CN106922069A - 一种防电源故障灯箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防电源故障灯箱，在灯箱箱体内设置有控制模块、监测模块、电源模块、备用电源模块、电源开关、备用电源开关和光源模块；其中，监测模块监测电源模块和备用电源模块的工作状态，并输出电源模块和备用电源模块的状态信息至控制模块；控制模块根据电源模块和备用电源模块的状态信息，控制电源开关和备用电源开关，以协调电源模块和备用电源模块为光源模块供电，本发明能够在电源模块发生故障时，控制模块控制备用电源模块为光源供电，以保证光源正常发光，而在电源模块发生渐变性故障时，控制模块协调电源模块和备用电源模块为电源供电，而且使备用电源模块逐渐代替电源模块，从而切换过程中，光源保持发光稳定性。

Description

一种防电源故障灯箱
技术领域
本发明涉及灯箱领域，特别涉及一种防电源故障灯箱。
背景技术
在灯箱领域中，驱动电源比光源更容易发生故障，而且驱动电源时常出现硬性故障，直接导致灯箱的光源无法点亮，同时还会出现渐变性故障，即使光源能够点亮，但发光稳定性很差，影响灯箱的正常使用。因此，驱动电源寿命短，稳定性不高成为了灯箱领域亟待解决技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服：灯箱领域中，驱动电源寿命短且稳定性不高的技术问题，提供一种防电源故障灯箱。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种防电源故障灯箱，技术方案为：灯箱箱体内设置有控制模块、监测模块、电源模块、备用电源模块、电源开关、备用电源开关和光源模块；其中，
所述监测模块，用于监测所述电源模块和所述备用电源模块的工作状态，并输出所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息至所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息，控制所述电源开关和所述备用电源开关，以协调所述电源模块和所述备用电源模块为所述光源模块供电；
并且，在所述电源模块发生故障时，所述控制模块使所述备用电源模块替代所述电源模块为所述光源模块供电；以及在所述电源模块发生渐变性故障时，所述控制模块同时使所述电源模块和所述备用电源模块为所述光源模块供电，以保持所述光源模块的发光稳定性。
根据一种具体的实施方式，所述控制模块包括处理单元和时分复用单元，其中；
所述处理单元根据所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息，控制所述时分复用单元产生电源驱动PWM信号和备用电源驱动PWM信号；
在所述电源模块发生故障时，所述处理单元控制所述时分复用单元停止产生所述电源驱动PWM信号，而产生与所述电源驱动PWM信号相同的所述备用电源PWM信号，使所述备用电源模块替代所述电源模块为所述光源模块供电；
在所述电源模块发生渐变性故障时，所述处理单元控制所述时分复用单元产生占空比之和一定的所述电源驱动PWM信号与所述备用电源驱动PWM信号，并且所述电源驱动PWM信号的占空比逐渐减小，所述备用电源驱动PWM信号的占空比逐渐增大，使所述电源模块和所述备用电源模块交替为所述光源模块供电，直至完全由所述备用电源为所述光源模块供电。
根据一种具体的实施方式，所述监测模块包括电源功率检测单元和数据采集电路；其中，
所述电源功率检测单元检测所述电源模块和所述备用电源模块的输出功率，而分别得到电源输出功率信号和备用电源输出功率信号，再经所述数据采集电路处理后，生成相应的电源输出功率信息和备用电源输出功率信息，并传输至所述处理单元；
所述处理单元预设电源输出功率阈值和预处理时间阈值，当所述电源输出功率信息小于所述电源输出功率阈值时，所述处理单元单元控制所述时分复用单元增加所述电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持所述光源模块的发光稳定性；
当所述电源输出功率信息小于所述电源输出功率阈值且超过预处理时间阈值时，所述处理单元控制判定所述电源模块发生渐变性故障，并控制所述时分复用单元同时产生所述电源驱动PWM信号与所述备用电源驱动PWM信号，使所述备用电源模块逐渐代替所述电源模块为所述光源模块供电。
根据一种具体的实施方式，所述监测模块还包括用于检测所述光源模块发光功率的光功率检测单元，所述光功率检测单元检测的光功率信号经所述数据采集电路处理后，生成光功率信息，并传输至所述处理单元；
所述处理单元预设光功率阈值，当所述光功率信息小于所述光功率阈值时，所述处理单元控制所述处理单元单元控制所述时分复用单元增加所述电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持所述光源模块的发光稳定性。
根据一种具体的实施方式，所述光功率检测单元设置在所述光源模块附近，并且所述光功率检测单元为光敏传感器。
根据一种具体的实施方式，所述电源开关和所述备用电源开关为MOS管。
根据一种具体的实施方式，所述灯箱箱体内还设置有通信模块，所述通信模块与所述控制模块连接，并且在所述电源模块发生故障或渐变性故障时，所述控制模块通过所述通信模块，发送故障报警信息至远程控制端。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过设置备用电源模块，在电源模块发生故障，不能为光源供电时，控制模块控制备用电源模块为光源供电，以保证光源正常发光，而在电源模块发生渐变性故障时，控制模块协调电源模块和备用电源模块为电源供电，而且使备用电源模块逐渐代替电源模块，从而切换过程中，光源保持发光稳定性。
附图说明
图 1是本发明的结构示意图；
图 2是本发明的第一实施结构示意图；
图 3是本发明的第二实施结构示意图；
图 4是本发明的第三实施结构示意图；
图 5是本发明的第四实施结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
结合图 1所示的本发明的结构示意图；其中，本发明的防电源故障灯箱，在灯箱箱体内设置有控制模块、监测模块、电源模块、备用电源模块、电源开关、备用电源开关和光源模块。
其中，监测模块用于监测电源模块和备用电源模块的工作状态，并输出电源模块和备用电源模块的状态信息至控制模块；
控制模块用于根据电源模块和备用电源模块的状态信息，控制电源开关和备用电源开关，以协调电源模块和备用电源模块为光源模块供电。
并且，在电源模块发生故障时，控制模块使备用电源模块替代电源模块为光源模块供电；以及在电源模块发生渐变性故障时，控制模块同时使电源模块和备用电源模块为光源模块供电，以保持光源模块的发光稳定性。
在具体实施时，电源开关和备用电源开关为MOS管。
结合图 2所示的本发明的第一实施结构示意图；其中，控制模块包括处理单元和时分复用单元。
其中，处理单元根据电源模块和备用电源模块的状态信息，控制时分复用单元产生电源驱动PWM信号和备用电源驱动PWM信号；
在电源模块发生故障时，处理单元控制时分复用单元停止产生电源驱动PWM信号，而 产生与电源驱动PWM信号相同的备用电源PWM信号，使备用电源模块替代电源模块为光源模块供电；
在电源模块发生渐变性故障时，处理单元控制时分复用单元产生占空比之和一定的电源驱动PWM信号与备用电源驱动PWM信号，并且电源驱动PWM信号的占空比逐渐减小，备用电源驱动PWM信号的占空比逐渐增大，使电源模块和备用电源模块交替为光源模块供电，直至完全由备用电源为光源模块供电。
结合图 3所示的本发明的第二实施结构示意图；其中，监测模块包括电源功率检测单元和数据采集电路。
其中，电源功率检测单元检测电源模块和备用电源模块的输出功率，而分别得到电源输出功率信号和备用电源输出功率信号，再经数据采集电路处理后，生成相应的电源输出功率信息和备用电源输出功率信息，并传输至处理单元。
处理单元预设电源输出功率阈值和预处理时间阈值，当电源输出功率信息小于电源输出功率阈值时，处理单元单元控制时分复用单元增加电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持光源模块的发光稳定性。
当电源输出功率信息小于电源输出功率阈值且超过预处理时间阈值时，处理单元控制判定电源模块发生渐变性故障，并控制时分复用单元同时产生电源驱动PWM信号与备用电源驱动PWM信号，使备用电源模块逐渐代替电源模块为光源模块供电。
结合图 4所示的本发明的第三种实施结构示意图；其中，监测模块还包括用于检测光源模块发光功率的光功率检测单元，光功率检测单元检测的光功率信号经数据采集电路处理后，生成光功率信息，并传输至处理单元。
处理单元预设光功率阈值，当光功率信息小于光功率阈值时，处理单元控制处理单元单元控制时分复用单元增加电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持光源模块的发光稳定性。
在具体实施时，光功率检测单元设置在光源模块附近，并且光功率检测单元为光敏传感器。
结合图 5所示的本发明的第四实施结构示意图；其中，在灯箱箱体内还设置有通信模块，通信模块与控制模块连接，并且在电源模块发生故障或渐变性故障时，控制模块通过通信模块，发送故障报警信息至远程控制端。
本发明通过设置备用电源模块，在电源模块发生故障，不能为光源供电时，控制模块控制备用电源模块为光源供电，以保证光源正常发光，而在电源模块发生渐变性故障时，控制 模块协调电源模块和备用电源模块为电源供电，而且使备用电源模块逐渐代替电源模块，从而切换过程中，光源保持发光稳定性。
上面结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但本发明并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。

Claims (7)

1.一种防电源故障灯箱，其特征在于，灯箱箱体内设置有控制模块、监测模块、电源模块、备用电源模块、电源开关、备用电源开关和光源模块；其中，
所述监测模块，用于监测所述电源模块和所述备用电源模块的工作状态，并输出所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息至所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息，控制所述电源开关和所述备用电源开关，以协调所述电源模块和所述备用电源模块为所述光源模块供电；
并且，在所述电源模块发生故障时，所述控制模块使所述备用电源模块替代所述电源模块为所述光源模块供电；以及在所述电源模块发生渐变性故障时，所述控制模块同时使所述电源模块和所述备用电源模块为所述光源模块供电，以保持所述光源模块的发光稳定性。
2.如权利要求1所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述控制模块包括处理单元和时分复用单元，其中；
所述处理单元根据所述电源模块和所述备用电源模块的状态信息，控制所述时分复用单元产生电源驱动PWM信号和备用电源驱动PWM信号；
在所述电源模块发生故障时，所述处理单元控制所述时分复用单元停止产生所述电源驱动PWM信号，而产生与所述电源驱动PWM信号相同的所述备用电源PWM信号，使所述备用电源模块替代所述电源模块为所述光源模块供电；
在所述电源模块发生渐变性故障时，所述处理单元控制所述时分复用单元产生占空比之和一定的所述电源驱动PWM信号与所述备用电源驱动PWM信号，并且所述电源驱动PWM信号的占空比逐渐减小，所述备用电源驱动PWM信号的占空比逐渐增大，使所述电源模块和所述备用电源模块交替为所述光源模块供电，直至完全由所述备用电源为所述光源模块供电。
3.如权利要求2所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述监测模块包括电源功率检测单元和数据采集电路；其中，
所述电源功率检测单元检测所述电源模块和所述备用电源模块的输出功率，而分别得到电源输出功率信号和备用电源输出功率信号，再经所述数据采集电路处理后，生成相应的电源输出功率信息和备用电源输出功率信息，并传输至所述处理单元；
所述处理单元预设电源输出功率阈值和预处理时间阈值，当所述电源输出功率信息小于所述电源输出功率阈值时，所述处理单元单元控制所述时分复用单元增加所述电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持所述光源模块的发光稳定性；
当所述电源输出功率信息小于所述电源输出功率阈值且超过预处理时间阈值时，所述处理单元控制判定所述电源模块发生渐变性故障，并控制所述时分复用单元同时产生所述电源驱动PWM信号与所述备用电源驱动PWM信号，使所述备用电源模块逐渐代替所述电源模块为所述光源模块供电。
4.如权利要求3所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述监测模块还包括用于检测所述光源模块发光功率的光功率检测单元，所述光功率检测单元检测的光功率信号经所述数据采集电路处理后，生成光功率信息，并传输至所述处理单元；
所述处理单元预设光功率阈值，当所述光功率信息小于所述光功率阈值时，所述处理单元控制所述处理单元单元控制所述时分复用单元增加所述电源驱动PWM信号的占空比增大，以保持所述光源模块的发光稳定性。
5.如权利要求4所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述光功率检测单元设置在所述光源模块附近，并且所述光功率检测单元为光敏传感器。
6.如权利要求1所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述电源开关和所述备用电源开关为MOS管。
7.如权利要求1所述的防电源故障灯箱，其特征在于，所述灯箱箱体内还设置有通信模块，所述通信模块与所述控制模块连接，并且在所述电源模块发生故障或渐变性故障时，所述控制模块通过所述通信模块，发送故障报警信息至远程控制端。
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