亮度可调节的电子记分牌的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种亮度可调节的电子记分牌，包括多个用于显示的LED数码显示管、开关电源以及稳压电路；所述稳压电路包括与驱动电路连接的取样电路、取样后的基准稳压电路以及将取样电路的电压分压至光耦反馈器的输入端的分压电路，光耦反馈器的输出端与开关电源的控制芯片的控制端连接，使开关电源的输出电压随光耦反馈器的输出电压的变化而变化；此外还包括可调的分压电路，其包括至少一个可改变光耦反馈器的输入端的电压的可调电阻。本实用新型根据现场环境的背景亮度而调节驱动LED数码显示管的驱动电压，使LED数码显示管的显示亮度随环境的亮度的增强而增强，随环境亮度的变暗而减弱，以适应各个不同现场环境，达到最佳的显示效果。
【专利说明】亮度可调节的电子记分牌
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种亮度可调节的电子记分牌，应用于各种以比分辨胜负的比赛场所，并且其亮度可随环境的亮度而进行手动和/或自动调整。
【背景技术】
[0002]台球、乒乓球等球类都是以比分辨胜负，为了便于了解比赛进程，需要使用记分牌实时显示比分。常见的电子记分牌的用于显示比分或时间的发光二极管(LED)的显示亮度在调试后就固定下来了，出厂后就不能改变了。由于电子记分牌的生产和调试环境的背景亮度与使用现场的环境亮度是不同的，而且各个不同的现场的背景亮度也是不同的。这样在背景比较亮的时候，LED的显示亮度相对就比较暗了，显示不够清晰，而在使用环境比较暗时LED的亮度相对又太亮而显得刺眼。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种亮度可调节的电子记分牌，以适应亮度不同的使用环境。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种亮度可调节的电子记分牌，包括多个用于显示的LED数码显示管、为所述LED数码显示管供电的开关电源以及基准稳压电路；所述基准稳压电路包括与用于驱动所述LED数码显示管的驱动电路连接的取样电路以及将所述取样电路的电压分压至光耦反馈器的输入端的分压电路，其中，所述光耦反馈器的输入端并联有一取压电阻，所述光耦反馈器的输出端与所述开关电源的控制芯片的控制端连接，使所述开关电源的输出电压随所述光耦反馈器的输出电压的上升/下降而升高/降低；所述亮度可调节的电子记分牌还包括可调的分压电路，所述可调的分压电路包括至少一个用于改变所述光耦反馈器的输入端的电压的可调电阻，从而达到自动调光之目的。
[0006]作为优选，所述可调电阻为随着环境亮度的增加而自动降低阻值的光敏电阻。
[0007]作为优选，所述可调电阻为手动调节的可调电位器。
[0008]作为优选，所述可调电阻包括光敏电阻和与其并联的手动调节的可调电位器，所述光敏电阻随着环境亮度的增加而自动降低阻值。
[0009]作为优选，所述可调的分压电路包括一端接地、另一端与所述可调电阻的一端串联的第一分压电阻，所述可调电阻未与第一分压电阻连接的一端与所述取样电路连接；所述基准稳压电路包括一端与所述取样电路连接的取压电阻，以及阴极与所述取压电阻的另一端连接并且阳极接地的基准稳压器，所述基准稳压器的参考端连接至所述可调电阻与第一分压电阻之间。
[0010]作为优选，所述亮度可调节的电子记分牌还包括与所述基准稳压器并联的稳压保
护二极管。
[0011]作为优选，所述可调的分压电路的可调电阻与所述取样电路之间还串联有防止所述可调电阻调节过度的第一限流保护电阻；所述基准稳压电路的取压电阻与所述取样电路之间还串联有第二限流保护电阻。
[0012]本实用新型的亮度可调节的电子记分牌，根据现场环境背景的亮度而调节LED数码显示管的驱动电压，从而调整其显示亮度，使LED数码的显示亮度随环境的亮度的变化而变化，从而适应各个不同现场环境，达到最佳的显示效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的用于亮度可调节的电子记分牌的电路的控制原理框图。
[0014]图2为本实用新型的一个实施例的用于亮度可调节的电子记分牌的电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0016]如图1和图2所示，本实施例的一种亮度可调节的电子记分牌，包括多个用于显示的LED数码显示管(图中未示出)、为所述LED数码显示管供电的开关电源A以及基准稳压电路；所述基准稳压电路包括与用于驱动所述LED数码显示管的驱动电路连接的取样电路D以及将所述取样电路D的电压分压至光耦反馈器F的输入端的基准稳压电路C，和分压电路B，其中，所述光耦反馈器F的输入端(即光耦U20的脚I和2)并联有一基准稳压器TL431的取压电阻R94，光耦反馈器F的输出端与开关电源A的控制芯片U19 (5L0380R)第4脚的检测输入端连接，并且使开关电源A的输出电压随光耦反馈器F的输出电压的上升而升高，并且开关电源A的输出电压随光耦反馈器F的输出电压的下降而降低。以上开关电源A、光耦反馈器F以及基准稳压电路C均与现有技术相同，其中光耦反馈器F为常用的负反馈用隔离元件，在此不再赘述。以下结合图2说明上述电路实现稳压的过程:如果驱动电压Vcc上升，则取样电路D的T点的电压上升，光耦U20的脚I的电压升高，而光耦U20的脚2的电压因为有基准稳压的稳压保护二极管DZl (稳压保护二极管DZl在一般的电路中被称为“基准稳压二极管”)的缘故保持预设定值稳定不变，从而光耦U20的脚1、2 (输入端)之间的电压升高，光耦U20的导通强度增大，光耦U20的脚3、4 (输出端)的电压下降，从而控制芯片U19的4脚(控制脚)的电压下降，U19的3脚(输出脚)的电压下降，从而使开关电源A所提供用于驱动LED数码显示管的驱动电压Vcc下降，保证了 Vcc的稳定，实现了稳压，反之亦然。
[0017]与现有技术不同的是，本实施例的亮度可调节的电子记分牌还包括可调的分压电路，所述可调的分压电路包括至少一个用于改变所述光耦反馈器F的输入端的电压的可调电阻。其中，所述可调电阻可以与取压电阻R94串联或并联，或者通过现有技术中的任何其他方式与取压电阻R94连接，只要该可调电阻的变化能够改变取压电阻R94两端的电压即可。例如，可调电阻可以与取压电阻R94直接串联，可调电阻变大，则取压电阻R94两端的电压变小，反之可调电阻变小，则取压电阻R94两端的电压变大，由于取压电阻R94两端的电压即为光耦U20的输入电压，光耦U20的输入电压的改变进而可改变驱动电压Vcc的大小，并通过上述基准稳压电路使其保持一定环境背景亮度下的相对稳定。
[0018]如图2所示，具体地，本实施例中，所述可调的分压电路B包括可调电阻，可调电阻由光敏电阻RG和与其并联的可调电位器RWl组成，并且所述光敏电阻RG随着环境亮度的增加而自动降低阻值。第一分压电阻R140的一端接地，另一端与可调电阻串联，可调电位器RWl和光敏电阻RG未与第一分压电阻R140连接的一端与所述取样电路D连接；所述基准稳压电路C包括一端与所述取样电路D连接的取压电阻R94、阴极与取压电阻R94连接并且阳极接地的基准稳压器TL431，所述基准稳压器TL431的参考端连接至可调电阻(本实施例中即为光敏电阻RG及与其并联的可调电位器RWl)与第一分压电阻R140之间。
[0019]如图2所示，在本实施例中，可调的分压电路B中的可调电阻选用光敏电阻RG和与其并联的可调电位器RWl来实现的，由光敏电阻RG起到主要的调节作用，并能实现自动调节，可调电位器RWl可进行手动的补偿调节，在光敏电阻RG的基础上起到辅助调节作用。当然，可调电阻也可以只选择采用可调电位器RWl或者光敏电阻RG中的其中一个，其中可调电位器RWl可通过手动调整，光敏电阻RG根据外界的光照强度而实现自动调整。
[0020]本实施例的亮度可调节的电子记分牌是通过如下过程实现自动调光的:当外界光线增强时，光敏电阻RG的阻值降低，由于第一分压电阻R140和可调电阻的串联关系，根据串联分压的原理，基准稳压器TL431的参考端的电压VR升高，从而基准稳压器TL431的阴极的电压升高，也就是说相对的提高了基准稳压器的输出电压，从而光耦U20的脚2的电压升高，光耦U20的输入电压(脚1、2之间)降低，光耦U20的导通程度减弱，光耦U20第3、4脚的输出电压升高，从而通过U19实现驱动电压Ncc升高，从而使LED数码显示管在较亮的环境下的亮度增强。同样地，当外界光线减弱时，光敏电阻RG的阻值增大，通过类似的过程，实现驱动电压Vcc降低，从而使LED数码显示管在较暗的环境下的亮度减弱。根据现场环境背景的亮度而调节LED数码的显示亮度，使LED数码显示管的显示亮度随环境的亮度的增强而增强，随环境的亮度减弱而减弱，以达到适应各个不同现场环境亮度的使用需求，进而达到最佳的显示效果。如果只设置有可调电位器RWl，可通过调整可调电位器RWl的电阻的大小实现手动调节的效果:即在当外界光线增强时，将可调电位器RWl的电阻调小，在外界光线减弱时，将可调电位器RWl的电阻调大，直到LED数码显示管的亮度合适为止。
[0021]如图2所示，为了防止出现故障后整机工作电压过高而烧坏整机，三端稳压器TL431并联的稳压保护二极管DZ1，起到过调保护作用。
[0022]为了实现电路平衡及安全的考虑，如图2所示，可调的分压电路B的可调电阻(RG，RWl)与取样电路D之间还串联有防止所述可调电阻调节过度的第一限流保护电阻R139 ;基准稳压电路C的取压电阻R94与取样电路D之间还串联有第二限流保护电阻R93，第一限流保护电阻R139和第二限流保护电阻R93可防止电路中电流过大。
[0023]此外，需要说明的是，如图2所示，开关电源A的控制芯片U19 (型号为5L0380R)由220V的交流市电经过隔离及整流电路E后提供额定的直流电。
[0024]TL431是一个输出电压可调的基准稳压源，是德州仪器公司生产的基本IC元件，为本领域常用的集成芯片，在此不再赘述。
[0025]本实用新型的亮度可自动调节的电子记分牌具有如下有益效果:根据现场环境背景的亮度而自动或手动调节LED数码显示管的显示亮度，使LED数码的显示亮度随环境的亮度的增强而增强，随环境的亮度减弱而减弱，以达到适应各个不同现场环境亮度的使用需求，进而达到最佳的显示效果。
[0026]此外，需要指出的是，关于光耦U20的输入端的电压与开关电源A的控制芯片U19的输出电压之间为正相关或负相关的关系，都可以实现其发明目的，只是在所述可调的分压电路中，需要交换可调电阻与第一分压电阻(R140)的位置即可，本领域的技术人员可以在本说明书的技术教导下做适当的变化而实现同样的目的。
[0027]当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种亮度可调节的电子记分牌，包括多个用于显示的LED数码显示管、为所述LED数码显示管供电的开关电源以及基准稳压电路； 所述基准稳压电路包括与用于驱动所述LED数码显示管的驱动电路连接的取样电路以及将所述取样电路的电压分压至光耦反馈器的输入端的分压电路，其中，所述光耦反馈器的输入端并联有一取压电阻，所述光耦反馈器的输出端与所述开关电源的控制芯片的控制端连接，使所述开关电源的输出电压随所述光耦反馈器的输出电压的上升/下降而升高/降低； 其特征在于，所述亮度可调节的电子记分牌还包括可调的分压电路，所述可调的分压电路包括至少一个用于改变所述光耦反馈器的输入端的电压的可调电阻。
2.如权利要求1所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，所述可调电阻为随着环境亮度的增加而自动降低阻值的光敏电阻(RG)。
3.如权利要求书I所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，所述可调电阻为手动调节的可调电位器(RWl)。
4.如权利要求1所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，所述可调电阻包括光敏电阻(RG)和与其并联的手动调节的可调电位器(RW1)，所述光敏电阻(RG)随着环境亮度的增加而自动降低阻值。
5.如权利要求4所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，所述可调的分压电路包括一端接地、另一端与所述可调电阻的一端串联的第一分压电阻(R140)，所述可调电阻未与第一分压电阻(R140)连接的一端与所述取样电路连接； 所述基准稳压电路包括一端与所述取样电路连接的取压电阻(R94)，以及阴极与所述取压电阻(R94)的另一端连接并且阳极接地的基准稳压器(TL431)，所述基准稳压器的参考端连接至所述可调电阻与第一分压电阻(R140)之间。
6.如权利要求5所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，还包括与所述基准稳压器并联的稳压保护二极管(DZl )。
7.如权利要求5或6所述的亮度可调节的电子记分牌，其特征在于，所述可调的分压电路的可调电阻与所述取样电路之间还串联有防止所述可调电阻调节过度的第一限流保护电阻(R139)； 所述基准稳压电路的取压电阻(R94)与所述取样电路之间还串联有第二限流保护电阻(R93)。
【文档编号】A63B71/06GK203436798SQ201320393729
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】范培勇, 雷海沙 申请人:雷海沙