一种基于串联式恒流保护电路的led灯用节能光控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特征在于，包括中央处理器，均与中央处理器相连接的蜂鸣器、电源、串联式恒流保护电路、红外线探头和信号滤波放大处理电路，与串联式恒流保护电路相连接的LED灯，以及与信号滤波放大处理电路相连接的光敏传感器；所述信号滤波放大处理电路包括输入端与光敏传感器相连接的信号滤波接收电路，和输入端与信号接收滤波电路的输出端相连接的带通滤波放大电路。本实用新型的LED灯用节能光控系统，使LED台灯实现了自动化亮度调节和自动关闭，极大的节省了电能，并且能充分提高了LED台灯的有效寿命，减小了使用成本。
【专利说明】
一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子设备的技术领域，具体是指一种基于串联式恒流保护电路的 LED灯用节能光控系统。【背景技术】
[0002]LED台灯因其使用时可移动性强而被人们广泛使用，目前人们多使用的是固定光源和可调式光源的LED台灯，现有的可调式光源的LED台灯是可通过调节开关进行亮度调节，以满足不同使用范围的亮度要求。但是，人们在使用这种可调式光源的LED台灯时无法准确的对台灯的亮度进行调节，导致LED台灯的亮度不足或者亮度过强，而对眼睛造成极大的伤害。
[0003]而且，现有的LED台灯使用后需要人工进行关闭，由于人们时常会忘记关闭台灯而容易造成电能的浪费。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的LED台灯不能自动调节灯光的亮度，也不能自动关闭的缺陷，本实用新型提供一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现:一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，包括中央处理器，均与中央处理器相连接的蜂鸣器、电源、串联式恒流保护电路、红外线探头和信号滤波放大处理电路，与串联式恒流保护电路相连接的LED灯，以及与信号滤波放大处理电路相连接的光敏传感器。
[0006]所述串联式恒流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，极性电容C10，场效应管M0S，正极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R15后与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C7, 一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R20,负极经电阻R19后与三极管VT4的基极相连接、正极与场效应管M0S的栅极相连接的极性电容C9，P极与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R16后与极性电容C9 的负极相连接的二极管D5，P极经电阻R17后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R21后与场效应管M0S的源极相连接的二极管D6，P极经电阻R18后与三极管VT3的发射极相连接、N极经可调电阻R23后与极性电容C10的负极相连接的二极管D7, 一端与极性电容C10的正极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R22,以及正极与二极管D6的P极相连接、负极与二极管D7的P极相连接的极性电容C8组成;所述三极管VT3的发射极和极性电容C7的正极共同形成串联式恒流保护电路的输入端并与中央处理器相连接，该三极管VT3的集电极接地;所述三极管VT5的集电极接地，其发射极与场效应管M0S的漏极相连接，同时，其基极和极性电容C10的负极共同形成串联式恒流保护电路的输出端并与LED灯相连接。
[0007]所述信号滤波放大处理电路包括输入端与光敏传感器相连接的信号滤波接收电路，和输入端与信号接收滤波电路的输出端相连接的带通滤波放大电路;所述带通滤波放大电路的输出端与中央处理器相连接。
[0008]所述信号滤波接收电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极输入端相连接、负极作为信号滤波接收电路的输入端的极性电容C1，一端与放大器P1的负极输入端相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接的电阻R3,负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接、 正极与放大器P1的负极输入端相连接的极性电容C2,以及P极顺次经电阻R2和电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R5后与带通滤波放大电路相连接的二极管D1组成;所述放大器P1的输出端与带通滤波放大电路相连接。
[0009]所述带通滤波放大电路由放大器P2，放大器P3，三极管VT1，三极管VT2，正极经可调电阻R8后与放大器P3的正极输入端相连接、负极与放大器P2的正极输入端相连接的极性电容C3，一端与放大器P3的正极输入端相连接、另一端接地的电阻Rl 1，N极与放大器P2的负极输入端相连接、P极经电阻R9后与三极管VT2的基极相连接的二极管D2，N极经电阻R12后与放大器P3的输出端相连接、P极顺次经可调电阻R10和电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接的二极管D4,正极与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R13后与放大器P3的输出端相连接的极性电容C6,正极经电感L后与放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C5，P极与放大器P2的负极输入端相连接、N极经电阻R6后与放大器P2的输出端相连接的二极管D3,以及负极与放大器P2的输出端相连接、正极与放大器P2 的负极输入端相连接的极性电容C4组成;所述极性电容C3的正极与放大器P1的输出端相连接;所述三极管VT2的集电极经电阻R5后与二极管D1的N极相连接;所述三极管VT1的集电极接地;所述放大器P3的负极输入端与极性电容C5的正极相连接，该放大器P3的输出端作为带通滤波放大电路的输出端。
[0010]为确保本实用新型的实际使用效果，所述的光敏传感器为RA-1809N0光敏传感器； 所述红外线探头为KR-P900广角红外线探头。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果:[〇〇12](1)本实用新型的光敏传感器采集的亮度信号传输中央处理器，中央处理器对该亮度信号进行分析后输出相应的控制电流对LED灯的亮度进行调节，中央处理器还可在红外线探头采集到无人信号时将LED灯自动关闭，从而有效的实现了对LED台灯的亮度进行自动调节和自动关闭，极大的节约了电能。
[0013](2)本实用新型的串联式恒流保护电路能对中央处理器输出的电流进行恒流，同时还可对LED灯进行短路保护，确保LED灯得到稳定的工作电流，从而确保本节能光控系统对LED灯光控的准确性。
[0014](3)本实用新型的信号滤波放大处理电路中的信号滤波接收电路能消除光敏传感器传输的亮度信号中的干扰信号，同时，信号滤波放大处理电路中的带通滤波放大电路能将经抗干扰处理后的亮度信号进行滤波放大后传输给中央处理器，从而提高了本节能光控系统的准确性。
[0015](4)本实用新型的光敏传感器为RA-1809N0型光敏传感器，该光敏传感器的性能稳定，采集信息的范围广，能准确的对采集范围内的亮度进行采集。
[0016](5)本实用新型红外线探头为KR-P900型广角红外线探头，该红外线探头能进行广角180°的探测，其具有准确性高、灵敏度强等优点，因此，确保了本实用新型的LED灯用智能光控系统控制LED台灯进行自动关闭的准确性。
[0017](6)本实用新型的LED灯用节能光控系统，使LED台灯实现了自动化亮度调节，以及在无人的时候能进行自动关闭，极大的节省了电能，并且能充分提高了LED台灯的有效寿命，减小了使用成本。【附图说明】[〇〇18]图1为本实用新型的整体结构图。
[0019]图2为本实用新型的信号滤波放大处理电路的电路结构示意图。
[0020]图3为本实用新型的串联式恒流保护电路的电路结构示意图。【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。[〇〇22] 如图1所示，本实用新型包括中央处理器，均与中央处理器相连接的蜂鸣器、电源、 串联式恒流保护电路、红外线探头和信号滤波放大处理电路，与串联式恒流保护电路相连接的LED灯，以及与信号滤波放大处理电路相连接的光敏传感器。其中，该信号滤波放大处理电路如图2所示，其包括信号滤波接收电路和带通滤波放大电路。[〇〇23]为确保本实用新型的可靠运行，所述的中央处理器优先采用LT3477集成芯片，该 LT3477集成芯片的FBP管脚与红外线探头相连接，SW管脚与蜂鸣器相连接，VIN管脚与电源相连接。所述的电源为12V直流电压，该12V直流电压为中央处理器供电。[〇〇24] 运行时，所述的光敏传感器优先采用RA-1805N0光敏传感器来实现;该光敏传感器用于采集LED台灯使用范围室内的亮度信号，并将采集到的亮度信号经信号滤波放大处理电路将亮度信号中的干扰信号进行消除，同时对抗干扰处理后的信号进行滤波放大后传输给中央处理器。所述的中央处理器内设定有适合人眼的亮度参照值，本实用新型将亮度参照值优先设置为l〇〇〇cd。该中央处理器将接收到的亮度数据信号转换为亮度值并与其预存的亮度参照值进行比对，并根据比对的结果输出相应的控制电流，该控制电流经串联式恒流保护电路进行恒流后为LED灯提供一个稳定的工作电流，使LED台灯的亮度保持与中央处理器中预存的亮度参照值一致。即中央处理器可根据LED台灯使用范围的自然亮度对LED灯输出不同的电流，使LED台灯的亮度始终保持在lOOOcd，从而有效的保护人们的眼睛不会受到伤害。
[0025]其中，人们在开启LED台灯时，始终在LED台灯上的红外线探头同时被开启，本实用新型的红外线探头为KR-P900广角红外线探头，该红外线探头能对LED台灯的使用范围进行广角180°的探测，该红外线探头同时将探测到的信息传输给中央处理器，中央处理器则通过红外线探头探测的LED台灯的使用范围的信息来控制LED灯的开启与关闭。LED台灯工作时，当人离开红外线探头探的探测范围时，红外线探头探将该信号反馈给中央处理器，这时中央处理器输出控制电流给蜂鸣器，蜂鸣器开始发出提示声，该提示声用于提醒人们LED台灯将自动关闭，该中央处理器则在蜂鸣器工作3秒后自动停止对LED台灯输出电流，此时LED 台灯被关闭，同时LED灯台灯也会恢复到重新开启状态。
[0026]如图2所示，所述信号滤波放大处理电路包括信号滤波接收电路和带通滤波放大电路;所述信号滤波接收电路由放大器P1，电阻R1，电阻R2,电阻R3,电阻R4,电阻R5,极性电容Cl，极性电容C2，以及二极管D1。[〇〇27]连接时，极性电容C1的正极与放大器P1的正极输入端相连接、负极作为信号滤波接收电路的输入端并与光敏传感器相连接。电阻R 3的一端与放大器P1的负极输入端相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接。极性电容C2的负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接、正极与放大器P1的负极输入端相连接。二极管D1的P极顺次经电阻R2和电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R5后与带通滤波放大电路相连接。所述放大器P1的输出端与带通滤波放大电路相连接。[〇〇28]进一步地，所述带通滤波放大电路由放大器P2,放大器P3,三极管VT1，三极管VT2， 电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，极性电容C3，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，二极管D2，二极管D3，以及二极管D4组成。[〇〇29]连接时，极性电容C3的正极经可调电阻R8后与放大器P3的正极输入端相连接、负极与放大器P2的正极输入端相连接。电阻R11的一端与放大器P3的正极输入端相连接、另一端接地。二极管D2的N极与放大器P2的负极输入端相连接、P极经电阻R9后与三极管VT2的基极相连接。二极管D4的N极经电阻R12后与放大器P3的输出端相连接、P极顺次经可调电阻 R10和电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接。
[0030]其中，极性电容C6的正极与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R13后与放大器P3的输出端相连接。极性电容C5的正极经电感L后与放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接。二极管D3的P极与放大器P2的负极输入端相连接、N极经电阻R6后与放大器P2的输出端相连接。极性电容C4的负极与放大器P2的输出端相连接、正极与放大器P2的负极输入端相连接。[〇〇31]所述极性电容C3的正极与放大器P1的输出端相连接;所述三极管VT2的集电极经电阻R5后与二极管D1的N极相连接;所述三极管VT1的集电极接地;所述放大器P3的负极输入端与极性电容C5的正极相连接，该放大器P3的输出端作为带通滤波放大电路的输出端并与LT3477集成芯片的SS管脚相连接。
[0032]本实用新型运行时，信号滤波放大处理电路中的信号滤波接收电路通过滤波极性电容C1和滤波极性电容C2消除光敏传感器传输的亮度信号中的干扰信号。同时，该处理后的亮度信号经放大器P1放大后传输给带通滤波放大电路，该带通滤波放大电路则通过滤波极性电容C3对处理后的亮度信号进行再次滤波，以确保亮度信号的平滑度，并将再次滤波后的亮度信号经放大器P3放大后传输给中央处理器，确保了中央处理器接收到的亮度信号的准确性，从而提高了本节能光控系统的准确性。[〇〇33]如图3所示，所述串联式恒流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，场效应管M0S，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻 R22，可调电阻R23，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C9，极性电容C10，二极管D5，二极管 D6,以及二极管D7组成。[〇〇34]连接时，极性电容C7的正极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻 R15后与三极管VT4的集电极相连接。电阻R20的一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接。极性电容C9的负极经电阻R19后与三极管VT4的基极相连接、正极与场效应管M0S的栅极相连接。二极管D5的P极与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R16 后与极性电容C9的负极相连接。
[0035] 其中，二极管D6的P极经电阻R17后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R21后与场效应管M0S的源极相连接。二极管D7的P极经电阻R18后与三极管VT3的发射极相连接、N极经可调电阻R23后与极性电容C10的负极相连接。电阻R22的一端与极性电容C10的正极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接。极性电容C8的正极与二极管D6的P极相连接、负极与二极管D7的P极相连接。[〇〇36]所述三极管VT3的发射极与LT3477集成芯片的VC管脚相连接，该三极管VT3的集电极接地;所述极性电容C7的正极与LT3477集成芯片的SHDN管脚相连接;所述三极管VT5的集电极接地，其发射极与场效应管M0S的漏极相连接，同时，其基极和极性电容C10的负极共同形成串联式恒流保护电路的输出端并与LED灯相连接。
[0037]运行时，串联式恒流保护电路能对中央处理器输出的电流进行恒流，同时还可对 LED灯进行短路保护，确保LED灯得到稳定的工作电流。在输出短路时，三极管VT5导通，三极管VT4截止受到保护，此时，LED灯断电确保了不被高电流损坏。
[0038]如上所述，便可以很好的实现本实用新型。
【主权项】
1.一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特征在于，包括中央处理 器，均与中央处理器相连接的蜂鸣器、电源、串联式恒流保护电路、红外线探头和信号滤波 放大处理电路，与串联式恒流保护电路相连接的LED灯，以及与信号滤波放大处理电路相连 接的光敏传感器;所述串联式恒流保护电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，极性电容 C10,场效应管MOS，正极经电阻R14后与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R15后与三极 管VT4的集电极相连接的极性电容C7,一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管 VT5的基极相连接的电阻R20,负极经电阻R19后与三极管VT4的基极相连接、正极与场效应 管MOS的栅极相连接的极性电容C9，P极与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R16后与极性 电容C9的负极相连接的二极管D5，P极经电阻R17后与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻 R21后与场效应管MOS的源极相连接的二极管D6，P极经电阻R18后与三极管VT3的发射极相 连接、N极经可调电阻R23后与极性电容C1的负极相连接的二极管D7, 一端与极性电容C1 的正极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R22,以及正极与二极管D6的P极相 连接、负极与二极管D7的P极相连接的极性电容C8组成;所述三极管VT3的发射极和极性电 容C7的正极共同形成串联式恒流保护电路的输入端并与中央处理器相连接，该三极管VT3 的集电极接地;所述三极管VT5的集电极接地，其发射极与场效应管M0S的漏极相连接，同 时，其基极和极性电容C10的负极共同形成串联式恒流保护电路的输出端并与LED灯相连 接。2.根据权利要求1所述的一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特 征在于，所述信号滤波放大处理电路包括输入端与光敏传感器相连接的信号滤波接收电 路，和输入端与信号接收滤波电路的输出端相连接的带通滤波放大电路;所述带通滤波放 大电路的输出端与中央处理器相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特 征在于，所述信号滤波接收电路由放大器P1，正极与放大器P1的正极输入端相连接、负极作 为信号滤波接收电路的输入端的极性电容C1，一端与放大器P1的负极输入端相连接、另一 端与放大器P1的输出端相连接的电阻R3,负极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接、正 极与放大器P1的负极输入端相连接的极性电容C2,以及P极顺次经电阻R2和电阻R1后与极 性电容C1的负极相连接、N极经电阻R5后与带通滤波放大电路相连接的二极管D1组成;所述 放大器P1的输出端与带通滤波放大电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特 征在于，所述带通滤波放大电路由放大器P2,放大器P3,三极管VT1，三极管VT2,正极经可调 电阻R8后与放大器P3的正极输入端相连接、负极与放大器P2的正极输入端相连接的极性电 容C3, 一端与放大器P3的正极输入端相连接、另一端接地的电阻R11，N极与放大器P2的负极 输入端相连接、P极经电阻R9后与三极管VT2的基极相连接的二极管D2，N极经电阻R12后与 放大器P3的输出端相连接、P极顺次经可调电阻R10和电阻R7后与三极管VT1的发射极相连 接的二极管D4,正极与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R13后与放大器P3的输出端 相连接的极性电容C6,正极经电感L后与放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT2的发 射极相连接的极性电容C5，P极与放大器P2的负极输入端相连接、N极经电阻R6后与放大器 P2的输出端相连接的二极管D3,以及负极与放大器P2的输出端相连接、正极与放大器P2的 负极输入端相连接的极性电容C4组成;所述极性电容C3的正极与放大器P1的输出端相连接;所述三极管VT2的集电极经电阻R5后与二极管D1的N极相连接;所述三极管VT1的集电极 接地;所述放大器P3的负极输入端与极性电容C5的正极相连接，该放大器P3的输出端作为 带通滤波放大电路的输出端。5.根据权利要求4所述的一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特 征在于，所述的光敏传感器为RA-1809N0光敏传感器。6.根据权利要求5所述的一种基于串联式恒流保护电路的LED灯用节能光控系统，其特 征在于，所述红外线探头为KR-P900红外线探头。
【文档编号】H05B33/08GK205610975SQ201620199222
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】钟黎
【申请人】成都申川节能环保工程有限公司