一種新型led道路指示牌的電源管理電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及道路交通中的LED電路領(lǐng)域，具體的說是涉及一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，所述管理電路包括MCU、與MCU電連接的芯片，并在輸出端依次電連接電阻R14、三極管Q2、LED指示燈模組，在所述LED指示燈模組的另一端，依次電連接有串聯(lián)的電阻R2、電阻R1，電阻R2、電阻R1構(gòu)成分壓電路，在電阻R2與LED指示燈模組連接的電路中，還連接有三極管Q1、保險(xiǎn)絲FUSE1、電阻R4、電阻R5、電阻R3、太陽能電池及與太陽能電池連接的太陽能電池板所構(gòu)成的充電電路；所述MCU還連接有光控及復(fù)位電路。
【專利說明】—種新型LED道路指示牌的電源管理電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及道路交通中的LED電路領(lǐng)域，具體的說是涉及一種新型LED道路指示牌的電源管理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有LED道路指示牌的電源管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是通過模擬電路對光敏的感知輸入，通過電路設(shè)計(jì)時(shí)期計(jì)算好電路的模擬元器件參數(shù)實(shí)現(xiàn)的雙門限比較電路控制LED發(fā)光部件的工作與否以實(shí)現(xiàn)簡易的電源管理功能?，F(xiàn)有的電源管理電路實(shí)現(xiàn)因?yàn)槭羌兡M的實(shí)現(xiàn)方式，因此存在如下一些缺點(diǎn):
[0003]1.電源管理電路的開啟和關(guān)閉是分別依靠比較電路的下門限和上門限來實(shí)現(xiàn)的，因此比較電路的下門限需要通過電位器人工調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)點(diǎn)不好控制。
[0004]2.由于LED道路標(biāo)志牌工作在道路的露天環(huán)境，路面上的光照情況比較復(fù)雜而且多變，模擬電路的雙門限比較器容易受環(huán)境光及路燈燈光和汽車燈光的干擾，從而容易產(chǎn)生跳動(dòng)，使電源管理系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。
[0005]3.道路標(biāo)志牌的LED輸出是二值化的方式，即只要打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，對電源的管理帶來很大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對上述技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，該電路采用了分壓電路控制LED指示燈模組，同時(shí)在電路中設(shè)置了光控及復(fù)位電路，對道路中的LED燈指示牌可以得到很好的控制。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下方案來實(shí)現(xiàn):一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，包括MCU、與MCU電連接的芯片，并在輸出端依次電連接電阻R14、三極管Q2、LED指示燈模組，在所述LED指示燈模組的另一端，依次電連接有串聯(lián)的電阻R2、電阻R1，電阻R2、電阻Rl構(gòu)成分壓電路，在電阻R2與LED指示燈模組連接的電路中，還連接有三極管Q1、保險(xiǎn)絲FUSE 1、電阻R4、電阻R5、電阻R3、太陽能電池及與太陽能電池連接的太陽能電池板所構(gòu)成的充電電路；所述MCU還連接有光控及復(fù)位電路。
[0008]進(jìn)一步的，所述光控及復(fù)位電路由光敏電阻RL1、電阻R7、電容C4、可調(diào)電阻RlO并聯(lián)，并聯(lián)后與電阻R6電連接組成。
[0009]進(jìn)一步的，在充電電路中，太陽能電池依次電連接電阻R3、電阻R4，電阻R4與保險(xiǎn)絲FUSEl并聯(lián)，并聯(lián)后連接三極管Ql，三極管Q1、電阻R4負(fù)極端連接電阻R5。
[0010]進(jìn)一步的，所述三極管Ql還電連接可充電鋰電池，該可充電鋰電池電連接7805三端穩(wěn)壓集成電路，7805三端穩(wěn)壓集成電路另兩端分別電連接電阻R8、電阻R9，所述電阻R9負(fù)極端連接電容C8及電容C9，電容C8與電容C9并聯(lián)。
[0011]進(jìn)一步的，所述電阻R8正極端連接LED燈指示燈模組、可充電鋰電池、三極管Q1。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:[0013]1.本發(fā)明在功能上可以實(shí)現(xiàn)LED道路標(biāo)志牌的電源系統(tǒng)管理最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)在各種外部光照條件先LED指示工作的時(shí)間最大化。
[0014]2.電池能源用的有效利用率最大化。
[0015]3.實(shí)現(xiàn)電池的過充過放保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)電池壽命最大化。
[0016]4.設(shè)備的生產(chǎn)調(diào)試方面簡化模擬電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度又可以很大程度提高LED道路指示牌電源系統(tǒng)工作的穩(wěn)定可靠性和使用壽命，同時(shí)并可降低設(shè)備生產(chǎn)及調(diào)試的工作工作量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型LED道路指示牌的電源管理電路示意圖。
[0018]圖2為圖1的前段部分電路放大圖。
[0019]圖3為圖1的后段部分電路放大圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型光控及復(fù)位電路圖。
[0021]圖5為本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型電路控制流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
[0024]電源管理電路采用全新設(shè)計(jì)理念，引入最新的數(shù)控控制技術(shù)，對環(huán)境光照的感知和內(nèi)部電池電壓的監(jiān)控采用數(shù)字AD技術(shù)，通過對模擬光強(qiáng)和電池電壓進(jìn)行數(shù)字采樣，把模擬的光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)變成微處理器可以識別的數(shù)字信號，并根據(jù)當(dāng)前電池電壓的情況計(jì)算出電池的剩余電量，結(jié)合外部光強(qiáng)的強(qiáng)弱等級，對LED發(fā)光部件的開啟和關(guān)閉做精準(zhǔn)的控制，當(dāng)外部光強(qiáng)不足需要標(biāo)志牌發(fā)光指示時(shí)，可根據(jù)電池電量進(jìn)行LED發(fā)光部件進(jìn)行PWM亮度控制，從而可以很便捷的實(shí)現(xiàn)電源管理控制。針對傳統(tǒng)模擬比較電路的雙門限控制策略，本實(shí)用新型可以很好的消除環(huán)境光跳變對LED道路標(biāo)志牌系統(tǒng)的干擾跳變。
[0025]具體的電路請參照附圖1、附圖2、附圖3、附圖4，圖2、圖3分別是圖1的LED指示燈模組兩邊的電路放大圖，本實(shí)用新型LED道路指示牌的電源管理電路，包括MCU 300、與MCU 300電連接的芯片400，并在輸出端依次電連接電阻R14、三極管Q2、LED指示燈模組，MCU 300為單片機(jī)，其型號為STC12C5A60S2，在所述LED指示燈模組的另一端，依次電連接有串聯(lián)的電阻R2、電阻Rl，電阻R2、電阻Rl構(gòu)成分壓電路，在電阻R2與LED指示燈模組連接的電路中，還連接有三極管Q1、保險(xiǎn)絲FUSE1、電阻R4、電阻R5、電阻R3、太陽能電池100及與太陽能電池連接的太陽能電池板所構(gòu)成的充電電路；所述MCU 300還連接有光控及復(fù)位電路。所述光控及復(fù)位電路由光敏電阻RL1、電阻R7、電容C4、可調(diào)電阻RlO并聯(lián)，并聯(lián)后與電阻R6電連接組成。在充電電路中，太陽能電池100依次電連接電阻R3、電阻R4，電阻R4與保險(xiǎn)絲FUSEl并聯(lián)，并聯(lián)后連接三極管Ql，三極管Q1、電阻R4負(fù)極端連接電阻R5。所述三極管Ql還電連接可充電鋰電池500，該可充電鋰電池500電連接7805三端穩(wěn)壓集成電路200，7805三端穩(wěn)壓集成電路200另兩端分別電連接電阻R8、電阻R9，所述電阻R9負(fù)極端連接電容C8及電容C9，電容C8與電容C9并聯(lián)。所述電阻R8正極端連接LED燈指示燈模組、可充電鋰電池500、三極管Q1，所述7805三端穩(wěn)壓集成電路200的型號為⑶N7805。[0026]如圖4所示，由電阻Rl、R2、構(gòu)成的分壓電路，太陽能電池產(chǎn)生的電壓在Rl、R2上進(jìn)行分壓，通過分壓比例計(jì)算出內(nèi)部電池電壓，當(dāng)電源電壓不足時(shí)，開啟充電控制三極管Ql。
[0027]如圖3所示，由電阻R6、電阻R7、光敏電阻RLl、電阻RlO構(gòu)成的分壓電路，當(dāng)環(huán)境光強(qiáng)變化時(shí)，光敏電阻RLl的阻值會發(fā)生變化，光強(qiáng)越強(qiáng)，光敏電阻RLl的阻值越小，相反則光敏電阻RLl阻值越大，因此通過AD轉(zhuǎn)換在電阻R7上端采樣電壓即反應(yīng)外部環(huán)境的光強(qiáng)。由MCU U2的P2.0、P2.1通過芯片400控制三極管Q2輸出電源驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮LED組，芯片400是與門U3，其型號為74LS21。
[0028]如圖5、圖6所示，通過MCU 300對電阻Rl上端的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行AD采樣后，匹配程序中存儲的電池電量與電壓曲線數(shù)據(jù)，即可計(jì)算出當(dāng)前的電池剩余電量；通過MCU對R7上端的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行AD采樣后，即可通過MCU 300處理識別當(dāng)前外部環(huán)境光強(qiáng)；通過外部光強(qiáng)的智能識別和電池剩余電量，通過MCU 300綜合控制LED輸出亮度進(jìn)行PWM控制，從而保證LED指示牌長時(shí)間的指示工作和有效的控制電池的電量消耗。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，包括MCU (300)、與MCU (300)電連接的芯片(400)，并在輸出端依次電連接電阻R14、三極管Q2、LED指示燈模組，其特征在于:在所述LED指示燈模組的另一端，依次電連接有串聯(lián)的電阻R2、電阻Rl，電阻R2、電阻Rl構(gòu)成分壓電路，在電阻R2與LED指示燈模組連接的電路中，還連接有三極管Ql、保險(xiǎn)絲FUSEl、電阻R4、電阻R5、電阻R3、太陽能電池(100)及與太陽能電池連接的太陽能電池板所構(gòu)成的充電電路；所述MCU (300)還連接有光控及復(fù)位電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，其特征在于:所述光控及復(fù)位電路由光敏電阻RL1、電阻R7、電容C4、可調(diào)電阻RlO并聯(lián)，并聯(lián)后與電阻R6電連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，其特征在于:在充電電路中，太陽能電池(100)依次電連接電阻R3、電阻R4，電阻R4與保險(xiǎn)絲FUSEl并聯(lián)，并聯(lián)后連接三極管Ql，三極管Q1、電阻R4負(fù)極端連接電阻R5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，其特征在于:所述三極管Ql還電連接可充電鋰電池(500 )，該可充電鋰電池(500 )電連接7805三端穩(wěn)壓集成電路(200)，7805三端穩(wěn)壓集成電路(200)另兩端分別電連接電阻R8、電阻R9，所述電阻R9負(fù)極端連接電容C8及電容C9，電容C8與電容C9并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型LED道路指示牌的電源管理電路，其特征在于:所述電阻R8正極端連接LED燈指示燈模組、可充電鋰電池(500)、三極管Q1。
【文檔編號】H05B37/02GK203748069SQ201420084330
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】陳乙周 申請人:深圳市林潤實(shí)業(yè)有限公司