CN105472810A - 一种通过磁性物质调整led恒流源输出电流值的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，包括恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块、信号处理与存储电路模块及一磁性物质。当需调整电源的输出电流值时，在电源外壳表面来回移动磁性物质来改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场，进而改变所述磁场变化检测电路模块的输出电压，再通过所述信号处理与存储电路模块监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，从而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。在电源的规格书范围，电流值可调大或调小。当调整到一定值后，拿开磁性物质，电源将会保持该输出电流值并储存。本发明提供的装置可调节LED恒流源输出电流值，且易防水、可靠性高。

Description

一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置

技术领域

本发明涉及LED照明及其相关技术领域，特别是涉及一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置。

背景技术

随着经济社会的不断发展，室外使用的设备越来越多，对室外设备及电源提出了调电压及调电流的要求，但大多数电源及设备在室外使用均无法满足此需要，同时大多数电源均不防水，不防紫外线，不耐高温，不耐用，寿命短，这些缺点一直影响室外电源的发展。特别是电源壳体组装后不防水，造成使用的时候存在安全隐患，设备及电源使用寿命不长，室外使用的安全性难以保证，严重限制了各种室外电源的使用，如LED路灯电源、LED遂道灯电源以及水下用LED灯火屏等等。例如，LED灯或屏用于户外或特殊环境中如水下环境，需经历长时间风吹雨打，若不具备防水功能，则无法使用。目前，在防水LED电源中，输出电流的可调与防水处理比较麻烦。一般是通过在在外壳安放一个可调电位器，来调整输出电流。但电位器的外露会引起防水问题，电位器的使用寿命和可靠性也会受到影响。

因此，提供一种易防水的LED恒流源输出电流值可调装置是本领域技术人员需要解决的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，用于解决现有技术中可调LED电源中起调整电流作用的电位器外露引起的增加防水难度和影响可靠性等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，所述装置至少包括：

恒流源电路模块，输出直流来驱动LED模块；

磁场变化检测电路模块，检测磁场的变化，改变输出电压；

磁性物质，移动以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场；

信号处理与存储电路模块，与所述恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块分别相连，所述信号处理与存储电路模块用于监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，进而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。

优选地，所述装置还包括一外壳，所述恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块以及信号处理与存储电路模块安装在所述外壳内，所述磁性物质在所述外壳外移动以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场。

优选地，所述恒流源电路模块包括：

市电输入单元，用于输入交流AC信号；

整流滤波电路单元，与所述市电输入单元相连，用于对所输入的交流AC信号整流为脉动直流电信号，并将所述脉动直流电信号滤波；

功率因素校正电路单元，与所述整流滤波电路单元相连；

电压电流变换电路单元，与所述功率因素校正电路单元相连；

输出整流滤波电路单元，与所述电压电流变换电路单元相连，所述输出整流滤波电路单元的输出端与所述LED模块相连，驱动所述LED模块；

反馈与电流控制电路单元，一端与所述输出整流滤波电路单元连接、另一端与所述电压电流变换电路单元相连。

优选地，所述磁场变化检测电路模块包括线性霍尔传感器、电容C3以及电容C4；

所述电容C3的一端与所述线性霍尔传感器的输出端相连、另一端接地，所述电容C4的一端与所述线性霍尔传感器的输入端、另一端接地，所述线性霍尔传感器的输入端连接至VCC、输出端连接至所述信号处理与存储电路模块，所述线性霍尔传感器还具有接地端。

优选地，所述信号处理与存储电路模块包括MCU微控制器、电容C1以及电容C2；

所述电容C1的一端与所述MCU微控制器的第1引脚相连、另一端接地，所述电容C2的一端与所述MCU微控制器的第7引脚相连、另一端接地，所述MCU微控制器的第1引脚与所述恒流源电路模块相连，所述MCU微控制器的第7引脚连接至VCC，所述MCU微控制器的第8引脚与所述磁场变化检测电路模块相连。

优选地，所述第1引脚与所述恒流源电路模块中的反馈与电流控制电路单元相连，所述第8引脚与所述磁场变化检测电路模块的输出端相连。

优选地，所述磁性物质沿着外壳的表面靠近或者远离所述线性霍尔传感器。

优选地，所述磁性物质包括磁铁。

如上所述，本发明的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，至少包括：恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块、信号处理与存储电路模块以及一个具有一定磁场强度的磁性物质。当需要调整电源的输出电流值时，在电源外壳表面来回移动磁性物质，以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场，进而改变所述磁场变化检测电路模块的输出电压，再通过所述信号处理与存储电路模块监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，从而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。在电源的规格书范围，电流值可调大或调小。当调整到一定值后，拿开磁铁，电源将会保持这一输出电流值，并储存。本发明提供的装置可以调节LED恒流源输出电流值，并且易于防水，可靠性高。

附图说明

图1为本发明通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置电路示意图。

图2为本发明线性霍尔传感器的安装位置和通过磁性物质的移动来调整输出电流的操作示意图。

图3为本发明通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置电路细节示意图。

元件标号说明

Ⅰ恒流源电路模块

11市电输入单元

12整流滤波电路单元

13功率因素校正电路单元

14电压电流变换电路单元

15输出整流滤波电路单元

16LED模块

17反馈与电流控制电路单元

Ⅱ磁场变化检测电路模块

U2线性霍尔传感器

Ⅲ信号处理与存储电路模块

U1MCU微控制器

1磁性物质

2外壳

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1～2所示，本发明提供一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，所述装置至少包括：恒流源电路模块Ⅰ、磁场变化检测电路模块Ⅱ、信号处理与存储电路模块Ⅲ以及一磁性物质1。

其中，所述恒流源电路模块Ⅰ、磁场变化检测电路模块Ⅱ、信号处理与存储电路模块Ⅲ安装在外壳2内，所述磁性物质1在所述外壳2外移动。

所述恒流源电路模块Ⅰ为基础电路，用于把交流市电转化为直流输出，以驱动LED模块16。

本实施例中，如图1所示，所述恒流源电路模块Ⅰ包括：市电输入单元11、整流滤波电路单元12、功率因素校正电路单元13、电压电流变换电路单元14、输出整流滤波电路单元15以及反馈与电流控制电路单元16。

所述市电输入单元11用于输入交流AC信号，输入的交流AC信号进入整流滤波电路单元12。所述整流滤波电路单元12与所述市电输入单元11相连，用于对所输入的交流AC信号整流为脉动直流电信号，并将所述脉动直流电信号滤波。所述功率因素校正电路单元13与所述整流滤波电路单元12相连，用于提高系统的功率因数。所述电压电流变换电路单元14与所述功率因素校正电路单元13相连，用于将所述电压信号转变为电流信号。所述输出整流滤波电路单元15与所述电压电流变换电路单元14相连，整流滤波后的电流信号通过所述输出整流滤波电路单元15的输出端输出以驱动所述LED模块16。所述反馈与电流控制电路单元17的一端与所述输出整流滤波电路单元15连接、另一端与所述电压电流变换电路单元14相连，用于获取所述输出整流滤波电路15的输出电流值，并反馈给所述电压电流变换电路单元14，可以对输出电流值进行控制。

所述磁场变化检测电路模块Ⅱ用于检测所在位置磁场的变化，改变输出电压。本实施例中，如图1所示，所述磁场变化检测电路模块Ⅱ包括线性霍尔传感器U2、电容C3以及电容C4。所述电容C3和C4具有去耦合和储能的作用。所述电容C3的一端与所述线性霍尔传感器U2的输出端相连、另一端接地，所述电容C4的一端与所述线性霍尔传感器U2的输入端、另一端接地。所述线性霍尔传感器U2在磁场变化检测电路模块Ⅱ中起到检测所在位置磁场变化的作用，所述线性霍尔传感器U2的输入端连接至VCC、输出端连接至所述信号处理与存储电路模块Ⅲ，所述线性霍尔传感器U2还具有接地端GND。

而所述磁场变化检测电路模块Ⅱ所处位置磁场的变化，由一磁性物质1来实现。所述磁性物质1通过移动来改变所述磁场变化检测电路模块Ⅱ所处位置的磁场。具体地，所述磁性物质1可以通过靠近或者远离所述磁场变化检测电路模块Ⅱ中线性霍尔传感器U2来改变所在位置的磁场。具体地，可以沿着外壳的表面靠近或者远离所述线性霍尔传感器U2，也可以沿其他不同的角度或方向靠近或者远离所述线性霍尔传感器U2。如图2所示，所述磁性物质1贴在恒流电源外壳2上，线性霍尔传感器U2安装在实心黑色圆点B下方的外壳内，注意要尽量靠近外壳2。当所述磁性物质1按图2所示箭头方向移动时，所述磁场变化检测电路模块Ⅱ中的线性霍尔传感器U2电路将会检测到磁场的变化，这种变化会有两种趋势：一、磁性物质1由位置A移动到位置B，外壳2所示黑点位置B的磁场由小变大；二、磁性物质1由位置B移动到C，外壳2所示黑点位置B的磁场由大变小。换句话说，外壳2内的线性霍尔传感器U2感应到磁场变化后，输出电压将会由小变大或由大变小。需要说明的是，这里只需要检测磁场变化的趋势，无需检测磁场变化的绝对值，这就减少了对磁性物质1磁感应强度大小的要求，只需要在线性霍尔传感器U2的灵敏度范围和第III部份信号处理的检测范围内即可。

所述信号处理与存储电路模块与所述恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块分别相连，所述信号处理与存储电路模块用于监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，进而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。

本实施例中，所述信号处理与存储电路模块Ⅲ包括MCU微控制器U1、电容C1以及电容C2。所述电容C3和C4具有去耦合和储能的作用。所述电容C1的一端与所述MCU微控制器U1的第1引脚相连、另一端接地，所述电容C2的一端与所述MCU微控制器U1的第7引脚相连、另一端接地，所述MCU微控制器U1的第1引脚与所述恒流源电路模块Ⅰ相连，所述MCU微控制器U1的第7引脚连接至VCC，所述MCU微控制器U1的第8引脚与所述磁场变化检测电路模块Ⅱ相连。具体地，所述MCU微控制器U1的第1引脚与所述恒流源电路模块中Ⅰ的反馈与电流控制电路单元17相连，所述MCU微控制器U1的第8引脚与所述磁场变化检测电路模块Ⅱ中的线性霍尔传感器U2的输出端相连。

优选地，如图3所示，所述信号处理与存储电路模块Ⅲ中还包括一电阻R218，所述MCU微控制器U1的第1引脚通过所述电阻R218与电容C1的一端相连。

所述信号处理和存储电路模块Ⅲ中，MCU微控制器U1会一直监控线性霍尔传感器U2的输出电压，同时判断线性霍尔传感器U2输出电压的变化方向，磁性物质1每次的移动过程都会引起线性霍尔传感器U2输出电压的变化，MCU微控制器U1根据输出电压的变化，会对这种移动过程的次数进行计数。根据变化趋势的不同、次数的不同，线性霍尔传感器U2会输出不同的输出电压值给所述恒流源电路模块Ⅰ中的反馈与电流控制电路单元17，从而调整恒流源输出的电流值。所述MCU微控制器U1每次会把调整后的电流值存储在自身的存储器中，断电后，重新上电会保持这一输出电流值，直到下一次改变。

所述磁性物质1可以是磁铁，例如，贴在黑板上的小磁铁、手机上的扬声器等等，在此不限，任何具有一定磁场强度的磁性物质均可。

更具体地，所述恒流源电路模块Ⅰ中各个单元的电路如图3所示。市电输入后，交流电进入整流滤波电路单元12，所述整流滤波电路单元12由滤波器F1、电感L01、电容C101、整流桥BR1以及电容C102组成。所述功率因素校正电路单元13包括功率因数控制器件U101、电感L101二极管D101和D102、电阻R101、R102、R103、R104、R132A、R131、R5、电容C103、C104、EC1、EC2等等。所述输出整流滤波电路单元15包括二极管D103、D104、电阻R206、电容EC3。所述反馈与电流控制电路单元17则由两个放大器、两个二极管D203A、D203B、以及若干个电阻和电容构成。所述信号处理与存储电路模块Ⅲ中MCU微控制器U1的第1引脚连接至所述反馈与电流控制电路单元17的Vref。

综上所述，本发明提供一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，至少包括：恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块、信号处理与存储电路模块以及一个具有一定磁场强度的磁性物质。当需要调整电源的输出电流值时，在电源外壳表面来回移动磁性物质，以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场，进而改变所述磁场变化检测电路模块的输出电压，再通过所述信号处理与存储电路模块监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，从而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。在电源的规格书范围，电流值可调大或调小。当调整到一定值后，拿开磁铁，电源将会保持这一输出电流值，并储存。本发明提供的装置可以调节LED恒流源输出电流值，并且易于防水，可靠性高。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于，所述装置至少包括：

恒流源电路模块，输出直流来驱动LED模块；

磁场变化检测电路模块，检测磁场的变化，改变输出电压；

磁性物质，移动以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场；

信号处理与存储电路模块，与所述恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块分别相连，所述信号处理与存储电路模块用于监控所述磁场变化检测电路模块的输出电压，并将调整后的输出电压加载在所述恒流源电路模块上，进而调整所述恒流源电路模块的输出电流值。

2.根据权利要求1所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述装置还包括一外壳，所述恒流源电路模块、磁场变化检测电路模块以及信号处理与存储电路模块安装在所述外壳内，所述磁性物质在所述外壳外移动以改变所述磁场变化检测电路模块所处位置的磁场。

3.根据权利要求1或2所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述恒流源电路模块包括：

市电输入单元，用于输入交流AC信号；

整流滤波电路单元，与所述市电输入单元相连，用于对所输入的交流AC信号整流为脉动直流电信号，并将所述脉动直流电信号滤波；

功率因素校正电路单元，与所述整流滤波电路单元相连；

电压电流变换电路单元，与所述功率因素校正电路单元相连；

输出整流滤波电路单元，与所述电压电流变换电路单元相连，所述输出整流滤波电路单元的输出端与所述LED模块相连，驱动所述LED模块；

反馈与电流控制电路单元，一端与所述输出整流滤波电路单元连接、另一端与所述电压电流变换电路单元相连。

4.根据权利要求2所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述磁场变化检测电路模块包括线性霍尔传感器、电容C3以及电容C4；

所述电容C3的一端与所述线性霍尔传感器的输出端相连、另一端接地，所述电容C4的一端与所述线性霍尔传感器的输入端、另一端接地，所述线性霍尔传感器的输入端连接至VCC、输出端连接至所述信号处理与存储电路模块，所述线性霍尔传感器还具有接地端。

5.根据权利要求1或2所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述信号处理与存储电路模块包括MCU微控制器、电容C1以及电容C2；

所述电容C1的一端与所述MCU微控制器的第1引脚相连、另一端接地，所述电容C2的一端与所述MCU微控制器的第7引脚相连、另一端接地，所述MCU微控制器的第1引脚与所述恒流源电路模块相连，所述MCU微控制器的第7引脚连接至VCC，所述MCU微控制器的第8引脚与所述磁场变化检测电路模块相连。

6.根据权利要求5所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述第1引脚与所述恒流源电路模块中的反馈与电流控制电路单元相连，所述第8引脚与所述磁场变化检测电路模块的输出端相连。

7.根据权利要求4所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述磁性物质沿着外壳的表面靠近或者远离所述线性霍尔传感器。

8.根据权利要求1所述的通过磁性物质调整LED恒流源输出电流值的装置，其特征在于：所述磁性物质包括磁铁。