消防应急灯的工作原理与电路设计详解

消防应急灯被广泛安装于公共场所的走廊、消防通道内，属于消防专用设备。市场上众多的消防应急灯具都是由消防公安都门监制的产品，品种繁多，但功能基本一样。当市电停电时，消防应急灯自动点亮，来电时自动熄灭。消防应急灯作为一种备用照明设备，在灯具内装有停电时提供电源的蓄电池，在有市电供电的情况下给电池充电。由于长时间与220V交流电源并联在一起工作，所以易出故障。由于属于专用产品，大多数不提供电路原理图，本图是根据实物绘测的奇辉GF-066型全自动消防应急灯电路。

1.电路组成

电路如图9-45所示。由电池充电电路、灯光控制电路、电源电路、试验电路和故障指示电路组成。照明灯泡是EL1、EL2（2.5W/3.6V螺旋式灯泡）。电池是3.6V/1800mAh的镍镉可充电电池，在停电时可提供功率为2×2.5W，照明时间不少于100min。在电路中设有3个轻触自恢复式按键：G（OFF关）、S2（ON开）、S1（TEST）。3个不同颜色的状态指示灯，VL3（H红色）表示充电，VL2（W橙色）表示电路故障，VL1（L绿色）表示外电供电。在外电供电的情况下主供指示灯VL1亮，给电池充电时VL3亮。

图9-45 消防应急灯电路

2.工作原理

（1）灯光控制电路

由VT3、VT4、VT5、VT7和键S2、G构成，在无市电时，按一下S2（开）键，VT5饱和导通，VT5的集电极电流通过R12使VT7维持导通；VD11反向击穿工作在稳压状态。VT5的集电极电压给VT3、VT4提供偏置使其导通，点亮EL1、EL2。当按一下G（关）键时，VT7截止，撤除了VT5导通条件，灯关闭。

当有市电供电时，外电源经VD9使VD7反向截止，VT5无法导通，键S2和G都不能控制灯EL1、EL2的开和关。停电后二极管VD7负极电位变为零。使其瞬间正向导通，VT5饱和导通，构成点灯电路条件，EL1、EL2点亮。来电后VD7负极电位变高又反向截止，VT5截止，灯灭（起到自动控制的作用）。点灯控制电路中，VD7、VT7通过R6工作在临界状态。开关键S2、G只起到触发作用。

（2）电池充电电路

外电源经VT2、VT6、R8、VD10对电池进行恒流充电。当有外电源供电时。充电电流经R8、VD10向电池充电，且使充电指示灯VL3点亮。(www.xing528.com)

（3）电源电路

220V交流经变压器（未画出）变压。整流滤波，由VT1集电极输出4.6V直流电压，主要提供给充电电路给电池充电，并经R9使VL1发光指示。

（4）试验电路

当按住试验按键S1不放时，VT1截止，VD7负极电位变低而正偏导通，使VT5导通满足点灯条件，使VL1、VL2点亮。松开S1键灯随即熄灭。试验电路的作用是测试点灯电路是否正常。

（5）故障显示电路

由VD13、VT8、R17和VD11组成故障指示电路。如果外电源电压过高使VT8导通，VL2点亮，指示过压故障。

3.故障及检修

1）无主供电源。当有交流电的情况下主供指示灯VL1不亮时，最常见的故障是变压器因长时间接入220V交流产生热量导致一次线圈烧坏。外电压不稳定也易损坏变压器；其次电源调整管VT1工作在较大电流状况下也易损坏造成无主供电源。

2）灯常亮。VT5、VT3、VT4击穿都会造成灯常亮。

3）电池充电失效。由于电池时常处于充放电状态，造成电池容量不足或失效，须更换电池。充电电路VT2在给电池充电时，电流较大也易损坏。