CN102654247B - 防爆手电筒 - Google Patents

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本发明涉及一种防爆手电筒,包括电筒体、设于电筒体内的充电电池、设于电筒体前端的LED光源、设于电筒体前端的电路以及设于电筒体尾端的开关和充电接口,所述电路包括由充电电池供电的控制电路和LED光源驱动电路,所述开关一端接地,另一端通过电筒体外壳连接至所述控制电路的开关端,所述充电电池负极接地,正极通过电筒体外壳连接至充电接口正极,所述充电接口负极接地,电筒体的外壳与控制电路的开关端之间连接防反二极管,防反二极管阳极与开关端连接;电筒体的外壳与充电电池的正极之间连接防反二极管,防反二极管阴极与充电电池的正极连接。上述防爆手电筒电路结构可满足将开关和充电接口设在电筒体尾端的要求,并且能够兼顾驱动光源和充电。

Description

防爆手电筒
【技术领域】
[0001] 本发明涉及手电筒,尤其是涉及一种防爆手电筒。
【背景技术】
[0002] 基于LED节能省电的特点,手电筒都已改用LED光源作为手电筒光源。LED光源采用恒流驱动电路进行驱动。LED手电筒仍然可以使用机械开关来控制手电筒的开与关。机械开关点亮LED光源是在开关关闭时,通过手电筒的筒体外壳导通回路,从而点亮LED光源。
[0003] 在此基础上,充电式的LED手电筒也逐渐应用于特殊场合的防爆手电筒。由于防爆手电筒的特殊性,开关和充电口都应设于手电筒的尾部,以符合防爆设计的特殊要求。
[0004] 然而机械开关体积较大,不便于防爆设计,而且充电口和开关都位于手电筒尾部,传统的光源电路难于同时兼顾驱动光源和为电池充电。
【发明内容】
[0005] 基于此,有必要提供一种能同时兼顾驱动光源和为电池充电的防爆手电筒电路。
[0006] 一种防爆手电筒,包括电筒体、设于电筒体内的充电电池、设于电筒体前端的LED光源、设于电筒体前端的电路以及设于电筒体尾端的开关和充电接口,所述电路包括由充电电池供电的控制电路和LED光源驱动电路,所述开关一端接地,另一端通过电筒体外壳连接至所述控制电路的开关端,所述充电电池负极接地,正极通过电筒体外壳连接至充电接口正极,所述充电接口负极接地,所述电筒体的外壳与控制电路的开关端之间连接防反二极管,防反二极管的阳极与开关端连接;所述电筒体的外壳与充电电池的正极之间连接防反二极管,防反二极管的阴极与充电电池的正极连接。
[0007] 优选地,所述控制电路为单片机电路,包括稳压源和单片机,所述稳压源为单片机提供外部基准电压,所述单片机的采样端输入对驱动电路的采样电压,进行比较后,通过信号控制端输出控制信号来控制驱动电路工作。
[0008] 优选地,所述单片机为ATtinyl3。
[0009] 优选地,所述稳压源包括限流电阻和稳压器件TL431,所述限流电阻接于单片机ATtinyl3的I/O脚PB3和所述稳压器件TL431的阴极之间,稳压器件TL431的阳极接地、稳压器件TL431的参考极接单片机ATtinyl3的I/O脚PB4,单片机ATtinyl3的I/O脚PB2作为所述开关端,I/O脚PBl作为信号控制端,I/O脚PBO作为采样端。
[0010] 优选地,所述充电电池为锂电池。
[0011 ] 优选地,所述开关为轻触开关
[0012] 优选地,所述驱动电路为降压式变换电路,具体包括形成环路的二极管、电感和电容,其中二极管阴极与电感一端连接,二极管阳极与电容一端连接并接地,电感和电容的另一端相互连接,还包括漏极与二极管阴极连接、源极接充电电池正极的MOS管,所述MOS管的栅极由串联在充电电池正极和控制电路的信号控制端之间的两个分压电阻提供栅极控制电压。
[0013] 上述防爆手电筒,位于电筒体的尾端的开关和充电接口可由电筒体的外壳分别连接至控制电路以及充电电池。由于防反二极管的存在,充电与照明互不干扰。因此,上述电路结构可满足防爆手电筒将开关和充电接口设在电筒体尾端的设计要求,并且能够同时兼顾驱动光源和充电。
【附图说明】
[0014] 图1为一实施例的防爆手电筒的外部视图;
[0015] 图2为防爆手电筒的内部电路结构原理图;
[0016] 图3为一实施例的防爆手电筒的电路图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示,为一实施例的防爆手电筒的外部视图。该防爆手电筒包括电筒体10、设于电筒体内的充电电池(图未示)、设于电筒体前端11的LED光源(图未示)、设于电筒体前端11的电路(图未示)以及设于电筒体尾端12的开关20和充电接口 30。
[0018] 电筒体10采用符合防爆设计的材料制成,并且具有完整的一体式结构,因此仅在电筒体10的尾端12设置开关20和充电接口 30。电筒体10的外壳可导电。
[0019] 如图2所示,为防爆手电筒的内部电路结构原理图。上述的电路包括由充电电池BT供电的控制电路100和LED光源驱动电路200,电池BT通过控制电路100和LED光源驱动电路200的电源输入端输入电压Vcc。本实施例的电路中,开关20 —端接地,另一端通过电筒体10的外壳13连接至控制电路100的开关端101。充电电池BT负极接地,正极通过电筒体10的外壳13连接至充电接口 30的正极31,充电接口 30的负极32接地。
[0020] 电筒体10的外壳13与控制电路100的开关端101之间连接防反二极管D1,防反二极管Dl的阳极与开关端101连接。电筒体10的外壳13与充电电池BT的正极之间连接防反二极管D2,防反二极管D2的阴极与充电电池BT的正极连接。
[0021] 通过上述连接,位于电筒体10的尾端12的开关20和充电接口 30可由电筒体10的外壳13分别连接至控制电路100以及充电电池BT。当开关20闭合时,开关端101接地,控制电路100开始工作,从而控制驱动电路200工作,点亮LED光源。当在充电接口 30接入外部充电装置时,即可为充电电池BT充电。由于防反二极管Dl、D2的存在,充电与照明互不干扰。因此,上述电路结构可满足防爆手电筒将开关和充电接口设在电筒体尾端的设计要求,并且能够同时兼顾驱动光源和充电。
[0022] 如图3所示,为一实施例的防爆手电筒的电路图。本实施例中,控制电路100为单片机电路,包括稳压源和单片机,所述稳压源为单片机提供外部基准电压,单片机的采样端103输入驱动电路200的采样电压,进行比较后,通过信号控制端102输出控制信号来控制驱动电路200,使LED稳定工作。具体地,单片机为ATtinyl3,稳压源包括限流电阻Rl和稳压器件TL431,限流电阻Rl接于单片机ATtinyl3的I/O脚PB3和稳压器件TL431的阴极之间,稳压器件TL431的阳极接地、稳压器件TL431的参考极接单片机ATtinyl3的I/O脚PB4,单片机ATtinyl3的I/O脚PB2作为开关端101,I/O脚PBl作为信号控制端102,I/O脚PBO作为采样端103。
[0023] 驱动电路200则采用降压式变换电路。具体包括形成环路的二极管D3、电感LI和电容Cl,其中二极管D3阴极与电感LI 一端连接,二极管D3阳极与电容Cl 一端连接并接地,电感LI和电容Cl的另一端相互连接,还包括漏极与二极管D3阴极连接、源极接充电电池BT正极的MOS管Ql。MOS管Ql的栅极由串联在充电电池BT正极和控制电路100的信号控制端之间的两个分压电阻R2、R3提供栅极控制电压。
[0024] 控制电路100根据采样的电压获知驱动电路200的工作电流(电压),然后相应的调整输出到驱动电路200的控制信号,如上述的输出到MOS管Ql栅极的电压,使驱动电路200的工作电流发生相应的改变,让LED始终处于恒流的工作状态。
[0025] 当然控制电路100和驱动电路200也不限于上述的单片机电路和降压式变换电路,单片机的选择有很多,比如microchip,不限于attinyl3。降压式变换电路也有多种选择,这里是用分立元件作的,也可以选择集成电路的,如QX7135,ZXSC310等。
[0026] 上述充电电池可为多种充电电池,优选为锂电池,开关20也有众多选择,只要符合占用空间小,且便于防水防尘防爆设计,优选为轻触开关。
[0027] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种防爆手电筒,包括电筒体、设于电筒体内的充电电池、设于电筒体前端的LED光源、设于电筒体前端的电路以及设于电筒体尾端的开关和充电接口,所述电路包括由充电电池供电的控制电路和LED光源驱动电路,其特征在于,所述开关一端接地,另一端通过电筒体外壳连接至所述控制电路的开关端,所述充电电池负极接地,正极通过电筒体外壳连接至充电接口正极,所述充电接口负极接地,所述电筒体的外壳与控制电路的开关端之间连接防反二极管,防反二极管的阳极与开关端连接;所述电筒体的外壳与充电电池的正极之间连接防反二极管,防反二极管的阴极与充电电池的正极连接;电筒体具有完整的一体式结构; 所述控制电路为单片机电路,包括稳压源和单片机,所述稳压源为单片机提供外部基准电压,所述单片机的采样端输入对驱动电路的采样电压,进行比较后,通过信号控制端输出控制信号来控制驱动电路工作; 所述单片机为ATtinyl3 ; 所述稳压源包括限流电阻和稳压器件TL431,所述限流电阻接于单片机ATtinyl3的I/O脚PB3和所述稳压器件TL431的阴极之间,稳压器件TL431的阳极接地、稳压器件TL431的参考极接单片机ATtinyl3的I/O脚PB4,单片机ATtinyl3的I/O脚PB2作为所述开关端,I/O脚PBl作为信号控制端,I/O脚PBO作为采样端。
2.如权利要求1所述的防爆手电筒,其特征在于,所述充电电池为锂电池。
3.如权利要求1所述的防爆手电筒,其特征在于,所述开关为轻触开关。
4.如权利要求1所述的防爆手电筒,其特征在于,所述驱动电路为降压式变换电路,具体包括形成环路的二极管、电感和电容,其中二极管阴极与电感一端连接,二极管阳极与电容一端连接并接地,电感和电容的另一端相互连接,还包括漏极与二极管阴极连接、源极接充电电池正极的MOS管,所述MOS管的栅极由串联在充电电池正极和控制电路的信号控制端之间的两个分压电阻提供栅极控制电压。
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