具有应急启动功能用电装置的开关电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开关电路，特别涉及一种用于照明装置的开关电路。
【背景技术】
[0002]现有技术中带有应急启动功能的用电装置(如应急照明装置、家用小电器等)，有如下二类(以照明装置为例):
[0003]其一，日常使用的普通应急照明装置通过检测有无电压输入后，决定是否开启或关闭应急照明，即无电压输入时，才自动打开应急照明装置。
[0004]其二，日常使用的普通应急照明装置，当突然停电时，需通过打开专门的应急开关接通其中的充电装置，继而由该充电装置为该照明装置供电。
[0005]上述结构存在如下不足:
[0006]I)对于第一类情况，断开电源和停电都会自动打开应急照明装置，不具备日常家用照明功能。
[0007]2)对于第二类情况，手动开关使用不便。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低且在日常照明和应急照明共用相同照明装置的情况下，能根据是否连接在外电网上或者连接在有无供电的外电网上的三种状态自动接通或关闭该照明装置的具有应急启动用电装置的开关电路。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0010]本发明的具有应急启动功能用电装置的开关电路，包括连接在本电路的输入“I”脚与外电网之间的启动开关、连接所述输入“I”脚与本电路的输入“2”脚之间且为充电装置充电的降压电路和由该充电装置提供电能的负载电路，在所述负载电路回路中还设有随所述启动开关的开启或关闭自动连通或断开所述充电装置与该负载电路连接的开关控制电路；在所述充电装置供电端与所述输入“I”脚之间设有限流电阻。
[0011]所述开关控制电路包括第一晶体管、第一 MOS管、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容；其中，所述第一晶体管的集电极接于第一 MOS管的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻接于所述的输入“ I”脚或输入“2”脚，所述第三电阻与第一电容并接于第一晶体管的基极与发射极之间；第一 MOS管的源极接于所述充电装置的供电端，其漏极通过第十一电阻接于负载电路，第四电阻介于第一 MOS管的栅极与源极之间，或者，第一 MOS管的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，第四电阻介于第一 MOS管的栅极与充电装置的供电端之间。
[0012]所述开关控制电路包括第一 MOS管、第二电阻、第三电阻和第一电容；其中，第一MOS管的栅极通过第二电阻接于所述的输入“2”脚，其源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，所述第三电阻与第一电容并接于其栅极与源极之间。
[0013]所述开关控制电路包括第一晶体管、第一 MOS管、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容；其中，所述第一晶体管的集电极接于第一 MOS管的栅极，其发射极接于充电装置的供电端，基极通过第二电阻接于所述的输入“I”脚，所述第三电阻与第一电容并接于第一晶体管的基极与发射极之间；第一 MOS管的源极接地，其漏极通过负载电路、第十一电阻接于所述充电装置的供电端，第四电阻介于第一 MOS管的栅极与源极之间。
[0014]所述开关控制电路包括第一运放管、第二电阻、第三电阻、第六电阻、第七电阻和第一电容；其中，第一运放管的正向输入脚通过第二电阻接于所述的输入“2”脚，反向输入脚一路通过第七电阻接地，另一路通过第六电阻接于所述充电装置的供电端，其输出脚通过第十一电阻、负载电路接地；所述第三电阻与第一电容并接于其正向输入脚与地之间。
[0015]在所述降压电路与充电装置供电端之间增设电池过放保护电路和电池过充保护电路。
[0016]在所述输入“I”脚与输入“2”脚之间还并联有另一路降压电路和负载电路。
[0017]所述降压电路可以为全波整流电路、半波整流电路、开关电源降压电路、变压器降压电路或者电容降压电路。
[0018]所述负载电路由若干个LED灯或小灯泡采用并联或串联构成，或者为小马达、小家电。
[0019]本发明的开关电路，在负载电路(该负载电路可为照明、小家电等用电电路)与充电装置之间设置一个开关控制电路。其能自动识别本电路与外电网彻底断开、通过所述启动开关连接在无供电时的外电网上和通过所述启动开关连接在有供电时的外电网上的三种状态，并根据预设的需求自动连通或断开充电装置与负载电路的连接。本发明结构简单、性能稳定、安全可靠，整个电路所用元件少，投资成本低。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的电路框图。
[0021]图2为实施例1的电路原理图。
[0022]图3为实施例2的电路原理图。
[0023]图4为实施例3的电路原理图。
[0024]图5为实施例4的电路原理图。
[0025]图6为实施例5的电路原理图。
[0026]图7为实施例6的电路原理图。
[0027]图8为实施例7的电路原理图。
[0028]图9为实施例8的电路原理图。
[0029]图10为实施例9的电路原理图。
[0030]图11为实施例10的电路原理图。
[0031]图12为实施例11的电路原理图。
[0032]附图标记如下:
[0033]启动开关K1、第一晶体管Q1、第一 MOS管Ml、第一运放管Ul、耦合线圈Tl、限流电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第i^一电阻R11、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第一电容Cl、降压电容C3、第十二电容C12、第五整流管D5、第六整流管D6、第十整流管D10、第^^一整流管D11、第十二整流管D12。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，本发明的具有应急启动功能用电装置的开关电路设置于负载电路(该负载电路可为普通照明电路、LED照明电路或小家电负载)与外电网之间。其包括连接在本电路的输入“I”脚与外电网之间的启动开关K1、连接于所述输入“I”脚与本电路的输入“2”脚之间的降压电路、与降压电路相连的充电装置、该充电装置提供电能的负载电路和介于充电装置与负载电路之间的开关控制电路。该开关控制电路可以按照预先设定的需求在本开关电路与外电网断开(断开即指关闭所述启动开关Kl)或连接(连接即指打开所述启动开关Kl，此情况下，分有供电和无供电二种)状况下，自动连通或断开所述充电装置与所述负载电路的连接。在所述充电装置供电端与所述输入“I”脚之间还设有限流电阻R1。
[0035]所述降压电路可以为全波整流电路、半波整流电路、开关电源降压电路、变压器降压电路或者电容降压电路。
[0036]实施例1
[0037]如图2所示，所述开关控制电路包括第一晶体管Q1、第一 MOS管M1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容Cl ;其中，所述第一晶体管Ql的集电极接于第一 MOS管Ml的栅极，其发射极接地，基极通过第二电阻R2接于所述的输入“2”脚，所述第三电阻R3与第一电容Cl并接于第一晶体管Ql的基极与发射极之间；第一 MOS管Ml的源极接于所述充电装置的供电端(以下简称电池正极)，其漏极通过第十一电阻Rll接于负载电路，第四电阻R4介于第一 MOS管Ml的栅极与源极之间。
[0038]本实施例的工作过程:
[0039]I)当所述启动开关Kl处于关闭状态时(即本开关电路与外电网断开时)，电池正极电压通过限流电阻Rl流到第八电阻R8，经第八电阻R8流到所述输入“I”脚，该输入“I”脚为高电平，此时，所述输入“I”脚与输入“2”脚断开，输入“2”脚为无电压状态，第二电阻R2无电流，第一晶体管Ql因基极无偏置电压截止，因此，其集电极无电流，第一 MOS管Ml截止，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)不亮。
[0040]2)当所述启动开关Kl处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网有供电时，所述输入“I”脚通过降压电容C3后，通过降压电路(即指二极管D1、D2、D3和D4)给所述电池充电，同时，输入“2”脚的正偏交流电压(电池正负电压中间值)通过第二电阻R2输入到第一晶体管Ql的基极(第一电容Cl起稳压作用)，使第一晶体管Ql导通，第一 MOS管Ml源极和栅极间有电压，第一 MOS管Ml导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
[0041]3)当所述启动开关Kl处于开启状态(即本开关电路连接在外电网上)且外电网无供电时，电池正极电压通过限流电阻Rl流到第八电阻R8，经过第八电阻R8再流到输入“I”脚，输入“I”脚的正电压通过启动开关K1、外电网中的其它负载(通常在无供电时，夕卜电网中的负载总阻值为低阻值)流到输入“2”脚，再通过第二电阻R2流到第一晶体管Ql的基极，第一晶体管Ql导通，第一 MOS管Ml源极和栅极间有电压，第一 MOS管Ml导通，负载电路(即指LED1、LED2、LED3)亮灯。
[0042]艮P:
[0043]所述启动开关Kl关闭时，负载电路不亮灯；
[0044]启动开关Kl开启且外电网供电时，负载电路亮灯；
[0045]启动开关Kl开启且外电网停电时，负载电路亮灯。
[0046]实施例2
[0047]如图3所示，除在所述电池正极与降压电路之间连接有采用线圈耦合方式的开关电路降压外，其它结构与实施例1相同。
[0048]所述开关电路包括耦合线圈Tl、第十一晶体管Q11。其中，第十一晶体管Qll的发射极接地，其基极通过第十三电阻R13通过第五整流管D5接降压电路，其集电极一路接耦合线圈Tl初级线圈的一个端点，另一路通过第十一整流管Dll和并联的第十五电阻R15、第十二电容C12接于第五整流管D5。耦合线圈Tl的次级线圈一端接地，另一端通过第十整流管DlO接所述电池正极。
[0049]本实施例的工作过程: