一种新型LED应急灯控制电路设计
一种LED照明应急两用的驱动电路设计
该 电路 框 图是 成 熟 系统 结 构 。系 统 结 构 的优 点 在
于采 用专 用 的 恒 流 控 制 芯 片 来 实 现 蓄 电池 恒 流 充
电， 能够延 长 蓄 电池 的使 用 寿 命 。 由于 增 加 了元 器
件数 量 ， 相应 地驱 动 电路 的成本 也有 所增 加 。
Ｌ Ｄ产业 迅速发展 以及 国家 倡导 “ 碳节 能 ” Ｅ 低 的背 景 下提 出的 ， 高亮 度 白光 Ｌ Ｄ替 代 传 统 光 源来 实 现 用 Ｅ 日常照 明 以达 到节能减排 ， 动电路将 通用 交流 电通 驱
过 Ｄ ／ Ｃ转换器来 实 现 电压 的变换 ， 用 固定 的直 ＣＤ 采 流 电流来 驱动 Ｌ Ｄ。本 电路 的创新 点在实 现 Ｌ Ｄ 日 Ｅ Ｅ
ＤＯＩ １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —８ ４ ２ １ ． ２ ０ １ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ １３ ２ ． ０ ２ ０ ． ２ ｓ
一
种 Ｌ Ｄ 照 明应 急 两用 的驱 动 电路 设 计 Ｅ
满 瑞 吴庆 轩 李秋俊 ， ，
（． １ 重庆邮电大学 光 电工程学院 ， 重庆 ４ ０ ６ ；． ０ ０ ５ ２ 重庆 邮电大学 通信与信息工 程学院 ， 重庆 ４ ０ ６ ） ０ ０ ５
的 Ｌ Ｄ驱 动 电路 。 Ｅ
以 Ｌ Ｄ作 为照 明光 源 来 设 计 照 明应 急 灯 具 与 Ｅ 采用 传 统 光 源 来 设 计 有 很 大 的不 同 。传 统 光 源 是 采用 交 流 电直接驱 动 ， 在应 急照 明模 式 下 需 要将 蓄
电池 输 出 的直 流 电转 换 为交 流 电 ， Ｅ Ｌ Ｄ的 驱 动 方式
常照 明的基 础上增加 蓄电池及相 应 的驱 动 电路 ， 系统 能在通用 交流 电异 常时 自动切换 至应急 照明 。
新国标消防应急灯参考电路原理图-HN1203
一、ﻩ概述自主设计的 ASIＣ芯片，主要应用于消防应急与疏散指示照明产品上,符合国标ＧB １7９４5－2010.具有应急转换，12 小时定时充电,模拟断电,30 天、3６０天定时放电,信号加注模拟测试,故障指示、故障报警、电池开路、短路检测,负载光源开路、短路检测,瞬间跳闸延时计时充电等功能.单芯片结构，外围电路简单,无须编程，内置晶振,外部无复位电路,泄放电流低，一个功能按键Ｋ1 等特点。
芯片可应用于应急灯、标志灯、吸顶灯、地埋灯、应急日光灯等应急类 LED 光源照明产品上,以及使用镍隔电池的充电产品中。
二、功能描述：1、应急转换功能：在交流电瞬间断电或交流电压低于 187V 时，系统自动转入电池供电状态；2、12小时定时充电功能:在交流电上电后，系统正常状态下，进入对电池充电,主充时间为1２小时，１2小时过后自动转入辅充(涓流）状态，充电指示红色LEＤ指示灯由亮变灭；3、故障指示功能：当系统出现故障时，黄色ＬED 指示灯发光,蜂鸣器发出报警声，表示有故障，在不同工作状态下的故障指示如下:灯具正常充电工作状态时故障指示：A、灯源短路（任一负载光源短路）：黄色LED指示灯以2Hz频率频率闪烁，蜂鸣器响两声(后续每分钟内向两声）,故障排除后回到正常主电工作状态；Ｂ、灯源开路（任一负载光源开路)：黄色LED指示灯以2Hz频率频率闪烁,蜂鸣器响两声(后续每分钟内鸣响两声),故障排除后回到正常主电工作状态；C、电池短路:黄色ＬED指示灯以1Hz频率频率闪烁，蜂鸣器响两声（后续每分钟内鸣响两声),故障排除后回到正常主电工作状态；D、电池开路：黄色LEＤ指示灯以１Hz频率频率闪烁，蜂鸣器响两声（后续每分钟内鸣响两声）,故障排除后回到正常主电工作状态.灯具在月检／年检时（包括手动、自动和快测的月检/年检)的故障指示：A、灯源短路（任一负载光源短路)：退出月检/年检，黄色ＬED指示灯以2Hz频率闪烁，蜂鸣器响两声(后续每分钟内响两声）,故障排除后回到正常主电工作状态。
应急照明灯的控制方式设计
应急照明灯的控制方式设计1.手动控制方式：手动控制方式是指人工干预来控制应急照明灯的开关。
这种方式的特点是操作简单、直观，能够满足突发情况下的紧急需求，但需要人员及时触发，存在人为疏忽的风险。
在手动控制方式设计中，可以设置一个手动开关，方便人员进行操作。
开关可以是单体式的，也可以是分组控制的，以满足不同区域的照明需求。
此外，还可以设置一个指示灯，用于显示应急照明灯的开关状态，方便人员进行监控和操作。
2.自动控制方式：自动控制方式是指通过感应器、控制器等设备自动控制应急照明灯的开关。
这种方式的特点是无需人工干预，能够实时响应突发情况，自动开启应急照明灯，降低了人为疏忽的风险。
在自动控制方式设计中，可以采用以下几种感应器和控制器：(1)人体感应器：通过感应人体的热量辐射，实现当有人进入灯具半径范围内时，感应器自动触发开启应急照明灯。
这种方式适用于人员进出频繁的公共场所，如走廊、楼梯等区域。
(2)光感应器：通过感应光线的强弱变化，实现白天自动关闭照明灯，夜晚或光线不足时自动开启应急照明灯。
这种方式可以节约能源，在白天等有光照的环境下，自动关闭应急照明灯。
(3)烟雾感应器：通过感应烟雾的浓度变化，实现当烟雾浓度超过一定阈值时，自动开启应急照明灯。
这种方式适用于防火设施完备的区域，能够及时提醒人员火灾危险，确保安全疏散。
(4)控制器：通过外部指令或定时器实现对应急照明灯的自动开关控制。
控制器可以根据需要设置不同的工作模式和时间参数，实现自动切换和节约能源。
同时，控制器还可以与其他系统集成，实现联动控制，如与消防报警系统、安防监控系统等。
综上所述，应急照明灯的控制方式设计可以结合手动控制和自动控制两种方式。
手动控制方式适用于紧急情况下的人工干预，而自动控制方式适用于实时响应和节约能源的需求。
通过合理选择感应器和控制器，能够实现应急照明灯的准确控制，并保障人员的安全疏散。
应急照明灯原理分析与电路图
应急照明灯原理分析与电路图核心提示：JYD-100消防应急灯采用、700mAh镍氢电池作为备用电源，使用时插头始终插在电源插座上。
有交流电时，外电源给电池充电；停电时，自动转为电池放电状态，将两组高亮度LED灯点亮，其照明时间≥...JYD-100消防应急灯采用、700mAh镍氢电池作为备用电源，使用时插头始终插在电源插座上。
有交流电时，外电源给电池充电；停电时，自动转为电池放电状态，将两组高亮度LED灯点亮，其照明时间≥90分钟。
下图是根据实物绘制的电路。
其工作原理：当交流供电正常时，220V交流电经过变压器降压后，输出8v交流电，然后经D1～D4整流、Cl滤波，输出10V左右直流电压。
该电压经R2、Vl、D6给电池充电。
Vl 基极接有稳压二极管DW，电阻Rl既是Vl的基极偏置电阻，又是DW的限流电阻，使Vl基极电压约为。
这样，充电电压最高约．其充电电流随着电池的电压而变化，电压越低充电电流越大；反之则越小。
在充电状态，V2饱和导通，V3由于D7、R9的作用而截止，V4也截止，LED灯不亮。
当220V交流电源因故停电时，电路中直流10V电压消失，D7正极无电压，由于V2断电前处于饱和导通状态，所以V3立刻由截止转为导通，V4基极电位升高，随之导通，LED 灯亮。
V4导通后，V4集电极为低电平，由于Rl0跨接在V3基极与V4集电极之间，它进一步使V3基极电位下降，维持V3的导通状态，LED灯一直点亮。
绿灯为主电源指示灯，红灯为充电指示灯。
绿灯亮表示220V交流电源、10v直流和Vl电路有电，红灯亮表示电池正在充电，可根据灯的亮度判断充电电流大小。
ON、OFF为LED灯的试验按钮，220V交流电源正常时，可通过这两个按钮打开或关闭LED灯，以测试电路的性能。
检修该应急灯时，可先观察两只指示灯的状态。
交流220V供电正常时，绿色指示灯和电池充电红色指示灯应亮。
如果绿灯不亮，则应检查变压器次级是否有8V交流电压输出，电容c1两端是否有10V直流电压，Vl发射极有无5V左右电压。
超级简单的220V直接驱动的LED闪烁灯电路图照明电路
超级简单的220V直接驱动的LED闪烁灯电路图
超级简单的220V直接驱动的LED闪烁灯电路图
LED闪烁灯电路如下图所示，由二个电阻，一个电容，一个双向触发二极管，一个整流二极管组成。基本原理是，电容通过电阻及二极管1N4007充电，充到约30V时触发二极管(DIAC)导通，LED开始点亮，电容也开始放电。闪烁周期由电容及串在1N4007之前的电阻决定。电容耐压至少要在40V以上。
图 超级简单的220V供电的LED闪烁灯电路
LED照明驱动电路设计
采用LED照明，首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命.由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击，外界的各种浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等，笔者在本文介绍的电路综合了这些因素，从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内，解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题，从而有效地延长其使用寿命。
LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。
它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。
通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片，容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。
用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点，而且一个电路能驱动1～70个小功率LED(但是，这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动，会给LED造成破坏。
当然，采取适当的保护便可避免这种冲击）。
电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容)，R1为C1提供放电回路。
电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。
电容C2为电解电容，其耐压值取决于所串联的LED的个数（约为其总电压的1．5倍以上），它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变，从而降低电压冲击对LED寿命的影响。
R4为电容C2的泄流电阻，其阻值应随着LED个数的增加适当增加.需要注意的是，该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流Io 的关系可近似认为：C=14。
5Io，其中C的容量单位是uF，Io的单位是A。
限流电容必须采用无极性电容，而且电容的耐压值须在630V以上.由于电容降压电源是一种非隔离式电源，在通电瞬间会产生很大的电流，也就是所谓的浪涌电流。
此外，由于外界环境的影响(如雷击) 电网系统会侵入各种浪涌信号，有些浪涌会导致LED的损坏。
而LED抗浪涌电流和抗反向电压能力都比较差,加强这方面的保护也非常重要，尤其是有些LED灯装在户外（如LED路灯)。
应急灯电源方案
应急灯电源方案引言应急灯作为一种重要的应急设备，在断电或其他紧急情况下提供照明功能。
为了确保应急灯正常工作，一个可靠的电源方案是至关重要的。
本文将介绍几种常见的应急灯电源方案，以供参考。
方案一：直流电池供电直流电池供电是一种常见且简单的应急灯电源方案。
主要组成部分包括电池、开关电源和LED灯。
其工作原理是将电池与灯具连接，当外部电源断电时，开关电源会自动切换到电池供电状态，点亮LED灯。
该方案的优点是电池备用电量大，可以保证较长时间的照明；缺点是需要经常检查、更换电池，且电池寿命有限。
方案二：太阳能供电太阳能供电是一种可持续、环保的应急灯电源方案。
该方案主要由太阳能电池板、太阳能控制器和LED灯组成。
太阳能电池板将太阳光转化为电能，太阳能控制器负责对电能进行处理和储存，并控制LED灯的点亮。
这种方案的优点是节能环保，无需外部电源，可以长时间使用；缺点是太阳能电池板面积较大，价格较高，且在阴雨天气或夜间光照不足时，照明效果会受到影响。
方案三：AC/DC双电源供电AC/DC双电源供电是一种灵活可靠的应急灯电源方案。
该方案主要由市电和电池两部分组成。
当外部电源正常时，应急灯通过市电供电；当市电故障时，自动切换到电池供电状态，保证照明功能的持续。
这种方案的优点是具备灵活性和可靠性，不受电池寿命限制；缺点是需要设计和配置切换电路，增加了系统的复杂度和成本。
方案四：紧急电源系统（UPS）UPS（不间断电源）是一种高可靠性的应急灯电源方案。
它主要由电池组、整流器、逆变器和静态开关等组件构成。
当外部电源正常时，UPS通过整流器将交流电转化为直流电，并同时充电电池组；当市电故障时，逆变器会将储存在电池组中的直流电转化为交流电，供应给应急灯使用。
该方案的优点是可靠性高，具备快速切换能力，无需等待启动；缺点是造价较高，对电池组和系统的维护和监测要求较高。
结论针对应急灯的电源方案，我们介绍了四种常见的选择：直流电池供电、太阳能供电、AC/DC双电源供电和紧急电源系统（UPS）。
应急灯电路原理图
应急灯电路原理图应急灯是一种在紧急情况下提供照明的设备，通常安装在公共场所、商业建筑和住宅楼道等地方。
它的作用是在停电或火灾等紧急情况下，为人们提供必要的照明，以便安全疏散或进行其他应急处理。
应急灯的电路原理图是设计应急灯的重要基础，下面我们来详细介绍应急灯电路的原理图。
应急灯电路的原理图主要包括电源部分、充电电路、控制电路和照明电路四个部分。
首先是电源部分，一般采用交流电源，通过整流和滤波电路将交流电转换为直流电，以供给充电电路和照明电路使用。
在交流电源中，通常还会设计过压、欠压和过流保护电路，以确保应急灯在供电异常情况下能够正常工作。
其次是充电电路，充电电路主要由充电控制器、充电电流传感器和电池组成。
充电控制器根据电池的工作状态，控制充电电流的大小和充电时间，以保证电池能够在正常使用时保持充足的电量。
充电电流传感器用于监测充电电流的大小，一旦发现异常情况，会及时通知充电控制器进行调整。
接下来是控制电路，控制电路主要包括光控开关、手动开关和自检功能。
光控开关能够根据环境光线的亮暗程度，自动控制应急灯的开关状态，以节约能源并延长电池的使用寿命。
手动开关则是为了在需要的时候手动控制应急灯的开关状态。
自检功能是为了定期检测应急灯的工作状态，一旦发现异常情况，及时通知用户或维修人员进行处理。
最后是照明电路，照明电路主要包括LED灯珠、驱动电路和散热器。
LED灯珠是应急灯的光源，驱动电路用于控制LED灯珠的亮度和闪烁频率，以满足不同环境下的照明需求。
散热器则是为了散去LED灯珠工作时产生的热量，以保证LED灯珠的长期稳定工作。
综上所述，应急灯电路的原理图是设计应急灯的重要基础，通过合理设计电源部分、充电电路、控制电路和照明电路，可以确保应急灯在紧急情况下能够可靠工作，为人们提供必要的照明和安全保障。
希望本文能够对应急灯电路的原理图有所帮助，谢谢阅读！。
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一种新型LED应急灯控制电路设计
应急灯主要用于正常照明电源切断或电网失电后，提供应急照明的场所，常用于厂矿、机关、学校、建筑及隧道内。
国内使用的应急照明系统以自带电源独立控制型为主，正常电源接自普通照明供电回路中，平时对应急灯电池充电，当正常电源切断时，备用电源(电池)自动供电。
这种形式的应急灯每个灯具内部都有变压、稳压、充电、逆变、电池等大量的电子元器件，应急灯在使用、检修、故障时电池均需充放电。
另一种是电源集中控制型，应急灯内无独立电源，正常照明电源故障时，由集中供电系统供电。
在这种形式的应急照明系统中，所有灯具内部复杂的电子电路被省略了，应急照明灯具与普通的灯具无异，集中供电系统设备在专用的房间内。
现在大部分led灯具和普通灯具的应急照明所用控制电源复杂程度相同,且每个控
制电源的功率是固定的，不能根据实际需要调节。
本文设计的LED应急控制电路是一个完整独立的系统，可与不同功率的led驱动电源配合使用，简单方便，使用灵活。
一、新型LED应急照明原理及优缺点这种新型LED应急照明原理框图如下：
图1 新型LED应急照明灯具原理框图
当市电正常时LED驱动电源给控制板供电，驱动光源发光。
市电通过充电器给电
池充电。
电池充满后由保护电路切断电源，停止充电。
当市电停电或拉闸后，由电池给光源应急部分提供电源，通过应急控制电路给应急光源部分供电。
本设计中，应急光源可以是正常照明光源整体，也可以是它一部分;正常照明光源与应急照明光源可以单独分开，也可以做成一个整体。
只要将外围电路稍作调整即可。
应急控制电路是本设计的一个比较新颖和独特的地方。
它主要由MT7201芯片、
外围电路、继电器组成。
配合外部检测部分可以设计成微波雷达检测应急照明、红外探测应急照明、声控、光控等多种形式。
这种应急控制电路决定了该设计的新型LED应急照明灯具电气布局与现在常用的应急灯具有很大不同。
现在常用应急灯具内部都由变压、稳压、充电、逆变、电池等电路组成，后端再接LED驱动电源给led光源供电。
其优点是普通灯具和led灯具都可以使用，应用范围广。
缺点是电子元器件多，检修困难，故障率高;且设计好后功率等级固定的调整不便，正常供电时电路都在工作，功耗较高二、应急控制电路原理及试验结果本设计的应急电路是专用于LED灯具的，它只需调整很少的元器件，即可与外围led电源等配合应用于不同功率的LED灯具中;正常照明时只有LED驱动电源部分电路工作，功耗低，相应的故障率也低。
其电路原理如图2。
图2 应急控制电路原理图
其中MT7201是一款连续电流导通模式的降压恒流源，用于驱动一颗或多颗串联L ED。
它的输入电压范围从7V～30V，输出电流可调，最大可达1A。
根据不同的输入电压和外围器件可以驱动高达24W的LED。
MT7201采用SOT89-5封装。
其管脚如图3。
图3 MT7201管脚图
电路中LED的平均电流由连接在Vin和Isense 两端的电阻Rs决定：继
电器采用常开加常闭触电的小型继电器，探测部分采用微波雷达遥控开关，当人体或物体进入探测范围活动，感应器立即工作并启动受控设备。
当人体离开或物体停止移动后，延时时间到感应器自动停止工作，感应器进入探测状态。
若探测范围内物体持续在移动，感应器则一直处于工作状态。
当然根据需要探测部分可换成红外、声控、光控等。
电路中LED 的平均电流由连接在Vin 和Isense 两端的电阻Rs 决定：
下表给出了输出电流和Rs关系的一些典型例子：
以上说明成立的前提是ADJ脚悬空，或者等于内部参考电压Vref
如果LED开路，电感就会和LX失去连接，整个环路就没有电流流过，从而不会造
成器件损坏。
1.电容选取
在电源输入必须就近接一个低等效串联电阻(ESR)的旁路电容，ESR越大，效率损
失会变大。
该旁路电容要能承受较大的峰值电流，并能使电源的输入电流平均，减少对输入电源的冲击。
直流输入时，该旁路电容的最小值为4.7uF,在交流输入或低压输入时，旁路电容需要100uF的电容或类似电容。
该旁路电容尽可能靠近芯片的输入管脚。
2.电感选取
MT7201推荐使用的电感参数范围为27uH～100uH。
电感的饱和电流必须比输出电流高30%～50%。
电感值的选取需要考虑到工作占空比以及功率开关的打开、关断时间，保证满足电气特性表中的要求。
下面的公式可以作为参考：
功率开关打开时间
功率开关断开时间
3.参数说明：
L为电感值(H);rL为电感寄生阻抗(Ω)
Iavg LED平均电流(A);
为电感电流峰峰值(A) {内部设置为0.3×Iavg};
VIN供电电压(V);VLED 总LED正偏压降(V)
RLX功率开关导通电阻(Ω);VD肖特基二极管正偏压降(V) 。
4.实验及结果
当市电停电时，应急电路供电，电池电压26.4V;输出电流可调，此处设定为300m A;继电器输入电压DC12V，应急光源功率5.5W;应急光源电压18V。
实物图如下:。