一種欠壓保護(hù)的LED燈電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，所述LED燈電路包括主電路單元；所述主電路單元設(shè)置有外部電源輸入端、LED燈電流輸入端、鎳氫電池端、二極管D1、二極管D2、二極管D3、限流電阻R1和限流電阻R20；所述外部電源輸入端與二極管D1的正端相連，二極管D1的負(fù)端分別通過限流電阻R1和限流電阻R20同所述鎳氫電池端并聯(lián)連接，所述鎳氫電池端與二極管D2的正端相連，所述二極管D2的負(fù)端與LED燈電流輸入端相連，所述外部電源輸入端與二極管D3的正端相連，所述二極管D3的負(fù)端與LED燈電流輸入端；所述LED燈電路還包括控制限流電阻R20通斷的鎳氫電池充電保護(hù)單元以及控制二極管D2通斷的欠壓保護(hù)單元。用該LED燈電路能夠很好地保護(hù)鎳氫電池以及LED燈。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電路
，具體涉及一種欠壓保護(hù)的LED燈電路。
技術(shù)介紹
應(yīng)急工業(yè)燈用于高度在5至9米之間的無(wú)爆炸性氣體、粉塵的各類廠房、倉(cāng)庫(kù)、車站、體育館等場(chǎng)所照明，有時(shí)應(yīng)用于突然停電等情況，因此需要設(shè)置鎳氫充電電池，同時(shí)，處于停電或充電狀態(tài)的應(yīng)急工業(yè)燈，對(duì)充電電池、過欠壓保護(hù)具有較高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，用該LED燈電路能夠很好地保護(hù)鎳氫電池以及LED燈。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，所述LED燈電路包括主電路單元；所述主電路單元設(shè)置有外部電源輸入端、LED燈電流輸入端、鎳氫電池端、二極管D1、二極管D2、二極管D3、限流電阻R1和限流電阻R20；所述外部電源輸入端與二極管D1的正端相連，二極管D1的負(fù)端分別通過限流電阻R1和限流電阻R20同所述鎳氫電池端并聯(lián)連接，所述鎳氫電池端與二極管D2的正端相連，所述二極管D2的負(fù)端與LED燈電流輸入端相連，所述外部電源輸入端與二極管D3的正端相連，所述二極管D3的負(fù)端與LED燈電流輸入端；所述LED燈電路還包括控制限流電阻R20通斷的鎳氫電池充電保護(hù)單元以及控制二極管D2通斷的欠壓保護(hù)單元。優(yōu)選地，所述欠壓保護(hù)單元包括精密穩(wěn)壓電源、比較器U1A、二極管D4、三極管Q1、P型場(chǎng)效應(yīng)管和N型場(chǎng)效應(yīng)管，所述P型場(chǎng)效應(yīng)管與二極管D2和鎳氫電池端相連，所述精密穩(wěn)壓電源包括可調(diào)基準(zhǔn)集成電路TL431和NPN三極管，所述比較器U1A的基準(zhǔn)電壓輸入端與所述NPN三極管相連，所述比較器U1A的比較電壓輸入端通過分壓電阻R8和分壓電阻R9與鎳氫電池端相連，所述比較器U1A的信號(hào)輸出端通過三極管Q1與N型場(chǎng)效應(yīng)管相連，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管通過限壓電阻R2和限壓電阻R3控制P型場(chǎng)效應(yīng)管的通斷。優(yōu)選地，所述鎳氫電池充電保護(hù)單元包括比較器U1B、二極管D5、三極管Q6、N型場(chǎng)效應(yīng)管和P型場(chǎng)效應(yīng)管，所述P型場(chǎng)效應(yīng)管與二極管D1和限流電阻R20相連，所述比較器U1B的比較電壓輸入端通過分壓電阻R22、分壓電阻R17以及可調(diào)電阻W1與鎳氫電池端相連，所述比較器U1B輸出端與三極管Q6相連，所述三極管Q6與N型場(chǎng)效應(yīng)管相連，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管與所述P型場(chǎng)效應(yīng)管相連。優(yōu)選地，所述外部電源輸入端的電壓為24V，鎳氫電池端的工作電壓為15-23.5V。優(yōu)選地，所述欠壓保護(hù)單元的臨界電壓為15V，所述鎳氫電池充電保護(hù)單元的臨界電壓為22V。本專利技術(shù)方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)提供的LED燈電路能夠很好地控制鎳氫電池的充放電以及LED燈的照明。附圖說明圖1是本專利技術(shù)欠壓保護(hù)的LED燈電路一種具體實(shí)施方式的示意圖。圖2是本專利技術(shù)主電路單元和鎳氫電池充電保護(hù)單元一種具體實(shí)施方式的示意圖。圖3是本專利技術(shù)欠壓保護(hù)單元一種具體實(shí)施方式的示意圖。附圖標(biāo)記說明J1為外部電源，J2為 LED燈，R1-R25為電阻，D1-D5為二極管，Q1、Q3、Q4為三極管，Q2為N型效應(yīng)管，Q5為P型效應(yīng)管，U1A為比較器，U1B為比較器，U2A為可控精密穩(wěn)壓源，E1-E3以及C1-C4為電容器，BAT為16節(jié)鎳氫電池具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說明本專利技術(shù)，但不用來限制本專利技術(shù)的范圍。應(yīng)急工業(yè)燈使用了性能穩(wěn)定的鎳氫電池作為其儲(chǔ)能電池，外部供電情況下，照明燈具優(yōu)先使用輸入24Vdc電源，同時(shí)為鎳氫電池充電，當(dāng)充電飽和時(shí)充電自動(dòng)切換為涓流，保護(hù)電池。當(dāng)外部電源（即主電源）失去時(shí)，鎳氫電池在第一時(shí)間切換到供電模式，保證照明燈具的供電，并保證亮度和原來電源供電一致。在主電源失電后可以不間斷繼續(xù)點(diǎn)亮LED燈90分鐘。當(dāng)電池電壓低于15V時(shí)，在欠壓保護(hù)電路的控制下，關(guān)閉場(chǎng)效應(yīng)管MP1，停止電池電流輸出。主電源恢復(fù)后立即由主電源點(diǎn)亮LED燈，并通過D1和限流電阻R1和R20對(duì)電池充電。如圖1所示，本專利技術(shù)提供一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，所述LED燈電路包括主電路單元；所述主電路單元設(shè)置有外部電源輸入端、LED燈電流輸入端、鎳氫電池端、二極管D1、二極管D2、二極管D3、限流電阻R1和限流電阻R20；所述外部電源輸入端與二極管D1的正端相連，二極管D1的負(fù)端分別通過限流電阻R1和限流電阻R20同所述鎳氫電池端并聯(lián)連接，所述鎳氫電池端與二極管D2的正端相連，所述二極管D2的負(fù)端與LED燈電流輸入端相連，所述外部電源輸入端與二極管D3的正端相連，所述二極管D3的負(fù)端與LED燈電流輸入端；所述LED燈電路還包括控制限流電阻R20通斷的鎳氫電池充電保護(hù)單元以及控制二極管D2通斷的欠壓保護(hù)單元。欠壓保護(hù)單元為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，本專利技術(shù)中可以采用現(xiàn)有欠壓保護(hù)單元進(jìn)行保護(hù)LED燈。一種具體實(shí)施方式，如圖2所示，所述欠壓保護(hù)單元包括精密穩(wěn)壓電源、比較器U1A、二極管D4、三極管Q1、P型場(chǎng)效應(yīng)管和N型場(chǎng)效應(yīng)管，所述P型場(chǎng)效應(yīng)管與二極管D2和鎳氫電池端相連，所述精密穩(wěn)壓電源包括可調(diào)基準(zhǔn)集成電路TL431和NPN三極管，所述比較器U1A的基準(zhǔn)電壓輸入端與所述NPN三極管相連，所述比較器U1A的比較電壓輸入端通過分壓電阻R8和分壓電阻R9與鎳氫電池端相連，所述比較器U1A的信號(hào)輸出端通過三極管Q1與N型場(chǎng)效應(yīng)管相連，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管通過限壓電阻R2和限壓電阻R3控制P型場(chǎng)效應(yīng)管的通斷。電池充電保護(hù)單元是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，一種具體實(shí)施方式，如圖3所示，所述鎳氫電池充電保護(hù)單元包括比較器U1B、二極管D5、三極管Q6、N型場(chǎng)效應(yīng)管和P型場(chǎng)效應(yīng)管，所述P型場(chǎng)效應(yīng)管與二極管D1和限流電阻R20相連，所述比較器U1B的比較電壓輸入端通過分壓電阻R22、分壓電阻R17以及可調(diào)電阻W1與鎳氫電池端相連，所述比較器U1B輸出端與三極管Q6相連，所述三極管Q6與N型場(chǎng)效應(yīng)管相連，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管與所述P型場(chǎng)效應(yīng)管相連。本專利技術(shù)中，一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述外部電源輸入端的電壓為24V，鎳氫電池端的工作電壓為15-23.5V。本專利技術(shù)中，一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述欠壓保護(hù)單元的臨界電壓為15V，所述鎳氫電池充電保護(hù)單元的臨界電壓為22V。下面將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)欠壓保護(hù)的LED燈電路的工作原理進(jìn)行說明，但是本專利技術(shù)并不因此而受到任何限制。1．基準(zhǔn)電壓電路：由圖2所示，由可調(diào)基準(zhǔn)集成電路TL431和NPN三極管組成精密穩(wěn)壓電源10V，由R10和R11電阻分壓得到比較器U1A用的基準(zhǔn)電壓+5V。2.供電主回路如圖2所示，外部24Vdc正常供電時(shí)，通過D3為L(zhǎng)ED燈提供VLED=24Vdc-VD3=約23.5V的電壓，LED燈正常點(diǎn)亮。因?yàn)殡姵仉妷篤bat在15V-23.3V之間，即使P型場(chǎng)效應(yīng)管MP1導(dǎo)通的情況下，D2的正端電壓低于負(fù)端的電壓VLED，無(wú)法通過二極管D2，電池的電流是不輸出的。同時(shí)，主電源（即外部24Vdc電源）通過D1為電池提供涓流充電，保持電池充滿狀態(tài)。外部電壓斷開后，LED燈的電壓跌落到低于Vbat-VD2時(shí)，D2導(dǎo)通，電池通過通過MP1和D2為負(fù)載供電，點(diǎn)亮LED。如當(dāng)電池電壓低于欠壓保護(hù)點(diǎn)15V時(shí)，在欠壓保護(hù)電路的控制下，關(guān)閉場(chǎng)效應(yīng)管MP1，停止電池電流輸出，LED熄滅。如圖3所示，主電源恢復(fù)后立即由主電源點(diǎn)亮LED燈，并通過D1和限流電阻R1和R20對(duì)電池充電。兩路并聯(lián)充電，實(shí)現(xiàn)快充。電池電壓充電上升到約22V時(shí)，比本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，所述LED燈電路包括主電路單元；所述主電路單元設(shè)置有外部電源輸入端、LED燈電流輸入端、鎳氫電池端、二極管D1、二極管D2、二極管D3、限流電阻R1和限流電阻R20；所述外部電源輸入端與二極管D1的正端相連，二極管D1的負(fù)端分別通過限流電阻R1和限流電阻R20同所述鎳氫電池端并聯(lián)連接，所述鎳氫電池端與二極管D2的正端相連，所述二極管D2的負(fù)端與LED燈電流輸入端相連，所述外部電源輸入端與二極管D3的正端相連，所述二極管D3的負(fù)端與LED燈電流輸入端；所述LED燈電路還包括控制限流電阻R20通斷的鎳氫電池充電保護(hù)單元以及控制二極管D2通斷的欠壓保護(hù)單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種欠壓保護(hù)的LED燈電路，所述LED燈電路包括主電路單元；所述主電路單元設(shè)置有外部電源輸入端、LED燈電流輸入端、鎳氫電池端、二極管D1、二極管D2、二極管D3、限流電阻R1和限流電阻R20；所述外部電源輸入端與二極管D1的正端相連，二極管D1的負(fù)端分別通過限流電阻R1和限流電阻R20同所述鎳氫電池端并聯(lián)連接，所述鎳氫電池端與二極管D2的正端相連，所述二極管D2的負(fù)端與LED燈電流輸入端相連，所述外部電源輸入端與二極管D3的正端相連，所述二極管D3的負(fù)端與LED燈電流輸入端；所述LED燈電路還包括控制限流電阻R20通斷的鎳氫電池充電保護(hù)單元以及控制二極管D2通斷的欠壓保護(hù)單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈電路，其中，所述欠壓保護(hù)單元包括精密穩(wěn)壓電源、比較器U1A、二極管D4、三極管Q1、P型場(chǎng)效應(yīng)管和N型場(chǎng)效應(yīng)管，所述P型場(chǎng)效應(yīng)管與二極管D2和鎳氫電池端相連，所述精密穩(wěn)壓電源包括可調(diào)基準(zhǔn)集成電路TL431和NPN三極管，所述比較器U1A的基準(zhǔn)電壓輸入端與...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜高，俞申瑋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：平湖銥?zāi)苄履茉从邢薰?/a>，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33