本發(fā)明涉及應急照明領域，特別是涉及一種正常供電時，可用作普通照明產品使用，電網斷電時可自動切換為應急照明功能的一燈多用的智能應急照明產品。

背景技術：

現有類似功能的應急照明燈具對電網L/N線的接線要求嚴格，當所在的局部電網中，存在多個同類燈具時，如果其中一個或多個燈具的L/N線接反，便會出現功能異常的問題。這個功能缺陷是由于這類產品電路結構本身的缺陷所決定的。該電路結構只要在輸入給予一個相反的極性電壓，便會出現誤判斷觸發(fā)應急照明功能。

技術實現要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種能夠自動識別L/N線極性，并進行自動調整的電路架構，能夠解決前述產品因誤判斷而觸發(fā)應急照明的電路結構功能問題，實現一燈多用的智能化應急照明燈具。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種由兩個橋式電路構成的電路結構，在高壓交流輸入時，交流電經過一個半橋式整流電路后限幅，電壓被鉗制在安全特低電壓，確保后級電路不受高電壓的擊穿。在低壓直流電輸入時，通過對輸入電壓極性的檢測，后級橋式整流電路將根據電壓極性判斷結果自動切換輸入電壓的回路，以匹配輸入電壓的極性。實現對L/N輸入線的極性自動檢測和切換功能。

具體地，本發(fā)明提出一種L/N線輸入端極性自動識別轉換的電路，所述電路包括半橋式整流限幅電路和自主識別極性自動切換橋式電路；所述半橋式整流限幅電路基于一對輸入端相對連接的穩(wěn)壓管以及與穩(wěn)壓管并聯(lián)的電容，將高壓交流電整流為直流電，然后限幅，使得整流后的電壓降低至安全電壓；所述自主識別極性并自動切換的橋式電路基于橋接的MOS管自動使后極電路切換跟隨輸入電壓極性。

優(yōu)選地，所述半橋式整流限幅電路包含電阻R1，R2，R3、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1，ZD2和電容C1，穩(wěn)壓管ZD1，ZD2的輸出端相對連接。

優(yōu)選地，所述半橋式整流限幅電路的連接關系為：電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向導通輸入端。電阻R3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向導通輸入端。穩(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向導通輸入端。

優(yōu)選地，所述電容C1的第一端和第二端分別與后級橋式極性變換電路的兩端相連接。

優(yōu)選地，所述自主識別極性自動切換橋式電路由電阻R4，R5，R6，R7，R8、二極管D2、穩(wěn)壓管ZD3、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成的橋式極性變換電路

優(yōu)選地，所述電路的連接關系為：電阻R6的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端，電阻R6的第二端分別接MOS管Q4的漏極，電阻R5的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R8的第一端。MOS管Q4的源極接電池負極BAT-，穩(wěn)壓管ZD3的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q4的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R5的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q1的柵極；MOS管Q3的源極接電阻R8的第二端，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極；電阻R8的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極。二極管D2的正向導通輸入端接電池正極BAT+。MOS管Q1的漏極接電阻R4的第二端，電阻R7的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端，電阻R7的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

本發(fā)明還提出一種半橋式整流限幅電路，所述半橋式整流限幅電路的連接關系為：電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向導通輸入端。電阻R3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向導通輸入端。穩(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向導通輸入端。

優(yōu)選地，所述電容C1的第一端和第二端分別與后級橋式極性變換電路的兩端相連接。

本發(fā)明還提出一種自主識別極性自動切換橋式電路，所述電路的連接關系為：電阻R6的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端，電阻R6的第二端分別接MOS管Q4的漏極，電阻R5的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R8的第一端。MOS管Q4的源極接電池負極BAT-，穩(wěn)壓管ZD3的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q4的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R5的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q1的柵極；MOS管Q3的源極接電阻R8的第二端，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極；電阻R8的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D2的輸出端和MOS管Q1的源極。二極管D2的正向導通輸入端接電池正極BAT+。MOS管Q1的漏極接電阻R4的第二端，電阻R7的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端，電阻R7的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

本發(fā)明的有益效果是：

1、該電路可自動識別電網回路中，L/N線極性并做自動調整。解決同類產品在組裝時必須區(qū)分L/N線，避免錯誤接線或電網中其他電器的電壓極性干擾導致同類產品出現功能異常的問題，使得該類產品更具智能化，應用更廣泛和靈活。

2、自主識別極性并自動切換的橋式電路，通過對輸入電壓極性的檢測，判斷輸入電壓極性并根據判斷結果自動切換與之匹配的通路上。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明；

圖1為本發(fā)明實施例的L/N線輸入端極性自動識別調整電路架構的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明實施例的L/N線輸入端極性自動識別調整電路的前級輸入整流部分；

圖3為本發(fā)明實施例的L/N線輸入端極性自動識別調整電路的后級橋式極性變換電路部分；

圖4為應用了本發(fā)明實施例電路方案的智能應急燈驅動控制電路。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。由于激光器整機系統(tǒng)較為復雜，發(fā)明中激光器的充電部分屬于常規(guī)技術不再贅述，下面主要結合激光器的放電回路來說明發(fā)明所采用的技術方案。

實施例一：

以圖2所示的電路為例，其是由電阻R1，R2，R3、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1，ZD2和電容組成的變阻半橋式整流限幅電路。其電路連接關系為，電阻R1的第一端接火線L端，電阻R1的第二端接電阻R3的第一端和二極管D1的正向導通輸入端。電阻R3與二極管D1并聯(lián)，電阻R3第二端和二極管的輸出端接穩(wěn)壓管ZD1的正向導通輸入端。穩(wěn)壓管ZD1和穩(wěn)壓管ZD2呈反接狀態(tài)，穩(wěn)壓管ZD1的輸出端接穩(wěn)壓管ZD2的輸出端，穩(wěn)壓管ZD2的輸入端接電阻R2的第二端，電阻R2的第一端接零線N端。電容C1跨接于穩(wěn)壓管ZD1、ZD2兩端，電容C1的第一端和第二端分別接穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的正向導通輸入端，電容C1的第一端和第二端還后級橋式極性變換電路的兩端相連接。

圖2所示的變阻半橋式整流限幅電路工作原理如下：當接入高壓交流電時，在電壓正半周，二極管D1導通，電容C1開始儲電，充電時間常數約為τ1＝(R1+R2)*C1。由于穩(wěn)壓管ZD1正向導通，穩(wěn)壓管ZD2反向導通，將電容C1的最高電壓限制在安全特低電壓范圍內，保護了后級電路，同時由于C1電壓高于后級回路電壓，因此后級回路的斷電應急功能將被關掉。當電壓進入負半周后，二極管D1截止不導通，穩(wěn)壓管ZD1反向導通，ZD2正向導通，電容兩端反向電壓同樣被鉗制在安全特低電壓范圍內，電壓不會對后級電路造成損壞；此時，電容C1經過R1，R2，R3放電，放電時間常數為τ2＝(R1+R2+R3)*C1，顯然τ1＜τ2，因此經過N個周期后，電容C1兩端的電壓最終會維持正向電壓并接近穩(wěn)壓管所鉗制的電壓。同時，電阻R3的作用是為了讓后級斷電檢測電路在經過圖3電壓極性跟隨變換后，通過電阻R3與電網連接從而形成一個回路，這個回路將會幫助電路判斷是否斷電還是關燈的動作，從而選擇是否開啟應急照明功能

實施例2：

以圖3所示的電路為例，其是由電阻R1，R2，R3，R4，R5、二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成的橋式極性變換電路。其電路連接關系為，電阻R1的第一端接變阻半橋式整流限幅電路的第一輸出端A，電阻R1的第二端分別接MOS管Q1的漏極，電阻R3的第一端，MOS管Q3的漏極，電阻R2的第一端。MOS管Q1的源極接電池負極BAT-，穩(wěn)壓管ZD1的輸入端以及MOS管Q2的源極；MOS管Q1的柵極接MOS管Q3的柵極、電阻R4的第一端。電阻R3的第二端接MOS管Q2的柵極，MOS管Q4的柵極。MOS管Q3的源極接電阻R2的第二端，二極管D1的輸出端和MOS管Q4的源極。電阻R2的第二端接MOS管Q3的源極，二極管D1的輸出端和MOS管Q4的源極。二極管D1的正向導通輸入端接電池正極BAT+。MOS管Q4的漏極接電阻R4的第二端，電阻R5的第二端，穩(wěn)壓管的輸出端，以及變阻半橋式整流限幅電路的第二輸出端B。電阻R5的第一端與MOS管Q2的漏極連接。

在本實施例中MOS管Q1、Q2為N溝道二極管，MOS管Q3、Q4為P溝道二極管。

圖3所示的橋式極性變換電路工作原理如下：當輸入電壓極性在A點為正，B點為負時，Q1的Vgs為0，Q1截止；Q2的Vgs＞0，Q2導通；Q3的Vgs＜0，Q3導通；Q4的Vgs為0，Q4截止，于是，輸入電壓正極將與后級電路電壓正極對應，輸入電壓負極將與后級電路電壓負極對應；同理可得，當輸入電壓極性在A點為負，B點為正時，后級電路電壓正極將與B點對應，后級電路負極將與A點對應。因此無論輸入電壓正負極如何，電池電壓極性都可以根據輸入電壓的極性自動切換跟隨。電阻R2和穩(wěn)壓二極管DZ1是為了給兩邊電壓極性提供一個電勢位的軟連接，避免電勢位因無法平衡而導致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

當然電路的設計可以根據其工作原理可以將MOS管設置成三極管?；蛘哒{整MOS管的種類，例如將MOS管Q1、Q2為P溝道二極管，MOS管Q3、Q4為N溝道二極管，并對應調整其他元件。

實施例三：

實施例一和實施例二中的變阻半橋式整流限幅電路和橋式極性變換電路在配合其整流電路或極性變化電路的情況下是可以單獨實施的。本實施例是變阻半橋式整流限幅電路與橋式極性變換電路相結合的較優(yōu)實施例。

如圖1所示，變阻半橋式整流限幅電路中電容C1的兩端分別作為兩個輸出端。電容C1的輸出端連接電阻R6的第一端，電容C1的第二端連接穩(wěn)壓管ZD3輸出端、電阻R7的第二端、電阻R4的第二端和MOS管Q1的漏極。

根據其電路原理，當接入高壓交流電時，在電壓正半周，二極管D1導通，電容C1開始儲電，充電時間常數約為τ1＝(R1+R2)*C1。由于穩(wěn)壓管ZD1正向導通，穩(wěn)壓管ZD2反向導通，將電容C1的最高電壓限制在安全特低電壓范圍內，保護了后級電路，同時由于C1電壓高于后級回路電壓，因此后級回路的斷電應急功能將被關掉。當電壓進入負半周后，二極管D1截止不導通，穩(wěn)壓管ZD1反向導通，ZD2正向導通，電容兩端反向電壓同樣被鉗制在安全特低電壓范圍內，電壓不會對后級電路造成損壞；此時，電容C1經過R1，R2，R3放電，放電時間常數為τ2＝(R1+R2+R3)*C1，顯然τ1＜τ2，因此經過N個周期后，電容C1兩端的電壓最終會維持正向電壓并接近穩(wěn)壓管所鉗制的電壓。

當輸入電壓極性在電容C1的上端為正，電容C1的下端為負時，Q1的Vgs為0，Q1截止；Q2的Vgs＞0，Q2導通；Q3的Vgs＜0，Q3導通；Q4的Vgs為0，Q4截止，于是，輸入電壓正極將與后級電路電壓正極對應，輸入電壓負極將與后級電路電壓負極對應。

當輸入電壓極性在電容C1的上端為負，電容C1的下端為正時，后級電路電壓正極將與電容C1下端對應對應，后級電路負極將與電容C1上端對應。因此無論輸入電壓正負極如何，電池電壓極性都可以根據輸入電壓的極性自動切換跟隨。電阻R2和穩(wěn)壓二極管DZ1是為了給兩邊電壓極性提供一個電勢位的軟連接，避免電勢位因無法平衡而導致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

如圖4所示，將本發(fā)明電路方案的智能應急燈驅動控制電路能夠有效避免電勢位因無法平衡而導致電路工作不穩(wěn)定或被高壓損壞電路器件。

該電路可自動識別電網回路中，L/N線極性并做自動調整。通過上述方式，本發(fā)明能夠解決同類產品在組裝時必須區(qū)分L/N線，避免錯誤接線或電網中其他電器的電壓極性干擾導致同類產品出現功能異常的問題，使得該類產品更具智能化，應用更廣泛和靈活。

現有的同類產品電路，無法實現雙向輸入輸出，尤其是在高壓交流和低壓直流都共存的情況下，無法實現極性的自動判斷和轉換的同時確保后級電路安全可靠，以及嚴重影響后級電路對輸入電網的檢測功能。

半橋式整流限幅電路，在通高壓交流電時，將交流電整流為直流電，然后限幅，使得整流后的電壓降低至特低安全電壓，保護后級電路避免遭受高壓擊毀。自主識別極性并自動切換的橋式電路，通過對輸入電壓極性的檢測，判斷輸入電壓極性并根據判斷結果自動切換與之匹配的通路上。

能夠對L/N的極性自動判斷和檢測功能同時不干擾電路對電網回路檢測的功能，使得整個電路不受L/N線電壓極性影響，即使多燈并聯(lián)也可有效檢測電網斷電與否，正確觸發(fā)應急照明功能。實現一燈多用智能應急照明燈。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。