CN210609810U - 一种led应急电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED应急电源电路，包括EMC电路、AC/DC转换电路，DC‑DC充电电路，逆变电路，调光器电路，市电检测电路，LED驱动电路，整流桥DB1，电容C1、C2、C3，变压器T1、T2，二极管D1、D2、D3，电池BAT，继电器K1，MCU，MOS管Q1、Q2、Q3，电感L1。本实用新型的LED应急电源电路，只要是带有调光接口的LED灯具，不管功率大于还是小于LED应急电源输出功率，均可以正常应急；接线简单，可以电工现场接线；适合旧灯具改造，改造时不需要修改原灯具的安装方式。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED电源，具体涉及一种LED应急电源电路。
背景技术
目前，目前市场的LED应急电源分两类，第一类：连接在驱动与LED灯板之间，此类LED应急驱动只能在工厂完成接线，损坏后，只能整灯更换。接线复杂，更换成本高；第二类：连接在输入电源与电网之间，此类LED应急电源输出功率必须大于灯具的输入功率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种LED应急电源电路，通过单片机控制LED驱动电源的调光线，当有市电的时候，调光信号直接对LED驱动电源进行调光。当市电异常时，单片机发出一个调光信号，让LED驱动工作在深度调光状态，使灯具的输入功率小于LED应急电源的输出功率。
本实用新型采用的技术方案为：一种LED应急电源电路，包括EMC电路、AC/DC转换电路，DC-DC充电电路，逆变电路，调光器电路，市电检测电路，LED驱动电路，整流桥DB1，电容C1、C2、C3，变压器T1、T2，二极管D1、D2、D3，电池BAT，继电器K1，MCU，MOS管Q1、Q2、Q3，电感L1；EMC电路连接市电；EMC电路输出端连接整流桥DB1输入端；市电检测电路跨接于EMC电路输出端的两端；电容C1一端分别连接整流桥DB1输出端正极、变压器T1，另一端连接地；MCU分别连接市电检测电路、调光器电路、AC/DC转换电路、DC-DC充电电路、逆变电路、继电器K1、LED驱动电路；MOS管Q1栅极连接AC/DC转换电路，MOS管Q1源极连接地，MOS管Q1漏极连接变压器T1；变压器T1的输出端负极连接地，变压器T1的输出端正极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电容C2和电感L1；电感L1的另一端分别连接二极管D2的正极、MOS管Q2漏极；MOS管Q2源极连接地，MOS管Q2栅极连接DC-DC充电电路；二极管D2的负极分别连接电池BAT的正极、变压器T2的输入端正极，电池BAT的负极连接地，变压器T2的输入端负极连接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极连接逆变电路，MOS管Q3的源极连接继电器K1并接地；变压器T2的输出端正极连接二极管D3的正极，电容C3跨接于二极管D3的负极和变压器T2的输出端负极之间；二极管D3的负极连接继电器K1，继电器K1连接LED驱动电路，LED驱动电路连接LED。
进一步地，所述MOS管Q1、Q2、Q3均为N型MOS管。
更进一步地，所述MOS管Q1、Q2、Q3均为N型MOS管。
更进一步地，所述变压器T1、T2均为反激型变压器。
更进一步地，所述二极管D1、D2、D3均为超快恢复二极管或肖特基二极管。
本实用新型的优点：
本实用新型的LED应急电源电路，只要是带有调光接口的LED灯具，不管功率大于还是小于LED应急电源输出功率，均可以正常应急；
接线简单，可以电工现场接线；
适合旧灯具改造，改造时不需要修改原灯具的安装方式。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例的LED应急电源电路的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参考图1，如图1所示，一种LED应急电源电路，包括EMC电路、AC/DC转换电路，DC-DC充电电路，逆变电路，调光器电路，市电检测电路，LED驱动电路，整流桥DB1，电容C1、C2、C3，变压器T1、T2，二极管D1、D2、D3，电池BAT，继电器K1，MCU，MOS管Q1、Q2、Q3，电感L1；EMC电路连接市电；EMC电路输出端连接整流桥DB1输入端；市电检测电路跨接于EMC电路输出端的两端；电容C1一端分别连接整流桥DB1输出端正极、变压器T1，另一端连接地；MCU分别连接市电检测电路、调光器电路、AC/DC转换电路、DC-DC充电电路、逆变电路、继电器K1、LED驱动电路；MOS管Q1栅极连接AC/DC转换电路，MOS管Q1源极连接地，MOS管Q1漏极连接变压器T1；变压器T1的输出端负极连接地，变压器T1的输出端正极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电容C2和电感L1；电感L1的另一端分别连接二极管D2的正极、MOS管Q2漏极；MOS管Q2源极连接地，MOS管Q2栅极连接DC-DC充电电路；二极管D2的负极分别连接电池BAT的正极、变压器T2的输入端正极，电池BAT的负极连接地，变压器T2的输入端负极连接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极连接逆变电路，MOS管Q3的源极连接继电器K1并接地；变压器T2的输出端正极连接二极管D3的正极，电容C3跨接于二极管D3的负极和变压器T2的输出端负极之间；二极管D3的负极连接继电器K1，继电器K1连接LED驱动电路，LED驱动电路连接LED。
所述MOS管Q1、Q2、Q3均为N型MOS管。
所述MOS管Q1、Q2、Q3均为N型MOS管。
所述变压器T1、T2均为反激型变压器，优选的，为EE16变压器。
所述二极管D1、D2、D3均为超快恢复二极管或肖特基二极管；优选的，为1N5819二极管。
优选的，MCU为STM8S003。
市电经过AC/DC转换电路，将交流电转换成稳定的直流电。
DC-DC充电电路将电压，电流进行转换，为电池提供合适的充电曲线。
逆变电路在市电停电时，将电池所储存的能量转变为LED驱动合适的电压，
MCU控制电路对市电，电池电压，输出功率，调光信号等进行检测控制。
所述AC/DC转换电路为反激式开关电源，输出恒压或恒压恒流。
所述市电检测电路将市正常或异常转化为MCU可接收的信号，为MCU控制工作状态提供参考
所述DC-DC电池充电电路为可满足电池充电特性的恒压，恒流电路。
所述逆变电路为将电池低压直流电逆变为高压交流(直流)，以适合LED驱动电源工作。
所述MCU控制电路包括MCU信号处理，调光信号处理。
所述电池包括电池、保护板。
本实用新型的工作过程：
工作状态1：
当接通市电时，AC-DC转换电路将交流电转变为知适的直流电，供充电电路使用，同时，市电检测电路提供信号给单片机，市电正常。充电电路将电压电流进行转换，并接受单片机控制，输出与电池匹配的电压，电流曲线。此时，市电通过继电器K1常闭触点直接给LED驱动供电，LED工作在额定工作状态。
如图1所示，AC-DC转换电路为开关电源控制芯片(如IW3627，OB3636等)，Q1为开关MOS管，AC-DC转换电路控制MOS Q1工作在合适的占空比，通过变压器T1隔离降压，D1整流，C2滤波后，形成稳定的直流电。
图1所示充电电流控制电路为升压型开关电源控制芯片(如RT8474等)，Q2为升压开关MOS管，充电电流控制电路控制MOS Q2工作在合适的占空比，L1为升压储能电感，D2为续流二极管，为电池提供合适的充电电流及电压，充电电流控制电路可接受单片机控制，根据电池需求改变充电电流及电压。
如图1所示，D3为隔离二极管，防止在市电异常，充电电路异常或休眠的时候电池反向对充电电路放电。
工作状态2：
当市电异常时，市电检测电路提供市电异常信号给单片机，单片机控制逆变控制电路开始工作，将电池电压逆变成120V交流等效的直流电压，继电器K1切换到常开触点，将逆变后的直流电送给LED驱动，同时单片机控制LED驱动调光线，由最低亮度开始，缓慢往上调，使LED驱动工作功率刚好等于应急电源输出额定功率。
如图1所示，当市电异常时，MCU继电器K1引脚输出高电平，继电器K1吸合，继电器K1由常闭触点切换到常开触点，LED驱动输入电压由市电切换到应急电源逆变。
如图1所示，当市电异常时，MCU继电器K2引脚输出高电平，继电器K2吸合，继电器K2由常闭触点切换到常开触点，LED驱动调光信号由调光器控制切换到MCU输出控制。
工作状态3：
在应急状态长按测试开关SW1，系统进入休眠状态，此时待机电流小于100uA，休眠控制电路图1所示
当单片机接收到测试开关的休眠信号后，将Q4，Q6的控制信号变为低电平，Q4，Q6关闭，此时，Q3处于关闭状态，电池不再提供能量给单片机，单片机掉电。因为有反向截止二极管D4，D5以及MOS Q3，电池不再有任何损耗。当市电恢复时，市电通过D4二极管给单片机提供能量，重新激活系统开始工作。
本实用新型的目的是为了提供一种不同于现有技术的LED应急电源电路的硬件配置，使技术人员能够在这样的配置下实现进一步的开发。
本实用新型的LED应急电源电路，只要是带有调光接口的LED灯具，不管功率大于还是小于LED应急电源输出功率，均可以正常应急；
接线简单，可以电工现场接线；
适合旧灯具改造，改造时不需要修改原灯具的安装方式。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种LED应急电源电路，其特征在于，包括EMC电路、AC/DC转换电路，DC-DC充电电路，逆变电路，调光器电路，市电检测电路，LED驱动电路，整流桥DB1，电容C1、C2、C3，变压器T1、T2，二极管D1、D2、D3，电池BAT，继电器K1，MCU，MOS管Q1、Q2、Q3，电感L1；EMC电路连接市电；EMC电路输出端连接整流桥DB1输入端；市电检测电路跨接于EMC电路输出端的两端；电容C1一端分别连接整流桥DB1输出端正极、变压器T1，另一端连接地；MCU分别连接市电检测电路、调光器电路、AC/DC转换电路、DC-DC充电电路、逆变电路、继电器K1、LED驱动电路；MOS管Q1栅极连接AC/DC转换电路，MOS管Q1源极连接地，MOS管Q1漏极连接变压器T1；变压器T1的输出端负极连接地，变压器T1的输出端正极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电容C2和电感L1；电感L1的另一端分别连接二极管D2的正极、MOS管Q2漏极；MOS管Q2源极连接地，MOS管Q2栅极连接DC-DC充电电路；二极管D2的负极分别连接电池BAT的正极、变压器T2的输入端正极，电池BAT的负极连接地，变压器T2的输入端负极连接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极连接逆变电路，MOS管Q3的源极连接继电器K1并接地；变压器T2的输出端正极连接二极管D3的正极，电容C3跨接于二极管D3的负极和变压器T2的输出端负极之间；二极管D3的负极连接继电器K1，继电器K1连接LED驱动电路，LED驱动电路连接LED。
2.根据权利要求1所述的LED应急电源电路，其特征在于，所述MOS管Q1、Q2、Q3均为N型MOS管。
3.根据权利要求1所述的LED应急电源电路，其特征在于，所述变压器T1、T2均为反激型变压器。
4.根据权利要求1所述的LED应急电源电路，其特征在于，所述二极管D1、D2、D3均为超快恢复二极管或肖特基二极管。
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