於，所述燈具控制電路包括如權利要求1-5任一項所 述的電池升壓電路。
7. 一種應急燈，其特徵在於，所述應急燈包括如權利要求6所述的燈具控制電路。
8.如權利要求7所述的應急燈，其特徵在於，所述應急燈為高壓氣體放電應急燈。
全文摘要
本發明適用於燈具領域，提供了一種電池升壓電路、燈具控制電路及應急燈，電池升壓電路包括一PWM控制單元和一升壓單元。在本發明中，當遇到停電時，電池升壓電路的升壓單元根據PWM控制單元輸出的PWM控制信號，對電池電壓進行升壓，以供給應急燈，使其正常工作，這樣便滿足了施工、搶險、救災等場所對應急燈的需求，使人們的生活更加方便和安全。
文檔編號F21S2/00GK101820223SQ201010164138
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者周明傑, 黃亞超 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司