專利名稱：一種led道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及道路交通的交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有LED道路標志牌的電源管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法是通過模擬電路對光敏的感知輸入，通過電路設(shè)計時期計算好電路的模擬元器件參數(shù)實現(xiàn)的雙門限比較電路控制LED發(fā)光部件的工作與否以實現(xiàn)簡易的電源管理功能?，F(xiàn)有的電源管理電路實現(xiàn)因為是純模擬的實現(xiàn)方式，因此存在如下一些缺點a)電源管理電路的開啟和關(guān)閉是分別依靠比較電路的下門限和上門限來實現(xiàn)的，因此比較電路的下門限需要通過電位器人工調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)點不好控制。 b)由于LED道路標志牌工作在道路的露天環(huán)境，路面上的光照情況比較復(fù)雜而且多變，模擬電路的雙門限比較器容易受環(huán)境光及路燈燈光和汽車燈光的干擾，從而容易產(chǎn)生跳動，使電源管理系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。c)道路標志牌的LED輸出是二值化的方式，即只要打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，對電源的管理帶來很大的不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決上述問題提供一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，針對傳統(tǒng)模擬比較電路的雙門限控制策略，本發(fā)明采用智能數(shù)字算法，由軟件通過人工智能識別技術(shù)，對數(shù)字環(huán)境光強的輸入進行運算識別，可以很好的消除環(huán)境光跳變對LED道路標志牌系統(tǒng)的干擾跳變。為解決上述問題，本實用新型通過以下方案來實現(xiàn)一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，該電路包括MCU單片機、電池電壓、充電電路、LED燈組、LED道路標志牌、電源及控制電路、光控及復(fù)位電路，所述MCU單片機通過電源電路連接電池電壓與LED燈組，所述電池電壓通過電源電路連接充電電路與LED燈組，該電路通過對模擬光強信號轉(zhuǎn)變成微處理器可以識別的數(shù)字信號，通過MCU單片機計算電池電壓的剩余電量進行PWM亮度控制，實現(xiàn)電源管理控制。所述充電電路為電池電壓提供電源，通過MCU單片機控制開啟或關(guān)閉充電電路對電池電壓充電。所述MCU單片機結(jié)合外部光強的強弱等級，通過電池電壓的電量匹配PWM亮度控制。所述光控及復(fù)位電路上連接有光敏電阻。本實用新型即可以功能上可以實現(xiàn)LED道路標志牌的電源系統(tǒng)管理最優(yōu)化，實現(xiàn)在各種外部光照條件先LED指示工作的時間最大化、電池能源用的有效利用率最大化、實現(xiàn)電池的過充過放保護，從而實現(xiàn)電池壽命最大化。設(shè)備的生產(chǎn)調(diào)試方面簡化模擬電路設(shè)計的復(fù)雜度又可以很大程度提高LED道路標志牌電源系統(tǒng)工作的穩(wěn)定可靠性和使用壽命，同時并可降低設(shè)備生產(chǎn)及調(diào)試的工作工作量。以下是結(jié)合具體實施方式
與附圖說明對本實用新型做進一步的描述

圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)電路框圖；圖2是本實用新型控制流程圖；圖3是本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，該電路包括MCU單片機、電池電壓、充電電路、LED燈組、LED道路標志牌，所述MCU單片機通過電源電路連接電池電·壓與LED燈組，所述電池電壓通過電源電路連接充電電路與LED燈組，該電路通過對模擬光強信號轉(zhuǎn)變成微處理器可以識別的數(shù)字信號，通過MCU單片機計算電池電壓的剩余電量進行LED燈組的發(fā)光部件進行PWM亮度控制，實現(xiàn)電源管理控制，充電電路為電池電壓提供電源，通過MCU單片機控制開啟或關(guān)閉充電電路對電池電壓充電，MCU單片機結(jié)合外部光強的強弱等級，通過電池電壓的電量進行LED發(fā)光部件并匹配PWM亮度控制。當電池電壓電量不足時，MCU單片機通過AD轉(zhuǎn)換，MCU運算控制開啟充電電路太陽能對電池充電。是否環(huán)境光強弱是否是光強受到干擾，如果是，通過MCU運算控制匹配PWM控制LED輸出。如圖2、圖3所示，由電阻Rl、R2、構(gòu)成的分壓電路，電池產(chǎn)生的電壓在Rl、R2上進行分壓，通過分壓比例計算出內(nèi)部電池電壓，當電源電壓不足時，開啟充電控制三極管Ql。由電阻R6、R7、RLl (光敏電阻)、RlO構(gòu)成的分壓電路，當環(huán)境光強變化時，RLl的阻值會發(fā)生變化，光強越強，RLl的阻值越小，相反則RLl阻值越大，因此通過AD轉(zhuǎn)換在R7上端采樣電壓即反應(yīng)外部環(huán)境的光強。由MCU U2的P2. 0P2. I通過與門U3控制三極管Q2輸出電源驅(qū)動點亮LED組。方法及軟件通過MCU對Rl上端的電壓數(shù)據(jù)進行AD采樣后，匹配程序中存儲的電池電量與電壓曲線數(shù)據(jù)，即可計算出當前的電池剩余電量；通過MCU對R7上端的電壓數(shù)據(jù)進行AD采樣后，即可通過軟件方法處理識別當前外部環(huán)境光強；通過外部光強的智能識別和電池剩余電量的估算，通過算法綜合控制LED輸出亮度進行PWM控制，從而保證LED指示牌長時間的指示工作和有效的控制電池的電量消耗。
權(quán)利要求1.一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，其特征在于該電路包括MCU單片機、電池電壓、充電電路、LED燈組、LED道路標志牌、電源及控制電路、光控及復(fù)位電路，所述MCU單片機通過電源電路連接電池電壓與LED燈組，所述電池電壓通過電源電路連接充電電路與LED燈組，該電路通過對模擬光強信號轉(zhuǎn)變成微處理器可以識別的數(shù)字信號，通過MCU單片機計算電池電壓的剩余電量進行PWM亮度控制，實現(xiàn)電源管理控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，其特征在于所述充電電路為電池電壓提供電源，通過MCU單片機控制開啟或關(guān)閉充電電路對電池電壓充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，其特征在于所述MCU單片機結(jié)合外部光強的強弱等級，通過電池電壓的電量匹配PWM亮度控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，其特征在于所述光控及復(fù)位電路上連接有光敏電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種LED道路標志牌的電源管理實現(xiàn)電路，通過對模擬光強和電池電壓進行數(shù)字采樣，把模擬的光強信號轉(zhuǎn)變成微處理器可以識別的數(shù)字信號，并根據(jù)當前電池電壓的情況計算出電池的剩余電量，結(jié)合外部光強的強弱等級，對LED發(fā)光部件的開啟和關(guān)閉做精準的控制，當外部光強不足需要標志牌發(fā)光指示時，可根據(jù)電池電量進行LED發(fā)光部件進行PWM亮度控制，從而可以很便捷的實現(xiàn)電源管理控制?？梢詫崿F(xiàn)LED道路標志牌的電源系統(tǒng)管理最優(yōu)化，實現(xiàn)在各種外部光照條件先LED指示工作的時間最大化、電池能源用的有效利用率最大化、實現(xiàn)電池的過充過放保護，從而實現(xiàn)電池壽命最大化。
文檔編號H05B37/02GK202679707SQ201220074210
公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者陳乙周 申請人:深圳市榕亨工程有限公司