CN102865460A - 可调光手电筒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可调光手电筒，用以解决现有技术中手电筒调光控制功能不足的问题。该手电筒包括：可调光源(2)，用于发出不同亮度的光；驱动电路(4)，第一端连接可调光源(2)，用于驱动可调光源(2)；控制电路(20)，第一端连接驱动电路(4)的第二端，用于发送驱动指令给驱动电路(4)；以及多档调节按钮(16)，连接控制电路(20)的第二端，用于输入调节指令给控制电路(20)。采用本发明的技术方案，有助于能方便地实现分组多档手电调光模式控制。

Description

可调光手电筒
技术领域
本发明属于照明领域，涉及一种手持式手电筒，尤其涉及一种亮度可调的手电筒。
背景技术
目前，采用尾部开关控制的手电筒的尾盖主要由尾盖外壳、按钮开关和一些简单的结构配件组成。通常，这种手电尾盖只能实现简单的通断电功能，其本身不具有分组多档调光控制功能。而现有的分组多模式调光手电筒一般都是通过开关连击实现手电调光的分组多模式控制功能，操作不够简易方便。
在现有技术中，对分组多模式调光操作复杂的问题，目前尚未提出有效解决方案。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种可调光手电筒，以解决现有技术中分组多模式调光操作复杂的问题。
为了实现上述目的，提供了一种可调光手电筒，并采用以下技术方案。
本发明的可调光手电筒包括：可调光源，用于发出不同亮度的光；驱动电路，第一端连接可调光源，用于驱动可调光源；控制电路，第一端连接驱动电路的第二端，用于发送驱动指令给驱动电路，控制驱动电路电源通断实现调光控制；以及多档调节按钮，连接控制电路的第二端，用于输入调节指令给控制电路。
进一步地，可调光手电筒还包括：手电筒尾盖，连接多档调节按钮的调节端，用于推动手电筒尾盖实现手电筒亮度可调，并且控制电路与多档调节按钮均设置在手电筒尾盖的内部。
进一步地，控制电路包括：单片机，连接驱动电路，用于输出驱动指令给驱动电路，单片机包括：第三管脚，连接多档调节按钮的第一输出状态端，用于判别第一输出状态端的输出状态；第二管脚，连接多档调节按钮的第二输出状态端，用于判别第二输出状态端的输出状态；第一管脚，作为单片机的信号输出端，用于根据第三管脚与第二管脚的输入状态决定单片机的信号输出状态。
进一步地，控制电路还包括：第一场效应管，第一端连接手电筒电路的正极，第二端连接手电筒电路的负极，第三端连接单片机的第三管脚；第一电源，第一端分别与单片机的电源管脚和手电筒电路的正极相连接，第二端连接手电筒电路的负极。
进一步地，第一电源为可充电源或电容，控制电路还包括：稳压电路，第一端连接第一电源的正极端，第二端连接手电筒电路的正极，第三端连接第一电源的正极端。
进一步地，稳压电路包括：第一电容，第一端连接手电筒电路的负极，第二端连接手电筒电路的正极；电源模块，第一端连接手电筒电路的正极，第二端连接第一电容的第一端；以及第一二极管，第一端连接电源模块的第二端，第二端连接第一电源的正极端。
进一步地，控制电路还包括：第二二极管，第一端连接手电筒电路的正极，第二端连接手电筒电路的负极；第一电感，第一端连接第二二极管的第一端；第二电容，第一端连接第一电感的第二端，第二端分别连接第二二极管的第二端与单片机的接地管脚；第二场效应管，第一端连接第二电容的第一端，第二端连接第二电容的第二端，第三端连接单片机的第四管脚；第三二极管，第一端连接第二场效应管的第一端，第二端连接单片机的电源管脚；第三电容，第一端连接单片机的电源管脚，第二端连接接地管脚；稳压二极管，第一端分别连接第三电容的第一端与单片机的电源管脚，第二端分别连接第三电容的第二端与接地管脚。
进一步地，控制电路还包括：第二电感，第一端连接手电筒电路的正极；第三场效应管，第一端连接手电筒电路的正极，第二端连接手电筒电路的负极；电压检测IC，输出端连接第三场效应管的第三端；升压稳压模块，电源输出端引脚连接电压检测IC的电压检测输入端引脚，使能端连接第三管脚；第五二极管，第一端分别连接第二电感的第二端与升压稳压模块的电源管脚；第四电容，第一端分别连接第五二极管的第二端与单片机的电源管脚，第二端连接手电筒电路的负极。
进一步地，单片机的第四管脚作为单片机的信号输出端，用于根据第三管脚与第二管脚的输入状态决定单片机的信号输出状态。
进一步地，控制电路还包括：第五电容，第一端分别连接电源管脚与手电筒电路的电源端，第二端连接接地管脚；第一电阻，第一端连接第三管脚，第二端连接电源端；以及第二电阻，第一端连接第二管脚，第二端连接电源端。
根据本发明的技术方案，采用多开按钮开关和单片机相结合，能方便地实现分组多档手电调光模式控制。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的可调光手电筒的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的可调光手电筒的尾盖结构示意图；
图3是根据本发明实施例1的可调光手电筒的控制电路原理图；
图4是根据本发明实施例2的可调光手电筒的控制电路原理图；
图5是根据本发明实施例3的可调光手电筒的控制电路原理图；
图6是根据本发明实施例4的可调光手电筒的控制电路原理图；以及
图7是根据本发明实施例5的可调光手电筒的控制电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明实施例的可调光手电筒的结构示意图，参见图1所示，可调光手电筒，主要包括：可调光源2，用于发出不同亮度的光；驱动电路4，第一端连接可调光源2，用于驱动可调光源2；控制电路20，第一端连接驱动电路4的第二端，用于发送驱动指令给驱动电路4；以及多档调节按钮16，连接控制电路20的第二端，用于输入调节指令给控制电路20。
优选的，可调光手电筒包括手电筒尾盖12，连接多档调节按钮的调节端，用于推电手电筒尾盖12实现手电筒亮度可调，并且控制电路20与多档调节按钮16均设置在手电筒尾盖12的内部。
具体的，在图1中，手电筒尾盖12通过弹簧14、尾盖外壳17以及手电筒的筒身7与手电筒的电池8和驱动电路4相连，驱动电路4再与可调光源2相连。手电筒尾盖12作为一个电源通断控制器控制着手电筒电源的通断，从而实现手电筒的不同点亮模式。
图2是根据本发明实施例的可调光手电筒的尾盖结构示意图。
在图2中，弹簧14与铆钉22紧配，控制电路20与铆钉22、多档调节按钮16相连，多档调节按钮16与胶帽18接触，这些部件构成分组多档调光手电尾盖内部主体。再通过绝缘圈15、压圈二13、压圈三19和安装壳21配合安装，将这内部主体固定在尾盖外壳17中。压圈二13为导电金属件，其与控制电路20相连，为防止压圈二13与弹簧14误触短路，故在压圈二13与弹簧14之间加装绝缘圈15。
在手电筒尾盖12内，主要由多档调节按钮16、控制电路20组成控制系统，控制电路20能通过弹簧14、可导电的尾盖外壳17以及筒身7，与手电筒前部的电池8和驱动电路4相连。控制系统作为手电筒的模式控制器，其主要由单片机控制。多档调节按钮16为多开按钮开关，其每一路开关分别与单片机的一个控制信号输入端相接，各路开关分别独立控制一组或多组、一档或多档调光模式。
图3是根据本发明实施例1的可调光手电筒的控制电路原理图。
参见图3所示，控制电路20主要包括：单片机U32，连接驱动电路4，用于输出控制信号给驱动电路4，单片机U32包括：第三管脚GP3，连接多档调节按钮16的第一输出状态端SW1，用于判别第一输出状态端SW1的输出状态；第二管脚GP2，连接多档调节按钮16的第二输出状态端SW2，用于判别第二输出状态端SW2的输出状态；第一管脚GP1，作为单片机U32的信号输出端，用于根据第三管脚GP3与第二管脚GP2的输入状态决定单片机U32的信号输出状态。
优选地，控制电路20还包括：第一场效应管Q31，第一端连接手电筒电路的正极V+，第二端连接手电筒电路的负极V-，第三端连接单片机的第三管脚；第一电源BT31，第一端分别与单片机U32的电源管脚VCC和手电筒电路的正极V+相连接，第二端连接手电筒电路的负极V-。
可选地，第一电源为BT31为可充电源或电容，控制电路还包括：稳压电路，第一端连接第一电源BT31的正极端，第二端连接手电筒电路的正极V+，第三端连接手电筒电路的负极V-，用于给第一电源BT31补充电能。
优选地，稳压电路包括：第一电容C31，第一端连接手电筒电路的负极V-，第二端连接手电筒电路的正极V+；电源模块U31，第一端连接手电筒电路的正极V+，第二端连接第一电容C31的第一端；以及第一二极管D31，第一端连接电源模块U31的第三端，第二端连接第一电源为BT31的正极端。
具体地，在图3中，手电筒电路的正极V+接通过外壳与驱动电路4的负输入端连接，手电筒电路的负极V-通过弹簧14与电池8负极连接。U32为单片机，通过GP2和GP3引脚分别判别开关S31的两路开关的输入状态，对两路开关的输入状态进行分组对待，从而决定单片机U32的输出状态，即达到分组多模式调光控制功能。单片机U32由GP1引脚输出信号控制场效应管Q31的开关状态，从而控制驱动电路4的电源输入状态，达到控制可调光源2的状态，即实现对可调光源2的调光控制。BT31为给单片机U32供电的电池，确保单片机U32能正常工作。电源模块U31、第一电容C31与第一二极管D31构成稳压电路，主要作用是给BT31补充电能。若BT31使用的为不可充电池，则电源模块U31、第一电容C31和第一二极管D31可去掉。
图4是根据本发明实施例2的可调光手电筒的控制电路原理图。
参见图4所示，可选地，控制电路20还包括：第二二极管D41，第一端连接手电筒电路的正极V+，第二端连接手电筒电路的负极V-；第一电感L41，第一端连接第二二极管D41的第一端；第二电容C41，第一端连接第一电感L41的第二端，第二端分别连接第二二极管D41的第二端与单片机U32的接地管脚GND；第二场效应管Q41，第一端连接第二电容C41的第一端，第二端连接第二电容C41的第二端，第三端连接单片机U32的第四管脚GP0；第三二极管D42，第一端连接第二场效应管Q41的第一端，第二端连接单片机U32的第三管脚GP3；第三电容C42，第一端连接单片机U32的电源管脚VCC，第二端连接接地管脚GND；稳压二极管Z41，第一端分别连接第三电容C42的第一端与单片机U32的电源管脚VCC，第二端分别连接第三电容C42的第二端与接地管脚GND。
具体地，在图4中，手电筒电路的正极V+接通过外壳与驱动电路4的负输入端连接，手电筒电路的负极V-通过弹簧14与电池8负极连接。U32为单片机，通过GP2和GP3引脚分别判别开关S41的两路开关的输入状态，对两路开关的输入状态进行分组对待，从而决定U32的输出状态，即达到分组多模式调光控制功能。单片机U32由GP0引脚输出信号控制场效应管Q41的开关状态，从而控制驱动电路4的电源输入状态，达到控制可调光源2的状态，即实现对可调光源2的调光控制。当场效应管Q41导通状态时，电流从手电筒电路的正极V+流经L41、Q41到达手电筒电路的负极V-，当场效应管Q41在关断状态时，由于电感L41的扼流作用，电流经过电感L41、二极管D42、二极管D41对电容C42充电，当L41储存的能量放完时，电流由电池8通过驱动电路4、电感L41、二极管D42对电容C42充电，使电容C42有足够的电压供单片机U32工作。Z41为稳压二极管，防止加到单片机U32的上的电压过高而烧坏U32。
图5是根据本发明实施例3的可调光手电筒的控制电路原理图。
参见图5所示，控制电路20还包括：第四二极管D52，第一端连接手电筒电路的正极V+，第二端连接手电筒电路的负极V-；第二电感L51，第一端连接第四二极管D52的第一端；第三场效应管Q51，第一端连接第四二极管D52的第一端，第二端连接第四二极管D52的第二端；电压检测ICU53，输出端连接第三场效应管Q51的第三端；升压稳压模块U52，电源输出端引脚VOUT分别连接电压检测ICU53的电压检测输入端引脚VCC3与单片机U32的第三管脚GP3，使能端EN连接单片机U32的第三管脚GP3；第五二极管D52，第一端分别连接第二电感L51的第二端与升压稳压模块U52的电源管脚；第四电容C52，第一端分别连接第五二极管D52的第二端与单片机U32的电源管脚VCC，第二端连接手电筒电路的负极V-。
具体的，在图5中，手电筒电路的正极V+接通过外壳与驱动电路4的负输入端连接，手电筒电路的负极V-通过弹簧14与电池8负极连接。U32为单片机，通过GP2和GP3引脚分别判别开关S51的两路开关的输入状态，对两路开关的输入状态进行分组对待，从而决定单片机U32的输出状态，即达到分组多模式调光控制功能。U32由GP1引脚输出信号控制场效应管Q51的开关状态，从而控制驱动电路4的电源输入状态，达到控制可调光源2的状态，即实现对可调光源2的调光控制。单片机U32为DC-DC升压稳压IC。当开关S51的引脚SW1不为低电平时，U52的使能端引脚EN为使能有效状态，U52开始工作。U53为电压检测IC。通过U53的电压检测输入端引脚3检测到U32的电源输入端引脚5的电压低于预定值时，输出低电平，当电压高于预定值时，输出高阻态。当开关S51的引脚SW1不为低电平，单片机U32的电源输入端引脚5电压低于预定值时，由于单片机U53引脚1输出低电平，及电阻R53的作用，U32失去控制场效应管Q51的能力，场效应管Q51关闭。L51、D51、D52、U52、C51形成升压稳压电路，为单片机U32供电，直到达到预定电压。当开关S51的引脚SW1不为低电平，单片机U32的电源输入端引脚5电压也不低于预定值时，由于U53输出高阻态，及电阻R3的作用，单片机U32得到控制MOS管Q1的能力。单片机U32可以正常的完成调光模式控制功能。当开关的引脚SW1为低电平时，升压稳压模块U52休眠停止升压供电，单片机U32的GP1输出低电平关闭场效应管Q51，达到关闭功能。
优选的，单片机U32的第四管脚GP0作为单片机U32的信号输出端，用于根据第三管脚GP3与第二管脚GP2的输入状态决定单片机U32的信号输出状态。
图6是根据本发明实施例4的可调光手电筒的控制电路原理图。
参见图6所示，控制电路20还包括：第五电容C61，第一端分别连接电源管脚VCC与手电筒电路的电源端，第二端连接接地管脚GND；第一电阻R61，第一端连接第三管脚GP3，第二端连接电源端；以及第二电阻R62，第一端连接第二管脚GP2，第二端连接电源端。
具体的，在图6中，U32为单片机，通过GP2和GP3引脚分别判别开关SW1的两路开关的输入状态，对两路开关的输入状态进行分组对待，从而决定U32的输出状态，即达到分组多模式调光控制功能。U32由GP0引脚输出PWM信号控制实现对灯泡2的调光控制。VCC提供维持单片机U32正常工作的电压。图7与图6类似，只是更改了开关的连接方式，换了一种开关信号识别方式。
显然，本领域的技术人员应该明白，在控制电路中，采用多开按钮开关和控制电路板结合，控制电路板上有单片机，多开按钮开关每一路开关分别与单片机上的一个输入端口相连，使得单片机能够对每一路开关的输入状态进行单独判断，从而简单快捷地实现对手电调光模式的分组多档控制，当然在每一组中还可以根据不同的判断规则进行再分组多档控制。采用尾部开关的手电可将控制电路设置在尾盖中，控制电路通过外壳和尾盖弹簧分别与手电筒前部的驱动电路及电池的连接，通过单片机控制手电筒前部电源的通断实现对手电筒调光模式的控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调光手电筒，其特征在于，包括：
可调光源(2)，用于发出不同亮度的光；
驱动电路(4)，第一端连接所述可调光源(2)，用于驱动所述可调光源(2)；
控制电路(20)，第一端连接所述驱动电路(4)的第二端，用于发送驱动指令给所述驱动电路(4)；以及
多档调节按钮(16)，连接所述控制电路(20)的第二端，用于输入调节指令给所述控制电路(20)。
2.根据权利要求1所述的手电筒，其特征在于，还包括：
手电筒尾盖(12)，连接所述多档调节按钮(16)的调节端，用于推动所述手电筒尾盖(12)实现所述手电筒亮度可调，并且所述控制电路(20)与所述多档调节按钮(16)均设置在所述手电筒尾盖(12)的内部。
3.根据权利要求1所述的手电筒，其特征在于，所述控制电路(20)包括：
单片机(U32)，连接所述驱动电路(4)，用于输出驱动指令给所述驱动电路(4)，所述单片机(U32)包括：
第三管脚(GP3)，连接所述多档调节按钮(16)的第一输出状态端(SW1)，用于判别所述第一输出状态端(SW1)的输出状态；
第二管脚(GP2)，连接所述多档调节按钮(16)的第二输出状态端(SW2)，用于判别所述第二输出状态端(SW2)的输出状态；
第一管脚(GP1)，作为所述单片机(U32)的信号输出端，用于根据所述第三管脚(GP3)与所述第二管脚(GP2)的输入状态决定所述单片机(U32)的信号输出状态。
4.根据权利要求3所述的手电筒，其特征在于，所述控制电路(20)还包括：
第一场效应管(Q31)，第一端连接所述手电筒电路的正极(V+)，第二端连接所述手电筒电路的负极(V-)，第三端连接所述第一管脚(GP1)；
第一电源(BT31)，第一端分别与所述单片机(U32)的电源管脚(VCC)和所述手电筒电路的正极(V+)相连接，第二端连接所述手电筒电路的负极(V-)。
5.根据权利要求4所述的手电筒，其特征在于，所述第一电源(BT31)为可充电电源或电容，所述控制电路(20)还包括：
稳压电路，第一端连接所述第一电源(BT31)的正极端，第二端连接所述手电筒电路的正极(V+)，第三端连接所述第一电源(BT31)的正极端。
6.根据权利要求5所述的手电筒，其特征在于，所述稳压电路包括：
第一电容(C31)，第一端连接所述手电筒电路的负极(V-)，第二端连接所述手电筒电路的正极(V+)；
电源模块(U31)，第一端连接所述手电筒电路的正极(V+)，第二端连接所述第一电容(C31)的第一端；以及
第一二极管(D31)，第一端连接所述电源模块(U31)的第二端，第二端连接所述第一电源(BT31)的正极端。
7.根据权利要求3所述的手电筒，其特征在于，所述控制电路(20)还包括：
第二二极管(D41)，第一端连接所述手电筒电路的正极(V+)，第二端连接所述手电筒电路的负极(V-)；
第一电感(L41)，第一端连接所述第二二极管(D41)的第一端；
第二电容(C41)，第一端连接所述第一电感(L41)的第二端，第二端分别连接所述第二二极管(D41)的第二端与所述单片机(U32)的接地管脚(GND)；
第二场效应管(Q41)，第一端连接所述第二电容(C41)的第一端，第二端连接所述第二电容(C41)的第二端，第三端连接所述单片机(U32)的第四管脚(GP0)；
第三二极管(D42)，第一端连接所述第二场效应管(Q41)的第一端，第二端连接所述单片机(U32)的电源管脚(VCC)；
第三电容(C42)，第一端连接所述单片机(U32)的电源管脚(VCC)，第二端连接所述接地管脚(GND)；
稳压二极管(Z41)，第一端分别连接所述第三电容(C42)的第一端和所述单片机(U32)的电源管脚(VCC)，第二端分别连接所述第三电容(C42)的第二端和所述接地管脚(GND)。
8.根据权利要求3所述的手电筒，其特征在于，所述控制电路(20)还包括：
第二电感(L51)，第一端连接所述手电筒电路的正极(V+)；
第三场效应管(Q51)，第一端连接所述手电筒电路的正极(V+)，第二端连接所述手电筒电路的负极(V-)；
电压检测IC(U53)，输出端连接所述第三场效应管(Q51)的第三端；
升压稳压模块(U52)，电源输出端引脚(VOUT)连接所述电压检测IC(U53)的电压检测输入端引脚，使能端(EN)连接所述第三管脚(GP3)；
第五二极管(D51)，第一端分别连接所述第二电感(L51)的第二端与所述升压稳压模块(U52)的电源管脚；
第四电容(C51)，第一端分别连接所述第五二极管(D51)的第二端与所述单片机(U32)的电源管脚(VCC)，第二端连接所述手电筒电路的负极(V-)。
9.根据权利要求3所述的手电筒，其特征在于，所述单片机(U32)的第四管脚(GP0)作为所述单片机(U32)的信号输出端，用于根据所述第三管脚(GP3)与所述第二管脚(GP2)的输入状态决定所述单片机(U32)的信号输出状态。
10.根据权利要求9所述的手电筒，其特征在于，所述控制电路(20)还包括：
第五电容(C61)，第一端分别连接所述电源管脚(VCC)与所述手电筒电路的电源端，第二端连接所述接地管脚(GND)；
第一电阻(R61)，第一端连接所述第三管脚(GP3)，第二端连接所述电源端；以及
第二电阻(R62)，第一端连接所述第二管脚(GP2)，第二端连接所述电源端。
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