基于模拟技术的led亮度可调的电力安全帽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明安全帽领域，具体涉及一种基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽。
【背景技术】
[0002]当前，使用LED照明的安全帽领域中，较长的电池使用时间已越来越重要，越来越要求使用高效驱动电路来延长电池使用时间，更要求使用一些亮度调节方法来对光线输出进行调节，以适应电力抢修，井下作业等场合越来越复杂复杂的照明环境。对LED照明光线进行亮度调节，目的是让使用者在强太阳光和夜晚弱光条件下都能看清楚目标物体。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是为了提供一种基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0005]基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，包括安全帽壳、移动充电电源、移动电源充电开关、充电插槽、高容量电源、双向调节电位计、降压转换器、大功率LED灯；所述移动充电电源位于安全帽壳的后侧；所述移动电源充电开关和充电插槽在移动充电电源中；所述高容量电源、双向调节电位计、降压转换器置于安全帽壳的中部；所述大功率LED灯位于安全帽壳的正前方。
[0006]进一步，所述高容量电源电压最高可达17V，最低为4V，所述移动充电电源在按下移动电源充电开关后，可通过充电插槽外接充电装置给自己进行充电，也可在移动充电电源自身有电状态下对高容量电源进行充电；当未按下移动电源充电开关，可通过充电插槽外接充电装置，不经过移动充电电源，直接给高容量电源充电。
[0007]进一步，所述降压转换器采用TPS62150，降压转换器使用反馈引脚FB来控制检测电阻R2的电压，对大功率LED灯的电流进行调节，所述大功率LED灯最大输出电流可达IA。
[0008]进一步，所述双向调节电位计接在降压转换器SS/TR引脚上，可向左、右两个方向进行滑动调节，其中向左滑动可逐渐调高电位计电阻，向右滑动可逐渐调低电位计电阻。
[0009]本实用新型的特点:一种基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，使用一个电压调节、同步、降压转换器TPS62150，可通过一个最高电压达17V的电源提供高达IA的输出电流。降压转换器TPS62150使用反馈引脚FB来控制检测电阻R2的电压，对LED的电流进行调节。FB电压由一个精确内部参考电压(一般为0.8V)和一个SS/TR(慢启动与追踪)外部输入引脚共同控制。其中，SS/TR引脚电压低于1.25V时，FB引脚电压等于SS/TR引脚压乘以0.64，即Vfb= 0.64*VSS/TK。通过控制FB电压，进而控制R2的电压，进而可改变驱动LED的电流大小。
[0010]另一方面，SS/TR引脚有一个嵌入式电流源，其一般为2.5μΑ。该电源常用于对电容器充电，并形成平顺、线性的SS/TR引脚电压上升。在使用降压转换器中，会使输出电压线性、受控地上升，同时也减少了输入电源的突入电流。使用这种设计时，一个接地电阻在SS/TR引脚上产生恒定电压。一个电位计放置于SS/TR引脚上，目的是将该引脚的电压保持在250mV(电位计=10kQ)和0V(电位计=0Ω)之间。因此，它意味着FB引脚电压范围在160mV和OV之间。当R2为一个0.15Ω电阻器时，LED电流变化范围为0A—1.07A。由于FB引脚电压与SS/TR引脚电压线性相关，因此电位计可提供线性模拟亮度调节。如果LED太亮，使用者只需向右滑动电位计，调低电位计电阻；如果太暗，只需向左滑动电位计，调高电位计电阻便可。
[0011]有益效果:本实用新型基于模拟技术实现电力安全帽的照明亮度调节，结构简单，控制功耗最低，并且一般比PWM亮度调节方法要高效，原因是低驱动电流时LED正向电压更低，从而使安全帽的照明工作电路效率更高，实现更长工作时间下的LED灯的亮度调节。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为双向调节电位计实现的模拟亮度调节的LED驱动器主要结构示意图。
[0014]其中，I安全帽壳，2移动充电电源，3移动电源充电开关，4充电插槽，5高容量电源，6双向调节电位计，7降压转换器，8大功率LED灯。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0016]如图1所示，基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，包括安全帽壳I，移动充电电源2，移动电源充电开关3，充电插槽4，高容量电源5，双向调节电位计6，降压转换器7，大功率LED灯8 ;所述移动充电电源2位于安全帽壳I的后侧；所述移动电源充电开关3和充电插槽4在移动充电电源2中；所述高容量电源5、双向调节电位计6、降压转换器7置于安全帽壳I的中部；所述大功率LED灯8位于安全帽壳I的正前方。
[0017]进一步，所述高容量电源5电压最高可达17V，最低为4V，所述移动充电电源2在按下移动电源充电开关3后，可通过充电插槽4外接充电装置给自己进行充电，也可在移动充电电源2有电状态下对高容量电源5进行充电。当未按下移动电源充电开关3，可通过充电插槽4外接充电装置，不经过移动充电电源2，直接给高容量电源5充电。
[0018]进一步，所述降压转换器7采用TPS62150，降压转换器7使用反馈引脚FB来控制检测电阻R2的电压，对大功率LED灯8的电流进行调节，所述大功率LED灯8最大输出电流可达IA。
[0019]进一步，所述双向调节电位计6接在降压转换器7的SS/TR引脚上，可向左、右两个方向进行滑动调节，其中向左滑动可逐渐调高电位计6电阻，向右滑动可逐渐调低电位计6的电阻。
[0020]使用一个电压调节、同步、降压转换器7，即TPS62150，可通过一个最高电压达17V的高容量电源5提供高达IA的输出电流。降压转换器7，即TPS62150使用反馈引脚FB来控制检测电阻R2的电压，对大功率LED灯8的电流进行调节。FB电压由一个精确内部参考电压(一般为0.8V)和一个SS/TR(慢启动与追踪)外部输入引脚共同控制。其中，SS/TR引脚电压低于1.25V时，FB引脚电压等于SS/TR引脚压乘以0.64，即=0.64*。通过控制FB电压，进而控制R2的电压，进而可改变驱动大功率LED灯8的电流大小。
[0021]另一方面，SS/TR引脚有一个嵌入式电流源，其一般为2.5 μ A。该电源常用于对电容器充电，并形成平顺、线性的SS/TR引脚电压上升。在使用降压转换器7中，会使输出电压线性、受控地上升，同时也减少了输入电源的突入电流。使用这种设计时，一个接地电阻在SS/TR引脚上产生恒定电压。双向调节电位计6放置于SS/TR引脚上，目的是将该引脚的电压保持在250mV (此时电位计=10kQ)和OV(此时电位计=O Ω )之间。因此，它意味着FB引脚电压范围在160mV和OV之间。R2为一个0.15Ω电阻器时，LED电流变化范围为0A--1.07A。由于FB引脚电压与SS/TR引脚电压线性相关，因此双向调节电位计6可提供线性模拟亮度调节。如果大功率LED灯8太亮，使用者只需向右滑动电位计6，调低电位计6电阻；如果太暗，只需向左滑动电位计6，调高电位计6电阻便可，从而实现大功率LED灯8的亮度调节。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，其特征是，包括安全帽壳(I)，移动充电电源(2)，移动电源充电开关(3)，充电插槽(4)，高容量电源(5)，双向调节电位计(6)，降压转换器(7)，大功率LED灯⑶；所述移动充电电源(2)位于安全帽壳⑴的后侧；所述移动电源充电开关⑶和充电插槽⑷在移动充电电源⑵中；所述高容量电源(5)、双向调节电位计(6)、降压转换器(7)置于安全帽壳(I)的中部；所述大功率LED灯(8)位于安全帽壳(I)的正前方。
2.根据权利要求1所述的基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，其特征是，所述高容量电源(5)电压最高可达17V，最低为4V，所述移动充电电源(2)在按下移动电源充电开关(3)后，可通过充电插槽(4)外接充电装置给自己进行充电，也可在移动充电电源(2)自身有电状态下对高容量电源(5)进行充电，当未按下移动电源充电开关(3)，可通过充电插槽⑷外接充电装置，不经过移动充电电源(2)，直接给高容量电源(5)充电。
3.根据权利要求1所述的基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，其特征是，所述降压转换器(7)采用TPS62150，降压转换器(7)使用反馈引脚FB来控制检测电阻R2的电压，对大功率LED灯(8)的电流进行调节，所述大功率LED灯(8)最大输出电流可达1A。
4.根据权利要求1所述的基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，其特征是，所述双向调节电位计(6)接在降压转换器(7)的SS/TR引脚上，可向左、右两个方向进行滑动调节，如果大功率LED灯⑶太亮，使用者只需向右滑动电位计(6)，调低电位计(6)电阻；如果太暗，只需向左滑动电位计(6)，调高电位计(6)电阻便可。
【专利摘要】基于模拟技术的LED亮度可调的电力安全帽，包括安全帽壳、移动充电电源、移动电源充电开关、充电插槽、高容量电源、双向调节电位计、降压转换器、大功率LED灯；所述移动充电电源位于安全帽壳后侧；所述移动电源充电开关和充电插槽在移动充电电源中；所述高容量电源、双向调节电位计、降压转换器置于安全帽壳中部；所述大功率LED灯位于安全帽壳正前方。所述降压转换器可对大功率LED灯的电流进行调节，所述双向调节电位计接在降压转换器的SS/TR引脚上，如果LED灯太亮，使用者只需向右调低电位计电阻；如果太暗，只需向左调高电位计电阻。本模拟亮度调节结构简单，控制功耗最低，从而使安全帽的照明工作电路效率更高，实现更长工作时间下的LED亮度调节。
【IPC分类】H05B37-02, F21Y101-02, F21V23-00, A42B1-24
【公开号】CN204444400
【申请号】CN201520063750
【发明人】胡建园, 陈兆权, 王球, 王悦, 白洋, 程韦, 肖云, 李会会
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月29日