新型LED應急燈控制電路的設計

應急燈主要用于正常照明電源切斷或電網(wǎng)失電后，提供應急照明的場所，常用于廠礦、機關、學校、建筑及隧道內(nèi)。國內(nèi)使用的應急照明系統(tǒng)以自帶電源獨立控制型為主，正常電源接自普通照明供電回路中，平時對應急燈電池充電，當正常電源切斷時，備用電源（電池）自動供電。這種形式的應急燈每個燈具內(nèi)部都有變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、電池等大量的電子元器件，應急燈在使用、檢修、故障時電池均需充放電。

　　另一種是電源集中控制型，應急燈內(nèi)無獨立電源，正常照明電源故障時，由集中供電系統(tǒng)供電。在這種形式的應急照明系統(tǒng)中，所有燈具內(nèi)部復雜的電子電路被省略了，應急照明燈具與普通的燈具無異，集中供電系統(tǒng)設備在專用的房間內(nèi)。

　　現(xiàn)在大部分LED燈具和普通燈具的應急照明所用控制電源復雜程度相同，且每個控制電源的功率是固定的，不能根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)。本文設計的LED應急控制電路是一個完整獨立的系統(tǒng)，可與不同功率的LED驅動電源配合使用，簡單方便，使用靈活。

　　一、新型LED應急照明原理及優(yōu)缺點

　　這種新型LED應急照明原理框圖如下：

圖1 新型LED應急照明燈具原理框圖

　　當市電正常時LED驅動電源給控制板供電，驅動光源發(fā)光。市電通過充電器給電池充電。電池充滿后由保護電路切斷電源，停止充電。當市電停電或拉閘后，由電池給光源應急部分提供電源，通過應急控制電路給應急光源部分供電。

　　本設計中，應急光源可以是正常照明光源整體，也可以是它一部分；正常照明光源與應急照明光源可以單獨分開，也可以做成一個整體。只要將外圍電路稍作調(diào)整即可。

　　應急控制電路是本設計的一個比較新穎和獨特的地方。它主要由MT7201芯片、外圍電路、繼電器組成。配合外部檢測部分可以設計成微波雷達檢測應急照明、紅外探測應急照明、聲控、光控等多種形式。

　　這種應急控制電路決定了該設計的新型LED應急照明燈具電氣布局與現(xiàn)在常用的應急燈具有很大不同。現(xiàn)在常用應急燈具內(nèi)部都由變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、電池等電路組成，后端再接LED驅動電源給LED光源供電。其優(yōu)點是普通燈具和LED燈具都可以使用，應用范圍廣。缺點是電子元器件多，檢修困難，故障率高；且設計好后功率等級固定的調(diào)整不便，正常供電時電路都在工作，功耗較高。

　　二、應急控制電路原理及試驗結果

　　本設計的應急電路是專用于LED燈具的，它只需調(diào)整很少的元器件，即可與外圍LED電源等配合應用于不同功率的LED燈具中；正常照明時只有LED驅動電源部分電路工作，功耗低，相應的故障率也低。其電路原理如圖2。

圖2 應急控制電路原理圖

　　其中MT7201是一款連續(xù)電流導通模式的降壓恒流源，用于驅動一顆或多顆串聯(lián)LED。它的輸入電壓范圍從7V～30V，輸出電流可調(diào)，最大可達1A。根據(jù)不同的輸入電壓和外圍器件可以驅動高達24W的LED。