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應(yīng)急燈充電電路圖大全(六款應(yīng)急燈充電電路設(shè)計原理圖詳解) - 全文

來源:網(wǎng)絡(luò)整理 作者:2018年03月01日 16:33
關(guān)鍵詞:應(yīng)急燈充電電路

應(yīng)急燈充電電路圖(一)

6V應(yīng)急燈充電器電路如圖所示。

應(yīng)急燈充電電路圖大全(六款應(yīng)急燈充電電路設(shè)計原理圖詳解)

應(yīng)急燈自動充電器電路

電路工作原理:由圖可知,IC為VI基極提供基準(zhǔn)電壓,繼電器K實現(xiàn)開關(guān)S自鎖和自動斷電。當(dāng)接上蓄電池后,按動S,電源指示燈L點亮,同時K得電吸合,K被K的觸點K-0自鎖,充電開始。此時由于蓄電池欠電,V1發(fā)射極電壓低于7.5V+O.65V,V1截止,V2也截止,但對V3無影響。當(dāng)蓄電池電壓充至7.5V時,V1發(fā)射極電壓為7.5V+0.65V,V1飽和導(dǎo)通,V2也導(dǎo)通,V3基極因電壓下降而截止,K失電釋放,K-0斷開,充電停止,指示燈L熄滅。通過調(diào)節(jié)RP還可對不同電壓的電池充電。電路中的二極管VD是隔離二極管,可防止蓄電池反向放電。

元器件選擇:R為充電限流電阻,可在5~10Ω間選取,其他元件無特殊要求,按圖標(biāo)選用即可。

應(yīng)急燈充電電路圖(二)

如下圖為應(yīng)急燈電路圖。電路由兩節(jié)5號可充電電池和電子開關(guān)等元件組成。當(dāng)開關(guān)SB閉合時,市電220V經(jīng)電容C1降壓和二極管VD1~VD4整流后,經(jīng)二極管VD15和開關(guān)SB給電池E充電,充電電流約為30mA。穩(wěn)壓二極管ZD1穩(wěn)定電壓值為3.5V。由于ZD1為3.5V,VD5的導(dǎo)通壓降為0.7V,所以電池E最多充到2.8~3.3V,故長期充電也不會因過充造成電池損壞。

應(yīng)急燈充電電路圖大全(六款應(yīng)急燈充電電路設(shè)計原理圖詳解)

應(yīng)急燈原理詳解:

1、電池充電電路

外電源經(jīng)Q2,Q6,R8,D10對電池進行恒流充電。當(dāng)有外電源供電時,充電電流經(jīng)R8,D10向電池充電,且使充電指示燈D12點亮。

2、燈控制電路

由Q3,仍、Q5、Q7和鍵K,G構(gòu)成,在無市電時,按一下K(開)鍵,Q5飽和導(dǎo)通,Q5的集電極電流通過R12使Q7維持導(dǎo)通;D11反向擊穿工作在穩(wěn)壓狀態(tài),Q5的集電極電壓給Q3,Q4提供偏置使其導(dǎo)通,點亮L1、L2。當(dāng)按一下G(關(guān))鍵時,Q7截止,撤除了Q5導(dǎo)通條件,燈關(guān)閉。

當(dāng)有市電供電時,外電源經(jīng)D9使D7反向截止,Q5無法導(dǎo)通,鍵K和G都不能控制燈Ll,L2的開和關(guān)。停電后二極管D7負極電位變?yōu)榱悖蛊渌查g正向?qū)ǎ琎5飽和導(dǎo)通,構(gòu)成點燈電路條件,L1、L2點亮。來一電后D7負極電位變高又反向截止,Q5截止,燈滅(起到自動控制的作用)。點燈控制電路中D7、Q7通過R6工作在臨界狀態(tài),開關(guān)鍵K,G只起到觸發(fā)作用。

3、試驗電路

當(dāng)按住試驗按鍵S不放時,Ql截止,D7負極電位變低而正偏導(dǎo)通,使Q5導(dǎo)通滿足點燈條件,使L1、L2點亮。松開S鍵燈隨即熄滅。試驗電路的作用是測試點燈電路是否芷常。

4、電源電路

220V交流經(jīng)變壓器變壓,整流濾波,由Ql集電極輸出4.6V的直流電壓。主要提供給充電電路給電池充電。并經(jīng)R9使D14發(fā)光指示。

5.k障顯示電路由D13,Q8,R17和D11組成故障指示電路,如果外電源電壓過高使Q8導(dǎo)通,D13點亮壓故障。

應(yīng)急燈充電電路圖(三)

應(yīng)急照明系統(tǒng)以自帶電源獨立控制型為主,正常電源接自普通照明供電回路中,平時對應(yīng)急燈蓄電池充電,當(dāng)正常電源切斷時,備用電源(蓄電池)自動供電。這種形式的應(yīng)急燈每個燈具內(nèi)部都有變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、蓄電池等大量的電子元器件,應(yīng)急燈在使用、檢修、故障時電池均需充放電。另一種是集中電源集中控制型,應(yīng)急燈具內(nèi)無獨立電源,正常照明電源故障時,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)雜的電子電路被省掉了,應(yīng)急照明燈具與普通的燈具無異,集中供電系統(tǒng)設(shè)置在專用的房間內(nèi)。其電路見圖1。下面介紹其工作原理。在供電正常時,J2(聚電器)得電吸合,其動觸點與“N/O(常開點)”接通,后備蓄電池正端與IC1的反相端相聯(lián)。IC1(LM308)和D5、D6組成電壓比較器,參考電壓由D5、D6決定。

這里用一個硅二極管(D5)和一個6.2V的穩(wěn)壓二極管(D6)組成6.9V的參考電壓,對充電壓電壓進行監(jiān)控。當(dāng)IC1的2腳輸入電壓(既蓄電池電壓)低于6.9V時,IC1的6腳輸出高電平,T1導(dǎo)通,J1(聚電器)得電,其動觸點與“N/O(常開點)”接通,電源電壓通過R2對蓄電池充電,同時LED2點亮為充電指示。改變R2阻值可調(diào)整充電電流。隨著充電時間增加,IC1的2腳電壓逐漸增加,當(dāng)電壓大于參考電壓6.9V時,IC1的6腳輸出低電平,T1截止,J1(聚電器)失電,斷開充電回路,實現(xiàn)自動充電保護功能。

應(yīng)急燈充電電路圖大全(六款應(yīng)急燈充電電路設(shè)計原理圖詳解)

當(dāng)停電時,J2(聚電器)失去電源,其動觸點與“N/C(常閉點)”接通,蓄電池通過S1對應(yīng)急燈電路供電,實現(xiàn)停電時自動切換功能。S1在這里用來手動切斷應(yīng)急燈電路部分。由IC2(NE555)、T2、T3、T4、X2等組成應(yīng)急燈電路。IC2組成50Hz信號發(fā)生器,由IC2的3腳輸出50Hz信號,經(jīng)T2反相、放大分別驅(qū)動由T3、T4、X2組成的推挽電路,在X2的高壓側(cè)感應(yīng)出220V的交流電,使日光燈管點亮。這里的X2可以直接使用次級為4.5伏、初級為220V的成品電源變壓器,功率試日光燈管的功率而定。使用時,注意T3、T4應(yīng)加散熱器。

制作時,X1選用次級為6V/200mA的電源變壓器。J1、J(聚電器)2選用線圈電壓為6V的繼電器。其他器件選擇可參考圖示,無特殊要求。電路調(diào)試很簡單,接通主電源電時,J2(聚電器)應(yīng)該動作,LED1為電源指示。然后測量IC1的3腳電壓是否為6.9V左右,之后可用一個外接電源接入IC2腳來調(diào)整充電保護電路。當(dāng)輸入電壓大于6.9V時,J1應(yīng)該動作斷開。短開S1,用外接電源接入應(yīng)急燈電路,測量IC2的輸出是否50Hz,然后可測量X2輸出部分電壓是否為220V左右既可。LED3為停電/應(yīng)急燈工作指示。

應(yīng)急燈充電電路圖(四)

我們先來講只含有應(yīng)急光源且自帶電池的應(yīng)急燈具,即只含有一個光源。從應(yīng)急燈具接出來的線最多的情況有4根,一根照明線,一根充電/檢測線,一根N線,一根PE線,如下圖:

應(yīng)急燈充電電路圖大全(六款應(yīng)急燈充電電路設(shè)計原理圖詳解)

充電/檢測線一端接市電,另一端接應(yīng)急燈具的自帶電池。顧名思義,這根線有雙重作用,在市電保持有電的狀態(tài)下,此線用作給應(yīng)急燈具的自帶電池充電,在市電失電的情況下,通過檢測線,將市電的零壓信號傳送給自帶電池,由自帶電池供電給應(yīng)急燈具,從而應(yīng)急燈具點亮,達到啟動應(yīng)急燈具的作用。這是應(yīng)急燈具在充電/檢測線失電后自帶電池供電的強啟方式。為保證給應(yīng)急燈具的自帶電池充電,這根線一般情況下都是接通的,即有電狀態(tài)。

平時/強啟照明線的作用是:在非應(yīng)急狀態(tài)下,我們可以將此應(yīng)急燈具作為普通燈看待和使用。非應(yīng)急狀態(tài)下,與雙控開關(guān)S靜觸頭1連接的導(dǎo)線處于有電狀態(tài),與雙控開關(guān)S靜觸頭2連接的導(dǎo)線處于失電狀態(tài)。雙控開關(guān)S(此雙控開關(guān)非應(yīng)急狀態(tài)下其實是一個單聯(lián)單控開關(guān))可以實現(xiàn)此應(yīng)急燈具的點亮和熄滅,打到靜觸頭1時應(yīng)急燈具點亮,靜觸頭2時應(yīng)急燈具熄滅。在應(yīng)急狀態(tài)下且市電有電的情況下,與雙控開關(guān)S靜觸頭1、2連接的導(dǎo)線都處于有電狀態(tài),這根線會實現(xiàn)應(yīng)急燈具的強啟,這是消防控制室信號強啟方式。

PE線接的是應(yīng)急燈具的外殼。

N線的作用不用說了吧。

強啟:

所謂強啟,是指在應(yīng)急狀態(tài)下將燈具點亮(非應(yīng)急狀態(tài)下點亮燈具不叫強啟)。

應(yīng)急燈具的強啟分為兩種:

a、充電檢測線失電,由自帶電池供電給應(yīng)急燈具;

b、充電檢線帶電,應(yīng)急照明強啟線供電給應(yīng)急燈具。

下面我們結(jié)合一個實際圖例來講解一下:

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這是典型的雙頭燈接法,雙頭燈的特點是:

平時不亮,停電或者火災(zāi)時點亮。停電時應(yīng)急雙頭燈具的啟動。當(dāng)停電時,充電檢測線失電,繼電器線圈失電,磁通為0,常閉觸點閉合,將電池和應(yīng)急燈具接通,燈具點亮。

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火災(zāi)但不停電時應(yīng)急雙頭燈具的啟動。當(dāng)火災(zāi)時,接觸器的常開觸點閉合,致使強啟相線帶電,從而接通應(yīng)急燈具,達到強啟的目的。此時,繼電器的線圈承受220V的電壓,常閉觸點斷開,自帶電池與應(yīng)急燈具斷開,電池出于充電狀態(tài)。

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接下來按各種情況,停電,火災(zāi),停電火災(zāi)。

應(yīng)急燈充電電路圖(五)

如圖為帶自停功能的LED充電應(yīng)急燈電路原理。接通電源后,閉合一次開關(guān)SB1,充電指示燈HR點亮,此時由于蓄電池欠電,當(dāng)三極管VT1的發(fā)射極電壓低于基極電壓,VT1關(guān)斷,VT2也隨之關(guān)斷,VT2的集電極由偏值電阻R6提供高電位電壓使VT3導(dǎo)通,將繼電器J1吸合,Jl-l閉合自鎖,充電開始;當(dāng)蓄電池E電壓充至10.8 V時,VT1由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,VT2也隨之導(dǎo)通。由于VT2的導(dǎo)通使集電極電位下降,VT3失去基極導(dǎo)通的電壓而關(guān)斷,J1失電釋放,電源斷開,充電停止,同時充電指示燈HR熄滅。圖中VD5是隔離二極管,可防止蓄電池反向放電,調(diào)節(jié)電位器RP可使電路對不同電壓的蓄電池充電。充滿電后的應(yīng)急燈,可以連續(xù)照明8h左右。

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應(yīng)急燈充電電路圖(六)

根據(jù)實物畫出的電路工作原理圖如圖所示,220V交流市電經(jīng)電容降壓、二極管整流后給鉛酸蓄電池充電,紅色LED作充電指示。充好電后使用時閉合按鈕開關(guān)K,將首先接通3顆彩色閃爍LED,發(fā)出夢幻般變化莫測的七彩光芒,在夜間平添一些生活樂趣,再按一下開關(guān)K則關(guān)閉彩色閃爍LED,接著再按才會接通24顆并聯(lián)的高亮LED,由于數(shù)目較多,照明效果很好。

當(dāng)鉛酸電池電壓為4V時,實測彩燈工作電流約60mA,高亮LED電流竟達600多mA。這樣大的電流不僅使得每次充滿電后照明時間不會太長,而且會對電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損傷,縮短使用壽命,因此必須給高亮LED串入一個小阻值限流電阻,經(jīng)多次試驗選定1.2Ω時工作電流最終降為320mA,而亮度變化不太明顯,因該款燈改動不大,改造后的電路原理圖省略。

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通過以上剖析發(fā)現(xiàn),市場上出售的各種LED燈電路大多過于簡單,雖說價格十分便宜,但在客觀上仍會造成能源浪費,只有經(jīng)過一番合理改進,才能既保留它經(jīng)濟便攜的優(yōu)點,又有效地提高使用安全性和可靠性。

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