本文主要围绕具有电池充放电管理及故障报警功能的新型应急灯的研制与应用展开讨论。这项研究针对市场现有应急灯产品在使用过程中出现的电池过充、电池失效以及紧急情况下无法正常工作等问题进行了深入研究,并提出了一套解决方案。
在应急照明系统中,应急灯是不可或缺的组成部分。它们的主要功能是为火灾或其他紧急情况下的人员疏散提供必要的照明,同时也是灭火救援行动中的重要辅助工具。传统的镍氢蓄电池组应急灯在长时间使用中面临着电池过充、失效等风险,而这些风险可能在紧急停电时导致应急灯无法正常工作。因此,提高应急灯的可靠性成为了研究的关键点。
研究团队开发的新型应急灯通过集成单片机、GSM通信模块、数字集成芯片及继电器等元器件,设计出了具备电池检测、故障判断、充放电控制以及声光和短信报警功能的控制电路。在对现有应急灯产品进行改进时,研究者在不改变原有应急灯外观结构的基础上,通过加装智能控制电路来实现电池充放电智能管理,自动报警和手机短信推送功能。
控制电路由多个模块组成,包括主控模块、应急状态检测模块、电池有无检测模块、电池故障检测模块、电池电压检测模块、电池组模块、GSM通信模块、电池照明模块、电池充电控制模块、电池放电控制模块、电池声光报警模块和系统电源模块等。这些模块协同工作,通过实时监测电池状态和环境条件,自动控制应急灯的充放电过程,并在发生故障时发出声光报警和手机短信推送提示。
控制电路运行时,LM393电压比较芯片对电池电压与基准电压的差异进行检测,通过控制程序逻辑,C51单片机决定继电器的开关动作,进而控制应急灯的点亮、电池的充放电过程。为减少电池的记忆效应并提高其使用寿命,研究者设计了电池定期自动深度放电的功能。在电池使用60天后,深度放电将自动执行,深度放电电压设定为2.8V截止点。放电后,时间累计变量归零,并重新开始记录电池使用时间。一旦发生电池缺失、损坏或突然停电等情况,控制电路将启动声光报警系统,同时GSM模块将发送短信到预先设定的手机上,提示维修人员进行及时的维护。
整个研究的实施成果表明,新型应急灯无论在可靠性还是维护性方面都得到了显著的提升。对于提升公共场所应急照明设备的可靠性、消除使用中的安全隐患具有重要的实用价值。通过这样的研究与应用,有助于确保在关键时刻应急灯的正常工作,从而为人员疏散和灭火救援行动提供有效的照明支持。