專利名稱：Led巡檢燈控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種便攜式燈具的控制電路，尤其是一種巡檢燈的控制電路。
背景技術：
便攜式照明裝置自古有之，在人們日常生活中已經并不陌生，從以前的燈籠、馬提燈，到后來的手電筒等。隨著科技的進步，便攜式照明裝置也得到了很大的發(fā)展，從手電筒發(fā)展到手提燈，從以前安裝干電池到后來使用內部的充電電池，無論從結構還是供電裝置上都有了很大的提高，隨著LED技術的成熟，LED已經被普遍應用于便攜式燈具之中。但是， 將LED便攜式燈具用在巡檢燈中對其穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求；另外，在巡檢過程中，當充電電池缺電時則無法使用，于是提出了能夠隨時顯示充電電池電量的需求，以便提醒人們及時充電；還提出了可以臨時手搖充電的需求；再則，人們還提出了在巡檢中如果遇到危及人身安全的區(qū)域時，該燈如能發(fā)出報警信號，則會避免事故的發(fā)生，但這些要求現有的燈具尚不能滿足。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提高LED巡檢燈的穩(wěn)定性和可靠性，使照明LED發(fā)出的光亮基本保持不變，同時可以手搖發(fā)電以補充可充電池臨時缺電，而提供一種LED巡檢燈的控制電路。本發(fā)明進一步要解決的技術問題是，在巡檢中如遇危及人身安全的區(qū)域時，巡檢燈可以發(fā)出報警信號，避免事故的發(fā)生，而提供一種LED巡檢燈的控制電路。本發(fā)明更進一步要解決的技術問題是，能夠隨時顯示充電電池的電量，而提供一種LED巡檢燈的控制電路。為了實現上述的第一個目的，可以采用以下的技術方案本方案包括分別與一 MCU控制單元600連接的交流整流及充電檢測單元100，按鍵控制單元200，電池電壓檢測單元300，包含有一鋰電池組501的電池充放電檢測單元500，LED恒流控制單元1000以及一手搖發(fā)電單元900和多個照明LEDl 100 ；所述的交流整流以及充電檢測單元(100)可與市電通過電源適配器連接，對其整流并降壓，輸出供所述的鋰電池組501貯存并進行充電檢測；所述的LED恒流控制單元1000與MCU控制單元600的控制接口連接，MCU控制單元600的控制信號經LED恒流控制單元1000恒流處理后，向照明LEDl 100輸出相應的恒流電流；所述的電池充放電檢測單元500與鋰電池組501連接，將檢測到的信息送MCU控制單元600處理，防止過流和過壓，使電池處于恒流充電；所述的手搖發(fā)電單元900發(fā)出的低壓交流電經交流整流及充電檢測單元100處理后與鋰電池組501連接，向鋰電池組501充電；所述的按鍵控制單元200經MCU控制單元600控制照明LEDl 100的開啟或關閉。
為了實現上述的第二個目的，可以采用以下的技術方案本方案是在上述技術方案的基礎上，增加了分別與MCU控制單元600連接的一 LED巡檢燈靠近高壓區(qū)時的高壓報警檢測及驅動單元800和一包含報警LED (701)的LED指示及驅動單元700 ；高壓報警檢測及驅動單元800將空間輻射的高壓信號檢測放大并送MCU控制單元600處理，MCU控制單元600根據檢測到的電壓閾值開啟或關閉LED指示及驅動單元700中的報警LED701。為了實現上述的第三個目的，可以采用以下的技術方案本方案是在上述技術方案的基礎上，增加了一數碼管電量顯示及驅動單元400;數碼管電量顯示及驅動單元400與 MCU控制單元600連接并接受其控制指令，通過數碼管顯示電池的電量。本發(fā)明的有益效果是1、第一個技術方案使LED巡檢燈工作穩(wěn)定、可靠，照明LED發(fā)出的光亮恒定，在電池缺電時，可以使用手搖發(fā)電給電池充電，保證了巡檢工作的順利進行。2、第二個技術方案除了有上述效果外，在巡檢中如遇危及人身安全的區(qū)域時，巡檢燈可以發(fā)出報警信號，避免事故的發(fā)生。3、第三個技術方案除了有上述效果外，還能夠隨時顯示充電電池電量的需求，以便提醒人們及時充電為了使本發(fā)明便于理解和更加清晰，下面通過附圖和實施例對其作進一步說明。


圖1是本發(fā)明的實施例之電路原理方框示意圖。圖2是上述實施例的電路示意圖。圖3是上述實施例的LED巡檢燈的立體示意圖。
具體實施例方式實施例1，參看圖1和圖2。本實施例的LED巡檢燈控制電路包括分別與一 MCU 控制單元600連接的交流整流及充電檢測單元100，按鍵控制單元200，電池電壓檢測單元 300，包含有一鋰電池組501的電池充放電檢測單元500，LED恒流控制單元1000以及一手搖發(fā)電單元900，和3個照明LEDl 100 ；所述的交流整流以及充電檢測單元(100)可以與市電通過電源適配器連接，對其整流并降壓，輸出供所述的鋰電池組501貯存并進行充電檢測；所述的LED恒流控制單元1000與MCU控制單元600的控制接口連接，MCU控制單元600的控制信號經LED恒流控制單元1000恒流處理后，向3個照明LED1100輸出相應的恒流電流；所述的電池充放電檢測單元500與鋰電池組501連接，將檢測到的信息送MCU控制單元600處理，防止過流和過壓，使電池處于恒流充電；所述的手搖發(fā)電單元900發(fā)出的低壓交流電經交流整流以及充電檢測單元100處理后與鋰電池組501連接，向鋰電池組501充電；所述的按鍵控制單元200經MCU控制單元600控制照明LEDl 100的開啟或關閉。實施例2，再參看圖1和圖2。本實施例是在實施例1的基礎上，增加了分別與MCU 控制單元600連接的一 LED巡檢燈靠近高壓區(qū)時的高壓報警檢測及驅動單元800和一包含報警LED (701)的LED指示及驅動單元700 ；高壓報警檢測及驅動單元800將空間輻射的高壓信號檢測放大并送MCU控制單元600處理，MCU控制單元600根據檢測到的電壓閾值開啟或關閉LED指示及驅動單元700中的報警LED701。實施例3，再參看圖1和圖2。本實施例是在實施例，2的基礎上，增加了一數碼管電量顯示及驅動單元400 ；數碼管電量顯示及驅動單元400與MCU控制單元600連接并接受其控制指令，通過數碼管顯示電池的電量。上述實施例中的電路單元可以采用下述的
具體實施例方式所述的交流整流以及充電檢測單元100經二極管D5隔離后與鋰電池組501連接， 該單元還包括6個二極管D6、D7、D8、D10, Dll和D12和一場效應管Q8，其中6個二極管組成橋式整流，手搖發(fā)電單元900輸出的交流電經二極管整流和外部適配器輸入的直流電送至場效應管Q8的G極，MCU控制單元600通過讀外部端口 VCH值可檢測到充電信號的有無輸入，并讓LED指示及驅動單元700和數碼管電量顯示及驅動單元400作相應的指示。所述的LED恒流控制單元1000包括放大三極管Q2和Q3、場效應管Ql、電感Li、電容Cl、肖特基(D2)、電阻R2和R3 ；由MCU控制單元600送過來的PWM方波控制信號經放大三極管Q3和Q2放大后， 加到場效應管Ql的G極，從而讓場效應管Ql處于開關狀態(tài)，開和關的時間分別由MCU控制單元600輸出的方波占空比控制，場效應管Ql處于開狀態(tài)時通過電感Ll儲能，從而使原先儲存在電感(Li)上的能量相疊加后足夠點亮照明LED1100，電容Cl可以濾除直流電中的雜波成分，場效應管Ql關閉時電感就釋放能量，流過照明LED1100的電流通過電阻R3接地，電流取樣電壓由電阻R2送至MCU控制單元600的模數轉換器，從而讓3個串聯的照明 LEDl 100的電流變化及時的反應給MCU控制單元600，MCU控制單元600根據送入值與設定的值進行比較，從而讓I/O 口輸出不同占空比的方波到放大三極管Q3和Q2，以達到調節(jié)照明LED1100的電流大小而使其工作于恒定電流值，發(fā)光的亮度保持不變。所述的電池充放電檢測單元500包含的鋰電池組501與電阻R20串聯后接地，還包括包括運算放大器U3和多個取樣反饋電阻，電池充放電電流或者電壓經電阻取樣后經運算放大器U3放大后送至MCU控制單元600，運算放大器U3內含有兩個運算放大器U3A和 U3B，一個負責過流放大，一個負責過壓放大；若處于異常狀態(tài)，MCU控制單元600切斷所有輸出，若處于正常充放電狀態(tài)，則讓電池處于恒流恒壓充電，保護了電路的安全性。所述的MCU控制單元600中的MCU芯片Ul之型號為HT46R47，該芯片集成了模數轉換以及休眠等功能，若產品在長時間未使用即可進入休眠模式，環(huán)保節(jié)能。所述的數碼管電量顯示及驅動單元400包括一數碼管驅動芯片U2和一個兩位的數碼管，驅動芯片(U2)的型號為TM1617。圖3為LED巡檢燈的立體示意圖，圖中示出了按鍵201，數碼顯示管401，和LED指示燈701的位置。以上僅為本發(fā)明之較佳實施例，但其并不限制本發(fā)明的實施范圍，即不偏離本發(fā)明的權利要求所作之等同變化與修飾，仍應屬于本發(fā)明之保護范圍。
權利要求
1.一種LED巡檢燈控制電路，其特征是包括分別與一 MCU控制單元(600)連接的交流整流及充電檢測單元(100)，按鍵控制單元000)，電池電壓檢測單元(300)，包含有一鋰電池組(501)的電池充放電檢測單元(500)，LED恒流控制單元(1000)以及一手搖發(fā)電單元 (900)和多個照明LED(IlOO)；所述的交流整流以及充電檢測單元(100)可與市電通過電源適配器連接，對其整流并降壓，輸出供所述的鋰電池組(501)貯存并進行充電檢測；所述的LED恒流控制單元(1000)與MCU控制單元(600)的控制接口連接，MCU控制單元(600)的控制信號經LED恒流控制單元(1000)恒流處理后，向照明LED(IlOO)輸出相應的恒流電流；所述的電池充放電電流檢測單元(500)與鋰電池組(501)連接，將檢測到的信息送MCU 控制單元(600)處理，防止過流和過壓，使電池處于恒流充電；所述的手搖發(fā)電單元(900)發(fā)出的低壓交流電經交流整流及充電檢測單元(100)處理后與鋰電池組(501)連接，向鋰電池組(501)充電；所述的按鍵控制單元(200)經MCU控制單元(600)控制照明LED(IlOO)的開啟或關閉。
2.根據權利要求1所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是還包括分別與MCU控制單元 (600)連接的一 LED巡檢燈靠近高壓區(qū)時的高壓報警檢測及驅動單元(800)和一包含報警 LED (701)的LED指示及驅動單元(700)；高壓報警檢測及驅動單元(800)將空間輻射的高壓信號檢測放大并送MCU控制單元(600)處理，MCU控制單元(600)根據檢測到的電壓閾值開啟或關閉LED指示及驅動單元(700)中的報警LED(701)。
3.根據權利要求1或2所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是還包括一數碼管電量顯示及驅動單元G00)；數碼管電量顯示及驅動單元(400)與MCU控制單元(600)連接并接受其控制指令，通過數碼管顯示電池的電量。
4.根據權利要求3所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是所述的交流整流以及充電檢測單元(100)經二極管(M)隔離后與鋰電池組(501)連接，該單元還包括6個二極管(D6、 D7、D8、D10、D11和DU)和一場效應管(Q8)，其中6個二極管組成橋式整流，手搖發(fā)電單元輸出的交流電經二極管整流和外部適配器輸入的直流電送至場效應管0^8)的G極，MCU控制單元(600)通過讀外部端口 VCH值可檢測到充電信號的有無輸入，并讓LED指示及驅動單元(700)和數碼管電量顯示及驅動單元(400)作相應的指示。
5.根據權利要求4所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是所述的LED恒流控制單元 (1000)包括放大三極管(Q2)和(Q3)、場效應管(Ql)、電感(Li)、電容(Cl)、肖特基(D2)、 電阻(R2)和(R3)；由MCU控制單元(600)送過來的PWM方波控制信號經放大三極管OK3)和^) 放大后， 加到場效應管Oil)的G極，從而讓場效應管Oil)處于開關狀態(tài)，開和關的時間分別由MCU 控制單元(600)輸出的方波占空比控制，場效應管Oil)處于開狀態(tài)時通過電感(Li)儲能， 從而使原先儲存在電感(Li)上的能量相疊加后足夠點亮照明LED(IlOO)，電容(Cl)可以濾除直流電中的雜波成分，場效應管Oil)關閉時電感就釋放能量，流過照明LED(IlOO)的電流通過電阻0 )接地，電流取樣電壓由電阻(似)送至MCU控制單元(600)的模數轉換器， 從而讓多個串聯的照明LED(IlOO)的電流變化及時的反應給MCU控制單元(600)，MCU控制單元(600)根據送入值與設定的值進行比較，從而讓I/O 口輸出不同占空比的方波到放大三極管和0^2)，以達到調節(jié)照明LED(IlOO)的電流大小而使其工作于恒定電流值，發(fā)光的亮度保持不變。
6.根據權利要求5所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是所述的電池充放電檢測單元 (500)包含的鋰電池組(501)與電阻R20串聯后接地，還包括一運算放大器(TO)和多個取樣反饋電阻，電池充放電電流或者電壓經電阻取樣后經運算放大器(U； )放大后再送至MCU 控制單元(600)，運算放大器(TO)內含有兩個運算放大器(U3A)和(TOB)，一個負責過流放大，一個負責過壓放大；若充放電處于異常狀態(tài)，MCU控制單元(600)切斷所有的輸出，若處于正常充放電狀態(tài)，讓鋰電池處于恒流恒壓充電，保護了電路的安全性。
7.根據權利要求6所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是所述的MCU控制單元(600) 中的MCU芯片(Ul)之型號為HT46R47，該芯片集成了模數轉換以及休眠等功能，若產品在長時間未使用即可進入休眠模式，環(huán)保節(jié)能。
8.根據權利要求7所述的LED巡檢燈控制電路，其特征是所述的數碼管電量顯示及驅動單元(400)包括一數碼管驅動芯片(似)和一個兩位的數碼管，驅動芯片(似)的型號為 TM1617。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED巡檢燈控制電路，旨在解決現有的電路穩(wěn)定性不佳、無手搖發(fā)電、無電量顯示和高壓區(qū)報警的缺陷。其特征是包括分別與一MCU控制單元(600)連接的交流整流及充電檢測單元(100)，按鍵控制單元(200)，電池電壓檢測單元(300)，包含有一鋰電池組(501)的電池充放電檢測單元(500)，LED恒流控制單元(1000)及一手搖發(fā)電單元(900)和多個照明LED(1100)；還可增設LED巡檢燈靠近高壓區(qū)時的高壓報警檢測及驅動單元(800)和LED指示及驅動單元(700)。它可用于巡檢或攜帶照明之用。
文檔編號H05B37/02GK102281675SQ20111014781
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者劉共升, 胡興 申請人:胡興