安全应急灯的制作方法

本发明涉及一种照明用灯具，尤其涉及一种可充当应急照明用的灯具。

背景技术：

由于LED光源具有亮度高、能耗低等优点，越来越多地被用作各种场合的照明之用。而利用电池点亮LED光源并让其持续照明一段较长的时间以便在市电短暂中断期间继续照明也是可取的做法。常规的应急灯虽然具有断开市电即自动亮起的功能，然而却没有接通电源也可手动亮起以及断开电源也可手动关闭的功能。

目前市面在售的灯具是不能满足以下场景的功能需求的：采用常规的供电接线方式，在有市电供给的情况下，灯具由墙壁开关控制亮灭；在市电突然中断的情况下，灯具自动亮起并可由墙壁开关控制其关闭或再次亮起。如果市电突然中断的时间是处在人员活动频繁的时间，则灯具自动亮起可减少人员的恐慌以及碰撞意外；如果市电突然中断的时间是处在白天或者人员活动不频繁的时间，则灯具自动亮起后，人们更希望先关闭这样的灯具以保留灯具所储的电力，而在有需要的时候才打开，而且是像市电没有中断时一样在对应的墙壁开关上将灯具打开。

于是需要一种能满足以上场景的新灯具。

技术实现要素：

本发明提供一种安全应急灯，可作为常规照明灯具之用，并且在市电中断期间可通过墙壁开关实现关闭。

采用以下的技术方案：

安全应急灯，包括主光源、主光源供电电路、主光源控制电路、芯片电源正极VCC生成电路、充电电路、电池、火线接线端J9和零线接线端J10；特别地，还包括可编程控制芯片U2、失电监测电路和测试电路；所述芯片电源正极VCC生成电路的输入端连通所述电池的正极以及主光源供电电路的正极；所述芯片电源正极VCC生成电路的输出端是芯片电源正极VCC，芯片电源正极VCC向所述可编程控制芯片U2供电；所述可编程控制芯片U2包括用于监测市电状态的第一检测脚PTB5、用于输入测试反馈的第二检测脚PTA3、用于控制主光源控制电路启闭的第一输出脚PTB6和用于发出测试脉冲的第二输出脚PTA2；所述第一检测脚PTB5与失电监测电路的输出节点导通；所述第二检测脚PTA3与测试电路的输出节点导通；所述第一输出脚PTB6与所述主光源控制电路的控制端导通；所述第二输出脚PTA2与所述测试电路的输入节点导通；所述测试电路的测试端是火线接线端J9和零线接线端J10。

所述失电监测电路的输入端可以对应连通火线接线端J9和零线接线端J10；或者可以对应连通主光源供电电路的正极输出端和地，视失电检测电路的结构而定。

本发明的工作原理如下：

在市电供给正常的情况下：

(1)当墙壁开关接通时，市电除供向主光源供电电路外，还对应从火线接线端J9和零线接入端供向失电监测电路，此时失电监测电路因得电而工作，于是此时可编程控制芯片U2通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路启用，从而令灯具亮起。

(2)当墙壁开关断开时，失电监测电路因失电而不工作，此时可编程控制芯片U2在电池电力的作用下继续工作且得知失电监测电路失电，在此情况下，可编程控制芯片U2通过第二输出脚PTA2而向测试电路发出特定的脉冲，测试电路将该特定的脉冲输向火线接线端J9和零线接线端J10，由于此时墙壁开关是断开的，于是第二检测脚PTA3将收到连续的信号，在此情况下可编程控制芯片U2可判断出是人为关灯，于是通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路停用，从而令灯具熄灭。

在市电意外中断的情况下：

(1)墙壁开关处在接通状态时，失电监测电路因失电而不工作，此时可编程控制芯片U2在电池电力的作用下继续工作且得知失电监测电路失电，可编程控制芯片U2通过第二输出脚PTA2而向测试电路发出特定的脉冲，测试电路将该特定的脉冲输向火线接线端J9和零线接线端J10，由于此时墙壁开关是接通的，脉冲可经墙壁开关以及火线接线端J9和零线接线端J10而进入其他没有关闭墙壁开关或电源开关的用电器(因为意外断电时通常有其他的用电器与火线和零线处于接通状态)，因而第二检测脚PTA3能收到脉冲信号，此时可编程控制芯片U2可判断出是意外断电，于是将通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路启用，也即令灯具亮起，实现应急照明。此后，用户手动关闭墙壁开关，则参照以上对市电供给正常情况(2)的说明，第二检测脚PTA3将收到连续的信号，可编程控制芯片U2可判断出是人为关灯，于是通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路停用，从而令灯具熄灭。

(2)墙壁开关处在关闭状态时，参照以上对市电供给正常情况(2)的说明，第二检测脚PTA3将收到连续的信号，可编程控制芯片U2可判断出是人为关灯，于是通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路停用，从而灯具仍旧处在熄灭状态。此后，用户手动打开墙壁开关，则参照以上对市电意外中断情况(1)的说明，第二检测脚PTA3能收到脉冲信号，此时可编程控制芯片U2可判断出是意外断电，于是将通过第一输出脚PTB6而控制主光源控制电路启用，也即令灯具亮起，实现应急照明。

本发明的安全应急灯具有可用于常规照明，意外断电时会自动亮起，却又可通过墙壁开关关闭的特点，而且接线方式常规，易于推广使用。

附图说明：

图1是实施例1的电路原理图；

图2是图1的局部放大图一；

图3是图1的局部放大图二；

图4是实施例2的主光源供电电路的原理图；

图5是实施例2的充电电路和芯片电源正极VCC生成电路的原理图；

图6是实施例2中由主光源供电电路生成驱动电源正极VEE的原理图；

图7是实施例2的失电监测电路的原理图；

图8是实施例2的主光源控制电路的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明内容作进一步说明。

实施例1

如图1、图2、图3所示，本实施例的安全应急灯包括：主光源(未画出)、主光源供电电路、主光源控制电路、芯片电源正极VCC生成电路、充电电路、电池(未画出)、火线接线端J9和零线接线端J10。还包括可编程控制芯片U2、失电监测电路和测试电路。

其中：如图1、图2、图3所示，由主光源供电电路生成驱动电源正极VEE，驱动电源正极VEE经二极管D17和电阻R20而成为主光源供电电路正极VDD。驱动电源正极VEE同时输入充电电路，由充电电路在电池处在预定的低压状态时对电池进行充电。本实施例采用低压差线性稳压器U1作为芯片电源正极VCC生成电路的主要元件，将电池的正极BATT POS以及主光源供电电路正极VDD均连通至低压差线性稳压器U1的输入端，本实施例的低压差线性稳压器U1采用通用器件MCP1801T，而低压差线性稳压器U1的输出端则作为芯片电源正极VCC。芯片电源正极VCC向可编程控制芯片U2供电。本实施例采用通用器件MC9S08SH8作为可编程控制芯片U2，并将其管脚作如下定义：用于监测市电状态的第一检测脚PTB5，对应MC9S08SH8的第7脚；用于输入测试反馈的第二检测脚PTA3，对应MC9S08SH8的第13脚；用于控制主光源控制电路启闭的第一输出脚PTB6，对应MC9S08SH8的第6脚；和用于发出测试脉冲的第二输出脚PTA2，对应MC9S08SH8的第14脚。应当说明的是，本领域技术人员选择其他管脚而作出相同定义的行为应当被视为实施本技术方案的行为。

如图1、图2、图3所示，第一检测脚PTB5与失电监测电路的输出节点A导通。第二检测脚PTA3与测试电路的输出节点B导通。第一输出脚PTB6与主光源控制电路的控制端C导通。第二输出脚PTA2与测试电路的输入节点D导通。而测试电路的测试端是火线接线端J9和零线接线端J10。应当说明的是，为保障测试电路的安全，本实施例在火线接线端J9后串接了保险丝F1和电阻R33后，再作为测试电路的测试端。

如此，在市电供给正常的情况下：当墙壁开关接通时，主光源亮起；当墙壁开关断开时，主光源熄灭。在墙壁开关处在接通状态而市电意外中断时，主光源自动亮起，此时可通过墙壁开关手动关闭主光源；在墙壁开关处在断开状态且市电中断时，主光源不会自动亮起，此时可通过墙壁开关手动打开主光源。

如图1、图2、图3所示，本实施例中，失电监测电路的结构如下：电阻R38的一端连接到主光源供电电路的正极输出端，该正极输出端也是失电监测电路的输入端，电阻R38的另一端连接到二极管D12的正极，二极管D12的负极连接到三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极连接到芯片电源正极VCC，三极管Q5的集电极连接到电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接到主光源供电电路的地；三极管Q5的集电极作为失电监测电路的输出节点A。

如图1、图2、图3所示，本实施例中，测试电路的结构如下：三极管Q10的发射极与芯片电源正极VCC连接，三极管Q10的基极与可编程控制芯片U2的第二输出脚PTA2连接，电阻R62的一端与三极管Q10的发射极连接，电阻R62的另一端与三极管Q10的集电极连接，三极管Q10的集电极与电阻R59的一端连接，电阻R59的另一端与主光源供电电路的地连接，三极管Q10的集电极还与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与二极管D9的正极连接，二极管D9的负极与主光源供电电路的地连接，二极管D9的正极还与二极管D10的正极连接，二极管D10的负极主光源供电电路的地连接，二极管D9的正极还与变压器T1的初级线圈的一端连接，变压器T1的初级线圈的另一端与主光源供电电路的地连接，变压器T1的次级线圈的一端与电容C17的一端连接，电容C17的另一端经电阻R33和保险丝F1而与火线接线端J9连接，变压器T1的次级线圈的另一端与零线接线端J10连接，二极管D9的正极还与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与二极管D18的正极连接，二极管D18的负极与主光源供电电路的地连接，二极管D18的正极还与二极管D19的正极连接，二极管D19的负极与主光源供电电路的地连接，二极管D18的正极还与电阻R58的一端连接，电阻R58的另一端与主光源供电电路的地连接，二极管D18的正极还与可编程控制芯片U2的第二检测脚PTA3连接；三极管Q10的基极作为测试电路的输入节点D，二极管D18的正极作为测试电路的输出节点B，火线接线端J9和零线接线端J10作为测试电路的测试端。

如图1、图2、图3所示，本实施例中，端子J2和端子J3是用于对应连接电池的负极和正极的。而端子J12和端子J13是用于对应连接主光源的负极和正极的。

实施例2

如图4至图6、图8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：主光源供电电路、主光源控制电路、芯片电源正极VCC生成电路、充电电路、测试电路各自的具体结构有所不同。然而这些不同的结构是本领域技术人员容易想到的。

然而图7所示的失电监测电路的结构与实施例1的是相同的，只是电子元件的编号有所不同，并且所采用的可编程控制芯片U2在具体的选用上有所不同。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。