[发明专利]一种集成的应急照明的交流检测及电源控制系统

说明书

本发明公开了一种集成的应急照明的交流检测及电源控制系统，包括整流电路、电池、照明负载；AC/DC变换器与所述整流电路耦合；所述AC/DC变换器的第一输出端用于输出直流电流信号，驱动照明负载；所述AC/DC变换器的第二输出端用于给电池充电；第一功率开关以及第二功率开关耦合到整流电路地端以及电池负极；检测及控制模块耦合到所述交流零线输入端、交流火线输入端，第一功率开关的栅极、第二功率开关的栅极，及电池正极、电池负极，以及照明负载的正极。本发明实现了交流检测、应急系统控制、电源管理的高度集成化，可根据输入的电压信号和开关的状态来使能应急电源，并使系统稳定性和可靠性得到提高，并降低了系统方案的成本。

技术领域

本发明属于应急照明领域，特别是涉及一种集成的应急照明的交流检测及电源控制系统。

背景技术

在应急照明应用中，首先要求在交流输入的情况下，光源能够正常的点亮。在LED照明应用中，由交流AC输入驱动的LED驱动由一个AC/DC变换器来完成。如图1所示，该变换器的输出1用于输出直流电流信号，驱动LED负载。AC/DC变换器的输出2用于给锂电池充电。该变换器在有交流输入的情况下工作，而照明系统工作在交流供电的状态下。

在无交流输入的情况下，并且VL和VN两个输入端的阻抗大于某一个阈值的时候(等效于开关截止的状态)，应急照明被关闭。此时，既没有交流输入产生的驱动电流，也没有应急状态下的驱动电流，照明系统处于关闭状态。

在无交流输入的情况下，并且VL和VN两个输入端的阻抗小于上述的阈值的时候(等效于在无交流输入的情况下，开关闭合)，应急照明被启动。此时，虽然没有交流输入信号，但是LED可以由电池产生的电流来供电，达到应急照明的目的。系统工作在应急照明的状态下。

在此照明系统下，要求能准确检测出交流输入的状态和VL,VN两个输入端之间的阻抗，以达到准确稳定启动应急照明的目的。市场已有的类似方案如图1。该方案采用了分立器件的线路，实现了交流输入检测和交流输入端VL,VN之间的阻抗检测。当VL和VN之间的阻抗小于阈值的时候，启动应急照明控制。同时方案中还需要另外一个芯片来实现电池的管理和保护。

现有的方案中，交流检测由于需要处理VL和VN两个输入端之间220V的交流电压信号，所以采用了分立器件的方案。这样做导致系统的可靠性和稳定性降低。分立元器件方案中，使用了三级PNP管做为放大级，由于PNP的基级的漏电流也会经过三级放大，所以分立元件方案中漏电流经常会引起应急照明的误动作。在实际生产中，经常发生由于交流高压信号的干扰，而使得应急照明电路被误触发。同时，分立器件还使得系统的成本变高，加工成本也随之增大。

发明内容

发明目的：针对现有技术的缺陷，提供一种集成的应急照明的交流检测及电源控制系统，将交流检测、应急系统控制、电源管理集成到一块芯片内实现，以提高系统的稳定性、降低生产成本。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种集成的应急照明的交流检测及电源控制系统，包括：

整流电路，用于整流从交流火线输入端和交流零线输入端输入的输入交流电压；

电池；

照明负载，用于正常照明及应急照明；

DC/DC变换器，其输入端与所述整流电路的输出端耦合；所述DC/DC变换器的第一输出端用于输出直流电流信号，驱动照明负载；所述DC/DC变换器的第二输出端用于给电池充电；所述DC/DC变换器在有输入交流电压的情况下工作，此时不启动应急照明；

检测及控制模块，耦合到交流零线输入端、交流火线输入端、电池正极、电池负极以及照明负载的正极，电池用于检测及控制模块的供电；