應(yīng)急照明系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種應(yīng)急照明系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)急照明是現(xiàn)代物中安全體系的一個(gè)重要組成部分，是現(xiàn)代公共建筑及工業(yè)的重要設(shè)施，他同人身安全和建筑安全密切相關(guān)。隨著城市化的進(jìn)程的步伐的加快，人口密度也越來越大，安全隱患越發(fā)突出，應(yīng)急照明就顯得格外重要。應(yīng)急照明系統(tǒng)是在正常照明系統(tǒng)發(fā)生故障，不能提供正常照明的情況下，供人員疏散保障安全，繼續(xù)工作的照明系統(tǒng)。在應(yīng)急照明系統(tǒng)中，電源是最要的組成部分。目前應(yīng)急照明系統(tǒng)中的應(yīng)急照明燈具是專門用于應(yīng)急照明的，平時(shí)不用做照明用，即整個(gè)照明系統(tǒng)包括應(yīng)急照明燈具和普通照明燈具(即普通照明負(fù)載)，成本比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種應(yīng)急照明系統(tǒng)及其方法，可以為已有的普通照明燈提供恒定功率，以在不改變現(xiàn)有普通照明燈具結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行應(yīng)急照明服務(wù)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種應(yīng)急照明系統(tǒng)，包括電池供電模塊、直流變壓模塊和功率控制模塊；
[0005]電池供電模塊用于在滿足應(yīng)急照明條件時(shí)，向直流變壓模塊供電；
[0006]功率控制模塊用于獲取普通照明負(fù)載的額定電壓，并根據(jù)獲取的額定電壓和預(yù)定功率，產(chǎn)生與額定電壓相關(guān)的控制信號(hào)；
[0007]直流變壓模塊連接功率控制模塊和普通照明負(fù)載，用于從直流變壓模塊接收控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)，將電池供電模塊提供的電流轉(zhuǎn)換后提供給普通照明負(fù)載，以使普通照明負(fù)載工作在預(yù)定功率下；
[0008]其中，所述預(yù)定功率為恒定值。
[0009]通過設(shè)定的預(yù)定功率，可使得輸出的功率保持不變，這樣不會(huì)因?yàn)樨?fù)載的額定電壓不同而輸出不同的功率，確保了在應(yīng)急照明的時(shí)候輸出同樣的照度，保證了應(yīng)急的時(shí)間和照度不受不同燈具和不同負(fù)載的影響。
[0010]在應(yīng)急照明條件下，本發(fā)明的應(yīng)急照明系統(tǒng)可以為已有的普通照明燈提供恒定功率，以在不改變現(xiàn)有普通照明燈具結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行應(yīng)急照明服務(wù)。其適用于各種額定電壓和功率不同的普通照明燈具，從而極大的降低由于使用專用應(yīng)急照明燈具增加的照明成本。
[0011 ]在一優(yōu)選例中，普通照明負(fù)載是指在普通照明系統(tǒng)中提供光照的負(fù)載。
[0012]在另一優(yōu)選例中，電池供電模塊連接交流電源(如為普通照明系統(tǒng)供電的電源)，始終處于充電狀態(tài)。
[0013]在另一優(yōu)選例中，應(yīng)急照明系統(tǒng)還包括:
[0014]應(yīng)急控制模塊，用于判斷是否滿足應(yīng)急照明條件，并在滿足應(yīng)急照明條件時(shí)，控制電池供電模塊向直流變壓模塊供電。
[0015]通過判斷電池供電模塊或者普通照明系統(tǒng)供電的交流電源的供電是否正常，來判斷是否滿足應(yīng)急照明條件。如果交流電源供電停止或異常，則滿足應(yīng)急照明條件，否則不滿足應(yīng)急照明條件。
[0016]在另一優(yōu)選例中，控制信號(hào)為模擬信號(hào)或者脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。
[0017]在另一優(yōu)選例中，功率控制模塊包括電壓采樣負(fù)載、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，其中，電壓采樣負(fù)載用于采樣普通照明負(fù)載的額定電壓，第一運(yùn)算放大器將電壓采樣負(fù)載采樣的額定電壓輸送到第二運(yùn)算放大器的反向端，第二運(yùn)算放大器根據(jù)反向端接收到的額定電壓產(chǎn)生控制信號(hào)，其中，額定電壓越大，控制信號(hào)越小。Rl，R2采樣負(fù)載的電壓，運(yùn)放U3B當(dāng)作電壓跟隨器，跟蹤負(fù)載的電壓，送到運(yùn)放U3A的反相端，U3A當(dāng)做反相放大器，這樣U3A會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和負(fù)載電壓反比例的信號(hào)，負(fù)載輸出電壓越大，U3A輸出的信號(hào)(模擬信號(hào)或PffM信號(hào))就越小，DC-DC變換芯片輸出的電流就越小，反之亦然。
[0018]在另一優(yōu)選例中，直流變壓模塊為升降壓芯片，控制信號(hào)控制升降壓芯片輸出至普通照明負(fù)載的電流，控制信號(hào)越小，升降壓芯片輸出的電流越小。
[0019]在另一優(yōu)選例中，應(yīng)急照明系統(tǒng)和普通照明系統(tǒng)通過擴(kuò)展接口同時(shí)與普通照明負(fù)載連接。
[0020]在另一優(yōu)選例中，應(yīng)急照明系統(tǒng)和普通照明系統(tǒng)通過共用零線與交流電源連接。
[0021]在另一優(yōu)選例中，普通照明負(fù)載為發(fā)光二極管照明負(fù)載，電池供電模塊包括鋰電池組。
[0022]鋰電池具有重量輕、能量密度大、不含鉻、汞等有害有毒的重金屬的優(yōu)點(diǎn)。用鋰電替代傳統(tǒng)應(yīng)急照明系統(tǒng)中使用的鎳鉻電池，符合環(huán)保的要求。目前市場(chǎng)上的發(fā)光二極管(LED)燈具已經(jīng)基本上取代了傳統(tǒng)的光源，LED具有節(jié)能、高光效、壽命長等特點(diǎn)，比傳統(tǒng)的光源要高出40 %的光效，因此，本實(shí)施例優(yōu)選LED作為普通照明負(fù)載。
[0023]同時(shí)，在本實(shí)施例中，為了提高鋰電池組的安全性和使用壽命，對(duì)鋰電池組的充電采用智能充電管理芯片，可起到防過充、過放、短路和過溫等保護(hù)措施。通過對(duì)整個(gè)充電過程進(jìn)行全程監(jiān)控，確保了電池的安全使用。自動(dòng)識(shí)別電池的狀態(tài)，不同狀態(tài)采取不同的充電電壓和充電電流，大大的提高了電池的使用壽命。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施方式還公開了一種應(yīng)用于上述應(yīng)急照明系統(tǒng)的應(yīng)急照明方法，包括以下步驟:
[0025]判斷是否滿足應(yīng)急條件；
[0026]如果滿足應(yīng)急條件，則控制電池供電模塊向直流變壓模塊供電，并控制功率控制模塊產(chǎn)生與普通照明負(fù)載的額定電壓相關(guān)的控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)輸出至直流變壓模塊，控制直流變壓模塊根據(jù)控制信號(hào)將電池供電模塊提供的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使普通照明負(fù)載工作在預(yù)定功率下。
[0027]在應(yīng)急照明條件下，使用該方法的應(yīng)急照明系統(tǒng)可以為已有的普通照明燈提供恒定功率，以在不改變現(xiàn)有普通照明燈具結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行應(yīng)急照明服務(wù)。其適用于各種額定電壓和功率不同的普通照明燈具，從而極大的降低由于使用專用應(yīng)急照明燈具增加的照明成本。
[0028]本發(fā)明的實(shí)施方式還公開了一種應(yīng)急照明系統(tǒng)中的應(yīng)急照明方法，應(yīng)急照明系統(tǒng)包括電池供電模塊和直流變壓模塊；
[0029]該包括以下步驟:
[0030]判斷是否滿足應(yīng)急照明條件；
[0031]如果判斷結(jié)果為滿足應(yīng)急照明條件，則控制電池供電模塊向直流變壓模塊供電，并獲取普通照明負(fù)載的額定電壓；
[0032]根據(jù)獲取的額定電壓和預(yù)定功率，控制直流變壓模塊將電池供電模塊提供的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電流提供給普通照明負(fù)載，以使普通照明負(fù)載工作在預(yù)定功率下；
[0033]其中，所述預(yù)定功率為恒定值。
[0034]在一優(yōu)選例中，應(yīng)急照明系統(tǒng)和普通照明系統(tǒng)通過擴(kuò)展接口同時(shí)與普通照明負(fù)載連接。
[0035]在應(yīng)急照明條件下，本方法可以為已有的普通照明燈提供恒定功率，以在不改變現(xiàn)有普通照明燈具結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行應(yīng)急照明服務(wù)。其適用于各種額定電壓和功率不同的普通照明燈具，從而極大的降低由于使用專用應(yīng)急照明燈具增加的照明成本。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的緊急照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的緊急照明系統(tǒng)接入普通照明系統(tǒng)的連接示意圖。
[0038]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的交直流變壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的電池充電管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式的功率控制模塊和直流變壓模塊的電路圖。
[0041 ]圖6是本發(fā)明第一實(shí)施方式的應(yīng)急轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。
[0042]圖7是本發(fā)明第二實(shí)施方式的應(yīng)急照明方法的流程示意圖。
[0043]圖8是本發(fā)明第三實(shí)施方式的應(yīng)急照明方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本發(fā)明而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各