专利名称：应急灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应急灯，特别涉及一种应急安全标志灯。
已有技术的应急灯，如应急安全标志灯，其备用电源多采用与照明负载相关并联的并联充电电路。例如，在我国实用新型专利申请第92202163.5号和实用新型专利申请第93233995.6号中揭示的应急灯，蓄电池充电电路与发光负载电路并联，充电功耗大。这样的应急灯为了避免对蓄电池过充电，还需在蓄电池前串联一稳压器，而在蓄电池之后串联一过放保护器，电路结构相对较复杂。因此，上述已有技术的应急安全标志灯有功耗大、电路结构复杂、费用高的缺陷。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种利用发光负载电路的工作电流对蓄电池进行串联充电的交直流两用应急灯。
本实用新型提供一种应急灯，它包括供电部分、发光负载电路和蓄电池，还包括具有至少四个端子的自控直流/直流电源变换装置，四个端子分别是输入端、输入/输出公共端、输出端以及回流端；其中，发光负载电路的一端与供电部分的一个输出端相连再连接于自控直流/直流电源变换装置的输出端，而另一端与蓄电池的一端相连再连接于自控直流/直流电源变换装置的输入/输出公共端；蓄电池的另一端连接自控直流/直流电源变换装置的输入端；自控直流/直流电源变换装置的回流端与供电部分的另一个输出端相连。
此外，在本实用新型中，发光负载电路的两端具有极性，发光负载电路的另一端的极性与相连蓄电池的一端极性相反。
在本实用新型中，自控直流/直流电源变换装置包括振荡器、具有两个端子的开关装置和输出整流隔离二极管；其中振荡器是由单个晶体管构成的三端式振荡器，它的供电端是自控直流/直流电源变换装置的输入/输出公共端；它的发射级与开关装置的一端相连构成自控直流/直流变换电源装置的输入端；它的基极与开关装置的另一端相连构成自控直流/直流电源变换装置的回流端；和它的振荡输出端与输出整流隔离二极管的一端串联，输出整流隔离二极管的另一端构成自控直流/直流电源变换装置的输出端。
按照上述发明，将发光负载电路与蓄电池直接串联，即，用发光负载电路的工作电流对蓄电池进行串联充电，充电功耗小、电路简单并且省略了稳压电路和过放保护电路。所以大大简化了应急灯电路的结构，增加了电路的可靠性，并降低了制造和使用成本。
图1是本实用新型的应急灯电路的整体结构方框图；图2是本实用新型的第一实施例的电路图；图3是本实用新型的第二实施例的电路图；和图4是本实用新型的第三实施例的电路图。
参照附图，通过下面对本实用新型的实施例的详细描述，更好地理解本实用新型的特征和优点。
图1是本实用新型的应急灯整体结构的方框图。
图1中的应急灯包括供电部分1、发光负载电路2、蓄电池3和自控直流/直流电源变换装置4。其中，自控直流/直流电源变换装置4至少具有四个端子，即，输入端A、输入/输出公共端B、输出端C以及回流端D。如图所示，发光负载电路2的一端与供电部分1的一个输出端相连再连接于自控直流/直流电源变换装置4的输出端C，发光负载电路2的另一端与蓄电池3的一端两端极性相反相连再连接于自控直流/直流电源变换装置4的输入/输出公共端B；蓄电池3的另一端连接自控直流/直流电源变换装置4的输入端A；自控直流/直流电源变换装置4的回流端D与供电部分1的另一个输出端相连。值得一提的是，上述供电部分可由干电池、蓄电池等构成，也可由接入交流电并将交流电转换成直流电的交流-直流变换器构成。
图2是本实用新型的第一实施例的具体电路图。这里，供电部分1是由接入交流电并将交流电转换成直流电的交流-直流变换器8构成。用桥式整流电路5和串接在该桥式整流电路5的一个电源输入端上的限流电容器C1构成上述交流-直流变换器8。应注意，也可用其它整流器(诸如，半波或全波整流器等)和次级与整流器的交流电源输入端相连的变压器构成上述交流-直流变换器。如图2所示，用多个串并联连接的超亮度二极管(LED1-LEDn)来构成
图1中的发光负载电路2，当然也可用其它低电流发光元件，如氖泡等构成发光负载电路2。在图2中，自控直流/直流电源变换装置包括振荡器6、两个二极管D5和D6顺向极性串接构成的开关装置7和输出整流隔离二极管D8。其中振荡器6是由单个晶体三极管Q1构成的互感耦合振荡器，它的供电端是自控直流/直流电源变换装置4的输入/输出公共端B；它的发射级与开关装置7的正端相连构成自控直流/直流变换电源装置4的输入端A；它的基极与开关装置7的负端相连构成自控直流/直流电源变换装置4的回流端D，再与测试隔离二极管D7串接；和它的振荡输出端与输出整流隔离二极管D8的正端相连，输出整流隔离二极管D8的负端构成自控直流/直流电源变换装置4的输出端C。应注意，在本实用新型中，振荡器6还可是由单个晶体管构成的其它三端式振荡器，诸如，RC振荡器或LC振荡器。所述开关装置也可以是一个或多个电阻、稳压二极管或其它阻抗器件。
在图2中，在由发光二极管LED1至LEDn构成的发光负载电路2两旁并接一整流滤波电容器C2；在蓄电池3的正端(也是自控直流/直流电源变换装置4的输入/输出公共端B)和桥式整流电路5的另一个输出端之间接一滤波电容器C3；在蓄电池3的负端(也是自控直流/直流电源变换装置4的输入端A)和桥式整流电路5的另一个输出端之间接由发光二极管LEDn+1串接限流电阻R1组成的充电指示电路；在桥式整流电路5的两个输出端之间接一测试开关S，测试开关S和测试隔离二极管D7构成检测作为应急电路的蓄电池3和自控直流/直流电源变换装置4的工作是否正常的检测电路。
该应急灯电路的具体工作流程如下(a)交流供电当在交流-直流变换器8的电流输入端上加上220V的交流市电时，经过限流电容器C1的限流，流入桥式整流电路5的输入端。又经桥式整流电路5整流之后输出直流电。在本实用新型中，发光二极管LED1至LEDn的负载两端之间接一整流滤波电容器C2，以滤除整流后的脉动分量。整流后的直流电流流入发光二极管LED1至LEDn使之发光。在直流电流经过发光二极管LED1至LEDn后，直接流入与发光二极管LED1至LEDn串接的蓄电池3，由于该直流电流较小，故对蓄电池3进行慢充电。然后，电流流过由两个二极管D5和D6组成的其正端与蓄电池3的负端相连的开关装置7。由于开关装置7的高电位端同时与振荡器6中的晶体管Q1的发射级相连，而其低电位与振荡器6中的晶体管Q1的基极相连，所以当对蓄电池3充电时，晶体管Q1反偏截止，即，振荡器6在此时不工作。然后，电流流过测试隔离二极管D7回流到桥式整流电路5的另一个输出端。此外，在发光二极管LED1至LEDn发光并对蓄电池3进行慢充电时，利用电流旁流通过由限流电阻R1和发光二极管LEDn+1组成的充电指示电路，所以发光二极管LEDn+1发光，以说明此时是交流电供电。此外，在蓄电池3的正端(也是自控直流/直流电源变换装置4的输入/输出公共端B)和桥式整流电路5的另一个输出端之间并接一滤波电容器C3，以进一步滤除脉动分量，防止脉动分量流经蓄电池3。
(b)直流供电(应急供电)当交流供电发生故障(例如，停电)时，蓄电池3即对应急灯电路供电。由于此时没有电流通过开关装置7不再使晶体管Q1基-射反偏，所以当蓄电池3的高电位加到振荡器6的输入/输出公共端B上时，使之振荡，在振荡器6的振荡输出端输出高频交流电。在交流电的正半周时，该电流通过输出整流隔离二极管D8流入发光二极管LED1至LEDn，以及滤波整流电容器C2；在交流电的负半周时，电流从电容器C2流入发光二极管LED1至LEDn，使之发光。此外，电流从振荡器6的晶体管Q1的发射级流入蓄电池3的负端，从而完成电流回路。此时，充电指示电路(R1，LEDn+1)无电流通过，故LEDn+1不发光，表明是应急供电。
(c)测试电路在交流供电时，按下测试开关S，由于它的短路作用，所以相对于内部电路而言，相当于交流停电。此时，应急灯电路就按上面直流供电中所述的过程运行，此时发光二极管LED1至LEDn发光。可见，当按下测试开关S时，可检测应急电路是否工作正常。同时，在开关装置7的负端和桥式整流电路5的另一个输出端之间串接一测试隔离二极管D7的目的在于，使得当按下测试开关S时，使晶体管Q1的集电极和发射级之间开路，从而保证了良好的振荡性能。
在如图2所示的电路中，由于由发光二极管LED1至LEDn构成的发光负载电路2与蓄电池3串接，而流过发光二极管LED1至LEDn的电流很小(例如是30mA)，所以是小电流的慢充电。因此，该应急灯电路省去了稳压器和过放保护器。而且，在该电路中，由于自控直流/直流电源变换装置4的输入/输出公共端合并为一端，以及将桥式整流电路5的整流滤波电容器与振荡器6的整流滤波电容器合并为一个电容器(即，C2)，从而大大简化了该电路的结构。
应注意，如图2所示的电路结构同样适用于在供电部分1是由干电池、蓄电池等直流电源构成的情况。
图3和图4分别是本实用新型的第二实施例和第三实施例的电路图。在图3的实施例2中，用一个继电器J和时基电路NE555及其周边元件，来代替图2中的振荡器6和开关装置7构成自控直流/直流电源变换装置4的另一实施例。当交流供电时，继电器J的常闭触点JC断开，从而使时基电路NE555不振荡，而当直流供电时，继电器J的常闭触点JC闭合，从而使时基电路NE555振荡。除自控直流/直流电源变换装置4的结构不同于图2实施例1外，其余部分与图2中的相同，其具体结构如图3所示。在图4中用由二极管D9、电容器C4、电阻R2和R3组成的整流分压电路对输入交流市电进行整流分压，并通过二极管D10将电位加到时基电路NE555上起到开关装置7的开关作用，控制时基电路NE555仅在市电断电时才振荡。可见，图4中的二极管D9、电容器C4、电阻R2和R3构成开关装置7的又一实施例，加上时基电路NE555及其周边元件构成自控直流/直流电源变换装置4的又一实施例。图4中其它组成部分与图2所示的相同，其具体结构如图4所示。
提供较佳实施例的上述描述以使熟悉该技术领域的任何人能够理解和实施本发明。对于熟悉本技术领域的人员而言，这些实施例的各种变更是显而易见的，而且可将这里提到的一般原理用于其它实施例，也不用进行创造性劳动。因此，本发明并不局限于上述实施例的具体结构，而是由所附权利要求书加以限定。
权利要求1.一种应急灯，包括供电部分(1)、发光负载电路(2)和蓄电池(3)，其特征在于，还包括具有至少四个端子的自控直流/直流电源变换装置(4)，所述四个端子分别是输入端(A)、输入/输出公共端(B)、输出端(C)以及回流端(D)，其中，所述发光负载电路(2)的一端与所述供电部分(1)的一个输出端相连再连接于所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述输出端(C)，而另一端与所述蓄电池(3)的一端相连再连接于所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述输入/输出公共端(B)；所述蓄电池(3)的另一端连接所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述输入端(A)；所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述回流端(D)与所述供电部分(1)的另一个输出端相连。
2.如权利要求1所述的应急灯，其特征在于，所述供电部分(1)可以是由干电池、蓄电池等构成。
3.如权利要求1所述的应急灯，其特征在于，所述供电部分(1)可以是由接入交流电并将交流电转换成直流电的交流-直流变换器(8)构成。
4.如权利要求1所述的应急灯，其特征在于，所述发光负载电路(2)的两端具有极性，所述发光负载电路的所述另一端的极性与相连蓄电池(3)的一端极性相反。
5.如权利要求4所述的应急灯，其特征在于，所述自控直流/直流电源变换装置(4)包括振荡器(6)、具有两个端子的开关装置(7)和输出整流隔离二极管(D8)；其中所述振荡器(6)是由单个晶体管(Q1)构成的三端式振荡器，它的供电端是所述自控直流/直流电源变换装置的所述输入/输出公共端(B)；它的发射级与所述开关装置(7)的一端相连构成所述自控直流/直流变换电源装置的所述输入端(A)；它的基极与所述开关装置(7)的另一端相连构成所述自控直流/直流电源变换装置的所述回流端(D)；和它的振荡输出端与所述输出整流隔离二极管(D8)的一端串联，所述输出整流隔离二极管(D8)的另一端构成所述自控直流/直流电源变换装置的输出端(C)。
6.如权利要求5所述的应急灯，其特征在于，所述开关装置(7)是一个或多个二极管顺向极性串接构成，所述三端式振荡器是互感耦合振荡器。
7.如权利要求5所述的应急灯，其特征在于，所述自控直流/直流电源变换装置的所述回流端也可与输入端共用一个端。
8.如权利要求6所述的应急灯，其特征在于，还包括测试开关(S)和测试隔离二极管(D7)，其中把所述测试开关(S)接在所述供电部分(1)的所述两个输出端之间，而把所述测试隔离二极管(D7)串接在所述自控直流/直流电源变换装置的回流端(D)和所述供电部分(1)的所述另一个输出端之间。
9.如权利要求1所述的应急灯，其特征在于，还包括并接在所述发光负载电路(2)两端的滤波整流电容器(C2)。
10.如权利要求5所述的应急灯，其特征在于，还包括接在所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述输入/输出公共端(B)和所述供电部分(1)的所述另一个输出端之间的滤波电容器(C3)。
11.如权利要求5所述的应急灯，其特征在于，还包括接在所述自控直流/直流电源变换装置(4)的所述输入端(A)和所述供电部分(1)的所述另一个输出端之间的由发光二极管(LEDn+1)串接限流电阻(R1)组成的充电指示电路。
12.如权利要求3所述的应急灯，其特征在于，所述交流-直流变换器(8)包括整流器(5)和串接在所述整流器(5)的一个电源输入端上的限流器(C1)。
13.如权利要求3所述的应急灯，其特征在于，所述交流-直流变换器包括整流器和次级与所述整流器的电源输入端相连的变压器。
专利摘要提供应急灯电路,包括供电部分、一端与供电部分的一个输出端相连的发光负载电路和一端与发光负载电路的另一端相连的蓄电池及其输入端与蓄电池的另一端相连、其输入/输出公共端与发光负载电路的另一端相连、其输出端与发光负载电路的一端相连和其回流端与供电部分的另一个输出端相连的自控直流/直流电源变换装置,应急灯电路具有结构简单、制造方便及成本低的优点。
文档编号G09F13/22GK2394286SQ9923968
公开日2000年8月30日 申请日期1999年9月20日 优先权日1999年9月20日
发明者俞志龙 申请人:俞志龙