应急模组的制作方法

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应急模组的制作方法

本发明涉及一种应急照明的领域,具体是指一种应急模组。



背景技术:

LED的应用越来越广泛,用于日常室内和户外照明的LED灯具也正越来越普及。在LED灯具的电路中,虽然LED的功耗不大,但却要求所提供的电源必需电流、电压在一定范围内保持相对稳定,同时要求对LED有一定的过流、过压保护作用。

许多用电设备都配有备用的紧急电力供给,以便当外界电力供应丧失时,用电设备能以备用电力继续运转。生活中诸多方面都需用到应急照明灯具,例如:走廊楼梯、仓库。

现有技术中,一般将此类应急模组设定为恒流输出,会引起输出电压范围受到限制,那么接入的负载也随之受到限制。若负载数量或者串并联连接方式发生变化,就需要重新开发新的电源,这就容易造成资源浪费,不利于环境保护。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种应急模组,通过设置功率恒定使得输出电压范围不受限制,解决LED模组负载单一的问题,充分利用有限资源,实现节约能源。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种应急模组,包括一恒压模块、一恒流模块、一第一比较器、一第二比较器;所述恒压模块连接于一电源供应器和所述第一比较器之间;所述恒流模块连接于所述恒压模块与所述第二比较器之间;

所述电源供应器发送高电平至所述恒压模块,所述恒压模块的基本信号与所述第一比较器的比较信号比较并发出电信号控制所述电源供应器提供的输入电压与输出电压的转换比的变换,使输出电压的值达到预设恒定的电压值;

所述恒流模块的基本信号与所述第二比较器的比较信号比较并发出电信号控制输入电流使输入电流恒定;

输出电压的一端为输出电压端,输出电压端连接所述恒流模块,恒定的输出电压进入所述恒流模块,所述恒流模块的输入电流、功率、以及输出功率恒定;

所述恒流模块连接一充电装置,充电装置连接负载,以根据负载所需电压调整输出电压与电流。

在一较佳的实施例中,所述第一比较器连接输出电压端;当输出电压的大小发生变化,所述第一比较器的电压同步发生变化;所述恒压装置的比较信号具体为第一基准电压值,所述第一比较器的比较信号具体为所述第一比较器的电压值;所述恒压模块通过基准电压与所述第一比较器的电压的比较结果发送电信号控制输入电压与输出电压的转换比的变换。

在一较佳的实施例中,所述恒压模块具体为第一芯片U5;第一芯片U5的第一端口Pin3连接所述电源供应器;第一芯片U5的第二端口Pin5发送控制输入电压与输出电压的转换比的电信号;第一芯片U5的第三端口Pin2设有第一基准电压并连接所述第一比较器。

在一较佳的实施例中,第二端口Pin5连接于所述电源供应器与输出电压端之间;输入电压与输出电压的转换比为1-D1,D1为第一芯片U5的导通占空比;第二端口Pin5发送不同占空比信号来改变输入电压与输出电压的转换比;输入电压与输出电压的转换公式为

VO=VIN/(1-D1)

其中,VO为输出电压,VIN为输入电压。

在一较佳的实施例中,第二端口Pin5与输出电压端之间设置有一第一开关;输入电压经过输入电压与输出电压的转换比转换形成输出电压;

若输出电压的值达到预设电压的值,则所述第一开关打开,输出电压端输出电压;若输出电压的值没有达到预设电压值,则所述第一开关关闭,输出电压端没有电压输出。

在一较佳的实施例中,所述第一比较器具体为第一比较电阻R36;所述第一开关具体为第一二极管D9;

当输出电压低于预设电压值,第一比较电阻R36上的电压值小于第一基准电压值,第一二极管D9不导通,输出电压端没有电压输出;第二端口Pin5输出导通占空比D1升高至一定值,使输出电压通过转换公式达到预设电压值;

当输出电压等于预设电压值,第一比较电阻R36的电压值等于第一基准电压值,第一二极管D9导通,输出电压端输出预设电压值;

当输出电压高于预设电压值,第一比较电压上的电压值大于第一基准电压值,第二端口Pin5输出导通占空比D降低至一定值,使输出电压通过转换公式达到预设电压值。

在一较佳的实施例中,所述恒流模块为第二芯片U6;输入电流流入输入电流端;第二芯片U6的第四端口Pin1连接输出电压端与输入电流端且发送占空比信号控制输入电流大小;所述第二比较器连接输出电压端与输入电流端之间;所述恒流模块的基本信号具体为第二基准电压值;第二芯片U6的第五端口Pin6设置有第二基准电压且与所述第二比较器连接。

在一较佳的实施例中,所述第二比较器为两个电阻R37、R38并联组成的并联电阻比较装置;输出电压端输入预设电压值至第二芯片U6,输入电流流入并联电阻比较装置,两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差即为第二比较器的比较信息,与第二基准电压值作比较;

当两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差小于第二基准电压值,第四端口Pin1发送的占空比信号D2升高至一定值,使输入电流达到预设电流值;

当两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差大于第二基准电压值,第四端口Pin1发送的占空比信号D2降低至一定值,使输入电流达到预设电流值。

在一较佳的实施例中,还包括一过压保护模块;所述过压保护模块包括一第二开关、一第三开关;所述第二开关连接于输入电流端与所述第三开关之间,所述第三开关连接于所述第二开关与所述第二芯片U6的第六端口Pin4之间;当输出电压过高,所述第二开关打开,所述第三开关打开,第六端口Pin4的电平信号被拉低,输出电压降低。

在一较佳的实施例中,所述第二开关为稳压二极管ZD1,所述第三开关为三极管Q7;所述稳压二极管ZD1的负极连接输入电流端,正极连接三极管Q7的基极;三极管Q7的集电极连接第六端口Pin4;当输出电压过高,所述稳压二极管ZD1被击穿导通,三极管Q7基极接收高电平信号导通,第六端口Pin4电平信号被拉低,第四端口Pin1停止输出占空比信号D2,使输出电压降低。

相较于现有技术,本发明的技术方案具备以下有益效果:

本设计方案通过设定电压与电流的恒定来保证输入功率的恒定,又由于同一个芯片的效率恒定,即确定了输出功率恒定。在应急模组实际使用过程中,若调整负载数量或是调整负载的串并联连接方式,那么应急模组的输出电压便发生变化,本发明提供的应急模组可根据负载所需电压调整输出电压,电流随之进行调整,适用各种不同情况。实现一个电源模组适用多类型负载,充分地利用了有限的资源,实现节能及资源合理利用。设置过压保护模块,保证不因输出电压过大而损坏电路。

附图说明

图1为本发明优选实施例中恒压部分电路原理图;

图2为本发明优选实施例中恒流部分电路原理图;

图3为本发明优选实施例中产品外观示意图。

恒压模块1、第一比较器2、第一开关3、恒流模块4、第二比较器5、第二开关6、第三开关7、透光罩8、主体9、发光模块10、应急模组11。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种应急模组,包括一恒压模块、一恒流模块、一第一比较器、一第二比较器;所述恒压模块连接于一电源供应器和所述第一比较器之间;所述恒流模块连接于所述恒压模块与所述第二比较器之间;

所述电源供应器发送高电平至所述恒压模块,所述恒压模块的基本信号与所述第一比较器的比较信号比较并发出电信号控制所述电源供应器提供的输入电压与输出电压的转换比的变换,使输出电压的值达到预设恒定的电压值;

所述恒流模块的基本信号与所述第二比较器的比较信号比较并发出电信号控制输入电流使输入电流恒定;

输出电压的一端为输出电压端,输出电压端连接所述恒流模块,恒定的输出电压进入所述恒流模块,所述恒流模块的输入电流、功率、以及输出功率恒定;

所述恒流模块连接一充电装置,充电装置连接负载,以根据负载所需电压调整输出电压与电流。

所述第一比较器连接输出电压端;当输出电压的大小发生变化,所述第一比较器的电压同步发生变化;所述恒压装置的比较信号具体为第一基准电压值,所述第一比较器的比较信号具体为所述第一比较器的电压值;所述恒压模块通过基准电压与所述第一比较器的电压的比较结果发送电信号控制输入电压与输出电压的转换比的变换。

参考图1与图3,所述恒压模块1具体为第一芯片U5;第一芯片U5的第一端口Pin3连接所述电源供应器;第一芯片U5的第二端口Pin5发送控制输入电压与输出电压的转换比的电信号;第一芯片U5的第三端口Pin2设有第一基准电压并连接所述第一比较器2。

第二端口Pin5连接于所述电源供应器与输出电压端之间;输入电压与输出电压的转换比为1-D1,D1为第一芯片U5的导通占空比;第二端口Pin5发送不同占空比信号来改变输入电压与输出电压的转换比;输入电压与输出电压的转换公式为

VO=VIN/(1-D1)

其中,VO为输出电压,VIN为输入电压。

第二端口Pin5与输出电压端之间设置有一第一开关3;输入电压经过输入电压与输出电压的转换比转换形成输出电压;

若输出电压的值达到预设电压的值,则所述第一开关3打开,输出电压端输出电压;若输出电压的值没有达到预设电压值,则所述第一开关3关闭,输出电压端没有电压输出。

所述第一比较器2具体为第一比较电阻R36;所述第一开关3具体为第一二极管D9;

当输出电压低于预设电压值,第一比较电阻R36上的电压值小于第一基准电压值,第一二极管D9不导通,输出电压端没有电压输出;第二端口Pin5输出导通占空比D1升高至一定值,使输出电压通过转换公式达到预设电压值;

当输出电压等于预设电压值,第一比较电阻R36的电压值等于第一基准电压值,第一二极管D9导通,输出电压端输出预设电压值;

当输出电压高于预设电压值,第一比较电压上的电压值大于第一基准电压值,第二端口Pin5输出导通占空比D降低至一定值,使输出电压通过转换公式达到预设电压值即+6V并通过输出电压端给恒流模块供电。

参考图2,所述恒流模块4为第二芯片U6;输入电流流入输入电流端;第二芯片U6的第四端口Pin1连接输出电压端与输入电流端且发送占空比信号控制输入电流大小;所述第二比较器5连接输出电压端与输入电流端之间;所述恒流模块4的基本信号具体为第二基准电压值;第二芯片U6的第五端口Pin6设置有第二基准电压且与所述第二比较器连接。

所述第二比较器5为两个电阻R37、R38并联组成的并联电阻比较装置;输出电压端输入预设电压值至第二芯片U6,输入电流流入并联电阻比较装置,两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差即为第二比较器5的比较信息,与第二基准电压值作比较;

当两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差小于第二基准电压值,第四端口Pin1发送的占空比信号D2升高至一定值,使输入电流达到预设电流值;

当两个并联的电阻R37、R38之间形成电压差大于第二基准电压值,第四端口Pin1发送的占空比信号D2降低至一定值,使输入电流达到预设电流值。

输出电压端输出恒定电压至第二芯片U6,且恒定电流输入至第二芯片,故输入功率恒定;又因为同一芯片的效率相同,所以输出功率恒定。当第四端口Pin1发出高电平信号时,电感L3开始储能;当第四端口Pin1发出低电平信号时,电感L3开始放电。这样储能后的电感L3就能在一定范围内满足负载的需求,本发明提供的应急模组11能够提供电压范围+6V至+55V内的电压。实现一个电源模组适用多类型负载,充分地利用了有限的资源,实现节能及资源合理利用。

为了保护电路不因电压多大而损坏,本发明提供的应急模组11还包括一过压保护模块;所述过压保护模块包括第二开关6、第三开关7;所述第二开关6连接于输入电流端与所述第三开关7之间,所述第三开关7连接于所述第二开关6与所述第二芯片U6的第六端口Pin4之间;当输出电压过高,所述第二开关6打开,所述第三开关7打开,第六端口Pin4的电平信号被拉低,输出电压降低。

所述第二开关6具体为稳压二极管ZD1,所述第三开关7为三极管Q7;所述稳压二极管ZD1的负极连接输入电流端,正极连接三极管Q7的基极;三极管Q7的集电极连接第六端口Pin4;当输出电压过高,所述稳压二极管ZD1被击穿导通,三极管Q7基极接收高电平信号导通,第六端口Pin4电平信号被拉低,第四端口Pin1停止输出占空比信号D2,使输出电压降低。

参考图3,应急模组11优选实施例,形成结构性产品的外观示意图,为灯具的一实施例的爆炸立体示意图。灯具包含透光罩8、主体9、发光模块10及应急模组11,透光罩8与主体9彼此结合,所述发光模块10与所述应急模组11彼此电性连接并设置于主体9内。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均属于侵犯本发明保护范围的行为。

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