新型LED應(yīng)急燈控制電路的設(shè)計(jì)

應(yīng)急燈主要用于正常照明電源切斷或電網(wǎng)失電后，提供應(yīng)急照明的場(chǎng)所，常用于廠礦、機(jī)關(guān)、學(xué)校、建筑及隧道內(nèi)。國(guó)內(nèi)使用的應(yīng)急照明系統(tǒng)以自帶電源獨(dú)立控制型為主，正常電源接自普通照明供電回路中，平時(shí)對(duì)應(yīng)急燈電池充電，當(dāng)正常電源切斷時(shí)，備用電源（電池）自動(dòng)供電。這種形式的應(yīng)急燈每個(gè)燈具內(nèi)部都有變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、電池等大量的電子元器件，應(yīng)急燈在使用、檢修、故障時(shí)電池均需充放電。

　　另一種是電源集中控制型，應(yīng)急燈內(nèi)無獨(dú)立電源，正常照明電源故障時(shí)，由集中供電系統(tǒng)供電。在這種形式的應(yīng)急照明系統(tǒng)中，所有燈具內(nèi)部復(fù)雜的電子電路被省略了，應(yīng)急照明燈具與普通的燈具無異，集中供電系統(tǒng)設(shè)備在專用的房間內(nèi)。

　　現(xiàn)在大部分LED燈具和普通燈具的應(yīng)急照明所用控制電源復(fù)雜程度相同，且每個(gè)控制電源的功率是固定的，不能根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)。本文設(shè)計(jì)的LED應(yīng)急控制電路是一個(gè)完整獨(dú)立的系統(tǒng)，可與不同功率的LED驅(qū)動(dòng)電源配合使用，簡(jiǎn)單方便，使用靈活。

　　一、新型LED應(yīng)急照明原理及優(yōu)缺點(diǎn)

　　這種新型LED應(yīng)急照明原理框圖如下：

圖1 新型LED應(yīng)急照明燈具原理框圖

　　當(dāng)市電正常時(shí)LED驅(qū)動(dòng)電源給控制板供電，驅(qū)動(dòng)光源發(fā)光。市電通過充電器給電池充電。電池充滿后由保護(hù)電路切斷電源，停止充電。當(dāng)市電停電或拉閘后，由電池給光源應(yīng)急部分提供電源，通過應(yīng)急控制電路給應(yīng)急光源部分供電。

　　本設(shè)計(jì)中，應(yīng)急光源可以是正常照明光源整體，也可以是它一部分；正常照明光源與應(yīng)急照明光源可以單獨(dú)分開，也可以做成一個(gè)整體。只要將外圍電路稍作調(diào)整即可。

　　應(yīng)急控制電路是本設(shè)計(jì)的一個(gè)比較新穎和獨(dú)特的地方。它主要由MT7201芯片、外圍電路、繼電器組成。配合外部檢測(cè)部分可以設(shè)計(jì)成微波雷達(dá)檢測(cè)應(yīng)急照明、紅外探測(cè)應(yīng)急照明、聲控、光控等多種形式。

　　這種應(yīng)急控制電路決定了該設(shè)計(jì)的新型LED應(yīng)急照明燈具電氣布局與現(xiàn)在常用的應(yīng)急燈具有很大不同?，F(xiàn)在常用應(yīng)急燈具內(nèi)部都由變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、電池等電路組成，后端再接LED驅(qū)動(dòng)電源給LED光源供電。其優(yōu)點(diǎn)是普通燈具和LED燈具都可以使用，應(yīng)用范圍廣。缺點(diǎn)是電子元器件多，檢修困難，故障率高；且設(shè)計(jì)好后功率等級(jí)固定的調(diào)整不便，正常供電時(shí)電路都在工作，功耗較高。

　　二、應(yīng)急控制電路原理及試驗(yàn)結(jié)果

　　本設(shè)計(jì)的應(yīng)急電路是專用于LED燈具的，它只需調(diào)整很少的元器件，即可與外圍LED電源等配合應(yīng)用于不同功率的LED燈具中；正常照明時(shí)只有LED驅(qū)動(dòng)電源部分電路工作，功耗低，相應(yīng)的故障率也低。其電路原理如圖2。

圖2 應(yīng)急控制電路原理圖

　　其中MT7201是一款連續(xù)電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源，用于驅(qū)動(dòng)一顆或多顆串聯(lián)LED。它的輸入電壓范圍從7V～30V，輸出電流可調(diào)，最大可達(dá)1A。根據(jù)不同的輸入電壓和外圍器件可以驅(qū)動(dòng)高達(dá)24W的LED。