专利名称：一种led照明设备的电池防护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED照明技术，尤其涉及一种LED照明设备的电池防护装置。
背景技术：
LED是一种激发半导体PN结发光的发光二极管。上世纪九十年代白光LED研发成功后，其开始被普遍应用于照明领域中。LED照明设备作为一种冷光源，具有节约电能、长效耐用、反应速度快、生产成本低等优点。特别是近年以来，采用氮化物晶体工艺能够制作出具有较强亮度和较高可靠性的LED，使这种照明设备得到了更加广泛的应用。目前，LED照明设备多数依靠蓄电池提供电能。蓄电池本身的寿命对照明设备的整体寿命具有决定性的影响。在LED照明设备使用中，过度放电会比较大的影响蓄电池的耐用性，也是造成蓄电池提前损坏的主要原因。为了避免过度放电，现有的LED照明设备中普遍安装了防护电路。一旦蓄电池的实际输出电压低于设定的门限电压，即切断LED照明设备的供电线路，使蓄电池停止进一步放电，从而避免过度放电。然而，在实际应用中，由于蓄电池内阻的变化，使其输出电压会在门限电压附近产生持续的波动当输出电压低于门限电压时，防护电路切断供电，LED照明熄灭；停止供电后蓄电池的输出电压得到缓慢回升，超过门限电压后供电恢复，LED照明点亮；经过很短的供电后，蓄电池的输出电压再次低于门限电压时，LED照明又被切断。这一波动过程使得 LED照明设备被频繁点亮和熄灭，不但不利于过度放电保护，损害发光二极管的性能，也给客户使用带来一定程度的不便。
发明内容针对现有技术中的上述问题，本实用新型的提供了一种LED照明设备的电池防护装置，能够在蓄电池过放时持续保持切断供电状态，防止出现LED照明设备反复被点亮和熄灭的现象，而且电路结构简单，实现成本较低。本实用新型提供的LED照明设备的电池防护装置，其特征在于，包括门限电压模块，输出门限电压值；输出电压检测模块，检测蓄电池的输出电压；状态判断模块，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时，将一寄存的电平状态由正常电平更新为过度放电相对应的电平；LED驱动控制电路，检测所述电平状态，并且当其为过度放电相应的电平时，切断对LED发光单元的供电。优选地，其中，所述状态判断模块包括比较电路，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时输出过放状态信号；寄存器，收到所述过放状态信号后将其寄存的所述电平状态更新为过度放电相对应的电平。优选地，所述输出电压检测模块包括串联的第一和第二分压电阻。优选地，其中，所述电池防护装置还进一步包括充电检测模块，检测LED照明设备的充电电路是否处于充电状态，并且当其充电时将所述寄存的电平状态更新为正常电
3平。本实用新型还提供了一种LED照明设备，包括LED发光单元、充电电路以及蓄电池，其特征在于，还包括以上所述的电池防护装置。本实用新型的LED照明设备的电池防护装置根据所寄存的电平状态来控制对LED 发光单元的供电。当蓄电池欠压后，寄存的电平状态由正常电平被更新为过度放电相对应的电平，之后蓄电池输出电压的小幅波动将不会影响寄存的电平状态，因而也就不会导致 LED发光单元的供电被频繁打开和关闭，相比现有技术能够起到更好的电池保护效果，也避免了 LED发光单元时亮时灭给使用带来的不便。
图1是本实用新型优选实施例的电路结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的输出电压检测模块结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施方式
并配合附图详予说明。图1是本实用新型优选实施例的电路结构示意图。LED照明设备包括连接外部交流电源的插头10和充电电路20。充电电路20将交流输入电压整流为直流电压，对蓄电池 30进行充电。充电电路20断开后，利用蓄电池30的电能为照明设备供电。为了防止蓄电池30过度放电影响其性能，在照明设备中具有电池防护装置40，如图1中虚线框内的部分所示。下面详细介绍电池防护装置40的电路结构。电池防护装置40包括门限电压模块 401，输出门限电压值；该门限电压值作为判断蓄电池30是否达到过度放电状态的依据。输出电压检测模块402检测蓄电池的所述输出电压。如图2所示，输出电压检测模块402包括串联的第一分压电阻Rl和第二分压电阻R2，第一分压电阻Rl的另一端连接蓄电池30 的输出端，第二分压电阻R2的另一端接地，Rl与R2的连接点还进一步连接状态判断模块 403，向其输出经过分压后的蓄电池输出电压。状态判断模块403，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当蓄电池30的输出电压低于所述门限电压值时，则判定其处于过度放电状态，此时应立即切断照明设备的蓄电池供电；为了达到这一目的，状态判断模块403将一寄存的电平状态由正常电平更新为过度放电相对应的电平。如图1所示，状态判断模块403 包括比较电路403a和寄存器40北。寄存器40 用于寄存所述电平状态，在正常状态即蓄电池能够正常放电的状态下，寄存器40 所寄存的电平状态保持为正常电平，例如低电平；比较电路403a将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时输出过放状态信号；寄存器40 在收到所述过放状态信号后将其寄存的所述电平状态从正常电平更新为过度放电相对应的电平，如从低电平更新为高电平。LED驱动控制电路404检测寄存器40 所寄存的所述电平状态，当其处于正常电平时LED驱动控制电路404接通对LED 发光单元50的供电，而当电平状态为过度放电相应的电平时，则LED驱动控制电路404切断对LED发光单元50的供电。在切断对LED发光单元50的供电之后，蓄电池30的输出电压可能会有一定回升，再次高于门限电压值。在传统的电池防护电路中，这会导致蓄电池在一段很短的时间内恢复供电，然后再次由于输出电压的降低而停止供电，如此反复使LED发光单元频繁点亮和熄灭。但在本实用新型所提供的电池防护装置40中，在蓄电池30的输出电压第一次低于门限电压值后，寄存器40 的电平状态就被更新为过度放电相对应的电平，例如高电平， 此后即使蓄电池30的输出电压波动回升，寄存器403 b的电平状态仍保持过度放电相对应的电平不变，因此LED驱动控制电路404能始终切断对LED发光单元50的供电。电池防护装置40还进一步包括充电检测模块405，检测LED照明设备的充电电路 20是否处于充电状态，并且当其充电时将寄存器40 所寄存的电平状态更新为正常电平， 例如从高电平更新为低电平。LED驱动控制电路404在检测到寄存器40 的电平状态恢复到正常电平后，则恢复对LED发光单元50的供电。当充电结束后，蓄电池30继续进行供电， 其输出电压保持高于门限电压值；直到蓄电池30再次进入过度放电状态，其输出电压再次低于门限电压值后，寄存器40 的电平状态又被更新为过度放电相对应的电平，对LED发光单元50的供电再次被切断，从而保证了蓄电池不会继续过度放电而受到损害。本实用新型的电池防护装置以所寄存的电平状态来控制供电的接通和闭合，当蓄电池欠压后能够保护其不过度放电，同时保证蓄电池输出电压的小幅波动将不会导致LED 发光单元的频繁打开和关闭，相比现有技术能够起到更好的电池保护效果，也避免了 LED 发光单元时亮时灭给使用带来的不便。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种LED照明设备的电池防护装置，其特征在于，包括门限电压模块，输出门限电压值；输出电压检测模块，检测蓄电池的输出电压；状态判断模块，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时，将一寄存的电平状态由正常电平更新为过度放电相对应的电平；LED驱动控制电路，检测所述电平状态，并且当其为过度放电相应的电平时，切断对 LED发光单元的供电。
2.根据权利要求1所述的电池防护装置，其特征在于，所述状态判断模块包括比较电路，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时输出过放状态信号；寄存器，收到所述过放状态信号后将其寄存的所述电平状态更新为过度放电相对应的电平。
3.根据权利要求1所述的电池防护装置，其特征在于，所述输出电压检测模块包括串联的第一和第二分压电阻。
4.根据权利要求1所述的电池防护装置，其特征在于，所述电池防护装置还进一步包括充电检测模块，检测LED照明设备的充电电路是否处于充电状态，并且当其充电时将所述寄存的电平状态更新为正常电平。
5.一种LED照明设备，包括LED发光单元、充电电路以及蓄电池，其特征在于，还包括根据以上权利要求中任一项所述的电池防护装置。
专利摘要本实用新型提供了一种LED照明设备的电池防护装置，包括门限电压模块，输出门限电压值；输出电压检测模块，检测蓄电池的输出电压；状态判断模块，将所述输出电压与门限电压值进行比较，当其低于门限电压值时，将一寄存的电平状态由正常电平更新为过度放电相对应的电平；LED驱动控制电路，检测所述电平状态，并且当其为过度放电相应的电平时，切断对LED发光单元的供电。本实用新型的电池防护装置在蓄电池欠压后能够保护其不过度放电，可以起到更好的电池保护效果，也避免了LED发光单元时亮时灭给使用带来的不便。
文档编号H05B37/02GK202210889SQ201120342969
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者袁志敏, 黄天飞 申请人:苏州市电子产品检验所有限公司