一种智能型LED屏电源装置的制作方法

本实用新型属于电力电子控制领域，具体地说，涉及一种智能型LED屏电源装置。

背景技术：

近年来，LED屏因受到广泛重视而得到迅速发展，在各类户外场所的广告宣传得到极为广泛的应用。但其高亮度的特点而导致的弊端也日渐突出：

1、人的眼睛长时间近距离对着显示屏就会很容易诱发眼疾，出现流眼泪的情况；

2、大量LED屏为全夜完全点亮状态，造成电能源浪费。

所以为了解决以上问题，需要一种可以根据LED屏使用场所对灯光要求灵活设置灯箱亮度，同时又可以在夜间根据附近情况智能调节灯箱亮暗的电源装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，提出了一种基于PMW控制技术灵活调节灯箱亮度及基于人体热释红外传感器的智能控制系统灵活控制LED屏装置亮暗的智能型LED屏电源装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能型LED屏电源装置，包括晶闸管交流调压回路、智能控制器、人体传感器、接触器-时控回路，所述智能控制器与晶闸管交流调压回路连接，所述智能控制器与人体传感器连接，所述晶闸管交流调压回路连接交流电源与负载，所述接触器-时控回路连接于晶闸管交流调压回路与负载之间。

进一步的，所述晶闸管交流调压回路由两个晶闸管反并联后串联到交流电路中，所述晶闸管交流调压回路在交流电源和负载之间。

进一步的，所述智能控制器采用上位机和下位机，所述上位机采用P89LPC938实现人机交互；所述下位机采用89S52芯片实现电压过零检测、电流检测过流保护和晶闸管同步触发控制。

作为优选的，所述人体传感器为HP-208人体传感器。

本实用新型的有益效果是，本实用新型公开的一种智能型LED屏电源装置，可用于广告灯箱供电，可根据灯箱安装处灯光需求情况灵活设置灯箱亮度，从而避免过往行人因灯箱灯光太亮而导致眼睛不适；智能控制器根据灯箱周围情况控制灯箱LED灯全部开启和部分关闭，避免灯箱整夜开启而导致的电浪费,节约能源。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型智能型LED屏电源装置的系统框图。

图2为本实用新型智能型LED屏电源装置中智能控制器电压过零检测及电流检测过流保护工作流程图。

图3为本实用新型智能型LED屏电源装置中智能控制器晶闸管同步触发控制工作流程图。

图4为本实用新型智能型LED屏电源装置中过零检测原理框图。

图5为本实用新型智能型LED屏电源装置中亮度智能控制原理框图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型智能型LED屏电源装置，包括晶闸管交流调压回路、智能控制器、人体传感器、接触器-时控回路，智能控制器与晶闸管交流调压回路连接，智能控制器与人体传感器连接，晶闸管交流调压回路连接交流电源与负载，接触器-时控回路连接于晶闸管交流调压回路与负载之间

本实用新型中，晶闸管交流调压回路：通过集成触发器(由3块KJ004与一块KJ041(6路双脉冲形成器)一块KJ042(脉冲列调制形成器)和部分分立元件组成)形成晶闸管触发回路,输出6路双窄脉冲；触发脉冲信号传送给触发脉冲功率放大器,由它产生大功率的高频脉冲电流，通过脉冲变压器的磁耦合分配给各晶闸管单元的门极，从而实现触发脉冲的传送和高低电位的隔离；在交流电源和负载之间，用两个晶闸管反并联后串联到交流电路中，通过对晶闸管的控制来改变输出电压。

本实用新型中，智能控制器：智能控制器硬件采用上下位机的形式.上位机采用P89LPC938实现人机交互功能；下位机采用的是89S52芯片实现功能电压过零检测、电流检测过流保护以及晶闸管同步触发控制功能。

本实用新型中，过零检测及晶闸管控制实现：

输入交流电压为来自变压器初级的220V电源信号。通过一个200k的电阻限制之后接到2个光电耦合器的输入端。2个光电耦合器以反向并联的方式相连，以分别检测输入交流电压的正半波和负半波。工作时,变压器初级的220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1、GD2的输入端。在交流电源的正、负半周，GD1和GD2分别导通，输出端输出低电平；在交流电源正弦波过零的瞬间，GD1和GD2均不导通，输出端输出高电平。该脉冲信号经非门整形后作为单片机的中断请求信号和晶闸管的过零同步信号。

在交流电压的过零点,在输出端产生负脉冲送到单片机的外部中断输入端/INT0,请求外部中断。同时,过零信号通过两个反相器之后产生正脉冲,送到晶闸管调压控制电路的74LS273和74LS74中去作为时钟信号,使74LS273和74LS74锁存来自单片机的信号,以便去控制触发相应的晶闸管。

本实用新型中，人体红外信号采集及LED屏亮度智能控制实现：光电传感器将光信号转变成模拟电信号,通过A/D转换后送入智能控制器,实现路灯的开启和关闭；人体热信号通过红外传感器转变成电信号,在深夜时控制危险路段路灯亮度自动由暗到亮的切换,实现节能控制和安全照明。

本实用新型中，人体传感器信号采集选用HP-208人体传感器，实现功能如下:

全自动感应方式，人进入感应范围时输出高电平(高3.3V)，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平(低0.3V)，其高低电平利于采集。

采用可重复触发方式，即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时30秒后将高电平变为低电平。

人体传感器制作成锥面形状，尽可能保证感应范围大，小于140度锥角，感应距离为7米。

人体传感器的1号引脚为电源信号端,3号引脚为地信号端,2号引脚为采集信号输出端。在电路设计中,为了使人体传感器的工作更加可靠,介于人体传感器的信号引脚2与地信号引脚3之间加一个6800pF的电容,另外人体存在传感器的信号引脚2与单片机的P3.3引脚相连,P3.3引脚串接一个100千欧姆的上拉电阻,增加人体存在传感器输出信号的可靠性。

本实用新型智能型LED屏电源装置实现，

一、通过集成触发器组成晶闸管触发回路；通过触发回路对晶闸管的控制来改变输出电压。

二、选用人体热释红外传感器采集人体发射的红外线信号(人体37度发出特定波长10μm左右的红外线)，信号后续电路经检测处理后就能产生由人体存在的信号，控制器控制灯箱LED灯全部开启(完整亮度)；保持一段时间后，传感器未采集到附近人体信号，部分LED灯熄灭(部分亮度，可根据需求灵活设置)；当传感器再次采集到人体信号后转为完整亮度。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。