一种用于光感应式矿灯的电路的制作方法

本实用新型属于煤矿用安全设备技术领域，具体涉及一种用于光感应式矿灯的电路。

背景技术：

目前，现有的大多数矿灯灯头板电路是由一个恒流充电及放电单元组成，led光源采用恒流驱动，保证点灯开始和点灯11小时后照度基本保持不变，这种设计的优点是保证锂电池电压下降时，光源亮度不变。但是当环境光线发生变化，如矿灯使用人员走到亮度较好的主巷道或者到回到地面时，如维持矿灯亮度不变或者不及时关闭开关，将空耗掉一部分电池容量。

在国内及国外的矿灯产品中，人工智能技术得到广泛应用，智能控制成为矿灯研究的一个重点。

现有的矿灯的耗电量较大，尽管已普遍采用led光源，但是为了保证井下使用时间，还是需要较大容量的电池组供电，或者为提高矿灯亮度而必须增加电池体积。电池能量的合理有效利用显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于光感应式矿灯的电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种用于光感应式矿灯的电路，包括依次连接的采集模块、控制模块和调节模块；所述采集模块包括光线传感器和信号调理电路，所述光线传感器与所述信号调理电路连接；

信号调理电路与所述控制模块的输入端连接；所述调节模块包括恒流驱动电路和光源，所述恒流驱动电路一端与控制模块的输出端连接，另一端与光源连接。

光线传感器为第一二极管，所述第一二极管负极接地，正极一端连接电源，另一端连接所述信号调理电路。

进一步地，信号调理电路包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端连接所述第一二极管的正极，反向输入端接地，输出端与带通电路连接。

进一步地，带通电路包括第六电阻、第一电容、第二电容和第七电阻，所述第六电阻一端连接所述运算放大器的输出端，另一端连接第一电容，所述第一电容接地，并且第一电容还与第二电容的一端连接，第二电容的另一端连接第七电阻，第七电阻接地，第七电阻接地的另一端连接所述控制模块。

进一步地，控制模块为单片机，所述单片机的输入端与所述带通电路连接，输出端与恒流驱动电路连接。

进一步地，恒流驱动电路包括恒流驱动器，所述恒流驱动器的vin引脚和bst引脚连接所述单片机的输入端，并且所述bst引脚的另一端连接所述光源。

进一步地，光源为第二二极管，所述第二二极管的负极与恒流驱动器的sw引脚连接，正极连接所述恒流驱动器的bst引脚。

进一步地，恒流驱动器的型号为mh9402。

进一步地，单片机的型号为pic16f883。

本实用新型的优势在于：由于采用本电路的矿灯使电池耗电得到合理利用，从而可以减少电池容量，达到降低矿灯生产成本的目的；或者电池容量不变，可以增大led驱动电流，提高矿灯的亮度。

通过单片机的控制，环境光线越暗，矿灯led光源输出越强；环境光线越强，矿灯led光源输出越暗。环境光线达到一定量级，矿灯智能控制电路关闭电池对光源驱动电路的供电，熄灭led光源。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电路流程图；

图2为本实用新型信号原理电路图；

图3为本实用新型信号调理电路图；

图4为本实用新型的恒流驱动电路图。

其中：10为采集模块；20为控制模块；30为调节模块；11为光线传感器；12为信号调理电路；31为恒流驱动电路；32为光源；d1为第一二极管；d2为第二二极管；u2为运算放大器；c1为第一电容；c2为第二电容；r3为第三电阻；r4为第四电阻；r5为第五电阻；r6为第六电阻；r7为第七电阻。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图，该电路包括依次连接的采集模块10、控制模块20和调节模块30；所述采集模块10包括光线传感器11和信号调理电路12，所述光线传感器11与所述信号调理电路12连接；

信号调理电路12与所述控制模块20的输入端连接；所述调节模块30包括恒流驱动电路31和光源32，所述恒流驱动电路31一端与控制模块20的输出端连接，另一端与光源32连接。

光线传感器11为第一二极管d1，所述第一二极管d1负极接地，正极一端连接电源，另一端连接所述信号调理电路12。

进一步地，信号调理电路12包括运算放大器u2，所述运算放大器u2的正向输入端通过第三电阻r3连接所述第一二极管d1的正极，反向输入端通过第四电阻r4接地，输出端一端与带通电路连接，另一端通过第五电阻r5与反向输入端连接。

进一步地，带通电路包括第六电阻r6、第一电容c1、第二电容c2和第七电阻r7，所述第六电阻r6一端连接所述运算放大器u2的输出端，另一端连接第一电容c1，所述第一电容c1接地，并且第一电容c1还与第二电容c2的一端连接，第二电容c2的另一端连接第七电阻r7，第七电阻r7接地，第七电阻r7接地的另一端连接所述控制模块20。

运算放大器u2芯片的型号是opa313,可以对采集到的光感信号进行放大和滤波处理。

进一步地，控制模块20为单片机，所述单片机的输入端与所述带通电路连接，输出端与恒流驱动电路31连接。

进一步地，恒流驱动电路31包括恒流驱动器，所述恒流驱动器的vin引脚和bst引脚连接所述单片机的输入端，并且所述bst引脚的另一端连接所述光源32。

进一步地，光源32为第二二极管d2，所述第二二极管d2的负极与恒流驱动器的sw引脚连接，正极连接所述恒流驱动器的bst引脚。

同步降压led恒流驱动器mh9402通过一个外接电阻设定输出电流，并可以通过adj引脚实现pwm调光或线性调光。

进一步地，恒流驱动器的型号为mh9402。

进一步地，单片机的型号为pic16f883。

本实用新型的工作原理：采用单片机pic16f883智能控制，用光敏传感器采集矿灯使用环境的光线变化，通过电路把这一变化转换为电压的变化，输入单片机模拟采集(adc)接口，即得到光线的强弱变化。通过对电压的分析置档，得到1—20之间的数字，代表20个光线强弱档位，档位数字越小，见下表，表示环境光线越暗。然后利用单片机自带的数模电路(dac)输出对应的控制电压信号(pwm)，控制外围恒流驱动电路，通过程序的控制，使led光源的电流发生相应变化，环境光线越暗，矿灯输出照度越大，从而达到led矿灯的亮度随环境动态变化的目的。

亮度档位与照度对比表

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。