本实用新型涉及应急照明改装领域，具体涉及一种逆变led应急电源。
背景技术：
应急照明在正常照明的电源失效、不再提供正常照明的情况下启用，目前，应急照明已经大规模使用。
将传统灯具改装为具有应急电源的应急照明时，需要在灯具内部加装应急电源，目前的改装方法如图1所示，应急电源的输出端需要与灯具led光源连接，这种改装方法存在以下缺点：(1)在改造时需要拆开灯具，安装难度大；(2)应急电源的输出端需和灯具led光源的电压、电流相匹配，应急电源对不同led灯具的兼容差；(3)灯具电源和应急电源易相互干扰。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种逆变led应急电源，方便传统灯具改造，解决了led光源、灯具电源和应急电源的兼容性问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种逆变led应急电源，包括交流输入模块、充电模块、电池模块、应急供电模块、交流切换继电器和mcu；
所述应急电源接收市电输入，一路连接交流输入模块输入端，另一路连接交流切换继电器第一输入端；交流输入模块输出端连接充电模块输入端，充电模块输出端连接电池模块输入端，电池模块输出端通过应急供电模块连接交流切换继电器的第二输入端，交流切换继电器输出端向灯具电源输出交流电源；所述mcu接收交流输入模块、电池模块和应急供电模块的采样信号，向充电模块、应急供电模块和交流切换继电器发送控制信号。
进一步地，所述交流输入模块包括依次连接的整流滤波模块、反激变换模块和输入电压采样模块；所述整流滤波模块连接市电输入，反激变换模块连接充电模块，输入电压采样模块连接mcu。
进一步地，所述应急供电模块包括依次连接的放电控制模块、逆变模块和输出采样模块；所述放电控制模块连接电池模块，输出采样模块连接交流切换继电器；mcu分别向放电控制模块和逆变模块发送控制信号，输出采样模块向mcu反馈采样信号。
进一步地，所述应急电源还包括调光模块，所述调光模块接收mcu控制信号，向灯具电源输出调光信号。
进一步地，所述调光模块包括调光切换继电器、外置调光器和0-10v调光模块；所述调光切换继电器第一输入端连接外置调光器，第二输入端连接0-10v调光模块，输出端连接灯具电源；所述0-10v调光模块和调光切换继电器分别接收mcu控制信号。
进一步地，所述电池模块为铁锂电池包。
进一步地，所述应急电源上还设有指示灯。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种逆变led应急电源，该应急电源应用于灯具改装时，无需拆卸已有灯具的外壳，不破坏灯具的安装现场，只需调整灯具的输入交流电线，极大地简化了安装过程，节省人力、物力。特别适用于灯具壳体无法拆卸的特殊场合。
本实用新型还解决了led光源与应急电源兼容性的问题，将应急电源的输出连接灯具电源的输入，而led光源连接灯具电源的输出，使led光源与应急电源不直接连接，解决了led光源与应急电源输出的电压、电流的兼容问题。
本实用新型还可以通过调光模块调节应急输出的功率，使应急灯具满足电池容量和成本的需求，兼容功率范围更大的灯具电源，提高了应急电源的适用范围。
附图说明
图1是现有技术led灯具的改装结构示意图；
图2是本实用新型led灯具的改装结构示意图；
图3是本实用新型实施例一结构框图；
图4是本实用新型实施例二结构框图；
图5是本实用新型实施例三电路连接图一；
图6是本实用新型实施例三电路连接图二；
图7是本实用新型实施例三电路连接图三；
图8是本实用新型实施例的使用状态连接示意图；
图9是本实用新型实施例的指示灯电路连接图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图2所示，本实用新型提供了一种逆变led应急电源，将应急电源的输出连接灯具电源的输入，led光源连接灯具电源的输出，使led光源与应急电源不直接连接。
图3为本实用新型实施例一的结构框图，逆变led应急电源100包括交流输入模块1、充电模块2、电池模块3、应急供电模块4、交流切换继电器5和mcu6；
所述应急电源100接收市电输入，一路连接交流输入模块1输入端，另一路连接交流切换继电器5第一输入端；交流输入模块1输出端连接充电模块2输入端，充电模块2输出端连接电池模块3输入端，电池模块3输出端通过应急供电模块4连接交流切换继电器5的第二输入端，交流切换继电器5输出端向灯具电源输出交流电源；所述mcu6接收交流输入模块1、电池模块3和应急供电模块4的采样信号，向充电模块2、应急供电模块4和交流切换继电器5发送控制信号。
在上述实施例一的基础上，图4提供的实施例二还设置了调光模块7，并描述了交流输入模块1和应急供电模块4的具体结构。
具体地，应急电源100的调光模块7接收mcu6控制信号，向灯具电源输出调光信号；所述调光模块7包括调光切换继电器71、外置调光器72和0-10v调光模块73；所述调光切换继电器71第一输入端连接外置调光器72，第二输入端连接0-10v调光模块73，输出端连接灯具电源；所述0-10v调光模块73和调光切换继电器71分别接收mcu6控制信号。
所述交流输入模块1包括依次连接的整流滤波模块11、反激变换模块12和输入电压采样模块13；所述整流滤波模块11连接市电输入，反激变换模块12连接充电模块2，输入电压采样模块13连接mcu6。
所述应急供电模块4包括依次连接的放电控制模块41、逆变模块42和输出采样模块43；所述放电控制模块41连接电池模块3，输出采样模块43连接交流切换继电器5；mcu6分别向放电控制模块41和逆变模块42发送控制信号，输出采样模块43向mcu6反馈采样信号。
优选地，所述电池模块3可以选择铁锂电池包。
图5-7提供了本实用新型实施例三的一种逆变led应急电源的电路连接结构。
其中，市电交流输入部分连接整流滤波模块11和交流切换继电器5，整流滤波模块11对输入电压进行整流、滤波，使产品符合电磁兼容要求。反激变换模块12把输入的高电压变换为安全的低压直流电，以供充电模块2充电使用。充电模块2用于控制电池模块的充电电流和电压，确保电池充电安全。输入电压采样模块13把输入电压值采样给mcu6，作为应急输出电压的设定值；电池模块3为19.2v的铁锂电池包，在有市电输入的情况下充电，无市电输入时放电，点亮灯具。mcu6用于控制各个模块的协调工作，并在异常时提供保护，其型号可选为dspic33ep32g。放电控制模块41在无市电输入时管理电池模块放电，确保电池放电安全。逆变模块42为直流转交流逆变电路，通过mcu6的控制信号，把电池低压直流电压转换为高压交流电压。输出采样模块43为输出交流电压和功率采样电路，采集输出交流电压和交流功率，反馈给mcu6，为应急恒功率输出提供参考量。交流切换继电器5通过mcu6的控制信号决定供给灯具电源的交流电源是市电输入还是电池经过逆变的应急电源。外置调光器72在有市电输入时，向灯具电源提供调光信号；0-10v调光模块73在无市电输入时，向灯具电源提供调光信号，控制应急时的输出功率；调光切换继电器71通过mcu6的控制信号来决定供给灯具电源的调光信号由外置调光器72提供还是0-10v调光模块73提供。
优选地，所述交流切换继电器5可选用宏发hf115f，调光切换继电器71可选用宏发hfd3，外置调光器72可选用lutrondiva。
图8提供了逆变led应急电源的使用状态连接示意图，其中所设指示灯的电路连接如图9所示。该应急电源可兼容最大功率为200w的灯具。需要说明的是，对于输入功率小于30va的不可调光灯具电源，也可不连接调光线路，本实用新型仍可作为应急电源进行改装。
本实用新型的逆变led应急电源工作原理如下：
当有市电输入时，高压交流电经过整流滤波模块11、反激变换模块12后通过充电模块2对电池模块3充电，mcu6实时监测电池的电压、电流，同时将控制量反馈至充电模块2进行充电管理。输入电压采样模块13采集交流输入电压值，然后传送给mcu6记录并保存，用于在使用应急电源供电时控制输出电压的大小。muc6通过调光切换继电器71把调光控制信号切换为外置调光器72，由外置调光器控制灯具亮度，不受应急电源影响。muc6通过交流切换继电器5把灯具电源的输入电源切换至市电输入，此时应急电源仅具有电池充电功能。
当停电时，应急电源无市电输入，mcu6检测到断电信号后，向放电控制模块41发送信号，放电控制模块41将电池电压接入逆变模块42，逆变模块42把电池低压直流电转换为高压交流电，逆变模块42产生的交流电通过输出采样模块43和交流切换继电器5输出到灯具电源，此时灯具电源由电池供给。输出采样模块43采集到输出交流电压和功率的数值后反馈给mcu6，mcu6通过0-10v调光模块73使输出交流功率恒定为25w，以达到恒功率输出的目的。此时，应急电源功能为：1)不间断电源；2)0-10v自动调光器。
由逆变led应急电源上述工作原理可以看出，逆变电源和灯具电源的供电，调光控制都是通过继电器完成切换，实现了物理隔离，相互之间无影响。led光源和应急电源之间没有任何的连接，解决了led光源和应急电源兼容性的问题。在应急时，应急电源通过控制灯具电源的0-10v调光口，把灯具电源功率限定在25w以内，通过这种方法，应急电源可以兼容功率范围更广的灯具电源，提高了应急电源的适用范围。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
1.一种逆变led应急电源，其特征是，包括交流输入模块、充电模块、电池模块、应急供电模块、交流切换继电器和mcu；
所述应急电源接收市电输入，一路连接交流输入模块输入端，另一路连接交流切换继电器第一输入端；交流输入模块输出端连接充电模块输入端，充电模块输出端连接电池模块输入端，电池模块输出端通过应急供电模块连接交流切换继电器的第二输入端，交流切换继电器输出端向灯具电源输出交流电源；所述mcu接收所述交流输入模块、电池模块和应急供电模块的采样信号，向充电模块、应急供电模块和交流切换继电器发送控制信号。
2.根据权利要求1所述的逆变led应急电源，其特征是，所述交流输入模块包括依次连接的整流滤波模块、反激变换模块和输入电压采样模块；所述整流滤波模块连接市电输入，反激变换模块连接充电模块，输入电压采样模块连接mcu。
3.根据权利要求1所述的逆变led应急电源，其特征是，所述应急供电模块包括依次连接的放电控制模块、逆变模块和输出采样模块；所述放电控制模块连接电池模块，输出采样模块连接交流切换继电器；mcu分别向放电控制模块和逆变模块发送控制信号，输出采样模块向mcu反馈采样信号。
4.根据权利要求1所述的逆变led应急电源，其特征是，所述应急电源还包括调光模块，所述调光模块接收mcu控制信号，向灯具电源输出调光信号。
5.根据权利要求4所述的逆变led应急电源，其特征是，所述调光模块包括调光切换继电器、外置调光器和0-10v调光模块；所述调光切换继电器第一输入端连接外置调光器，第二输入端连接0-10v调光模块，输出端连接灯具电源；所述0-10v调光模块和调光切换继电器分别接收mcu控制信号。
6.根据权利要求1所述的逆变led应急电源，其特征是，所述电池模块为铁锂电池包。
7.根据权利要求1所述的逆变led应急电源，其特征是，所述应急电源上还设有指示灯。
技术总结