一种LED应急电源电路的制作方法

本技术涉及应急电源电路，尤其是涉及一种led应急电源电路。

背景技术：

1、如图1所示，目前一类广泛使用的驱动电源外置的led照明灯具，包括led驱动电源和led灯具主体。led驱动电源具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，led灯具主体具有正输入端和负输入端，由于led驱动电源位于led灯具主体外部，led灯具主体的正输入端和led驱动电源的正输出端通过导线连接，led灯具主体的负输入端和led驱动电源的负输出端也通过导线连接。led驱动电源处设置有电流阈值和电压阈值，led驱动电源的火线输入端用于连接市电的火线，led驱动电源的零线输入端用于连接市电的零线，led驱动电源用于将其火线输入端和零线输入端之间接入的市电电压转换为对应的直流电流在其正输出端和负输出端之间输出，为led灯具主体供电，以驱动led灯具主体发光。当led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间接入市电电压，其正输出端和负输出端之间输出直流电流，驱动led灯具主体发光时，如果其正输出端和负输出端之间输出的直流电流大小小于预设的电流阈值，那么其正输出端和负输出端之间输出的电压大小等于预设的阈值电压。

2、上述这类驱动电源外置的led照明灯具在实际使用时，led驱动电源的零线输入端和市电的零线连接，led驱动电源的火线输入端通过开关和市电的火线连接。当开关闭合时，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间接入市电电压，此时led驱动电源将接入的市电电压转换为对应的直流电流，在其正输出端和负输出端之间输出，驱动led灯具主体发光。当开关断开时，led驱动电源与市电断开，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间的电压为零，led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流大小为零，led灯具主体不发光。

3、当前，一种led应急电源能够快速方便地和上述这类驱动电源外置的led照明灯具连接组合，构成具有应急照明功能的led照明灯具，满足应急照明的要求。如图2所示，这种led应急电源具有第一火线接入端、第二火线接入端、零线接入端、正输出端、负输出端、火线输出端、正输入端和负输入端，该具有应急照明功能的led照明灯具中，led驱动电源的零线输入端和led应急电源的零线接入端连接，led驱动电源的火线输入端和led应急电源的火线输出端连接，led驱动电源的正输出端和负输出端不再与led灯具主体的正输入端和负输入端通过导线连接，而是led驱动电源的正输出端和led应急电源的正输入端连接，led驱动电源的负输出端和led应急电源的负输入端连接，led应急电源的正输出端和led灯具主体的正输入端通过导线连接，led应急电源的负输出端和led灯具主体的负输入端通过导线连接。该具有应急照明功能的led照明灯具在实际使用时，led应急电源的第一火线接入端直接和市电的火线连接，led应急电源的第二火线接入端通过开关和市电的火线连接，led应急电源的零线接入端和市电的零线连接。在市电电压正常时，led应急电源的第一火线接入端和零线接入端之间接入市电电压，led应急电源将接入的市电电压转变为直流电压为其内部的蓄电池充电，并在蓄电池充满电后，自动停止充电；同时，如果此时开关闭合，led应急电源的第二火线接入端和零线接入端之间也接入市电电压，并通过其火线输出端和零线接入端输出市电电压，此时led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间也接入市电电压，led驱动电源将接入的市电电压转换为对应的直流电流，在其正输出端和负输出端之间输出，led应急电源通过其正输入端和负输入端接入led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流，并在其正输出端和负输出端之间输出对应的直流电流，驱动led灯具本体发光；如果此时开关断开，led应急电源的第二火线接入端和零线接入端之间未接入市电电压，其火线输出端和零线接入端之间的电压为零，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间的电压也为零，led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流大小为零，led应急电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流大小也为零，led灯具本体不发光。在市电电压异常时，led应急电源检测到市电电压异常，将其内蓄电池存储的电能转换为直流电流在其正输出端和负输出端之间输出，驱动led灯具主体发光，同时led应急电源的火线输出端和零线接入端之间输出的电压为零，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间接入的电压也为零，led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流也为零，led驱动电源不工作。

4、上述具有应急照明功能的led照明灯具，因为可以利用现有的led应急电源和现有的驱动电源外置的led照明灯具直接快速构成，已被广泛应用于过道、停车场等需要在电网市电电压异常时保持照明的场所。但是，现有的led应急电源通常采用将市电电压转换为直流电压的充电电路为其内部的蓄电池充电。因为该充电电路直接从市电获取电压，由此，该充电电路除了成本较高的ac-dc恒流变换电路之外，还需要传导和辐射相关电路，才能使led应急电源符合相关国家或地区对传导和辐射指标的要求，这些因素导致产品的成本偏高，缺乏成本竞争优势。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本较低，具有成本竞争优势的led应急电源电路。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种led应急电源电路，具有第一火线接入端、第二火线接入端、零线接入端、正输出端、负输出端、火线输出端、正输入端和负输入端，所述的led应急电源电路包括蓄电池，所述的蓄电池具有正极和负极，所述的led应急电源电路还包括两个隔离开关、dc恒压电路、dc恒流电路、开关电路、逻辑控制电路和单向导通电路，每个所述的隔离开关均具有第一输入端、第二输入端、正输出端和负输出端，当其第一输入端和第二输入端之间接入市电电压时，其正输出端和负输出端之间导通，当其第一输入端和第二输入端之间没有接入市电电压时，其正输出端和负输出端之间截止；将两个隔离开关分别称为第一隔离开关和第二隔离开关；所述的dc恒压电路具有输入端、负极和输出端，所述的dc恒压电路用于将其输入端和负极之间接入的直流电压变换为对应的直流电压在其输出端和负极之间输出，所述的dc恒流电路具有输入端、负极、输出端和控制端，所述的dc恒流电路在其控制端接入高电平时，将其输入端和负极之间接入的电压转换为直流电流在其输出端和负极之间输出，在其控制端接入低电平时，所述的dc恒流电路停止工作，其输出端和负极之间输出的电流大小为0；所述的单向导通电路具有正极和负极，其导通电流方向为从其正极到负极；所述的开关电路具有第一连接端、第二连接端和控制端，当其控制端为高电平时，其第一连接端和第二连接端之间导通，当其控制端为低电平时，其第一连接端和第二连接端之间截止；所述的逻辑控制电路具有正极、负极、第一控制端、第二控制端和输出端，所述的逻辑控制电路的第一控制端为低电平时，如果其第二控制端接入正电压，那么其输出端输出高电平，如果其第二控制端没有接入正电压，那么其输出端输出低电平，所述的逻辑控制电路的第一控制端为高电平时，不管其第二控制端是否接入正电压，其输出端输出高电平；所述的第一隔离开关的第一输入端既为所述的led应急电源电路的第一火线接入端，又为所述的led应急电源电路的火线输出端；所述的第二隔离开关的第一输入端为所述的led应急电源电路的第二火线接入端，所述的第一隔离开关的第二输入端和所述的第二隔离开关的第二输入端连接，且其连接端为所述的led应急电源电路的零线接入端，所述的第一隔离开关的正输出端分别与所述的逻辑控制电路的第一控制端和所述的dc恒流电路的控制端连接，所述的第二隔离开关的负输出端和所述的逻辑控制电路的第二控制端连接，所述的第二隔离开关的正输出端、所述的逻辑控制电路的正极、所述的dc恒压电路的输出端、所述的dc恒流电路的输入端和所述的蓄电池的正极连接，所述的逻辑控制电路的输出端和所述的开关电路的控制端连接，所述的dc恒压电路的输入端和所述的单向导通电路的正极连接，且其连接端为所述的led应急电源电路的正输入端，所述的dc恒流电路的输出端和所述的单向导通电路的负极连接，且其连接端为所述的led应急电源电路的正输出端，所述的开关电路的第一连接端为所述的led应急电源电路的负输出端；所述的dc恒压电路的负极、所述的dc恒流电路的负极、所述的第一隔离开关的负输出端、所述的开关电路的第二连接端和所述的蓄电池的负极连接，且其连接端为所述的led应急电源电路的负输入端。

3、所述的第一隔离开关包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一桥堆、第一二极管和第一光耦器，所述的第二电容为电解电容，所述的第一二极管为稳压二极管，所述的第一桥堆具有两个交流输入端、正输出端和负输出端，所述的第一光耦器具有阳极、阴极、集电极和发射极，所述的第一电阻的一端和所述的第一电容的一端连接，且其连接端为所述的第一隔离开关的第一输入端，所述的第一电阻的另一端、所述的第一电容的另一端和所述的第一桥堆的一个交流输入端连接，所述的第一桥堆的另一个交流输入端为所述的第一隔离开关的第二输入端，所述的第一桥堆的正输出端、所述的第一二极管的负极、所述的第二电容的正极和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端和所述的第一光耦器的阳极连接，所述的第一光耦器的阴极、所述的第二电容的负极、所述的第一二极管的正极和所述的第一桥堆的负输出端连接，所述的第一光耦器的集电极为所述的第一隔离开关的正输出端，所述的第一光耦器的发射极为所述的第一隔离开关的负输出端；所述的第二隔离开关包括第三电容、第四电容、第三电阻、第四电阻、第二桥堆、第二二极管和第二光耦器，所述的第四电容为电解电容，第二二极管为稳压二极管，所述的第二桥堆具有两个交流输入端、正输出端和负输出端，所述的第二光耦器具有阳极、阴极、集电极和发射极，所述的第三电阻的一端和所述的第三电容的一端连接，且其连接端为所述的第二隔离开关的第一输入端，所述的第三电阻的另一端、所述的第三电容的另一端和所述的第二桥堆的一个交流输入端连接，所述的第二桥堆的另一个交流输入端为所述的第二隔离开关的第二输入端，所述的第二桥堆的正输出端、所述的第二二极管的负极、所述的第四电容的正极和所述的第四电阻的一端连接，所述的第四电阻的另一端和所述的第二光耦器的阳极连接，所述的第二光耦器的阴极、所述的第四电容的负极、所述的第二二极管的正极和所述的第二桥堆的负输出端连接，所述的第二光耦器的集电极为所述的第二隔离开关的正输出端，所述的第二光耦器的发射极为所述的第二隔离开关的负输出端。

4、所述的逻辑控制电路包括第五电阻、第六电阻、第三二极管和第四二极管，所述的第三二极管和所述的第四二极管均为整流二极管，所述的第五电阻的一端为所述的逻辑控制电路的正极，所述的第五电阻的另一端和所述的第四二极管的正极连接，其连接端为所述的逻辑控制电路的第一控制端，所述的第三二极管的正极为所述的逻辑控制电路的第二控制端，所述的第三二极管的负极、所述的第四二极管的负极和所述的第六电阻的一端连接，并且连接端为所述的逻辑控制电路的输出端，所述的第六电阻的另一端为所述的逻辑控制电路的负极。该逻辑控制电路利用分立元件搭建，具有成本低的优点。

5、所述的开关电路包括第一mos管，所述的第一mos管的栅极为所述的开关电路的控制端，第一mos管的漏极为所述的开关电路的第一连接端，所述的第一mos管的源极为所述的开关电路的第二连接端。

6、所述的单向导通电路采用肖特基整流二极管实现，所述的肖特基整流二极管的正极为所述的单向导通电路的正极，所述的肖特基整流二极管的负极为所述的单向导通电路的负极。

7、所述的dc恒压电路采用现有技术的dc-dc降压恒压电路，所述的dc-dc降压恒压电路的输出电压和最大输出电流能够预先设置。

8、所述的dc恒流电路采用现有技术的dc-dc升压恒流电路，所述的dc-dc升压恒流电路的输出电流大小能够预先设置。

9、与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过两个隔离开关、dc恒压电路、dc恒流电路、逻辑控制电路、开关电路、单向导通电路和蓄电池构成本实用新型的led应急电源电路，当采用本实用新型的led应急电源电路实现的led应急电源与现有的驱动电源外置的led照明灯具连接组合，构成具有应急照明功能的led照明灯具时，led驱动电源的零线输入端和led应急电源电路的零线接入端连接，led驱动电源的火线输入端和led应急电源电路的火线输出端连接，led驱动电源的正输出端和负输出端不再与led灯具主体的正输入端和负输入端通过导线连接，而是led驱动电源的正输出端和led应急电源电路的正输入端连接，led驱动电源的负输出端和led应急电源电路的负输入端连接，led应急电源电路的正输出端和led灯具主体的正输入端通过导线连接，led应急电源电路的负输出端和led灯具主体的负输入端通过导线连接；该具有应急照明功能的led照明灯具在实际使用时，led应急电源电路的第一火线接入端(火线输出端)直接和市电的火线连接，led应急电源电路的第二火线接入端通过开关s1和市电的火线连接，led应急电源电路的零线接入端和市电的零线连接；当市电电压正常时，上述具有应急照明功能的led照明灯具中，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间接入正常的市电电压，第一隔离开关的正输出端和负输出端之间导通，其正输出端输出低电平，把dc恒流电路设置在不工作状态，dc恒流电路的输出端输出的电流为0，同时，led驱动电源对市电电压进行转换，在其正输出端和负输出端之间根据负载连接状态输出其内预设的对应的直流电流或阈值电压，如果此时开关s1在闭合状态，第二隔离开关的第一输入端和第二输入端之间接入市电电压，第二隔离开关的正输出端和负输出端之间导通，逻辑控制电路的输出端输出高电平，开关电路的第一连端和第二连接端之间导通，此时led驱动电源通过单向导通电路驱动led灯具主体发光，同时，dc恒压电路的输入端和负极之间接入led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的和led灯具主体的工作电压相关的直流电压，dc恒压电路将该直流电压变换为能够为蓄电池充电的直流电压在其输出端和负极之间输出，如果蓄电池没有达到满电状态，那么dc恒压电路的输出端和负极之间输出的直流电压为蓄电池充电，dc恒压电路的输出端和负极之间输出的电流大小不为零，此时led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流中的小部分电流通过dc恒压电路用于为蓄电池充电，大部分通过单向导通电路后用于驱动led灯具主体发光；如果蓄电池为满电状态，蓄电池停止充电，那么dc恒压电路的输出端和负极之间输出的电流大小为零，led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电流全部通过单向导通电路用于驱动led灯具主体发光；如果此时开关s1在断开状态，第二隔离开关的第一输入端和第二输入端之间没有接入市电电压，第二隔离开关的正输出端和负输出端之间截止，逻辑控制电路的输出端输出低电平，开关电路的第一连接端和第二连接端之间截止，led驱动电源的正输出端和负输出端之间因为不能构成电流回路，输出电流为零，输出电压大小等于其内预设的电压阈值，此时led灯具主体不发光，同时，dc恒压电路的输入端和负极之间接入led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的大小为电压阈值的直流电压，dc恒压电路将该直流电压变换为能够为蓄电池充电的直流电压在其输出端和负极之间输出，如果蓄电池没有达到满电状态，那么dc恒压电路的输出端和负极之间输出的直流电压为蓄电池充电，如果蓄电池为满电状态，蓄电池停止充电，那么dc恒压电路的输出端和负极之间输出的电流大小为零；当市电电压异常时，led驱动电源的火线输入端和零线输入端之间也不能接入市电电压，led驱动电源进入非工作状态，其正输出端和负输出端之间既没有电流输出也没有电压输出，不管开关s1是为闭合状态还是断开状态，第一隔离开关均不能接入市电电压，第一隔离开关的正输出端和负输出端之间截止，第一隔离开关的正输出端为高电平，逻辑控制电路的输出端输出高电平，开关电路的第一连接端和第二连接端之间导通，同时dc恒流电路的控制端接入高电平工作，将蓄电池的正极和负极之间的电压转换为恒定电流在其输出端和负极之间输出，驱动led灯具主体发光，此时单向导通电路处于反向截止状态，dc恒压电路处于不工作状态；由此，本实用新型的led应急电源电路通过成本较低dc-dc变换的dc恒压电路来利用led驱动电源的正输出端和负输出端之间输出的直流电压，为蓄电池提供充电电压，同时，由于现有的dc恒压电路从led恒流电源输出端获取电压，从而不需要额外设置传导和辐射相关电路以及进行安规认证，由此本实用新型采用成本较低的dc恒压电路取代成本较高的ac-dc恒流变换电路以及传导和辐射相关电路来实现对蓄电池进行充电的充电电路，降低了led应急电源的成本，提升了led应急电源的成本竞争优势。