專利名稱：一種消防應(yīng)急燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)急燈具，更具體地，本發(fā)明涉及一種消防應(yīng)急燈。
背景技術(shù)：
消防應(yīng)急燈是公共場(chǎng)所安全應(yīng)急的 一種保障，是公共消防的強(qiáng)制性措施， 其使用范圍廣，布置環(huán)境比較復(fù)雜。通常，消防應(yīng)急燈具有消防應(yīng)急照明燈 和消防應(yīng)急疏散標(biāo)志燈二者的功能，其中，消防應(yīng)急照明燈通常安裝于消防
逃生通道處，當(dāng)發(fā)生停電、火警等情況時(shí)，可自動(dòng)開燈而實(shí)現(xiàn)應(yīng)急照明功能； 消防應(yīng)急疏散標(biāo)志燈用于指示消防逃生通道的位置和方向。
市場(chǎng)上常見的消防應(yīng)急燈一般采用蓄電池作為供電電池，通過電池電壓 檢測(cè)電路來檢測(cè)供電電池的電壓情況而提供對(duì)蓄電池的充放電控制，檢測(cè)準(zhǔn) 確度的波動(dòng)導(dǎo)致對(duì)供電電池充i支電控制的不準(zhǔn)確。另外，由于供電電池的生 產(chǎn)廠家、規(guī)格型號(hào)、新舊程度、使用環(huán)境等因素的差異，現(xiàn)有的充電模式或 者充電電路難以滿足普適性使用的需要，并且電池電壓一有降低就進(jìn)行充電， 由于充放電的頻繁而導(dǎo)致供電電池的使用壽命縮短。
現(xiàn)有的消防應(yīng)急燈大多采用普通燈泡作為光源，由于普通燈泡的燈絲冷 態(tài)電阻很小，瞬間點(diǎn)亮燈泡容易出現(xiàn)燈鎢絲燒斷的現(xiàn)象。而也有部分使用LED 作為光源，由于當(dāng)前LED的控制電路與普通燈泡的控制電路相比未進(jìn)行改變， 同樣存在供電電池充放電頻繁而導(dǎo)致LED供電電壓頻繁改變，使得LED的亮 度在應(yīng)急使用時(shí)由于其供電電壓頻繁改變而經(jīng)常不均勻，從而降低了 LED的 使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有消防應(yīng)急燈中供電電池充放電頻繁且不準(zhǔn)確而導(dǎo)致供電電池和光源壽命短的缺陷，本發(fā)明提出 一種消防應(yīng)急燈。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種消防應(yīng)急燈，包括一個(gè)或者多個(gè)LED
以及控制電路，其特征在于
所述消防應(yīng)急燈還包括用作供電電池的鋰電池；
所述控制電路包括主控制器和分別與所述主控制器相連的充放電電路、 信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路、工作狀態(tài)指示和輸出電路；
所述信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路用于衰減并檢測(cè)市電電壓和鋰電池電壓，并 將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給所述主控制器；
所述充放電控制電路包括具有用于調(diào)整鋰電池充電電流并且減少鋰電池充 電的紋波的脈寬調(diào)制電路的充電電路，和用于通過調(diào)整負(fù)栽的連接與斷開來對(duì) 4里電'池;改電的》t電電^各；
所述工作狀態(tài)指示和輸出電路用于控制所述LED和蜂鳴器的工作狀態(tài)；
所述主控制器用于通過信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路采集市電和鋰電池以及負(fù) 載的電壓值來判斷當(dāng)前市電、鋰電池和負(fù)載的狀態(tài)，通過充放電控制電路來對(duì) 鋰電池充放電，并且通過工作狀態(tài)指示和輸出電路來控制LED指示、故障報(bào)警。
所述消防應(yīng)急燈還包括電源控制電路，所述電源控制電路用于控制供電電 源到鋰電池的電流單向傳輸，并且用于為所述主控制器穩(wěn)定供電。
所述消防應(yīng)急燈還包括
燈座，用于將所迷消防應(yīng)急燈固定于照明或者指示位置； 燈罩。
所述消防應(yīng)急燈還包括電路板，所述一個(gè)或者多個(gè)LED布置在所述電路 板的一面，在所述電路板的另 一面上布置所述鋰電池和所述控制電路。
所述信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路還用于檢測(cè)按鍵來獲取人工操作指示，以開 啟與關(guān)閉所述控制電路。
所述主控制器根據(jù)當(dāng)前市電電壓低于正常值的情況來啟動(dòng)放電電路，并根 據(jù)當(dāng)前市電電壓正常而當(dāng)前鋰電池需要充電的情況來啟動(dòng)充電電路。
所述主控制器檢測(cè)到所述鋰電池開路或者短路，啟動(dòng)故障報(bào)警電路。
所述主控制器纟企測(cè)到鋰電池電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)充電電路進(jìn)行小電 流充電，其中，所述預(yù)設(shè)值為4.05伏，所述小電流為峰值電流的0.1倍。所述主控制器檢測(cè)到鋰電池電壓大于2.9V時(shí)，所述充電電路對(duì)所述鋰電池
恒流充電，當(dāng)恒流充電，鋰電池電壓等于4.2V時(shí)，通過所述脈寬調(diào)制電路調(diào)整 充電電流，維持鋰電池電壓穩(wěn)定在4. 2V。
在放電過程中，所述脈寬調(diào)制電路控制放電電流的大小，當(dāng)鋰電池電壓高 于3. 2V時(shí)，降低放電電流；當(dāng)鋰電池電壓低于2. 9V時(shí)，提高放電電流，使放 電電流保持一致。
本發(fā)明具有高效安全鋰電池充放電功能，使供電電池狀態(tài)自動(dòng)切換；通過 PWM電路調(diào)節(jié)充電電流來改變供電電池由于電壓改變而出現(xiàn)亮度不均勻的現(xiàn)象， 提高了 LED的卩吏用壽命；整個(gè)應(yīng)急燈控制電路采用元器件更少，整體性能更可 靠，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，滿足消防和家庭對(duì)消防應(yīng)急燈的需求。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的控制電路的框圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的控制電路原理圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的控制流程圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的鋰電池充電曲線圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的鋰電池充電流程圖；和 圖6是根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的主控制器的封裝示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的 一種消防應(yīng)急燈進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的控制電路的框圖。如 圖1所示，消防應(yīng)急燈的控制電路包括主控制器、電源控制電路、充放電電 路、信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路、工作狀態(tài)指示和輸出電路。
信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路與主控制器相連，包括信號(hào)檢測(cè)電路和開關(guān)控制 電路。信號(hào)檢測(cè)電路用于作為分壓電路對(duì)接入的市電電壓、供電電池電壓進(jìn)行 衰減并且濾波，以及用于作為分壓電路通過主控制器對(duì)LED信號(hào)衰減。開關(guān)控制電路用于檢測(cè)按鍵來獲取人工的操作指示，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制電路的開啟與關(guān) 閉。并且，信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路將市電電壓信號(hào)、供電電池電壓信號(hào)、按 鍵指示信號(hào)傳輸給主控制器。
電源控制電路與主控制器相連，用于對(duì)整個(gè)控制電路的供電電源濾波，并 且用于控制供電電源到供電電池的電流單向傳輸，還用于構(gòu)成一個(gè)濾波穩(wěn)壓電 路來給主控制器穩(wěn)定供電。
充放電控制電路與主控制器相連，包括充電電路和放電電路。充電電路包
括脈寬調(diào)制(PWM)電路，用于調(diào)整供電電池充電電流的大小并且減少供電電池 充電的紋波。放電電路用于通過調(diào)整負(fù)載的連接與斷開對(duì)供電電池進(jìn)行放電。
工作狀態(tài)指示和輸出電路和主控制器相連，包括不同指示的LED、蜂鳴 器，用于指示整個(gè)消防應(yīng)急燈的工作狀態(tài)，并輸出電流來控制LED和蜂鳴器 的工作。
主控制器用于通過信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路采集市電、供電電池和負(fù)載的 電壓值來判斷當(dāng)前市電、供電電池和負(fù)載的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)通過充放電控制電路對(duì) 供電電池充放電的控制，實(shí)現(xiàn)通過工作狀態(tài)指示和輸出電路對(duì)LED指示、故障 報(bào)警的控制。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的消防應(yīng)急燈的控制電路 的詳細(xì)原理圖。參見圖1和圖2所示，其中，充電電路由二極管D5、三極管 Q2和Q4、電容C2、電阻R15組成PWM電路，通過控制三才及管Q4的導(dǎo)通和截止 來實(shí)現(xiàn)對(duì)供電電池充電電流大小的控制，具體電流大小的控制如下結(jié)合圖4和 圖5詳細(xì)描述。電容C2、電阻R15構(gòu)成RC濾波電路，減少供電電池充電的紋波， 使系統(tǒng)充電更穩(wěn)定。
;改電電i 各由三;f及管Q6和Q7、電阻R22和R2、負(fù)載U1和U2組成，主控制 器通過控制其第3引腳的高低電平來實(shí)現(xiàn)控制三極管Q6、 Q7的導(dǎo)通和截止，從 而控制負(fù)載的放電電路。
工作狀態(tài)指示和輸出電路由發(fā)光二極管L2(紅色)、發(fā)光二極管Ll(黃色)、 發(fā)光二極管L3 (綠色)、電阻R8、 R17、 R29、 R30、三極管Q8和Q9以及蜂鳴 器組成。發(fā)光二極管L2、 Ll通過電阻R8來降壓并連接主控制器，發(fā)光二極管 L3通過R37降壓并連接主控制器，電阻R29和R30、三極管Q8和Q9、蜂鳴器組成聲音報(bào)警電路。
電源控制電路包括轉(zhuǎn)換橋BR1、電阻R1、 R2、 R13、 R31、 RNC、 二極管D5、 D6、 D7、電容C1、 C6、 CNC、穩(wěn)壓器TL431 (Q3)。電阻Rl和電容Cl組成RC 濾波電路，對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行濾波。二極管D5實(shí)現(xiàn)電流的單向?qū)ǎ沟秒娏髦?能從電源給供電電池充電，而不能從供電電池反向流入電源。二極管D6和D7 用于防止電源的電流給供電電池充電。電源經(jīng)過RC濾波后接入穩(wěn)壓器TL4 31, 再通過電阻RNC、電容CNC和C6組成的濾波電路，使電壓穩(wěn)定在2. 5V來給主控 制器供電。
信號(hào)4全測(cè)電3各包凌舌電阻R14、 R18、 R25、 R49、 R21、 R20、 R23、 R24、電容 C5,電阻R14、 R18組成分壓電路用于衰減市電電壓，并且通過電容C5對(duì)信號(hào) 濾波并接入主控制器。電阻R25、 R49組成分壓電路用于對(duì)供電電池電壓信號(hào)衰 減并接入控制器，電阻R2R20組成分壓電路用于對(duì)負(fù)載Ul信號(hào)衰減并接入控制 器，電阻R23、 R24組成分壓電路用于對(duì)負(fù)載U2信號(hào)衰減并接入控制器。
開關(guān)控制電路由三極管Q2和Q5、電阻R3、 R4、 R7、按4建K1組成，主控制 器通過檢測(cè)按鍵Kl的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)人機(jī)的交互。當(dāng)4企測(cè)到當(dāng)前為市電連接，則啟 動(dòng)放電電路；當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前為關(guān)機(jī)，則通過控制主控制器的第14腳的高電平來 導(dǎo)通Q1，使Q5截止，將整個(gè)控制電路斷電，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)功能。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的控制流程。主控制器啟 動(dòng)，對(duì)整個(gè)控制電路初始化，包括對(duì)主控制器(例如，本實(shí)施例中采用的MCU) 內(nèi)部RAM清零，設(shè)置I/O 口的輸入輸出狀態(tài)，設(shè)置信號(hào)檢測(cè)的4個(gè)I/O 口 、按 鍵檢測(cè)I/O 口為輸入模式(高阻模式)，各種狀態(tài)指示燈LED (紅燈，黃燈，綠 燈)、充放電P麗電路控制腳、電源控制腳設(shè)置成輸出模式。
主控制器通過信號(hào)檢測(cè)電路采集市電、供電電池和負(fù)載的電壓值來判斷當(dāng) 前市電、供電電池、負(fù)載的狀態(tài)。如果當(dāng)前市電電壓低于正常值，則打開放電 電路，并根據(jù)供電電池的電壓值來改變放電電流的P額控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載放電 電流的控制；如果當(dāng)前市電電壓正常，則判斷供電電池電壓是否需要充電，如 當(dāng)前供電電池需要充電，則開啟充電電路，進(jìn)行充電。
主控制器通過供電電池電壓值判斷當(dāng)前供電電池的狀態(tài)，改變充電電流的 PWM控制，/人而改變供電電池電流大小，實(shí)現(xiàn)乂十供電電池的充方丈電。如供電電池電壓不正常(供電電池開路或者供電電池短路)，則啟動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警電路。
通過檢測(cè)負(fù)載電壓值判斷當(dāng)前負(fù)載狀態(tài)，如負(fù)載電壓不正常(負(fù)載開路或 者負(fù)載短路)，工作狀態(tài)指示和輸出電路指示包括如果當(dāng)前市電正常，則綠
燈開啟；如果當(dāng)前供電電池正在充電，則紅燈亮；如果當(dāng)前供電電池處于放電 或者停止，則充電紅燈關(guān)閉；如果當(dāng)前控制電路出現(xiàn)故障(供電電池短路開路 或者負(fù)載短路開路)，則黃燈開啟，蜂鳴器響；如果當(dāng)前控制電路故障解除， 則黃燈關(guān)閉，蜂鳴器停。
主控制器通過檢測(cè)開關(guān)控制電路的按鍵來啟動(dòng)或者停止控制電路。如果檢 測(cè)到按4建為當(dāng)前市電正常，即為連接市電，則開啟i文電電^各；如果當(dāng)前市電處 于停電狀態(tài)，則關(guān)閉控制電路。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的鋰電池充電曲線圖。 從圖示曲線中可以看到，鋰電池最高充電終止電壓為4. 2V,不能過充，如果繼 續(xù)充電，鋰電池電壓也不會(huì)繼續(xù)提高，還會(huì)破壞鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；同樣鋰電 池在放電過程中不能出現(xiàn)過放現(xiàn)象，鋰電池電壓如果低于3V，將會(huì)破壞鋰電池 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。主控制器通過實(shí)時(shí)采集鋰電池的電壓來判斷當(dāng)前鋰電池的狀態(tài)， 修改充放電電流的PWM控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池電壓的控制。
從圖4的曲線圖還可以看出鋰電池電壓在3V-4V的過程中電壓提升非常快， 而到了 4V以后電壓上升的幅度明顯減緩，則可以根據(jù)鋰電池的這個(gè)特性相應(yīng)設(shè) 計(jì)充放電電路的控制。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的鋰電池充電流程圖。 如圖5所示，充電過程分為5種模式階段關(guān)斷沖莫式，預(yù)充模式，恒流充電模 式，恒壓充電模式和充電結(jié)束。
關(guān)斷模式階段是指當(dāng)鋰電池充滿電后，控制電路停止給鋰電池充電，由于 長(zhǎng)時(shí)間沒有充電，鋰電池的電量減少，當(dāng)鋰電池電壓低于一個(gè)界定值(圖中為 4. 05V),控制電^各再次啟動(dòng)充電程序。
當(dāng)鋰電池進(jìn)入充電狀態(tài)，才艮據(jù)鋰電池的特性，由于鋰電池狀態(tài)不是很穩(wěn)定， 開始充電的電流都非常小，即預(yù)充模式階段。如圖5中所示，電流為峰值電流 的0.1倍，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前鋰電池電壓〉2. 9V時(shí)，預(yù)充模式階段結(jié)束。
根據(jù)鋰電池的充電特性，電壓在3V-4V的電壓上升的非?？?，進(jìn)入恒流充電模式，充電電流也提到最大值，主控制器通過檢測(cè)鋰電池當(dāng)前電壓值來改變當(dāng)前
的充電電流的PWM控制，實(shí)現(xiàn)恒流充電，當(dāng)電壓=4. 2V時(shí)，恒流充電模式階段結(jié)束。
恒流充電模式階段結(jié)束后，即進(jìn)入恒壓充電模式，通過檢測(cè)鋰電池的電壓，
調(diào)整電流的P麗控制，維持鋰電池電壓穩(wěn)定在4. 2V。 4全測(cè)鋰電池充電電流，如 果充電電流<0. 1倍的峰值電流時(shí)，鋰電池已經(jīng)充滿電，則關(guān)閉充電程序。
鋰電池放電控制根據(jù)鋰電池的特性，鋰電池放電必須在一個(gè)安全范圍之 內(nèi)，這個(gè)值在2. 9V-3. 2V之間，在本實(shí)施例中，選4爭(zhēng)3. IV。如果鋰電池電壓J氐 于3. IV,關(guān)閉控制電路，更好的保護(hù)鋰電池。
另外，LED燈的使用壽命和亮度均勻有很大的關(guān)系，消防燈在放電的過程中 也需要保持LED燈的亮度均勻。當(dāng)鋰電池電量充足時(shí)，放電電流比較大；而當(dāng) 鋰電池電壓很低時(shí)，放電電流卻很小，要保證亮度均勻，則需要保證鋰電池放 電電流一致，所以在放電過程中使用PWM電路來控制》文電電流大小，使》文電電 流一致，即使得LED的亮度一致?？梢愿鶕?jù)鋰電池電壓的大小來改變放電電流 PWM的控制，當(dāng)鋰電池電壓很高時(shí)，降低放電電流；而當(dāng)鋰電池電壓比較低時(shí)， 提高放電電流，實(shí)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)PWM電路來改變由于電壓改變而出現(xiàn)亮度不均勻 的現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)LED亮度均勻，提高LED的使用壽命。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消防應(yīng)急燈的主控制器的封裝示意 圖。在本實(shí)施例中，圖2所示的主控制器采用微控制器(MCU)。以下詳細(xì) 說明使用MCU進(jìn)行控制時(shí)的引腳定義和連接關(guān)系。
如圖6所示，普通I/0口: P1.2(l腳)、PL1(2腳)、P1.0(3腳)、PO. 3 (4 腳)、PO. 2 (5腳)、PO. 1 (6腳)、PO. 0(7腳)、P2. 0(9腳)、P3. 2 (IO腳)、P3. 1 (12 腳)、P3. 2(13腳)、P1.5(14腳)、P1.4(15腳)、P1.3(16腳)。
特殊功能I/0口 C0MPl+(2腳)、C0MP1-(3腳)、COMP0+(6腳)、C0MP0-(7腳)。
AD轉(zhuǎn)換功能I/0口: AN3(4腳)、AN2 (5腳)、AN1 (6腳)、AN0(7腳)。
晶振I/0口0SC 0UT(13腳)、OSC IN(12腳)。
復(fù)位I/O 口 RES(10腳)。
定時(shí)器I/O 口 RTCC(5腳)。
電源和地線:VDD (11腳)、GND (8腳)。其中
PI. 2 ( 1腳)，普通I/O 口 ，可以設(shè)置成輸入模式(內(nèi)部阻抗非常高，也為 高阻模式)，輸入模式下只能用作輸入，不能用作輸出，管腳狀態(tài)由外部決定; 可以設(shè)置成輸出模式(推挽模式)，只能作為輸出，管腳狀態(tài)由內(nèi)部決定。
PI. 1 (2腳)，可以做普通I/O 口 ，有輸入輸出功能；也可以設(shè)置成比較模式， 在比較模式下，可以和Pl. 0(3腳)組成一個(gè)比較器。
PI. 0(3腳)，可以做普通I/O 口 ，有輸入輸出功能；也可以設(shè)置成比較模式， 在比較模式下，可以和PI. 1 (2腳)組成一個(gè)比較器。
PO. 3(4腳)，可以設(shè)置成普通輸入輸出模式，也可以設(shè)置成AD模式，用 作AD轉(zhuǎn)換器，精度為8位AD。
PO. 2(5腳)，可以設(shè)置成普通輸入輸出模式，也可以設(shè)置成AD模式，用 作AD轉(zhuǎn)換器，精度為8位AD,還可以設(shè)置成定時(shí)器I/O 口
PO. 1 ( 6腳)，可以設(shè)置成普通輸入輸出模式，也可以設(shè)置成AD模式，用 作AD轉(zhuǎn)換器，精度為8位AD;也可以設(shè)置成比較模式，在比較模式下，可以和 PO. 0 (7腳)組成一個(gè)比4交器。
PO. 0 ( 7腳)，可以設(shè)置成普通輸入輸出模式，也可以設(shè)置成AD模式，用 作AD轉(zhuǎn)換器，精度為8位AD;也可以設(shè)置成比較模式，在比較模式下，可以和 PO. 1 (6腳)組成一個(gè)比4交器。
OSC IN ( 13腳)可以設(shè)置成晶振輸入腳，也可以i殳置成普通I/O 口 。
OSC OUT ( 14腳)可以設(shè)置成晶振輸出腳，也可以設(shè)置成普通I/O 口。
本發(fā)明采用LED作為光源，使用鋰電池代替蓄電池，采用微控制器(MCU) 代替模擬電路，這樣可以科學(xué)的給鋰電池充電，高效控制LED，使LED使用壽命 更長(zhǎng)，維護(hù)成本降低。
對(duì)于之前描述的實(shí)施例，消防應(yīng)急燈包括供電電池、光源和布置在電路 板上的控制電路。消防應(yīng)急燈還可以包括用于將其固定于照明或者指示位置 的燈座。在另一個(gè)實(shí)施例中，該消防應(yīng)急燈還可以包括燈罩，以防止周圍環(huán) 境對(duì)其的損害。在又一個(gè)實(shí)施例中，該消防應(yīng)急燈還可以包括與市電相連的 電源線。在一個(gè)實(shí)施例中，該供電電池是鋰電池，但是本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人在一個(gè)實(shí)施例中，光源為一個(gè)或者多個(gè)LED,該一個(gè)或者多個(gè)LED布置 在電絲41的一面上，在電路板的另一面上布置供電電池，在本實(shí)施例中，該 供電電池為鋰電池。在電路板上布置供電電池的 一 面布置消防應(yīng)急燈的控制 電路，可以理解，該控制電路也可以布置在LED所在一面，但是，避免LED 和控制電路的發(fā)熱的互相影響，優(yōu)選將該控制電路布置在供電電池所在一面。 在另一個(gè)實(shí)施例中，供電電池、光源和控制電路的其中一個(gè)或者多個(gè)可以布 置在電路板的同一面或者不同面。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對(duì)本技 術(shù)方法進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施 例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精神和 教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種消防應(yīng)急燈，包括一個(gè)或者多個(gè)LED以及控制電路，其特征在于所述消防應(yīng)急燈還包括用作供電電池的鋰電池；所述控制電路包括主控制器和分別與所述主控制器相連的充放電電路、信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路、工作狀態(tài)指示和輸出電路；所述信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路用于衰減并檢測(cè)市電電壓和鋰電池電壓，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給所述主控制器；所述充放電控制電路包括具有用于調(diào)整鋰電池充電電流并且減少鋰電池充電的紋波的脈寬調(diào)制電路的充電電路，和用于通過調(diào)整負(fù)載的連接與斷開來對(duì)鋰電池放電的放電電路；所述工作狀態(tài)指示和輸出電路用于控制所述LED的工作狀態(tài)；所述主控制器用于通過信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路采集市電和鋰電池以及負(fù)載的電壓值來判斷當(dāng)前市電、鋰電池和負(fù)載的狀態(tài)，通過充放電控制電路來對(duì)鋰電池充放電，并且通過工作狀態(tài)指示和輸出電路來控制LED指示、故障報(bào)警。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述消防應(yīng)急燈還 包括電源控制電路，所述電源控制電路用于控制供電電源到鋰電池的電流單向 傳輸，并且用于為所述主控制器穩(wěn)定供電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述消防應(yīng)急燈還 包括燈座，用于將所述消防應(yīng)急燈固定于照明或者指示位置； 燈罩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述消防應(yīng)急燈還 包括電路板，所述一個(gè)或者多個(gè)LED布置在所述電路板的一面，在所述電路 板的另 一 面上布置所述鋰電池和所述控制電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)與開 關(guān)控制電路還用于檢測(cè)按鍵來獲取人工操作指示，以開啟與關(guān)閉所述控制電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述主控制器根據(jù) 當(dāng)前市電電壓低于正常值的情況來啟動(dòng)放電電路，并根據(jù)當(dāng)前市電電壓正常而當(dāng)前鋰電池需要充電的情況來啟動(dòng)充電電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述主控制器檢測(cè) 到所述鋰電池開路或者短路，啟動(dòng)故障報(bào)警電路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述主控制器檢測(cè) 到鋰電池電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)充電電路進(jìn)行小電流充電，其中，所述預(yù)設(shè)值為4.05伏，所述小電流為峰值電流的0.1倍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，所述主控制器檢測(cè) 到4里電池電壓大于2. 9V時(shí)，所述充電電J各對(duì)所述鋰電池恒流充電，當(dāng)恒流充電， 鋰電池電壓等于4. 2V時(shí)，通過所述脈寬調(diào)制電路調(diào)整充電電流，維持鋰電池電 壓穩(wěn)定在4. 2V。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防應(yīng)急燈，其特征在于，在放電過程中，所 述脈寬調(diào)制電路控制放電電流的大小，當(dāng)鋰電池電壓高于3. 2V時(shí)，降低放電電 流；當(dāng)鋰電池電壓低于2. 9V時(shí)，提高放電電流，使放電電流保持一致。
全文摘要
本發(fā)明提供一種消防應(yīng)急燈，包括鋰電池、一個(gè)或者多個(gè)LED和控制電路，所述控制電路包括主控制器、電源控制電路、充放電電路、信號(hào)檢測(cè)與開關(guān)控制電路、工作狀態(tài)指示和輸出電路。本發(fā)明具有鋰電池充放電功能，使鋰電池狀態(tài)自動(dòng)切換；通過調(diào)節(jié)放電電流來改變鋰電池由于電壓改變而出現(xiàn)亮度不均勻的現(xiàn)象，提高了LED的使用壽命；整個(gè)應(yīng)急燈控制電路采用元器件更少，整體性能更可靠，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，滿足消防和家庭對(duì)消防應(yīng)急燈的需求。
文檔編號(hào)H02J7/34GK101598287SQ20091014678
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者琨 李 申請(qǐng)人:佛山市智邦電子科技有限公司