用于应急电力系统的降压模块的制作方法

本发明涉及用于应急电力和照明系统的系统和设备，更具体地说，涉及用于应急led照明设备的降压模块。

背景技术：

1、当发生电力故障/断电时，存在应急备用电力系统来提供临时应急电力的需要。传统的备用电力系统可以包括不间断电源(或ups)，以在输入电源(例如，市电电源)故障时向负载提供应急电力。

2、应急照明是指在电力故障时激活的照明。应急照明的一个目的是在电力故障时或在其他应急情形下允许建筑物内的居住者安全离开建筑物。在建筑物内，应急照明通常由应急照明设备(例如，led或荧光灯)提供，该应急照明设备由应急备用电力系统或内部电池供电。应急备用电力可以来自应急电池。

3、在传统的应急灯电源中，当商用电源接通(或激活)时，应急灯电源处于待机状态。当商用电源断电时(例如，由于故障)，继电器接通应急电池回路以给一个或多个应急照明设备供电。当商用电源再次激活时，继电器将关断提供给应急照明设备的应急电池电力，并且应急灯电源返回到待机(电池充电)状态。

4、如上所述，应急照明设备还可以包括内部电池。例如，典型的应急led驱动器从ac市电电源给内部电池充电。ac市电通常在120到277vac输入电压范围内。然而，在一些应用中，可用的ac电压高于277vac(例如，在加拿大为347vac，并且在某些工业/仓库应用中为480vac)。为了适应这种更高的ac电压，需要相对昂贵和庞大的降压变压器来将这些更高的ac电压降压到120到277vac输入电压范围内的某个电压，以与现有的应急led驱动器或其他应急设备(诸如也可以用于提供应急电力的不间断电源(ups))兼容。

5、de 112019003891涉及一种网络连接系统、连接控制设备、和网络连接方法，其可以防止在电力恢复时切断电力供应。一种用于电网的电网连接系统，包括：蓄电池；电力转换设备，其将来自蓄电池的电力转换成ac电力；以及连接控制设备，其将来自公用电源的电力供应给负载，并且当公用电源故障时，将来自电力转换设备的电力供应给负载。当公用电源恢复时，连接控制设备开始从公用电源向负载供电，并且在开始从公用电源向负载供电之后，停止从电力转换设备向负载供电。

6、us 8686662 b1涉及出路和出口照明、应急照明或应急灯具，其具有内部超级电容器电源，在断电后使用交错加电过程进行再充电。例如，一旦应急灯具检测到从电源上不可获得的电力到从电源可获得的电力的通电转变，灯具就等待预定时间以基于充电时间延迟值对超级电容器再充电。预定时间可以被选择为对于一个或几个应急灯具是唯一的，以便分配灯具的组合峰值电力需求。在预定时间已经到期后，超级电容器电耦合到电源以便对超级电容器再充电。

7、需要提供成本有效的和/或改进的系统，以允许从更高的输入ac电压充电。

8、本文件描述了旨在解决至少一些上述问题和/或如下所述的其他问题的系统和方法。

技术实现思路

1、本发明的方面和实施例解决了上述缺点。

2、本发明的一个方面涉及一种改进的接口，用于将较高的输入ac电压(例如，高于277vac)降低到120-277vac，以与典型的应急照明设备(例如，应急led驱动器)兼容。

3、在本发明的一些方面中，这是通过以电子方式降低较高的输入ac电压并提供控制以协调正常led驱动器和应急led驱动器在待机操作模式和激活操作模式两者下的适当功能来实现的。

4、本发明的各种实施例和方面可以包括：实现用于应急电池充电(即待机模式)和应急led驱动器内的控制的适当电压和电流的降压电路，用于切换到正常(非应急)或应急led驱动器模式的控制继电器，监控应急控制继电器的状态的感测电路，以及协调正常和应急模式之间的切换的控制电路。

5、本发明的其他方面利用多抽头低频变压器和具有高压接触的ac线圈继电器。这种配置允许ac线圈继电器直接控制应急控制继电器的线圈。这将减少降压接口的部件数量。

6、本发明的一个实施例涉及一种用于应急电力系统的降压模块。降压模块包括降压电路，输入电压高于277vac的ac电源可以连接到该降压电路。降压电路被布置成将输入电压转换成120至277vac范围内的输出电压。感测模块用于检测来自应急照明器材的应急驱动器继电器的状态。当应急驱动器继电器闭合时，正常操作模式激活，并且当应急驱动器继电器打开时，应急操作模式激活。正常操作模式是当ac电源向降压电路供应ac电力时，并且应急操作模式是当ac电源不供应ac电力时。控制继电器被布置成将ac电源与应急照明器材连接或断开。控制电路取决于由感测模块检测到的应急驱动器继电器的状态来切换控制继电器。在正常操作模式下，控制继电器将ac电源连接到应急照明器材，并且在应急操作模式下，控制继电器将ac电源从应急照明器材断开。应急照明器材可以是基于led的照明设备。

7、本发明的另一个实施例涉及一种用于应急电力系统的降压模块，该降压模块包括变压器，该变压器被布置成接收高于应急照明设备的适当充电所需的ac电压的输入ac电压，并将输入ac电压转换成应急照明设备所需的ac电压。ac线圈继电器由应急照明设备中的应急继电器控制。当应急驱动器继电器闭合时，应急照明器材从变压器接收电池充电电力，并且当应急驱动器继电器打开时，应急照明器材使用内部电池电力，并且ac线圈继电器将输入ac电压从应急照明设备断开。变压器可以是多抽头低频变压器。

8、本发明使得应急照明系统能够应用于任何大规模的照明应用，而不改变可用的ac电源，并且可以与现有的应急照明设备一起使用，这些现有的应急照明设备需要商用ac电力(例如120或277vac)用于应急电池充电目的。

9、例如，照明系统可以包括具有在高压ac范围(例如，277/347/480vac)内操作的高压ac驱动器和在商用ac电压范围(例如，120vac)内操作的应急led驱动器的照明器。根据本发明的方面，降压模块将切换的ac市电(277/247/480vac)馈送到高ac驱动器，并且降压电路提供馈送到应急led驱动器的充电电流，用于对内部电池进行充电。然后，降压模块监控切换的ac市电以确定照明器是接通还是关断，并且能够基于监控未切换的ac市电来确定电力损失。降压模块进一步监控应急led驱动器的状态，以确定应急led驱动器处于哪种模式，因为当ac市电存在损失或用户按下测试模式按钮时，它可以从正常操作模式切换到应急操作模式。在有来自ac市电的电力损失或激活测试模式的情况下，降压模块会将高压ac驱动器与ac市电断开，并使用电池直接从应急照明器驱动器馈送。在正常操作模式下，切换的ac市电为高压ac led驱动器供电，并且来自降压电路的商用ac电压为电池充电。

10、应当领会，前述构思和下面更详细讨论的附加构思的所有组合(在这样的构思不相互矛盾的前提下)都被设想是本文公开的发明主题的一部分。具体地说，出现在本公开结尾的所要求保护的主题的所有组合被设想是本文公开的发明主题的一部分。还应该领会，在本文明确使用的、也可能出现在通过引用并入的任何公开内容中的术语应该被赋予与在本文公开的特定构思最一致的含义。