书写板灯光控制系统的制作方法

本实用新型涉及书写板灯光控制领域，特别涉及一种书写板灯光控制系统。

背景技术：

当前，教育教学中常用的黑板有很多种，随着电化教学的不断普及，教育教学中对黑板的要求也远远不止板书写字那么简单，很多教室配备了一体化教学设备，很多教室的投影幕都独立悬挂于黑板之上，需要时放下，不需要时收起来。会议室常用的书写板一般也会配备投影幕，当时使用时，将投影幕放下，不使用时将投影幕收起来。另外，在黑板或书写板的上方一般都会有照明灯，是为了能看清黑板、书写板或投影幕的内容，当需要照明灯开启或关闭时，一般都是人工进行开启或关闭，使用不方便。另外，传统书写板灯光控制系统的内部供电电路使用的元器件较多，布线复杂，不便于维护，且硬件成本较高。另外，传统书写板灯光控制系统的内部供电电路缺少相应的电路保护功能，例如：防干扰功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能自动控制LED灯的开启或关闭、电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的书写板灯光控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种书写板灯光控制系统，包括组合式书写板，所述组合式书写板包括第一书写板和第二书写板，所述第一书写板呈长方形，所述第一书写板具有外边框，所述外边框内的一侧为书写面，另一侧为投影幕或显示屏，所述投影幕或显示屏的宽度小于所述书写板的宽度，所述第一书写板的上边框和下边框上分别设有滑道，所述第二书写板的大小与所述投影幕或显示屏相匹配，所述第二书写板与所述第一书写板通过所述滑道滑动连接，所述第一书写板和第二书写板的上方均设有LED灯，所述组合式书写板的上方设有摄像头，所述组合式书写板的内部设有电路板，所述电路板上设有控制器、多个光线传感器、多个位移传感器、多个红外传感器、LED驱动电路和电源模块，所述光线传感器、位移传感器、红外传感器、LED驱动电路和电源模块均与所述控制器连接，所述LED驱动电路还与所述LED灯连接，所述控制器还与所述摄像头连接；

所述电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端与所述220V交流电的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个输入端连接，所述整流桥的另一个输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述整流桥的一个输出端分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端和第一MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述整流桥的另一个输出端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一电阻的另一端、三端可调分流基准源的阴极和第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极通过所述第三电容分别与所述第一MOS管的源极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的发射极、第三电阻的一端、第二电容的一端和电压输出端的一端连接，所述三端可调分流基准源的控制极分别与所述第三电阻的另一端、第二电容的另一端和电压输出端的另一端连接，所述三端可调分流基准源的阳极与所述第一电容的另一端连接，所述第三电容的电容值为380pF。

在本实用新型所述的书写板灯光控制系统中，所述电源模块还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第二电容的另一端连接，所述第四电容的另一端与所述电压输出端的另一端连接，所述第四电容的电容值为420pF。

在本实用新型所述的书写板灯光控制系统中，所述电源模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一二极管的型号为E-183。

在本实用新型所述的书写板灯光控制系统中，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的一端连接，所述第二二极管的型号为S-102T。

在本实用新型所述的书写板灯光控制系统中，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为NPN型三极管。

实施本实用新型的书写板灯光控制系统，具有以下有益效果：由于设有包括组合式书写板，所述组合式书写板包括第一书写板和第二书写板，第一书写板具有外边框，外边框内的一侧为书写面，另一侧为投影幕或显示屏，第二书写板与所述第一书写板通过滑道滑动连接，当书写板滑动或使用投影幕或显示屏时时，该书写板灯光控制系统会自动控制对应的LED开启或关闭，组合式书写板的内部设有电路板，电路板上设有控制器、多个光线传感器、多个位移传感器、多个红外传感器、LED驱动电路和电源模块；电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，该电源模块相对于传统书写板灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电容用于防止第一MOS管与第一三极管之间的干扰，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型书写板灯光控制系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中书写板灯光控制系统在使用投影幕或显示屏时的结构示意图；

图3为所述实施例中电路板的结构示意图；

图4为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型书写板灯光控制系统实施例中，该书写板灯光控制系统的结构示意图如图1所示。图2为本实施例中书写板灯光控制系统在使用投影幕或显示屏时的结构示意图，如图1和图2所示，该书写板灯光控制系统包括组合式书写板，该组合式书写板包括第一书写板1和第二书写板2，其中，第一书写板1呈长方形，第一书写板1具有外边框3，外边框3内的一侧为书写面，另一侧为投影幕或显示屏4，投影幕或显示屏4的宽度小于书写板的宽度，第一书写板1的上边框和下边框上分别设有滑道5，第二书写板2的大小与投影幕或显示屏4相匹配，第二书写板2与第一书写板1通过滑道5滑动连接，第一书写板1和第二书写板2的上方均设个LED灯6，实际应用中，LED灯6的个数为多个，实际应用中，LED灯6的个数可以根据具体情况进行相应增加或减小。组合式书写板的上方设有摄像头7，组合式书写板的内部设有电路板。

图3为本实施例中电路板的结构示意图，图3中，电路板上设有控制器11、多个光线传感器12、多个位移传感器13、多个红外传感器14(图3中作为例子只画出了一个，实际中可以设置多个)、LED驱动电路15和电源模块16，其中，光线传感器12、位移传感器13、红外传感器14、LED驱动电路15和电源模块16均与控制器11连接，LED驱动电路15还与LED灯6连接，控制器11还与摄像头7连接。

具体而言，当不用投影幕或显示屏4时，将第二书写板2推到投影幕或显示屏4一侧，挡住投影幕或显示屏4，第一书写板1和第二书写板2组成一个完整的组合书写板，供用户板书使用。本实施例中，灯光控制的方式有多种，例如：采用位移传感器13、采用红外传感器14或采用摄像头7的方式。

当采用红外传感器14的方式时，例如：当红外传感器14检测到用户站在第二书写板2附近，表明用户将要利用第二书写板2进行书写，此时，光线传感器12会感应第二书写板2周围的亮度，并将感应的亮度传送到控制器11，控制器11将感应的亮度与预先设定的阈值进行比较，如果感应的亮度小于设定的阈值，则控制器11控制LED驱动电路15驱动第二书写板2上方的LED灯6开启，照亮第二书写板2的周围，以便于能看清第二书写板2上书写的内容。

当采用位移传感器13的方式时，例如：当位移传感器13检测到用户将第二书写板2从右侧移到左侧时，光线传感器12会分别感应左右两侧的亮度，并将感应的亮度传送给控制器11，当右侧的亮度大于设定的阈值时，则控制器11控制LED驱动电路15将对应右侧的LED灯6关闭，当左侧的亮度小于设定的阈值时，则控制器11控制LED驱动电路15将对应左侧的LED灯6开启，照亮第二书写板2周围，以便于能看清第二书写板2上书写的内容。

当采用摄像头7的方式时，例如：摄像头7将拍摄的图像传送给控制器11，控制器11根据该图像分析用户当前所在位置，当用户所在位置为第二书写板2处时，光线传感器12会感应第二书写板2周围的亮度，并将感应的亮度传送给控制器11，当感应的亮度小于预设的阈值时，则控制器11控制LED驱动电路15将第二书写板2上方的LED灯6开启，照亮第二书写板2周围，以便于能看清第二书写板2上书写的内容。同时将其余的LED灯6关闭，以便于节省用电。

当用户使用投影幕或显示屏4时，把第二书写板2推到第一书写板1的书写版面一侧，露出后面的投影幕或显示屏4，光线传感器12会感应投影幕或显示屏4周围的亮度，并将感应的亮度传送给控制器11，当感应的亮度大于预设的阈值时，则控制器11控制LED驱动电路15将投影幕或显示屏4上方的LED灯6关闭，以便于能看清投影幕或显示屏4上的内容。同时将其余的LED灯6关闭，以便于节省用电。用户可以通过电脑将需要书写的内容打到投影幕4上，或者将其显示在显示屏4上，而第二书写板2可以照常使用。上述组合式书写板也可以是左右推拉或上下升降互动式书写板。

图4为本实施例中电源模块的电路原理图，图4中，该电源模块16包括变压器T、整流桥Z、第一电容C1、第一电阻R1、第一MOS管M1、三端可调分流基准源IC、第一三极管Q1、第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3和电压输出端Vo，其中，变压器T的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，变压器T的初级线圈的另一端与220V交流电的另一端连接，变压器T的次级线圈的一端与整流桥Z的一个输入端连接，整流桥Z的另一个输入端与变压器T的次级线圈的另一端连接，整流桥Z的一个输出端分别与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端和第一MOS管M1的漏极连接，第一电容C1的另一端与整流桥Z的另一个输出端连接，第一MOS管M1的栅极分别与第一电阻R1的另一端、三端可调分流基准源IC的阴极和第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的基极通过第三电容C3分别与第一MOS管M1的源极和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端分别与第一三极管Q1的发射极、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和电压输出端Vo的一端连接，三端可调分流基准源IC的控制极分别与第三电阻R3的另一端、第二电容C2的另一端和电压输出端Vo的另一端连接，三端可调分流基准源IC的阳极与第一电容C1的另一端连接。

该电源模块16相对于传统书写板灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三电容C3为耦合电容，用于防止第一MOS管M1与第一三极管Q1之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为380pF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，第一MOS管M1为N沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1也可以为P沟道MOS管，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块16还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第二电容C2的另一端连接，第四电容C4的另一端与电压输出端Vo的另一端连接。第四电容C4为滤波电容，用于滤波杂波，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为420pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块16还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与第一电容C1的一端连接，第一二极管D1的阴极与第一MOS管M1的漏极连接。第一二极管D1为限流二极管，用于对第一MOS管M1的漏极电流进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第一二极管D1的型号为E-183，当然，在实际应用中，第一二极管D1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块16还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第二电阻R2的另一端连接，第二二极管D2的阴极与第二电容C2的一端连接。第二二极管D2为限流二极管，用于对第一MOS管M1的源极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-102T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，该电源模块16相对于传统书写板灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块16中设有耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。