一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，主要解决现有应急疏散标志灯中LED电路结构及功率调节方式复杂，整个灯具设计成本高且浪费能源的问题。该恒流降压电路包括LED灯组、线性稳压模和控制模块；所述LED灯组输入端接输入电压，所述线性稳压模块串联于LED灯组的输出端，所述控制模块的输入端串联于线性稳压模块的输出端，所述控制模块内还设置有若干用于实现LED灯组功率调节的电阻。通过上述设计，本发明专利技术合理利用线性稳压模块的特性，以最简单、灵活、有效的方式同时实现了LED灯组的恒流驱动和功率调节，并简化了电路结构，降低了能源消耗及整体设计和生产成本，大幅提高了应急疏散标志灯灯具效率。因此，本发明专利技术适于推广应用。明适于推广应用。明适于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路及其实现方法


[0001]本专利技术涉及消防
，具体地说，是涉及一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路及其实现方法。

技术介绍

[0002]应急疏散标志灯是疏散系统中必不可少的设备，也是火灾发生时引导人们逃生的有力工具。近年来LED灯凭借其体积小、能耗低、寿命长等特点在应急疏散标志灯中得到广泛应用，但目前对于应急疏散标志灯这种小功率灯具的LED驱动和控制方法上还较为复杂，其大多是采用LED驱动芯片加一些大电容、大电感等外围器件驱动LED、单片机供电芯片为单片机供电，再通过单片机输出控制信号实现LED驱动和控制，例如图1所示的电路。另外，这类应急疏散标志灯具大多都是通过PWM的方式进行功率调节，功率调节的意义在于，未有紧急情况发生时，需要LED灯组持续保持低亮状态；当有紧急情况发生时，需要LED灯组持续保持高亮状态，以便于起到疏散和指示作用。
[0003]上述LED驱动和功率调节的方式，不仅电路结构复杂、元器件种类繁多，且采用PWM进行功率调节的方式也比较复杂，导致整个电路设计成本很高，这样的后果也造成了市面上的疏散灯具生产成本普遍偏高。且采用此方式控制小功率灯具的效率很低，一般最高只能达到百分之五十左右，造成了大量的能源浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路及其实现方法，主要解决现有应急疏散标志灯中LED电路结构及功率调节方式复杂，整个灯具设计成本高且浪费能源的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，包括LED灯组、线性稳压模和控制模块；
[0007]所述LED灯组输入端接输入电压，所述线性稳压模块串联于LED灯组的输出端，所述控制模块的输入端串联于线性稳压模块的输出端，所述控制模块内还设置有若干用于实现LED灯组功率调节的电阻。
[0008]具体地，在本专利技术中，所述控制模块内还设置有单片机；所述电阻为上拉电阻，其一端连接于线性稳压模块的输出端，另一端连接于控制模块中单片机的I/O口；或者，所述电阻为下拉电阻，其一端接地，另一端连接于控制模块中单片机的I/O口。
[0009]进一步地，在本专利技术中，所述LED灯组由多颗LED灯珠串联组成。
[0010]基于上述的恒流降压电路，本专利技术还提供了一种用于应急疏散标志灯的恒流降压方法，包括如下步骤：
[0011](S1)消防总线为电路提供输入电压U；
[0012](S2)输入电压U经LED灯组降压后输出U1供线性稳压模块使用，线性稳压模块将电
压U1进行降压、稳压处理后输出U2为控制模块提供驱动电压，此时，根据线性稳压模块消耗电流与输入电流相等的特性，I1＝I2，I1为流过LED灯组的输入电流，I2为控制模块中电阻的消耗电流，且I2恒定，即实现了LED的恒流点亮；具体原理为：由于驱动电压U2和控制模块中的电阻R值是固定的，根据I2＝U2/R，则此时控制模块中电阻R消耗的电流I2是恒定不变的，根据线性稳压模块消耗电流与输入电流相等的关系，可得知流过LED灯组的电流I1也是恒定不变的，则此时LED为恒流点亮的状态；
[0013](S3)通过改变控制模块中的电阻阻值，使控制模块中电阻的消耗电流I2改变从而改变流过LED灯组的电流I1，使得LED灯组保持恒流点亮的同时实现功率调节。
[0014]具体地，在本专利技术中，所述步骤(S3)中，改变控制模块中的电阻阻值的方法为：根据实际需要，采用步进的方式使控制模块中的单片机通过输出高低电平，使接入电阻的I/O口部分或全部导通。
[0015]作为优选，所述U2小于等于5V，优选3.3V。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017](1)本专利技术设计巧妙，其将LED灯组、线性稳压模块及控制模块串联，充分利用了线性稳压模块的特性，使整个电路接入消防总线后，首先实现了LED灯组的驱动，输入电压通过LED灯组分压后，由线性稳压模块进行降压处理，再实现控制模块的驱动，如此可以减少现有技术中控制模块驱动芯片部分的能源消耗，实现节能；同时，本专利技术方案利用线性稳压模块的输入电流与消耗电流的关系特性，通过控制模块中单片机I/O口的开闭，使控制模块的电阻阻值发生变化，即可使LED灯组恒流点亮的同时实现LED灯组的功率调节。
[0018](2)本专利技术具有电路结构简单、便于调节的特点，在本专利技术方案中，只需根据实际情况调节电阻的电阻值，即可使LED灯组保持在恒流稳定状态的同时实现LED灯组的功率调节。可见，相比现有的采用独立的控制电路实现LED灯组的驱动和控制的方案，本专利技术无需额外增加控制电路，也无需采用PWM的方式进行功率调节，而是直接利用输入电流与消耗电流相同的方式实现LED灯组的恒流点亮，并利用电阻值的变化实现功率调节。
[0019]因此，本专利技术不仅降低了电路设计的复杂性，减少了电路构件的元器件种类(至少减少了一个电感、一个驱动芯片以及一个大电容)，而且降低了能源消耗及整体设计和生产成本，并且可大幅提高应急疏散标志灯灯具效率。相比现有技术，本专利技术在使用灵活性和场景适用性上更强。
附图说明
[0020]图1为现有技术中LED灯组的驱动和控制电路原理图。
[0021]图2为本专利技术
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实施例中电阻为上拉形式的电路结构示意图。
[0022]图3为本专利技术
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实施例中电阻为下拉形式的电路结构示意图。
具体实施方式
[0023]本专利技术公开了一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，其通过改变LED灯组的恒流驱动和功率调节方式，实现能源消耗以及电路设计和生产成本的大幅降低，有利于应急疏散标志灯的推广。
[0024]下面结合附图说明和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的方式包括但不仅限
于以下实施例。
[0025]实施例
[0026]根据本专利技术的一个优选实施例，如图2、3所示，该恒流降压电路包括LED灯组、线性稳压模块和控制模块，其中，LED灯组的输出端串联线性稳压模块的输入端，而线性稳压模块的输出端则串联控制模块。本实施例中，线性稳压模块可采用线性稳压芯片或DC
‑
DC芯片，利用线性稳压模块的特性，结合整个电路结构的设计，既实现了LED灯组的恒流驱动，也实现了控制模块的驱动，如此可以简化整个电路结构的设计。所述的LED灯组由多颗LED灯珠串联组成，本实施例中优选为6颗，也可根据需要在每颗灯珠上继续并接多颗灯珠，实现更大范围的应急疏散标志灯控制和驱动，满足实际的场所应用需求。
[0027]根据本专利技术的另一个优选实施例，所述的控制模块包括单片机，以及连接于单片机的UDD引脚和USS引脚之间的电容C12，并且单片机的I/O口还连接有电阻。如此，利用线性稳压模块的输出电流与输入电流的关系特性，只需控制单片机I/O口的开闭，使控制模块的电阻阻值发生变化，即可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，其特征在于，包括LED灯组、线性稳压模和控制模块；所述LED灯组输入端接输入电压，所述线性稳压模块串联于LED灯组的输出端，所述控制模块的输入端串联于线性稳压模块的输出端，所述控制模块内还设置有若干用于实现LED灯组功率调节的电阻。2.根据权利要求1所述的一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，其特征在于，所述控制模块内还设置有单片机；所述电阻为上拉电阻，其一端连接于线性稳压模块的输出端，另一端连接于控制模块中单片机的I/O口；或者，所述电阻为下拉电阻，其一端接地，另一端连接于控制模块中单片机的I/O口。3.根据权利要求1或2所述的一种用于应急疏散标志灯的恒流降压电路，其特征在于，所述LED灯组由多颗LED灯珠串联组成。4.一种用于应急疏散标志灯的恒流及功率调节方法，其特征在于，采用了如权利要求1～3任一项所述的应急疏散标志灯恒流降压电路，所述的方法包括如下步骤：(S1)消防总线为电路提供输入电压U；(S2)输入电压U经LED灯组降压...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岭，宁卫国，袁科，郑达，胡启维，
申请(专利权)人：光和电科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：