[发明专利]一种应急照明系统、交流电网断电检测电路及检测方法

说明书

一种应急照明系统、交流电网断电检测电路及检测方法，适用于多个应急照明电路的输入端AC1和输入端AC2以并联且零火线混接的方式连接在所述交流电网中的零线VN和火线VL之间，应急照明电路包括断电检测电路，使能驱动模块和应急照明模块；断电检测电路包括压差检测模块、选择模块、第一检测通路、第二检测通路、阻值检测模块和判断模块。因此，本发明利用对称的双向检测通路的电路结构，通过检测并记录断电瞬间交流电网零火线的压差，同步了多个应急照明电路的检测电流通路的检测方向，实现了交流电网断网状态的判断，从而避免了检测冲突；且本发明的电路具有结构简单、抗干扰、应用广泛和实用性强的特点。

技术领域

本发明属于交流电压检测电路技术领域，涉及一种应急照明系统、交流电网断电检测电路及检测方法。

背景技术

应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生电源中断时，应急照明对人员疏散、消防救援工作，对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置，都有重要的作用。

在使用市电交流电输入的电路系统中，应急照明的启闭是依据检测交流电状态的情况来确定；交流电状态分为有电状态和无电状态，无电状态又分为断网状态和断开状态。在断网状态下，通常表现为突然断电，此时，市电交流电零火线上还并联着很多负载，所以零火线等效负载Rac较小。在断开状态下，通常表现为开关断开，所以零火线等效负载Rac很大，甚至为开路。

在检测零火线等效负载Rac大小的时候，一般要求负载电路系统(例如，应急照明电路系统)内部电源从其中一个输入端(例如，输入端AC1)流出电流，经过交流电网返回到另外一个输入端(例如，输入端AC2)。

请参阅图1，图1所示为现有技术中用于检测零火线等效负载Rac大小的交流电压检测电路结构的示意图。如图1所示，在交流电网有供电的状态下，Vdet被检测和控制电路U1钳位在较高电压，检测和控制电路U2检测到Vdet具有较高电压时，关闭场效应晶体管MOSFET M1和场效应晶体管MOSFET M2，以隔离交流高压；在无电状态下，检测和控制电路U2检测到Vdet较低电压，打开MOSFET M1和场效应晶体管MOSFETM2。

在无电状态下，检测电流通路为：电路系统内部电源VDD，经场效应晶体管MOSFETM1和电阻R1到火线VL，通过寄生等效电阻Rac到零线VN，再通过电阻R2到Vdet，然后通过电阻R3和场效应晶体管MOSFET M2到接地端GND，其中，Vdet＝VDD*R3/(R1+Rac+R2+R3)，U2检测Vdet大小，判断输出交流电状态，是否为断网状态。

请参阅图2，图2所示为接在一个交流电网中的两个应急照明电路零火线混接的示意图。如图2所示，接在一个交流电网中的应急照明电路1和应急照明电路2的检测输入端是混接到交流电网的零火上的。本领域技术人员清楚，如果多个应急照明电路的检测输入端混接，在断电检测时，就可能导致检测电网等效阻抗Rac发生错误，即零火线混接会产生检测冲突。

具体地，请参阅图3，图3所示为两个分别设置于各自相应的应急照明电路中的断电检测电路的示意图，其中两个断电检测电路的零火线是混接的。如图3所示，在交流电网供电系统处于无电状态，两个检测电路同时检测Rac，但是两个检测电路的两条检测通路是相反的，两个断电检测电路流过等效等效电阻Rac的电流是反向的，等效等效电阻Rac上的流过电流相互抵消，压差变小，此时，等效等效电阻Rac短路，钳位电压Vdet会变高，因此可能导致断电检测电路判断错误。

因此，目前业界通常采取的措施是，要求系统产品用不同颜色电源线来区分零线VN和火线VL，并且，两个应急照明电路产品并联接入供电电网时，需要严格区分零线VN和火线VL。然而，上述技术方案对应急照明电路产品应用和布线施工提出更高的要求，在复杂的并联布线过程中，一旦有电路系统产品的零火线接反，此时，可能就无法正确检测区分供电电网的无电状态。

因此，如何基于多个应急照明电路并联且零火线混接的情况下，实现准确的交流电网的断网状态检测，成了业界一个急需探讨的问题。