CN103188839A - 触摸控制led电路及触摸控制led头灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸控制LED电路，包括：感测触摸信息的触摸板、输入端与所述触摸板TP连接的触摸控制单元、与所述触摸控制单元连接的三极管、所述三极管驱动的LED光源、恒流模块及直流电源；所述触摸板连接到触摸控制单元的信号输入端，所述触摸控制单元的输出控制端连接到三极管的基极；所述三极管的集电极先后经过恒流模块、LED光源连接到直流电源，所述三极管的发射极接地；所述触摸控制单元根据对触摸板的触摸次数和触摸时间来控制LED光源的工作状态。本发明还提供一种触摸控制LED头灯。本发明触摸控制LED电路及触摸控制LED头灯采用经久耐用的开关方式取代轻触开关及橡胶按钮，能有效延长灯具寿命，减少维修损耗。

Description

触摸控制LED电路及触摸控制LED头灯
技术领域
本发明涉及照明信号灯技术领域，尤其涉及一种触摸控制LED电路及触摸控制LED头灯。
背景技术
图1所示的是一款现有技术的头灯的结构示意图，图2是它的电气原理图。从图中可以看出这是一种一体式的头灯，灯头1和电池盒2是连在一起的，头灯的开关3采用的是轻触开关，通过外部的橡胶按钮可以按压开关。
这种头灯存在的一个问题是开关及橡胶按钮都容易损坏，轻触开关按压次数多了易出现接触不良甚至失效的情况，而橡胶按钮容易破裂，遇到油污还容易腐蚀，所以这种开关耐久性较差，维修频繁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有头灯的技术存在的不足，采用经久耐用的开关方式取代轻触开关及橡胶按钮，而提供一种触摸控制的LED头灯。
本发明为解决上述问题而提出的技术方案是：
一种触摸控制LED电路，包括：感测触摸信息的触摸板、与所述触摸控制单元连接的三极管、所述三极管驱动的LED光源、恒流模块及直流电源；
所述触摸板连接到触摸控制单元的信号输入端，所述触摸控制单元的输出控制端连接到三极管的基极；所述三极管的集电极先后经过恒流模块、LED光源连接到直流电源，所述三极管的发射极接地；
所述触摸控制单元根据对触摸板的触摸次数和触摸时间来控制LED光源的工作状态：
当触摸时间小于预设值时，所述触摸控制单元控制LED光源开启或关闭；
当触摸时间大于预设值时，所述触摸控制单元控制LED光源亮度逐渐增加或降低。
进一步，当触摸时间大于3秒，所述触摸控制单元控制LED光源亮度保持于最大亮度或最小亮度。
进一步，所述触摸控制单元包括内置电容感应式触摸算法的电容式触摸芯片；该触摸芯片包括外接设定芯片工频RC电路的内部震荡器输入端，外接触摸传感器的信号输入端，外接三极管基极的输出控制端。
进一步，所述恒流模块包括恒流芯片；所述三极管的集电极先后经过恒流芯片、LED光源连接到直流电源；所述三极管的发射极接地。
进一步，所述触摸芯片还包括灵敏度调整端，该灵敏度调整端外接用来调节触摸芯片的触摸感应灵敏度的电容；第二电容C2跨接在灵敏度调整端与触摸芯片的接地端之间。
进一步，所述触摸芯片还包括可以设定输出控制端的脉冲形式的第一模式选择端及第二模式选择端，所述第一模式选择端及第二模式选择端均接所述直流电源的正极。
进一步，所述触摸芯片的输出控制端输出占空比固定或渐变的脉冲信号。
进一步，所述触摸芯片的内部震荡器输入端与触摸芯片的接地端之间跨接有用来设定触摸芯片工作频率的第一电阻和第一电容的串联电路。
本发明还提供一种触摸控制LED头灯，包括上述的触摸控制LED电路、内置充电电池的电池盒，LED光源的反光杯，内置LED光源和反光杯的灯头盒。
进一步，所述触摸板安装在电池盒的顶部。
与现有技术相比，采用本发明触摸控制LED电路及触摸控制LED头灯的技术方案的有益效果是：可以避免使用轻触开关或其他开关易损坏的情况，能有效减少维修损耗，延长灯具寿命。
附图说明
图1是现有技术的一种头灯的结构示意图。
图2是现有技术的一种头灯的电气原理图。
图3是本发明触摸控制LED电路的实施例的电气原理图。
图4是本发明触摸控制LED头灯的实施例的结构剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例作进一步的详细说明。
本发明触摸控制LED电路及触摸控制LED头灯的电气原理如图3所示，采用感测触摸信息的触摸板，取代现有的轻触开关及橡胶按钮。
本发明的触摸控制LED电路包括：感测触摸信息的触摸板TP、触摸控制单元U1、三极管Q1、所述三极管驱动的LED光源LED1、恒流模块及直流电源；
所述触摸板TP连接到触摸控制单元U1的信号输入端TOUCH IN，所述触摸控制单元U1的输出控制端连接到三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极先后经过恒流模块、LED光源LED1连接到直流电源，所述三极管Q1的发射极接地；
所述触摸控制单元U1根据对触摸板TP的触摸次数和触摸时间来控制LED光源LED1的工作状态：当触摸时间小于预设值时，所述触摸控制单元控制LED光源LED1开启或关闭；当触摸时间大于预设值时，所述触摸控制单元U1控制LED光源LED1亮度逐渐增加或降低。
本实施例中，所述触摸板可选择亚克力玻璃或金属介质的触摸板TP，所述触摸控制单元U1为电容式触摸芯片，所述触摸芯片U1输出控制端控制三极管Q1，三极管Q1驱动LED光源。
本实施例中，所述恒流模块包括恒流芯片U2，所述直流电源为充电电池。
触摸芯片U1是一款单通道电容式触摸IC，内置电容感应式触摸算法。它的第1脚是内部震荡器输入端OSCI，通过外接RC电路设置触摸芯片U1的工作频率。第2脚是触摸感应灵敏度调整端VC1，通过调节灵敏度调整端VC1与接地端GND之间的电容用来调节触摸芯片U1的触摸感应灵敏度，一般电容值增大灵敏度提高。第3脚是触摸芯片的电源端VDD，第4脚是触摸芯片的接地端GND。第5脚是外接触摸传感器的信号输入端TOUCH IN。第6脚、第8脚是模式选择端CS1和CS2，通过接高或低电平，可以设定输出控制端的脉冲形式。第7脚是输出控制端OUTPUT，外接需要控制的负载；通过第一模式选择端CS1及第二模式选择端CS2的设置，OUTPUT可以输出占空比固定的脉冲信号，也可以输出占空比渐变的脉冲信号。本实施例中，所述第一模式选择端CS1及第二模式选择端CS2同时接高电平。
图3中的第一电阻R1和第一电容C1串联后，跨接在触摸芯片U1的内部震荡器输入端OSCI与触摸芯片U1的接地端GND之间，用来设定触摸芯片U1的工作频率。第二电容C2跨接在触摸芯片U1的触摸感应灵敏度调整端VC1与触摸芯片U1的接地端GND之间，用来调节触摸感应灵敏度。恒流芯片U2，决定了流过LED光源的电流大小。三极管Q1的集电极先后经过恒流芯片U2、LED光源LED1连接到电源正极，三极管Q1的发射极接地。
图3的工作原理是，触摸芯片U1的输入端TOUCH IN与触摸板TP连接。触摸芯片U1的输出控制端OUTPUT连接到三极管Q1的基极，三极管Q1通过与其集电极串联的恒流芯片U2驱动LED光源LED1。触摸芯片U1根据对触摸板TP发出的触摸信号时间和次数而控制LED光源的工作状态，触摸板TP没有感测到外部触摸时，触摸芯片U1检测不到触摸信号，三极管Q1处于截止状态，LED光源LED1不发光。
当触摸板TP第一次感测到外部持续时间小于预设值（例如550ms）的点击触摸时，触摸板TP向电容式触摸芯片U1输入一个触摸信号，触摸芯片U1的输出控制端输出控制信号，三极管Q1开始工作，驱动LED光源点亮；当触摸板TP第二次感测到外部持续时间小于550ms的点击触摸时，触摸板向触摸芯片U1输入第二个触摸信号，触摸芯片U1停止输出控制信号，三极管Q1转为截止，LED光源LED1关灭。点亮或关灭时，无亮度缓冲；且LED光源点亮的初始亮度固定为全亮度的50%。
当触摸板TP第一次感测到外部持续时间大于预设值550ms的长按触摸时，LED光源亮度逐渐增加；松开时LED光源亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最大亮度后不再变化；当触摸板TP第二次感测到外部持续时间大于预设值550ms的长按触摸时，LED光源亮度逐渐降低，松开时LED光源亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最小亮度后不再变化。如此循环往复。点击触摸和长按触摸可以在任何时候随意使用，相互之间功能不受干扰和限制。
图4是本发明触摸控制LED头灯的实施例的结构剖面图，图中包括设置有触摸控制LED电路的电路板21，为触摸控制LED电路提供电源的充电电池BT，内置充电电池的电池盒2，LED光源的反光杯11，内置LED光源LED1和反光杯的灯头盒1。其结构类似图1的一体式头灯。图中电池盒2顶部的开关按钮位置放置一块金属材质的触摸板TP，该触摸板TP的另一端焊接在电路板上21与触摸芯片U1的信号输入端TOUCH IN第5脚相连。
没有触摸信号时，LED头灯不发光。使用时用一个手指一次点击触摸一下触摸板TP即可打开LED头灯，再次点击触摸一下触摸板TP即可关闭LED头灯；一次长按触摸增加LED头灯亮度，再次长按触摸降低LED头灯亮度。触摸时，不需要像按压轻触开关的橡胶按钮那样用力。
本发明能有效改善使用轻触开关和其他开关易损坏的情况，延长灯具寿命，减少维修损耗。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明进行范围限制。本领域技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改。故本发明的保护范围应以权利要求的涵盖范围为准。

Claims (10)

1.一种触摸控制LED电路，其特征在于，包括：感测触摸信息的触摸板、输入端与所述触摸板TP连接的触摸控制单元、与所述触摸控制单元连接的三极管、所述三极管驱动的LED光源、恒流模块及直流电源；
所述触摸板连接到触摸控制单元的信号输入端，所述触摸控制单元的输出控制端连接到三极管的基极；所述三极管的集电极先后经过恒流模块、LED光源连接到直流电源，所述三极管的发射极接地；
所述触摸控制单元根据对触摸板的触摸次数和触摸时间来控制LED光源的工作状态：
当触摸时间小于预设值时，所述触摸控制单元控制LED光源开启或关闭；
当触摸时间大于预设值时，所述触摸控制单元控制LED光源亮度逐渐增加或降低。
2.依据权利要求1所述的触摸控制LED电路，其特征在于，当触摸时间大于3秒，所述触摸控制单元控制LED光源亮度保持于最大亮度或最小亮度。
3.依据权利要求1所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述触摸控制单元包括内置电容感应式触摸算法的电容式触摸芯片；该触摸芯片包括外接设定芯片工频RC电路的内部震荡器输入端，外接触摸传感器的信号输入端，外接三极管基极的输出控制端。
4.依据权利要求3所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述恒流模块包括恒流芯片；所述三极管的集电极先后经过恒流芯片、LED光源连接到直流电源；所述三极管的发射极接地。
5.依据权利要求4所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述触摸芯片还包括灵敏度调整端，该灵敏度调整端外接用来调节触摸芯片的触摸感应灵敏度的电容；第二电容C2跨接在灵敏度调整端与触摸芯片的接地端之间。
6.依据权利要求4所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述触摸芯片还包括可以设定输出控制端的脉冲形式的第一模式选择端及第二模式选择端，所述第一模式选择端及第二模式选择端均接所述直流电源的正极。
7.依据权利要求3所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述触摸芯片的输出控制端输出占空比固定或渐变的脉冲信号。
8.依据权利要求3所述的触摸控制LED电路，其特征在于，所述触摸芯片的内部震荡器输入端与触摸芯片的接地端之间跨接有用来设定触摸芯片工作频率的第一电阻和第一电容的串联电路。
9.一种触摸控制LED头灯，其特征在于，包括：权利要求1-8中任意一项的触摸控制LED电路、内置充电电池的电池盒，LED光源的反光杯，内置LED光源和反光杯的灯头盒。
10.依据权利要求9所述的触摸控制LED头灯，其特征在于，所述触摸板安装在电池盒的顶部。
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