应急灯充电电路图大全（六款应急灯充电电路设计原理图详解） - 应急灯电路

应急灯充电电路图（一）

6V应急灯充电器电路如图所示。

应急灯自动充电器电路

电路工作原理：由图可知，IC为VI基极提供基准电压，继电器K实现开关S自锁和自动断电。当接上蓄电池后，按动S，电源指示灯L点亮，同时K得电吸合，K被K的触点K-0自锁，充电开始。此时由于蓄电池欠电，V1发射极电压低于7.5V＋O.65V，V1截止，V2也截止，但对V3无影响。当蓄电池电压充至7.5V时，V1发射极电压为7.5V＋0.65V，V1饱和导通，V2也导通，V3基极因电压下降而截止，K失电释放，K-0断开，充电停止，指示灯L熄灭。通过调节RP还可对不同电压的电池充电。电路中的二极管VD是隔离二极管，可防止蓄电池反向放电。

元器件选择：R为充电限流电阻，可在5～10Ω间选取，其他元件无特殊要求，按图标选用即可。

应急灯充电电路图（二）

如下图为应急灯电路图。电路由两节5号可充电电池和电子开关等元件组成。当开关SB闭合时，市电220V经电容C1降压和二极管VD1～VD4整流后，经二极管VD15和开关SB给电池E充电，充电电流约为30mA。稳压二极管ZD1稳定电压值为3．5V。由于ZD1为3．5V，VD5的导通压降为0．7V，所以电池E最多充到2．8～3．3V，故长期充电也不会因过充造成电池损坏。

应急灯原理详解：

1、电池充电电路

外电源经Q2，Q6，R8，D10对电池进行恒流充电。当有外电源供电时，充电电流经R8，D10向电池充电，且使充电指示灯D12点亮。

2、灯控制电路

由Q3，仍、Q5、Q7和键K，G构成，在无市电时，按一下K（开）键，Q5饱和导通，Q5的集电极电流通过R12使Q7维持导通；D11反向击穿工作在稳压状态，Q5的集电极电压给Q3，Q4提供偏置使其导通，点亮L1、L2。当按一下G（关）键时，Q7截止，撤除了Q5导通条件，灯关闭。

当有市电供电时，外电源经D9使D7反向截止，Q5无法导通，键K和G都不能控制灯Ll，L2的开和关。停电后二极管D7负极电位变为零，使其瞬间正向导通，Q5饱和导通，构成点灯电路条件，L1、L2点亮。来一电后D7负极电位变高又反向截止，Q5截止，灯灭（起到自动控制的作用）。点灯控制电路中D7、Q7通过R6工作在临界状态，开关键K，G只起到触发作用。

3、试验电路

当按住试验按键S不放时，Ql截止，D7负极电位变低而正偏导通，使Q5导通满足点灯条件，使L1、L2点亮。松开S键灯随即熄灭。试验电路的作用是测试点灯电路是否芷常。

4、电源电路

220V交流经变压器变压，整流滤波，由Ql集电极输出4.6V的直流电压。主要提供给充电电路给电池充电。并经R9使D14发光指示。

5.k障显示电路由D13，Q8，R17和D11组成故障指示电路，如果外电源电压过高使Q8导通，D13点亮压故障。

应急灯充电电路图（三）

应急照明系统以自带电源独立控制型为主，正常电源接自普通照明供电回路中，平时对应急灯蓄电池充电，当正常电源切断时，备用电源（蓄电池）自动供电。这种形式的应急灯每个灯具内部都有变压、稳压、充电、逆变、蓄电池等大量的电子元器件，应急灯在使用、检修、故障时电池均需充放电。另一种是集中电源集中控制型，应急灯具内无独立电源，正常照明电源故障时，由集中供电系统供电。

在这种形式的应急照明系统中，所有灯具内部复杂的电子电路被省掉了，应急照明灯具与普通的灯具无异，集中供电系统设置在专用的房间内。其电路见图1。下面介绍其工作原理。在供电正常时，J2（聚电器）得电吸合，其动触点与“N/O（常开点）”接通，后备蓄电池正端与IC1的反相端相联。IC1（LM308）和D5、D6组成电压比较器，参考电压由D5、D6决定。

这里用一个硅二极管（D5）和一个6.2V的稳压二极管（D6）组成6.9V的参考电压，对充电压电压进行监控。当IC1的2脚输入电压（既蓄电池电压）低于6.9V时，IC1的6脚输出高电平，T1导通，J1（聚电器）得电，其动触点与“N/O（常开点）”接通，电源电压通过R2对蓄电池充电，同时LED2点亮为充电指示。改变R2阻值可调整充电电流。随着充电时间增加，IC1的2脚电压逐渐增加，当电压大于参考电压6.9V时，IC1的6脚输出低电平，T1截止，J1（聚电器）失电，断开充电回路，实现自动充电保护功能。

当停电时，J2（聚电器）失去电源，其动触点与“N/C（常闭点）”接通，蓄电池通过S1对应急灯电路供电，实现停电时自动切换功能。S1在这里用来手动切断应急灯电路部分。由IC2（NE555）、T2、T3、T4、X2等组成应急灯电路。IC2组成50Hz信号发生器，由IC2的3脚输出50Hz信号，经T2反相、放大分别驱动由T3、T4、X2组成的推挽电路，在X2的高压侧感应出220V的交流电，使日光灯管点亮。这里的X2可以直接使用次级为4.5伏、初级为220V的成品电源变压器，功率试日光灯管的功率而定。使用时，注意T3、T4应加散热器。

制作时，X1选用次级为6V/200mA的电源变压器。J1、J（聚电器）2选用线圈电压为6V的继电器。其他器件选择可参考图示，无特殊要求。电路调试很简单，接通主电源电时，J2（聚电器）应该动作，LED1为电源指示。然后测量IC1的3脚电压是否为6.9V左右，之后可用一个外接电源接入IC2脚来调整充电保护电路。当输入电压大于6.9V时，J1应该动作断开。短开S1，用外接电源接入应急灯电路，测量IC2的输出是否50Hz，然后可测量X2输出部分电压是否为220V左右既可。LED3为停电/应急灯工作指示。

应急灯充电电路图（四）

我们先来讲只含有应急光源且自带电池的应急灯具，即只含有一个光源。从应急灯具接出来的线最多的情况有4根，一根照明线，一根充电/检测线，一根N线，一根PE线，如下图：

充电/检测线一端接市电，另一端接应急灯具的自带电池。顾名思义，这根线有双重作用，在市电保持有电的状态下，此线用作给应急灯具的自带电池充电，在市电失电的情况下，通过检测线，将市电的零压信号传送给自带电池，由自带电池供电给应急灯具，从而应急灯具点亮，达到启动应急灯具的作用。这是应急灯具在充电/检测线失电后自带电池供电的强启方式。为保证给应急灯具的自带电池充电，这根线一般情况下都是接通的，即有电状态。

平时/强启照明线的作用是：在非应急状态下，我们可以将此应急灯具作为普通灯看待和使用。非应急状态下，与双控开关S静触头1连接的导线处于有电状态，与双控开关S静触头2连接的导线处于失电状态。双控开关S（此双控开关非应急状态下其实是一个单联单控开关）可以实现此应急灯具的点亮和熄灭，打到静触头1时应急灯具点亮，静触头2时应急灯具熄灭。在应急状态下且市电有电的情况下，与双控开关S静触头1、2连接的导线都处于有电状态，这根线会实现应急灯具的强启，这是消防控制室信号强启方式。

PE线接的是应急灯具的外壳。

N线的作用不用说了吧。

强启：

所谓强启，是指在应急状态下将灯具点亮（非应急状态下点亮灯具不叫强启）。

应急灯具的强启分为两种：

a、充电检测线失电，由自带电池供电给应急灯具；

b、充电检线带电，应急照明强启线供电给应急灯具。

下面我们结合一个实际图例来讲解一下：

这是典型的双头灯接法，双头灯的特点是：

平时不亮，停电或者火灾时点亮。停电时应急双头灯具的启动。当停电时，充电检测线失电，继电器线圈失电，磁通为0，常闭触点闭合，将电池和应急灯具接通，灯具点亮。

火灾但不停电时应急双头灯具的启动。当火灾时，接触器的常开触点闭合，致使强启相线带电，从而接通应急灯具，达到强启的目的。此时，继电器的线圈承受220V的电压，常闭触点断开，自带电池与应急灯具断开，电池出于充电状态。

接下来按各种情况，停电，火灾，停电火灾。

应急灯充电电路图（五）

如图为带自停功能的LED充电应急灯电路原理。接通电源后，闭合一次开关SB1，充电指示灯HR点亮，此时由于蓄电池欠电，当三极管VT1的发射极电压低于基极电压，VT1关断，VT2也随之关断，VT2的集电极由偏值电阻R6提供高电位电压使VT3导通，将继电器J1吸合，Jl-l闭合自锁，充电开始；当蓄电池E电压充至10．8 V时，VT1由关断转为导通，VT2也随之导通。由于VT2的导通使集电极电位下降，VT3失去基极导通的电压而关断，J1失电释放，电源断开，充电停止，同时充电指示灯HR熄灭。图中VD5是隔离二极管，可防止蓄电池反向放电，调节电位器RP可使电路对不同电压的蓄电池充电。充满电后的应急灯，可以连续照明8h左右。

应急灯充电电路图（六）

根据实物画出的电路工作原理图如图所示，220V交流市电经电容降压、二极管整流后给铅酸蓄电池充电，红色LED作充电指示。充好电后使用时闭合按钮开关K，将首先接通3颗彩色闪烁LED，发出梦幻般变化莫测的七彩光芒，在夜间平添一些生活乐趣，再按一下开关K则关闭彩色闪烁LED，接着再按才会接通24颗并联的高亮LED，由于数目较多，照明效果很好。

当铅酸电池电压为4V时，实测彩灯工作电流约60mA，高亮LED电流竟达600多mA。这样大的电流不仅使得每次充满电后照明时间不会太长，而且会对电池内部结构造成损伤，缩短使用寿命，因此必须给高亮LED串入一个小阻值限流电阻，经多次试验选定1.2Ω时工作电流最终降为320mA，而亮度变化不太明显，因该款灯改动不大，改造后的电路原理图省略。

通过以上剖析发现，市场上出售的各种LED灯电路大多过于简单，虽说价格十分便宜，但在客观上仍会造成能源浪费，只有经过一番合理改进，才能既保留它经济便携的优点，又有效地提高使用安全性和可靠性。

光声控灯电路图（一）

光控灯照明线路如图1-1-8所示。220V交流电压经电容C1降压，整流桥堆UR进行全波整流，电容C2滤波，稳压二极管稳压后变成直流电压。

光敏电阻RG白天电阻很小，向电容C3充电的脉冲信号很小，无法触发晶闸管导通，灯泡EL回路不通，灯泡EL不亮；夜幕降临时，光敏电阻的暗阻很大，向电容C3充电脉冲信号很大，可以触发晶闸管的门极，使晶闸管导通，这时继电器线圈得电，串联在灯泡EL回路的继电器常开触点接通，则灯泡EL点亮。

调节电位器RP可以调节给门极的触发信号的大小，就调节了晶闸管的导通角，从而控制了灯泡RP可以调节给门极的触发信号的大小，就调节了晶闸管的导通角。

光声控灯电路图（二）

声控灯照明线路如图1-1-7所示。声控灯照明线路由传声器BM、声音信号放大、半波整流、光控、电子开关、延时和交流开关7部分电路组成。传声器和VT1、R1-R3、C1组成声音放大电路。C2、VD1和VD2、C2构成整流电路，把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻RG组成光控电路，当光照射在RG上时，其阻值变小，直流控制电压衰减很大，VT2截止。VT2、VT3和R7、VD3组成电子开关。平时，即有光照时，VT2、VT3截止，C4上无电压，单向晶闸管VTH截止，灯泡EL不亮。在VTH截止时，直流高压经R9、VD4降压后加到C6上端，对C6充电，当充到12V后VS击穿确保C6上的电压不超过15V。

当没有光照射到RG上时，RG阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3导通，VD3也导通，C4、C5开始充电，电压徐徐上升。R8、C4和单向晶闸管VTH组成延时和交流开关。C4通过R8将直流触发电压加到VTH门极，VTH导通，继电器K线圈得电，串在EL支路的继电器K常开触点接通，灯泡EL点亮。灯泡点亮的时间长短由C4、R8的参数决定，按电路图1-1-7所给出的元器件数值，在灯泡点亮约40S后，VTH截止，灯EL熄灭。CS为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。

光声控灯电路图（三）

如图所示是一个用SK-Ⅱ声控集成电路制作的两用声控灯开关电路，它有延迟与双稳两种工作方式。

光声控灯电路图（四）

声控灯电路组成：

声音信号传感器电路

由电阻R1、驻极体话筒BM组成。经实验，电阻R1取值4.7~24kΩ均能正常工作。当然，当UBM=UR1时，此时的R1值最为恰当，其动态电压范围最大。驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低廉等优点，当其接成漏极输出时，其增益较高。故驻极体话筒BM的灵敏度很高。

声音信号放大电路

三极管Q1、电阻R2、R3组成基本放大电路。R2为基极偏置电阻，R3为集电极电阻，当R2》βQ1*R3时，三极管Q1处于放大状态。C1为音频信号耦合电容。

脉冲形成电路

由三极管Q2、二极管D5、电容C6、C7，电阻R11等组成开关电路。当三极管Q1集电极输出的音频信号为负半周时，通过三极管Q2的发射极向C7充电，三极管Q2导通，在R11上形成正向脉冲电压；当音频信号为正半周时，电容C7上的正电荷通过D5快速释放。二极管D5为积存在Q2基极上的正电荷提供通路，不能省略。C6能去除R11上的杂波信号，为取得较为有用纯净的脉冲信号立下了汗马功劳。

脉冲整形电路

由CD4013集成电路D触发器U1A单元、二极管D2、电阻R4及电容C2组成单稳电路，其作用是将不规则的脉冲信号整形为宽度一致的脉冲，其脉冲宽度由R4、C2的时间常数决定。

双稳态电路

由CD4013集成电路D触发器U1B单元、电阻R8及电容C4等组成。R8、C4组成延时电路，使触发器翻转延时，避免在0.8s（t=0.7R8*C4）内多个音频脉冲造成触发器多次翻转，而造成输出状态控制不准。其输出的高、低电平通过电阻R9控制可控硅的通、断，即可实现白炽灯的亮暗控制。

延时开启电路

由三极管Q3、二极管D1、电容C3、电阻R5、R6等组成。当CD4013的第②引脚为高电平时，通过二极管D1向C3迅速充电，使三极管Q3饱和导通，电路处于封锁状态，音频脉冲控制无效；当CD4013的第②引脚为低电平时，电容C3上的电荷通过电阻R5、R6缓慢放电，放电结束后，三极管Q3截止。此时，电路才处于延时开启状态，音频脉冲才能正常控制双稳态电路翻转。选择R6、C3的值，可确定第一、第二次掌声的有效时间间隔。其时间常数大，有效时间间隔就长些，也就是说拍手的节拍要慢些才能控制灯状态的变化；如果时间常数较小，有效时间间隔就短些，也就是说拍手的速度快些也可控制灯状态的变化。按图3中所示，其有效延时时间间隔约为0.29s（根据C3的放电电压曲线uC=E*e-t/τ，其中时间常数τ=R6*C3。取uC3=0.7V、E=11.3V，得t=2.78τ=0.29s，详见图4中UC3波形）。注意：R6、C3的时间常数要远远小于R4、C2的时间常数才行。

简易电源电路

市电经整流堆D3桥式整流电路整流，形成100Hz的脉动直流电。经R10限流降压，电容C5滤波，稳压管DW5稳压，就形成简易12V稳压电源了。由于控制电路的工作电流很小，故电阻R10可取大些，取值范围为100~150kΩ均可正常工作，其功率取值为1W。

声控关灯过程

当灯亮时，三极管Q1处于放大状态，三极管Q2处于截止状态，CD4013的①脚输出低电平、O13脚输出高电平，可控硅D4处于导通状态，②脚输出高电平，三极管Q3处于饱和状态；O12脚输出低电平信号，通过延时电阻器R8，延时电容器C4加到数据端D2土，故⑨脚为低电平。同理，只有当连续出现两个脉冲时，双稳态电路的状态才翻转一次，O13脚输出低电平，可控硅D4失去触发电压，脉动直流电过零时即关断，灯由亮变为暗，实现了声控关灯的目的。当无声控信号时，电路又进入等待状态。只有再次出现连续的两次掌声时，电路才会重新动作，重复声控开灯的过程。综上所述，本电路不会因为人的说话声或者其他普通声源干扰而受到影响！其抗干扰能力比常见声控开关要强：二次拍手亮，二次拍手暗。而且要求二次拍手的时间间隔大于0．3s小于0．8s，满足条件的拍掌声有效，否则无效。这样的控制才是“智能化”的控制，才是生活中需要的控制。

光声控灯电路图（五）

220V交流电通过灯泡流向D2、D3、D4、D5，整流，R4限流降压，LED稳压（兼待机指示），C1滤波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。由于LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，同时又利用其发光特性兼作待机指示。控制电路由R1、驻极体话筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为10K-20kΩ左右，Q1的集电极电压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反应。

电路原理图：

到夜间时，光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右，对Q1解除了钳位作用，此时Q1处于放大状态，如果无声响，那么Q1的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。当拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到Q1的基极，音频信号的正半周加到Q1基极时，Q1由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。

而音频信号的负半周加到Q1基极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作。此时C2的正极为高电位，负极为低电位，电流通过R2缓慢地给C2充电（实为C2放电），当C2两端电压达到平衡时，Q1重新处于放大状态，晶闸管关断，电灯熄灭，改变C2大小可以改变电灯熄灭时间。此开关可带60W以下的负载，适用于家庭照明和楼梯走廊等场所。

光声控灯电路图（六）

这里介绍的节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。当有人经过该开关附近时，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。

电路原理：话筒MIC1和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度，VT1的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。有光照射在R11上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。C3为滤波电容，CW1为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C3上电压不超过15V直流电压。当无光照射R11时，R11阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3也导通，使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、D5~D8组成延时与交流开关。C4通过R8把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8的参数决定，按图中所给出的元器件数值（R8为22K），发光30秒左右后，MCR截止，灯熄灭。C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。

以上照片是我们制作好后的声光控节电开关实物照片。