專利名稱：具有電池自動(dòng)充電及檢測(cè)功能的應(yīng)急燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急燈，屬于應(yīng)急照明裝置。
在醫(yī)院、賓館、商廈及家庭，常可見到為防停電而備用的照明應(yīng)急燈。一般的照明應(yīng)急燈的缺陷是無(wú)電池充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，使用不方便；無(wú)電池容量檢測(cè)，常造成電池過充或充電不足，致使蓄電池壽命縮短。
有鑒于此，本實(shí)用新型將提供一種具有電池自動(dòng)充電及檢測(cè)功能的應(yīng)急燈，它使用方便，并可延長(zhǎng)蓄電池的壽命。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的具有電池自動(dòng)充電及檢測(cè)功能的應(yīng)急燈有外殼，外殼上裝有應(yīng)急燈，外殼內(nèi)裝有整流器、蓄電池、逆變電路、充電電路，停電切換電路、充電轉(zhuǎn)換電路和電池容量檢測(cè)電路，其中逆變電路的輸出接應(yīng)急燈，充電電路的輸出接蓄電池；停電切換電路由三極管和該三極管驅(qū)動(dòng)的單刀雙擲繼電器組成，其三極管由整流器提供的負(fù)電源及蓄電池供電，其繼電器的固定觸點(diǎn)接蓄電池，繼電器的兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)分接充電電路的輸出和逆變電路；充電轉(zhuǎn)換電路由雙穩(wěn)觸發(fā)器和兩個(gè)與蓄電池并接的分壓器組成，兩個(gè)分壓器的輸出分接雙穩(wěn)觸發(fā)器的兩個(gè)觸發(fā)輸入端，雙穩(wěn)觸發(fā)器的輸出接充電電路的輸入；電池容量檢測(cè)電路由三極管、接在該三極管輸出回路的發(fā)光二極管陣列及與蓄電池并接的分壓器組成，分壓器的輸出接該三極管的基極，發(fā)光二極管陣列中的每一路均由發(fā)光二極管及其驅(qū)動(dòng)三極管構(gòu)成，相鄰兩路的驅(qū)動(dòng)三極管的基極之間接降壓二極管。
當(dāng)有市電時(shí)，停電切換電路中的三極管截止，繼電器不得電，其觸點(diǎn)將蓄電池與充電電路接通。此時(shí)本裝置處于電池充電狀態(tài)，應(yīng)急燈因無(wú)電而不亮。
停電時(shí)，停電切換電路中的三極管導(dǎo)通，繼電器得電，其觸點(diǎn)將蓄電池與逆變電路接通，此時(shí)應(yīng)急燈由蓄電池供電而點(diǎn)亮。
無(wú)論停電與否，電池容量檢測(cè)電路均工作，并以其發(fā)光二極管陣列顯示的亮暗程度來(lái)表征蓄電池的容量。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
本實(shí)用新型的外殼頂部裝應(yīng)急燈，面板上裝開關(guān)及發(fā)光二極管，外殼內(nèi)裝有圖1所示的電路，它包括整流器、蓄電池、逆變、停電切換、充電、充電轉(zhuǎn)換、電池容量檢測(cè)各單元電路。其中——整流器由變壓器T和6個(gè)1N4001二極管組成，它提供正、負(fù)16伏直流電源?！孀冸娐肥怯扇龢O管VT12和脈沖變壓器T1組成的自激多諧振蕩器，蓄電池E給該三極管提供直流工作點(diǎn)，振蕩電流由三極管的集電極流入脈沖變壓器的初級(jí)，經(jīng)升壓后由次級(jí)加到20瓦應(yīng)急燈L的管腳兩端，使燈管發(fā)光?！ｋ娗袚Q電路由三極管VT7和接在該三極管集電極回路的單刀雙擲繼電器J組成。該三極管由整流器提供的負(fù)電源及蓄電池E供電，繼電器的固定觸點(diǎn)接蓄電池，繼電器的兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)分接充電電路的輸出和逆變電路。
有市電時(shí)，整流器提供的負(fù)16V電源及蓄電池提供的正12V電源加在三極管VT7上，當(dāng)正確選擇了R3的阻值，使該三極管的基極此時(shí)變?yōu)榱惴趸蜇?fù)電位，VT7便因其基極負(fù)偏置而截止，所以繼電器不得電，其觸點(diǎn)彈回至上觸點(diǎn)J1-1，將蓄電池與充電電路接通。此時(shí)本裝置處于電池充電狀態(tài)，應(yīng)急燈L不亮。
停電時(shí)，整流器無(wú)電源輸出，蓄電池提供的正電源使三極管VT7導(dǎo)通，繼電器得電，其觸點(diǎn)接通J1-2，從而把蓄電池與逆變電路接通，此時(shí)應(yīng)急燈由蓄電池供電而點(diǎn)亮?！潆婋娐酚扇龢O管VT9、VT10、VT11組成，它提供恒定的充電電流。VT9受控于充電轉(zhuǎn)換電路，其集電極輸出接VT10的基極，VT10和VT11構(gòu)成達(dá)林頓電路，三只二極管1N4001作為反向偏置，約提供1.8V的穩(wěn)定參考電壓，因VT10和VT11兩三極管的導(dǎo)通電壓為1.2V，為此電阻R止壓降為0.6V，改變其阻值，即可改變恒定充電輸出的電流。充電電路僅在有市電時(shí)工作?！潆娹D(zhuǎn)換電路由雙穩(wěn)觸發(fā)器IC(LM555)和兩個(gè)與蓄電池E并接的電阻分壓器組成。VT8和其基極的穩(wěn)壓管構(gòu)成了簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，其發(fā)射極送出的穩(wěn)定電壓供作IC的電源。該IC接成置1、置0的雙穩(wěn)觸發(fā)器，電位器VR1與其上端的3K電阻、電位器VR2與其上端的3K電阻組成兩個(gè)電阻分壓器，兩個(gè)分壓器分別提供最低門限和最高門限兩個(gè)參考電壓，它們的輸出分接雙穩(wěn)觸發(fā)器的兩個(gè)觸發(fā)輸入端腳2和6，雙穩(wěn)觸發(fā)器的輸出端腳3接充電電路的輸入。
調(diào)整電位器VR1，使得當(dāng)蓄電池電壓低于10.5V時(shí)，IC的3腳輸出正向電壓，于是發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮，表示進(jìn)入充電狀態(tài)。同時(shí)經(jīng)過2.2K電阻提供偏置給VT9，使后者導(dǎo)通，這樣VT9集電極所接的恒流源電阻中便有電流流過，使VT10得到參考電壓，而使VT11導(dǎo)通，輸出充電電流，給蓄電池E充電。電位器VR2是校正最高門限電壓的，當(dāng)蓄電池充至最高為16V時(shí)，此門限電壓使IC的輸出倒相，輸出為零。于是LED1熄滅，VT9截止，恒流源無(wú)輸出。充電轉(zhuǎn)換電路也只在有市電時(shí)工作?！姵厝萘繖z測(cè)電路分為信號(hào)分壓檢測(cè)和電平指示器兩部分，信號(hào)分壓檢測(cè)由三極管VT6、與蓄電池并接的電阻分壓器組成，分壓器的輸出接VT6的基極。電平指示器是由5個(gè)三極管VT1～VT5以及接在各管集電極的發(fā)光二極管組成的5路發(fā)光二極管陣列，每一路均由發(fā)光二極管及其驅(qū)動(dòng)三極管構(gòu)成，相鄰兩路的驅(qū)動(dòng)三極管的基極電阻之間依序接降壓用的二極管VD1～VD4。VT1～VT6采用單獨(dú)的6V電池供電，VT1～VT5的基極接VT6的發(fā)射極輸出。
當(dāng)蓄電池E容量很小時(shí)，電阻分壓器的輸出也很小，使三極管VT6的基極得不到正向偏置，所以VT6截止，電平指示器的各個(gè)發(fā)光二極管均不亮，這表示蓄電池容量嚴(yán)重不足或壽命到期，必須立即充足或更換新電池。而當(dāng)蓄電池容量充足時(shí)，VT6導(dǎo)通，其導(dǎo)通程度與電阻分壓器的信號(hào)強(qiáng)弱成正比。VT6導(dǎo)通后，電平指示器的5個(gè)三極管都獲得正向電壓，但由于二極管VD1～VD4的壓降作用，會(huì)使VT1～VT5各管的基極所獲得的電壓逐一遞減，所以VT1～VT5各管中，有的工作在飽和區(qū)，有的工作在放大區(qū)，有的工作在截止區(qū)，因此對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管有的亮，有的暗些，有的不亮，這樣便將蓄電池容量的高低指示出來(lái)。
電池容量檢測(cè)電路無(wú)論有否市電均工作。
圖中，應(yīng)急燈L可選用20W/220V的日光燈，或20W/12V的鹵素?zé)艋?6W/220V的節(jié)能燈，亦可選用汽車用的照明鎢絲燈等。蓄電池E選用12V/8A小時(shí)充電型、免維護(hù)、全封閉的鉛酸蓄電池。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.照明亮度高、點(diǎn)亮?xí)r間長(zhǎng)一般應(yīng)急燈多為6至8瓦的熒光燈，而本裝置驅(qū)動(dòng)功率大，可安全點(diǎn)亮20瓦的熒光燈管，并且點(diǎn)亮?xí)r間達(dá)7至8小時(shí)，比一般應(yīng)急燈長(zhǎng)一倍多。
2.具有停電自動(dòng)切換和充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能停電時(shí)應(yīng)急燈立即點(diǎn)亮，有市電時(shí)應(yīng)急燈立即熄滅并轉(zhuǎn)換為充電狀態(tài)，不僅使用方便，而且可使蓄電池經(jīng)常保持在最佳工作狀態(tài)。
3.其電池容量檢測(cè)電路可向用戶提醒電池的容量情況，其恒流源充電電路有穩(wěn)定的充電性能，這兩點(diǎn)都使蓄電池的壽命延長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種具有電池自動(dòng)充電及檢測(cè)功能的應(yīng)急燈有外殼，外殼上裝有應(yīng)急燈，外殼內(nèi)裝有整流器、蓄電池、逆變電路和充電電路，逆變電路的輸出接應(yīng)急燈，充電電路的輸出接蓄電池，其特征在于它還包括停電切換電路、充電轉(zhuǎn)換電路和電池容量檢測(cè)電路，其中停電切換電路由三極管和該三極管驅(qū)動(dòng)的單刀雙擲繼電器組成，其三極管由整流器提供的負(fù)電源及蓄電池供電，其繼電器的固定觸點(diǎn)接蓄電池，繼電器的兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)分接充電電路的輸出和逆變電路；充電轉(zhuǎn)換電路由雙穩(wěn)觸發(fā)器和兩個(gè)與蓄電池并接的分壓器組成，兩個(gè)分壓器的輸出分接雙穩(wěn)觸發(fā)器的兩個(gè)觸發(fā)輸入端，雙穩(wěn)觸發(fā)器的輸出接充電電路的輸入；電池容量檢測(cè)電路由三極管、接在該三極管輸出回路的發(fā)光二極管陣列及與蓄電池并接的分壓器組成，分壓器的輸出接該三極管的基極，發(fā)光二極管陣列中的每一路均由發(fā)光二極管及其驅(qū)動(dòng)三極管構(gòu)成，相鄰兩路的驅(qū)動(dòng)三極管的基極之間接有降壓用的二極管。
專利摘要本裝置的電路包括整流器、應(yīng)急燈和蓄電池，及逆變、停電切換、充電、充電轉(zhuǎn)換、電池容量檢測(cè)各單元電路。其中停電切換由三極管和繼電器組成，繼電器的固定觸點(diǎn)接蓄電池，兩個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)分接充電電路的輸出和逆變電路；充電轉(zhuǎn)換由雙穩(wěn)觸發(fā)器和兩個(gè)分壓器組成；電池容量檢測(cè)電路由三極管、接在該三極管輸出回路的發(fā)光二極管陣列及與蓄電池并接的分壓器組成，分壓器的輸出接該三極管的基極。它使用方便，可延長(zhǎng)蓄電池壽命。
文檔編號(hào)H02J9/00GK2227390SQ9520253
公開日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1995年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月21日
發(fā)明者李傳鼎 申請(qǐng)人:北京力恒技貿(mào)中心