[实用新型]一种LED道钉指示器的电源管理实现电路

说明书

技术领域

   本实用新型涉及交通控制，交通诱导领域，具体涉及一种LED道钉指示器的电源管理实现电路。

背景技术

现有LED道钉指示器的电源管理系统的实现方法是通过模拟电路对光敏的感知输入，通过电路设计时期计算好电路的模拟元器件参数实现的双门限比较电路控制LED发光部件的工作与否以实现简易的电源管理功能。现有的电源管理电路实现因为是纯模拟的实现方式，存在电源管理电路的开启和关闭是分别依靠比较电路的下门限和上门限来实现的，因此比较电路的下门限需要通过电位器人工调节，调节点不好控制；由于LED道路标志牌工作在道路的露天环境，路面上的光照情况比较复杂而且多变，模拟电路的双门限比较器容易受环境光及路灯灯光和汽车灯光的干扰，从而容易产生跳动，使电源管理系统工作不稳定；道路标志牌的LED输出是二值化的方式，即只要打开和关闭两种状态，对电源的管理带来很大的不便这几方面的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于采用最新的数控控制技术和智能数字算法实现对LED道钉指示器的电源系统管理的最优化。

 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种LED道钉指示器的电源管理实现电路,监控模块，AD转换模块，运算控制模块顺次连接，所述运算控制模块连接电池充电模块和LED输出模块，所述监控模块包括环境光强监控电路和电池电压监控电路。

进一步的，所述环境光强监控电路上设有光敏电阻，所述电池电压监控电路上设有分压电阻。

进一步的，所述监控模块与所述AD转换模块间连接有RC阻容滤波。

进一步的，所述电池充电模块连接太阳能电池板。

进一步的，本实用新型的有益效果为：本实用新型实现了LED道钉指示器的电源管理最优化，实现各种外部光照条件下LED指示工作的时间最大化，电池能能源利用效率的最大化，实现电池寿命最大化；很大程度提高了LED道钉指示器电源系统工作的稳定可靠性和使用寿命。

附图说明

  图1为本实用新型电路框图。

   图2为本实用新型电路原理图。

   图3为本实用新型分压电阻电路放大图。

   图4为本实用新型光敏电阻电路放大图。

具体实施方式

图1为本实用新型电路模块图。

一种LED道钉指示器的电源管理实现电路，包括监控模块1，AD转换模块2，运算控制模块3顺次连接，运算控制模块连接电源充电模块4和LED灯组模块5，监控模块1包括环境光强监控电路11和电池电压监控电路12，环境光强监控电路11上设有光敏电阻，电池电压监控电路12上设有分压电阻，RC阻容滤波起滤波作用。监控模块1对模拟光强和电池电压进行数字采样；AD转换模块2把模拟的光强信号转变成微处理器可以识别的数字信号，采用智能数字算法，由软件通过人工智能识别技术，对数字环境光强的输入进行运算识别，可以很好的消除环境光跳变对LED道路标志牌系统的干扰跳变；运算控制模块3根据当前电池电压的情况计算出电池的剩余电量，结合外部光强的强弱等级，对LED发光部件的开启和关闭做精准的控制，当电量不足时可通过太阳能电池板对电源进行充电，当外部光强不足需要标志牌发光指示时，可根据电池电量进行LED发光部件进行PWM亮度控制，计算出匹配的PWM信号驱动LED灯组。

图2为本实用新型电路原理图。

如图2、图3所示，由电阻R1、R2、构成的分压电路，电池产生的电压在R1、R2上进行分压，通过分压比例计算出内部电池电压，当电源电压不足时，开启充电控制三极管Q1。

如图2、图4所示，由电阻R6、R7、RL1、R10构成的分压电路，RL1为光敏电阻，当环境光强变化时，RL1的阻值会发生变化，光强越强，RL1的阻值越小，相反则RL1阻值越大，因此通过AD转换在R7上端采样电压即反应外部环境的光强。

由MCU单片机 U2的P2.0 ，P2.1通过与门U3控制三极管Q2输出电源驱动点亮LED组。

MCU对R1上端的电压数据进行AD采样，匹配程序中存储的电池电量与电压曲线数据，计算出当前的电池剩余电量；MCU对R7上端的电压数据进行AD采样，通过软件方法处理识别当前外部环境光强；对外部光强的智能识别和电池剩余电量的估算，用算法综合控制LED输出亮度进行PWM控制，保证LED指示牌长时间的指示工作和有效的控制电池的电量消耗。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。