包括双向升压器/充电器电路的应急照明系统技术方案

一种应急照明模块，用于向固态照明设备提供应急电源。所述应急照明模块包括控制电路，被配置为检测线路电压，第一输入，被配置为从所述固态照明设备接收输入电压，以及双向升压器/充电器电路，耦接到微控制器并被配置为使用所述输入电压对电池充电。双向升压器/充电器电路进一步被配置为提供输出电压。所述应急照明模块被配置为响应于所述线路电压的下降而提供所述输出电压到所述固态照明设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括双向升压器/充电器电路的应急照明系统相关申请本申请要求2011年12月12日提交的、标题为“EmergencyLightingSystemsAndMethodsForSolidStateLightingApparatus”的美国临时专利申请61/569,588的权益和优先权，其公开的全部内容通过引用并入本文。
本申请涉及应急照明系统，并且尤其涉及用于固态装置的应急照明系统和相关方法。
技术介绍
应急照明(有时称为出口照明)是在发生电源丧失的情况下启动的照明。应急照明的一个目的是允许建筑物的居住者在发生停电或者其它紧急情况时安全地离开建筑物。许多电气规程规定应急照明用于在商业建筑物中使用。这种规程通常指定在电源丧失的情况下必须提供的灯的数量和必须提供这种灯的持续时间。例如，美国建筑规程要求应急照明在停电期间沿着出口路径提供至少90分钟一英尺烛光的灯。应急照明灯具通常具有测试按钮，该测试按钮临时接管单元并且使其接通灯并由电池电源操作(即使主交流线电源仍然开启)。通常，测试按钮必须由技术人员手动操作，并且可以在测试的持续时间内保持按下。在建筑物中，应急照明普遍由电池供电的应急灯灯具提供，该电池供电的应急灯与在非紧急情况下提供光的照明设备一起安装在建筑物中。在一些系统中，应急灯由中央电池组供电。建筑规程通常要求从中央电源到应急照明设备的布线与其它电气布线隔离。对于荧光照明灯具，应急操作可以由包括备用电池的应急镇流器控制。在图1中图示了典型荧光应急照明灯具。照明灯具10包括应急镇流器12，该应急镇流器包括备用电源24。双灯瞬时启动镇流器14连接至两个荧光灯16A、16B。测试开关18允许手动激活应急镇流器12。如在本领域中已知的，荧光灯镇流器稳定通过荧光灯的电流，其具有负阻特性。镇流器提供将通过荧光灯的电流限定到适当水平的正电阻或者电抗。瞬时启动镇流器(例如镇流器14)启动灯16A、16B而不需要通过产生高初始电压(大约600V)来加热灯的阴极。还可以对荧光应急照明系统进行配置，以使得应急镇流器12起到提供常规照明和应急照明的作用而不需要单独的灯镇流器。
技术实现思路
提供了一种应急照明模块，用于向固态照明设备提供应急电源。所述应急照明模块包括控制电路，被配置为检测线路电压；第一输入，被配置为从所述固态照明设备接收输入电压；双向升压器/充电器电路，耦接到微控制器并且被配置为使用所述输入电压对电池充电。双向升压器/充电器电路还被配置为提供输出电压。所述应急照明模块被配置为响应于所述线路电压的下降而提供所述输出电压到所述固态照明设备。应急照明模块还可以包括控制电路，耦接到检测器和双向升压器/充电器。所述控制电路被配置为接收来自检测器的指示所述线路电压的状态的信号。双向升压器/充电器电路被配置为响应于来自控制电路的第一控制信号对电池充电，以及响应于来自控制电路的第二控制信号产生输出电压。所述线路电压可以包括交流线路电压，所述输入电压可以包括直流输入电压，以及所述输出电压可以包括直流输出电压所述检测器可以包括整流器，其被配置为整流所述交流线路电压以产生整流的交流电压信号，以及比较器，耦接到所述整流器并且被配置为比较所述整流的交流电压信号与基准电压以产生指示所述线路电压的信号。根据进一步实施例的双向升压器/充电器电路可以包含：第一输入/输出端子；第一输入/输出电容器，耦接到所述第一输入/输出端子；第二输入/输出端子；第二输入/输出电容器，耦接到所述第一输入/输出端子；第一开关，耦接到所述第一输入/输出端子和第一节点；第二开关，耦接到第一节点和地；以及电感器，耦接在所述第一节点和第二输入/输出端子之间。所述第一开关由第一控制信号控制以及第二开关由第二控制信号控制。根据进一步实施例的双向升压器/充电器电路包括控制器，被配置为产生第一控制信号和第二控制信号；第一输入/输出端子；第二输入/输出端子；第一开关，耦接到所述第一输入/输出端子和第一节点，其中所述第一开关由所述第一控制信号控制；第二开关，耦接到所述第一节点和地，其中第二开关由第二控制信号控制；以及电感器，耦接在所述第一节点和第二输入/输出端子之间。所述控制器被配置为选择性地激活第一和第二控制信号，以使得所述双向升压器/充电器电路选择性地以充电模式操作或者以选择性地放电模式操作，在所述充电模式中，所述双向升压器/充电器电路响应于在所述第一输入/输出端子处施加的电源电压向第二输入/输出端子输出第一电压，在所述放电模式中，所述双向升压器/充电器电路响应于在第二输入/输出端子处施加的电池电压向第一输入/输出端子输出第二电压。所述控制器可以被配置为使得所述双向升压器/充电器电路响应于检测到交流线路信号的丧失而以放电模式操作，和/或响应于检测到交流线路信号的恢复而以充电模式操作。在阅读以下附图和详细描述之后，对于本领域的技术人员来说，根据本专利技术的实施例的其他系统、方法和/或计算机程序产品将变得显而易见。旨在所有这种附加系统、方法和/或计算机程序产品都包括在本说明书中，落入本专利技术的范围内，并由所附权利要求保护。附图说明所包含的附图提供了对本专利技术的进一步理解并且被并入本申请中并构成本申请的一部分，所述附图图示了本专利技术的某个(或者某些)实施例。在附图中：图1是具有应急照明镇流器的常规荧光照明灯具的示意图。图2是耦合至功率逆变器的固态照明设备的示意图。图3是根据一些实施例用于固态照明设备的应急照明模块的示意图。图4和图5是根据进一步的实施例用于固态照明设备的应急照明模块的示意图。图6和图7是根据一些实施例的应急照明模块的详细示意图。图8是根据一些实施例用于应急照明模块的降压转换器的电路图。图9是根据一些实施例用于应急照明模块的升压转换器的电路图。图10是根据进一步实施例的应急照明模块的详细示意图。图11是根据一些实施例用于应急照明模块的双向升压/充电转换器电路的电路图。图12A-12C是根据一些实施例用于识别连接到应急照明模块的电池的电路的示意图。图13是图示根据一些实施例的照明设备外壳的一些机械方面的分解透视图。图14A到图14C是根据一些实施例对于由应急照明模块和固态照明模块产生的电压的电压与时间的图表。图15A-15C是根据一些实施例用于识别连接到应急照明模块的照明设备的电路的示意图。图16是根据一些实施例对于由应急照明模块产生的脉冲宽度调制调光信号的占空比与时间的图表。图17是图示根据一些实施例用于通过应急照明模块执行的应急照明测试的系统/方法的流程图。图18A-18D是图示根据一些实施例用于无线致动应急照明模块的测试开关的各种装置/方法的示意图。图19-21是根据一些实施例被配置为实现各种类型的调光功能的应急照明模块和固态照明设备电力板的示意图。图22是根据一些实施例的交流检测器的框图。图23是根据一些实施例对于用于应急照明模块的可再充电备用电池的充电电压与充电电流的图表。具体实施方式下面将参照附图更全面地对本专利技术的实施例进行描述，附图中示出了本专利技术的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的方式实施，不应被解释为局限于这里所提出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将本专利技术的范围完全的传达给本领域的技术人员。在全文中相同的附图标记指代相同的元件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急照明模块，用于向固态照明设备提供应急电源，所述应急照明模块包括：检测器，被配置为检测线路电压；第一输入，被配置为从所述固态照明设备接收输入电压；双向升压器/充电器电路，被配置为使用所述输入电压对电池充电并且提供输出电压；其中所述应急照明模块被配置为响应于所述线路电压的下降而提供所述输出电压到所述固态照明设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 US 61/569,588;2012.05.08 US 13/466,3241.一种应急照明模块，用于向固态照明设备提供应急电源，所述应急照明模块包括：检测器，被配置为检测线路电压；第一输入，被配置为从所述固态照明设备接收输入电压；双向升压器/充电器电路，被配置为使用来自所述固态照明设备的所述输入电压作为电源对电池充电并且提供输出电压；其中所述应急照明模块被配置为响应于所述线路电压的下降而提供所述输出电压到所述固态照明设备。2.如权利要求1的应急照明模块，其中所述双向升压器/充电器电路包括：第一输入/输出端子；第一输入/输出电容器，耦接到所述第一输入/输出端子；第二输入/输出端子；第二输入/输出电容器，耦接到所述第二输入/输出端子；第一开关，耦接到所述第一输入/输出端子和第一节点；第二开关，耦接到第一节点和地；以及电感器，耦接在所述第一节点和第二输入/输出端子之间；其中所述第一开关由第一控制信号控制以及第二开关由第二控制信号控制。3.如权利要求2的应急照明模块，其中所述第一和第二开关包括MOSFET开关。4.如权利要求2的应急照明模块，其中所述第一输入/输出端子被配置为从所述固态照明设备接收输入直流电压并且向所述固态照明设备提供输出直流电压；以及其中所述第二输入/输出端子被配置为向所述电池提供充电电压以及从所述电池接收电池电压。5.如权利要求1的应急照明模块，其中所述应急照明模块被配置为响应于检测到交流线路信号的下降将直流输出电压从初始电压电平斜升至目标电压电平。6.如权利要求5的应急照明模块，其中所述初始电压电平是零伏。7.如权利要求5的应急照明模块，其中所述应急照明模块被配置为响应于检测到所述交流线路信号的恢复将所述直流输出电压从目标电压电平斜降至零伏。8.如权利要求1的应急照明模块，进一步包括控制电路，耦接到所述检测器和双向升压器/充电器电路，其中所述控制电路被配置为从所述检测器接收指示所述线路电压的状态的信号。9.如权利要求8的应急照明模块，其中所述双向升压器/充电器电路被配置为响应于来自所述控制电路的第一控制信号对所述电池进行充电。10.如权利要求8的应急照明模块，其中所述双向升压器/充电器电路被配置为响应于来自所述控制电路的第二控制信号产生输出电压。11.如权利要求8的应急照明模块，其中所述线路电压包括交流线路电压，所述输入电压包括直流输入电压，以及所述输出电压包括直流输出电压。12.如权利要求11的应急照明模块，其中所述检测器包括整流器，其被配置为整流所述交流线路电压以产生整流的交流电压信号，以及比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·特雷诺尔，J·A·麦克伯雷德，R·L·普维斯，J·P·查博特，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：美国;US