专利名称：一种电容式消防应急标志灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于消防安全指示灯制造领域，涉及一种消防应急 标志灯，尤其是一种电容式消防应急标志灯。
背景技术：
消防应急标志灯是在发生火灾的紧急情况下，为着火建筑内的 人员和物资疏散提供应急标志指示的，作为一种与人们生命财产安全 密切相关的电子设备，其应当具有高可靠性、长寿命、维护简单的特 点。但是，传统消防应急标志灯几乎都采用镍镉电池或镍氢电池(实 际上由于镍氢电池的价格比镍镉电池的价格要高，市场上的消防应急 标志灯很少使用镍氢电池)储能。但是这两种电池均存在以下缺点-
(1) 镍镉电池和镍氢电池的充电控制电路比较复杂，必须具备 过充电保护电路和过放电保护电路才能保证镍镉电池和镍氢电池的 使用寿命和性能，致使消防应急标志灯的整个电路比较复杂，成本较
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(2) 镍镉电池和镍氢电池由于存在记忆效应，特别是镍镉电池， 记忆效应更为明显。如果在电池还没有充分放电的情况下就对电池充 电，会使电池的容量大幅度的降低，如果想要克服电池的记忆效应， 就必须设计放电检测控制电路，确保电池在充电之前能充分放电，但 是，这就使消防应急标志灯的电路更为复杂，成本更高。目前市场上 的消防应急标志灯几乎都没有设计电池放电检测控制电路。(3) 镍镉电池和镍氢电池的充电时间长达十几个小时，国家标 准规定消防应急标志灯的充电时间不能超过24小时，如果在电池充 电的状态下，消防应急标志灯转入应急状态，会对消防应急标志灯的 应急时间有一定的影响。虽然快速充电能将电池的充电时间縮短到几 个小时，但是快速充电会对电池的寿命有一定的影响。同时还会增加 电路成本。
(4) 镍镉电池中的镉是有毒重金属元素，镍镉电池在生产过程 中和报废后均会对环境造成污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电 容式消防应急标志灯。这种应急标志灯可在几十秒内完成充电过程， 并且电路简单、性能好。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的 这种电容式消防应急标志灯，包括输入限流和过压保护电路、
整流桥电路、LED驱动电路和LED灯组，所述输入限流和过压保护 电路的输出端与整流桥电路的输入端连接，所述LED驱动电路的输 出端与LED灯组的输入端连接，所述整流桥电路的输出端连接有储 能电容，所述储能电容通过LED驱动电路给LED灯组供电。
上述储能电容(4)为CD273型储能电容器。
上述整流桥电路的输出端还并联有市电指示电路，所述市电指 示电路由第一电阻和LED指示灯串联组成。
上述LED驱动电路采用HV9910型芯片。本实用新型能够显著提高消防应急标志灯的使用寿命，并且具 有电路简单、成本低的优点，是传统消防应急标志灯的升级换代产品。
图1为本实用新型的电路图。
其中1为输入限流和过压保护电路；2为整流桥电路；3为市
电指示电路；4为储能电容；5为LED驱动电路；6为LED灯组；7
为LED小组。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述
如图1是本实用新型的电路图，按照功能可分为六个模块，分
别为输入限流和过压保护电路l、整流桥电路2、市电指示电路3、
储能电容4、LED驱动电路5和LED灯组6，其中LED灯组6由LED 小组7组成。各模块之间的连接关系如下
输入限流和过压保护电路1的输出端与整流桥电路2的输入端 连接，整流桥电路2的输出端分别电连接有储能电容4和市电指示电 路3，储能电容4的两端与LED驱动电路5的输入端连接，LED驱 动电路5的输出端与LED灯组6的输入端连接。
下面对各模块进行详细介绍 (1)输入限流和过压保护电路l:
输入限流和过压保护电路1由NTC热敏电阻器、熔断器FUSE 和压敏电阻Rv组成，如图l， NTC热敏电阻器和熔断器FUSE串联， 在熔断器FUSE之后是接在电源两端间的压敏电阻Rv， NTC热敏电阻器起限流作用，为了防止储能电容4在充电时的充电电流过大，Rv 起过电压保护作用。
(2)整流桥电路2:
整流桥电路2采用传统的整流方式，由四个二极管Dl、 D2、 D3和D4连成整流电桥，将220V的交流市电转换为直流电。整流电 桥的输入端与压敏电阻Rv的两端连接。
(3) 市电指示电路3:
市电指示电路3由第一电阻Rl和LED指示灯串联组成，第一 电阻R1的一端与整流电桥的正极输出端连接，LED指示灯的负极端 与整流电桥的负极输出端连接。当市电正常时，LED指示灯发光。
(4) 储能电容4:
储能电容4接在整流桥电路2的输出端，其中储能电容4的正 极不仅通过第五二极管D5与整流桥电路2输出端的正极连接，而且 还与常闭开关S1的一端连接，Sl是消防应急标志灯的试验开关，用 来检测储能电容4的工作是否正常，当要对消防应急标志灯进行试验 时，按下开关S1，开关S1断开，储能电容开始放电，储能电容4的 负极与整流桥电路2输出端的负极连接。
(5) LED驱动电路
所述LED驱动电路5以HV9910型芯片为核心， 的LD、 VDD和PMW端子连接后通过并联的第三电容C3和第四电容C4与 整流桥电路2输出端的负极(以下称为负极)连接；RT端子经第二 电阻R2与负极连接；GND端子直接与负极连接；CS端子通过并联的第四电容C4和第三电阻R3与负极连接，CS端子还与MOS管Ql 的源极连接，GATE端子与MOS管Ql的栅极连接，MOS管Ql的 漏极还分别与第六二极管D6的正极和电感LI的一端连接，第六二 极管D6的负极不仅与Vin端子和常闭开关Sl的一端连接，还与LED 灯组6的正极连接。电感Ll的另一端与LED灯组6的负极连接。 (6) LED灯组6:
LED灯组6由两个或两个以上(图示为两个)并联的LED小组 7组成，所述LED小组7由若干个LED串联组成，每个串联中的LED 还并联有一个稳压二极管(如图中的DZ1-DZ8)。 LED灯组6的正极 与HV9910的Vin端子连接，负极与电感L1连接。
本实用新型的工作原理为
上电时MOS管Ql导通，高压直流经LED灯组6、电感L1、 MOS管Ql、第三电阻R3到地。这个过程中，电感L1上的电流线 性增加，第三电阻R3上的电压不断增大，当第三电阻R3上的电压 达到250mV时，HV9910控制MOS管Q1关闭，上电过程结束。放 电过程开始，放电时，电流由电感L1流出，经第六二极管D6和LED 灯组6后，回到电感L1。其中电感L1的电阻、MOS管Ql的导通电 阻和第六二极管D6的正向压降是影响LED驱动电路5效率的关键 因素。在LED灯组6中，每个LED两端反向并联的稳压二极管是防 止当某一个LED损坏发生断路时，与其串联的其他LED中的电流不 会增大。储能电容4的选用是非常关键的，最好选用CD273型储能 专用电容器，如果要降低成本，也可以使用普通的电容器，但是一定要选用工作温度高、漏电流小的优质电解电容器。
本实用新型使用的储能电容4具有以下几个优点
1) 寿命长，镍镉电池和镍氢电池的循环寿命只有500 1000次，
而储能电容器的循环寿命可达十几万次。
2) 储能电容器不会发生过充电和过放电的现象，也没有记忆效
应。因此不必像镍镉电池和镍氢电池那样需要过充电和过放电保护电 路，所以储能电容器的充电电路及其简单，只要控制充电电流不要过 大即可。
3) 储能电容器的充电可在十几秒到几十秒内完成。
4) 储能电容器中几乎不含有毒元素，在生产过程中和报废后， 几乎不会对环境造成污染。
综上所述，在消防应急标志灯中采用储能电容器取代镍镉电池 和镍氢电池，不但克服了使用镍镉电池和镍氢电池的缺点，对提高消 防应急标志灯的使用寿命和其他性能有着非常显著的效果。
权利要求1.一种电容式消防应急标志灯，包括输入限流和过压保护电路(1)、整流桥电路(2)、LED驱动电路(5)和LED灯组(6)，所述输入限流和过压保护电路(1)的输出端与整流桥电路(2)的输入端连接，所述LED驱动电路(5)的输出端与LED灯组(6)的输入端连接，其特征在于所述整流桥电路(2)的输出端连接有储能电容(4)，所述储能电容(4)通过LED驱动电路(5)给LED灯组(6)供电。
2. 根据权利要求1所述的电容式消防应急标志灯，其特征在于，所述储能电容(4)为CD273型储能电容器。
3. 根据权利要求1所述的电容式消防应急标志灯，其特征在于，所述整流桥电 路(2)的输出端还并联有市电指示电路(3)，所述市电指示电路(3)由第 一电阻(RO和LED指示灯串联组成。
4. 根据权利要求l所述的电容式消防应急标志灯，其特征在于，所述LED驱动 电路(5)采用HV9910型芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种电容式消防应急标志灯，包括输入限流和过压保护电路、整流桥电路、LED驱动电路和LED灯组，所述输入限流和过压保护电路的输出端与整流桥电路的输入端连接，所述LED驱动电路的输出端与LED灯组的输入端连接，所述整流桥电路的输出端连接有储能电容，所述储能电容通过LED驱动电路向LED灯组放电。这种应急标志灯可在几十秒内完成充电过程，而且具有使用寿命长、电路简单、成本低等优点。
文档编号H02M7/08GK201382352SQ20092003250
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者史永胜, 史耀华, 张普雷 申请人:陕西科技大学