一种以废弃干电池作为供电电源的LED照明灯的制作方法与工艺

本发明涉及一种照明装置，具体涉及一种以废弃干电池作为供电电源的LED照明灯。

背景技术：
在不接外部电源的情况下，一般使用干电池作为电源为负载供电，如LED照明、电筒、遥控器、照相机等。当干电池使用寿命终结时，人们常常将其作为垃圾丢弃。由于干电池中含有锌、铅、汞、锰等重金属，若废旧电池与生活垃圾混合处理，当电池腐烂后，其中的汞、镉、铅、镍等重金属溶出会污染地下水和土壤，再渗透进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，对环境造成极大的影响。干电池的使用除了存在上述因废弃后处理不当造成环境影响的缺陷外，还存在干电池内所含的电量没有完全被利用时就当做废弃物扔掉了，缩短了干电池的使用寿命的同时，也加剧了对环境的影响。因此，如何将“寿命终结”干电池内的电量完全释放和利用，是能够延长干电池使用寿命的方法之一，与此同时还带来节能、充分利用资源的有益效果。但由于“寿命终结”干电池内的电量较小，对其电压的升压或电流的放大是解决问题的关键。而现有技术中，并未出现有以废弃干电池作为LED照明电源的相关报道。

技术实现要素：
针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种以废弃干电池作为供电电源的LED照明灯，它能够将“寿命终结”干电池内的电量完全释放和利用，在延长干电池的使用寿命的同时还能保证LED灯的照明。为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：一种以废弃干电池作为供电电源的LED照明灯，包括第一升压电路、第二升压电路、电压采集控制器、LED灯和用于供电的废弃干电池组Vcc，所述第一升压电路的输入端与废弃干电池组Vcc连接，其输出端中的低电平端与接地端GND连接、高电平端连接有一控制开关S，所述控制开关S的输出端分为两条支路：第一支路经滤波电路后与LED灯D1的一端连接，第二支路依次经第二升压电路和滤波电路后与LED灯D1的一端连接；LED灯D1的另一端与第一升压电路的低电平端连接以形成电路回路；所述电压采集控制器的输入端与第一升压电路输出端中的高电平端连接，电压采集控制器的输出端与控制开关S信号连接，用以控制控制开关S与第一支路或第二支路的导通。上述方案中，所述控制开关S可以为继电器。上述方案中，基于“寿命终结”的废弃干电池内所含的电量较少或较为有限，则使所述废弃干电池组Vcc由2节以上的干电池相串接而成。上述方案中，所述电压采集控制器可以包括电压测量模块和单片机，所述电压测量模块的输入端与第一升压电路输出端中的高电平端连接、其输出端经模数转换器后与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与控制开关S信号连接。上述方案中，第一升压电路包括电感L1、电容C1、整流二极管D11和型号为CE8301的直流升压控制芯片，电感L1的一端与废弃干电池组Vcc连接、其另一端与整流二极管D11的正极连接，电容C1并接在废弃干电池组与接地端GND之间，直流升压控制芯片的接地端Vss接地、其外部电感器连接端LX连接在电感L1与整流二极管D11之间，直流升压控制芯片的输出端Vout连接至整流二极管D11的负极上并作为第一升压电路升压后输出电压Vcc-out。上述方案中，为保证LED灯的安全，在LED灯D1的输入端上可以串接有一电阻R。上述方案中，所述第二升压电路可以包括型号是MH7011E的直流IC升压芯片。本发明的原理为：本发明以“寿命终结”的废弃干电池作为直流供电电源，通过第一升压电路的升压后输出，当电压采集控制器测量到的输出电压达到LED灯的工作电压时，控制开关导通第一支路，LED灯亮、实现照明；而当电压采集控制器测量到第一升压电路的输出电压未能带动LED灯照明时，导通第二支路，使得该输出电压进入第二升压电路中、进行二次升压后再向LED灯供电，以实现LED灯的照明，这样更能保证对废弃干电池的电压升压作用。本发明的有益效果为：本发明通过设置的第一升压电路、第二升压电路以及结合电压采集控制器的使用，能够将小电压、弱电流的废弃干电池组进行电压升压后为LED灯供电照明，不仅可以使废弃干电池内的电量得到完全释放和充分利用，延长了干电池的使用寿命，减少了废弃干电池对环境的污染；同时也达到节能环保的目的，结构简单、实用性强。附图说明图1为本发明的电路连接框图。图2为第一升压电路的电路连接图。图中标号为：图中标号为：Vcc为废弃干电池组，S为控制开关，D1为LED灯，R为电阻，GND为接地端，L1为电感，D11为整流二极管；C1为电容，LX为直流升压控制芯片的外部电感器连接端，Vout为直流升压控制芯片的输出端，Vss为直流升压控制芯片的接地端，Vcc-out为第一升压电路升压之后的输出电压。具体实施方式如图1所示，一种以废弃干电池作为供电电源的LED照明灯，包括第一升压电路、第二升压电路、电压采集控制器、LED灯和用于供电的废弃干电池组Vcc，所述第一升压电路的输入端与废弃干电池组Vcc连接，其输出端中的低电平端与接地端GND连接、高电平端连接有一控制开关S，所述控制开关S的输出端分为两条支路：第一支路经滤波电路后与LED灯的一端连接，第二支路依次经第二升压电路和滤波电路后与LED灯的一端连接；LED灯D1的另一端与第一升压电路的低电平端连接、以形成电路回路。在LED灯D1的输入端上串接有一电阻R。所述控制开关D1为继电器，具体是单刀双掷电磁继电器。本实施例中，所述废弃干电池组Vcc由2节以上的干电池相串接而成，使得串接而得的干电池组具有0.5～5V的直流电压。所述电压采集控制器的输入端与第一升压电路输出端中的高电平端连接，电压采集控制器的输出端与控制开关S信号连接、用以控制控制开关S与第一支路或第二支路的导通。进一步地，所述电压采集控制器包括电压测量模块和单片机，电压测量模块的输入端与第一升压电路输出端中的高电平端连接、其输出端经模数转换器后与单片机的输入端连接，单片机的输出端与控制开关S信号连接。本实施例中，可设定LED灯D1的工作电压为5V，则当LED灯D1亮、实现照明时，不管是第一升压电路或第二升压电路都要达到5V直流电压。所述电压采集控制器在工作时，1)先是通过电压测量模块测量经第一升压电路升压后的电压值，该电压值经模数转换器转换后，输入单片机内，单片机将该电压值与设定值进行比较，等于/高于设定值时，向控制开关S发出导通第一支路的指令，则经第一升压电路升压后的电压直接带动LED灯D1的照明；2)当单片机进行比较后，测量到的电压值低于设定值时，向控制开关S发出导通第二支路的指令，则经第一升压电路升压后的电压进行二次升压后才输出，为LED灯D1的工作提供电源；3)若即使经第二升压电路升压后，仍不能带动LED灯D1工作时，则表明使用的该废弃干电池组内电量已耗尽。如图2所示，第一升压电路包括电感L1、电容C1、整流二极管D11和型号为CE8301的直流升压控制芯片，电感L1的一端与废弃干电池组Vcc连接、其另一端与整流二极管D11的正极连接，电容C1并接在废弃干电池组与接地端GND之间，直流升压控制芯片的接地端Vss接地、其外部电感器连接端LX连接在电感L1与整流二极管D11之间，直流升压控制芯片的输出端Vout连接至整流二极管D11的负极上并作为第一升压电路升压后输出电压Vcc-out。所使用的第二升压电路具体可以为型号是MH7011E的直流IC升压芯片。以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。