CN108257548A - 一种物联网控制户外led显示屏的方法及户外led显示屏 - Google Patents

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Abstract

一种物联网控制户外LED显示屏的方法，应用在接受物联网控制的户外LED显示屏，户外LED显示屏具有电源控制器及物联网接收器，户外LED显示屏具有整流模块、驱动开关及驱动单元，且户外LED显示屏执行下述步骤：整流模块将物联网接收器收到的脉冲信号整流为瞬时驱动信号；驱动开关接受瞬时驱动信号控制而导通且令外部电源供电给电源控制器致能为开机状态；驱动单元在瞬时驱动信号消失时，通过电源传输稳态驱动信号予电源控制器以维持开机状态。由物联网控制开机时同步供电的方式，可节省户外LED显示屏待机时的消耗电能。

Description

一种物联网控制户外LED显示屏的方法及户外LED显示屏
技术领域
本发明是关于一种物联网控制方法及装置，特别是指一种用以降低户外LED显示屏在待机时的电力消耗功率的控制方法及户外LED显示屏。
背景技术
参阅图1，现有的一种可接受物联网控制的户外LED显示屏9具有接收器81、驱动开关82及电源控制器90，电源控制器90连接有数个管脚901、902、903，电源控制器90由管脚902连接电源Vcc以供应电源控制器90的所需电能。
电源控制器90平时未工作时处在待机状态，当接收器81接收到物联网脉冲信号，则由管脚901通知电源控制器90，电源控制器90将物联网脉冲信号译码出对应的控制指令（如：开机），则电源控制器90从待机状态转为开机状态，且在开机状态下，电源控制器90由管脚903令驱动开关82导通（平常待机时处在未导通状态），使得电源Vcc以供电给户外LED显示屏9的其他单元而开始正常动作。若接收器81接收到另物联网脉冲信号，电源控制器90将物联网脉冲信号译码出关机指令，则电源控制器90从开机状态恢复为待机状态。
现有技术的缺失是，电源控制器90为了具备随时接收物联网脉冲信号及控制驱动开关82，平时必须通电并保持在可随时动作状态，以准备接收并分析物联网脉冲信号所载的控制指令内容，作出相对应控制指令的I/O处置。然而，每款电源控制器90的待机电流都不同，轻则耗用几个mA，重则可能会耗用数百mA，不但消耗电力，且会增加电费，不符合绿色环保的节能趋势。
发明内容
本发明的目的，即在提供一种物联网控制户外LED显示屏的方法及户外LED显示屏。
本发明物联网控制户外LED显示屏的方法应用在接受物联网控制的户外LED显示屏，户外LED显示屏具有电源控制器及电性连接电源控制器的物联网接收器，户外LED显示屏具有整流模块、驱动开关及驱动单元，且户外LED显示屏执行下述步骤：物联网接收器接受物联网控制而产生脉冲信号；整流模块将物联网接收器收到的脉冲信号整流为瞬时驱动信号；驱动开关接受瞬时驱动信号控制而导通且令外部电源供电给电源控制器；电源控制器在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态；及驱动单元电性连接电源控制器及电源，在瞬时驱动信号消失时，通过电源传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以维持开机状态。
电源控制器在稳态驱动信号存在的通电状态下供应电力给户外LED显示屏的其他单元，当译码另脉冲信号为关机指令时，则能为关机状态，电源控制器在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
脉冲信号载有具有预定编码格式的控制指令，控制指令区分为开机指令、关机指令及其他功能指令，开机指令的编码依序为系统启动码、起始位、系统码及开机操作码，关机指令的编码依序为起始位、系统码及关机操作码，其他指令的编码依序为起始位、系统码及功能操作码。
本发明物联网控制户外LED显示屏具有电源控制器及电性连接电源控制器的物联网接收器，物联网接收器具有连接外部电源的输入端及受物联网控制触发而产生脉冲信号的输出端，电源控制器具有控制单元、电源管脚、物联网控制管脚及开关管脚，控制单元可译码物联网控制管脚接收的信号以判断开机或关机，且控制单元在开机时由开关管脚输出主要电力供应其他单元使用且在关机时不输出主要电力。
电源控制器还具有控制管脚，电源控制器由控制管脚在开机时输出稳态驱动信号。
户外LED显示屏还包括滤波单元、整流模块、驱动开关及驱动元件。
滤波单元电性连接物联网接收器的输出端，仅通过脉冲信号但不通过直流信号；整流模块电性连接滤波单元，将脉冲信号整流为瞬时驱动信号；驱动开关具有主机及连接主机的控制端、第一端及第二端，第一端连接外部电源，第二端电性连接电源管脚，控制端接受瞬时驱动信号控制而导通驱动开关令外部电源供电给电源管脚并使电源控制器致能为开机状态，令电源控制器在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态；驱动单元电性连接整流模块及控制管脚的间，在瞬时驱动信号消失时，接收控制管脚传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以使电源控制器维持开机状态。
电源控制器在稳态驱动信号存在的通电状态下供应电力给户外LED显示屏的其他单元，当译码另脉冲信号为关机指令时，则能为关机状态，电源控制器在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
滤波单元是第一电容，整流模块具有第一二极管、第二二极管、第一电阻及第二电容；其中，第一二极管的阳极接地及阴极连接第一电容以提升脉冲信号的直流位准而产生提升位准信号；第二二极管的阳极连接第一电容及第一二极管的阴极，第二二极管的阴极连接第一电阻的端及第二电容的端，将提升位准信号整流为直流的瞬时驱动信号。
驱动开关是第一场效晶体管，具有主机及连接主机的闸极、汲极及源极，汲极连接外部电源，源极电性连接电源管脚，闸极接受暂态驱动信号控制而导通第一场效晶体管令外部电源供电给电源管脚并使控制单元致能为开机状态。
控制单元由控制管脚在开机时输出稳态驱动信号；驱动单元是第三二极管，第三二极管的阳极电性连接控制管脚，第三二极管的阴极电性连接第一场效晶体管的闸极，在瞬时驱动信号消失时，接收控制管脚传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以供应给第一场效晶体管的闸极驱使继续导通电源，使控制单元维持开机状态。
所述的户外LED显示屏还包括电源开关，电源开关连接开关管脚，且电源开关是第二场效晶体管，控制单元在开机状态下输出稳态驱动信号并控制第二场效晶体管导通电源而供应电力；在开机状态下，若控制单元译码另脉冲信号为关机指令时则能为关机状态，控制单元在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
本发明的优点在于：由本发明的控制方式及户外LED显示屏，户外LED显示屏的电源控制器平时不通电，若物联网控制器发出代表开机的物联网信号，相关电路单元可将收到的脉冲信号转换为瞬时驱动信号供电给电源控制器使其通电而能译码出开机指令，进而通过电源传输稳态驱动信号予电源控制器以继续维持在开机状态，无需直待机消耗电能，符合绿色环保的节能趋势。
附图说明
图1是电路图，说明现有的一种可接受物联网控制的户外LED显示屏；
图2是电路方块图，说明本发明的物联网控制户外LED显示屏的实施例；
图3是电路图，说明本发明的实施例的详细单元；
图4是时序示意图，说明本发明的物联网控制户外LED显示屏的方法在待机状态接收到开机指令时产生的波形；
图5是时序示意图，说明本发明的物联网控制户外LED显示屏的方法在待机状态接收到非开机指令产生的波形；
图6是时序示意图，说明本发明的物联网控制户外LED显示屏的方法在开机状态接收到非关机指令时产生的波形；
图7是时序示意图，说明本发明的物联网控制户外LED显示屏的方法在开机状态接收到关机指令时产生的波形。
具体实施方式
参阅图2，本发明物联网控制户外LED显示屏的方法的实施例是应用在接受物联网控制的户外LED显示屏100，户外LED显示屏100具有电源控制器10及电性连接电源控制器10的物联网接收器2，其主要单元组成及动作原理介绍如下。
户外LED显示屏100具有滤波单元31、整流模组32、驱动开关33及驱动单元34，且户外LED显示屏100主要执行下述步骤：物联网接收器2接受物联网控制而产生脉冲信号;滤波单元31电性连接物联网接收器1的接收器信号输出端212，仅通过脉冲信号但不通过直流信号；整流模块32将脉冲信号1R整流为瞬时驱动信号;驱动开关33接受瞬时驱动信号控制而导通且令外部电源信号供电给电源控制器10;电源控制器10在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态；驱动单元34电性连接电源控制器10及电源信号，在瞬时驱动信号消失时，通过电源信号传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以维持电源控制器10的开机状态。
电源控制器10在稳态驱动信号存在的通电状态下，由输出电源控制信号以控制电源开关5导通电源信号而可供应电力信号给户外LED显示屏100的其他单元；在开机状态下，若电源控制器10译码脉冲信号为关机指令时，则能为关机状态，电源控制器10在关机状态下停止输出稳态驱动信号并控制电源开关5不导通电源信号而停止供应电力信号。
本发明物联网控制户外LED显示屏100的详细电路单元如图3所示，配合图2详细说明如下。
物联网接收器2具有主机21、连接外部电源信号的接收器电源输入端211及受物联网控制器（图未示）物联网控制触发而产生脉冲信号的接收器信号输出端212，电源控制器10具有控制单元110、物联网控制管脚111、电源管脚112、开关管脚113及控制管脚114，控制单元110可译码物联网控制管脚111接收的信号以判断开机或关机，且控制单元110在开机时由开关管脚113输出主要电力信号供应其他单元使用且在关机时不输出主要电力信号。
滤波单元31是第一电容C3，整流模块32具有第一二极管D6、第二二极管D5、第一电阻R8及第二电容C4;其中，第一二极管D6的阳极接地及阴极连接第一电容C3，此提升脉冲信号的直流位准而产生提升位准信号;第二二极管D5的阳极连接第一电容C3及第一二极管D6的阴极，第二二极体D5的阴极连接第一电阻R8的端及第二电容C4的端，第一电阻R8的另端及第二电容C4的另端则接地，此将提升位准信号整流为直流的瞬时驱动信号。
驱动开关33是第一场效晶体管Q1，具有主机及连接主机的控制端、第一端及第二端，第一端连接外部电源信号，第二端电性连接电源管脚112，控制端接受瞬时驱动信号控制而导通第场效电晶体Q1令外部电源信号供电给电源管脚112并使控制单元110在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态。
控制单元110由控制管脚114在开机时输出稳态驱动信号；驱动单元34是第三二极管D4，第三二极管D4的阳极电性连接控制管脚114，第三二极管D4的阴极电性连接第一场效晶体管Q1的控制端，在瞬时驱动信号消失前，接收控制管脚传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以供应给第一场效晶体管Q1的控制端驱使继续导通电源信号，使控制单元110依据电源信号维持开机状态，相关单元的波形图如图4。
电源开关5是第二场效晶体管Q2，在开机状态下，输出稳态驱动信号并控制第二场效晶体管Q2导通电源信号而供应电力信号；在开机状态下，若控制单元110译码另脉冲信号为关机指令时则能为关机状态，控制单元110在关机状态下停止输出稳态驱动信号，第二场效晶体管Q2不导通电源信号而停止供应电力信号，相关单元的波形图如图7。
脉冲信号载有具有预定编码格式的控制指令，控制指令可以区分为开机指令、关机指令及其他功能指令（非开机/关机），开机指令的编码依序为系统启动码、起始位、系统码及开机操作码，关机指令的编码依序为起始位、系统码及关机操作码，其他指令的编码依序为起始位、系统码及功能操作码。
参阅图4，控制单元110待机时接收到开机指令时，开机指令包括系统启动码、启始位、系统码及开机操作码，由在开机指令开端有系统启动码，可唤醒控制单元110，当控制单元110确认为开机指令，即产生稳态驱动信号。电源控制信号及电源信号，且稳态驱动信号、电源控制信号及电源信号由低准位转而变成保持高准位的开机状态。
参阅图5，当控制单元110关机时接收到非开机的控制指令，其包括启始位、系统码及非开机操作码，由在于非开机的控制指令开端无系统启动码，控制单元110即使被唤醒而接收脉冲信号，当确认为非开机指令，稳态驱动信号仍会维持低准位，待脉冲信号消失会仍维持断电状态。
参阅图6，当控制单元110开机时接收到非关机的控制指令，其包括启始位、系统码及非关机操作码，控制单元110的稳态驱动信号仍会维持高准位，待脉冲信号消失，会仍维持通电状态。
参阅图7，控制单元110正常动作时接收到关机指令，其包括启始位、系统码及关机操作码，当确认为关机指令后，稳态驱动信号由高准位转为低准位，当脉冲信号消失，会切断电源使电源控制信号及电源信号转为断电状态。
综上所述，本发明的优点在于：由本发明的控制方式及户外LED显示屏100，户外LED显示屏100的电源控制器10平时不通电，若物联网控制器（图未示）发出代表开机的脉冲信号，相关电路单元可巧妙地将收到的脉冲信号转换为瞬时驱动信号供电给电源控制器10使其通电而能译码出开机指令，进而通过电源信号传输稳态驱动信号予电源控制器10以继续维持在开机状态，无需直待机消耗电能，符合绿色环保的节能趋势，确实能达成本发明的目的。

Claims (9)

1.一种物联网控制户外LED显示屏的方法，应用在接受物联网控制的户外LED显示屏，户外LED显示屏具有电源控制器及电性连接电源控制器的物联网接收器，户外LED显示屏具有整流模块、驱动开关及驱动单元，且户外LED显示屏执行下述步骤：物联网接收器接受物联网控制而产生脉冲信号；整流模块将物联网接收器收到的脉冲信号整流为瞬时驱动信号；
驱动开关接受瞬时驱动信号控制而导通且令外部电源供电给电源控制器；电源控制器在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态；驱动单元电性连接电源控制器及电源，在瞬时驱动信号消失时，通过电源传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以维持开机状态。
2.根据权利要求1所述的一种物联网控制户外LED显示屏的方法，其特征在于，所述户外LED显示屏还接续执行下述步骤：
电源控制器在稳态驱动信号存在的通电状态下供应电力给户外LED显示屏的其他单元，当译码另脉冲信号为关机指令时，则能为关机状态，电源控制器在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
3.根据权利要求2所述的一种物联网控制户外LED显示屏的方法，其特征在于，所述脉冲信号载有具有预定编码格式的控制指令，控制指令区分为开机指令、关机指令及其他功能指令，开机指令的编码依序为系统启动码、起始位、系统码及开机操作码，关机指令的编码依序为起始位、系统码及关机操作码，其他指令的编码依序为起始位、系统码及功能操作码。
4.一种物联网控制户外LED显示屏，户外LED显示屏具有电源控制器及电性连接电源控制器的物联网接收器，物联网接收器具有连接外部电源的输入端及受物联网控制触发而产生脉冲信号的输出端，电源控制器具有控制单元、电源管脚、物联网控制管脚及开关管脚，控制单元可译码物联网控制管脚接收的信号以判断开机或关机，且控制单元在开机时由开关管脚输出电力供应其他单元使用且在关机时不输出电力，其特征在于：电源控制器还具有控制管脚，电源控制器由控制管脚在开机时输出稳态驱动信号；户外LED显示屏还包括：滤波单元，电性连接物联网接收器的输出端，仅通过脉冲信号但不通过直流信号，整流模块，电性连接滤波单元，将脉冲信号整流为瞬时驱动信号，驱动开关，具有主机及连接主机的控制端、第一端及第二端，第一端连接外部电源，第二端电性连接电源管脚，控制端接受瞬时驱动信号控制而导通驱动开关令外部电源供电给电源管脚并使电源控制器致能为开机状态，令电源控制器在瞬时驱动信号存在的通电状态下，译码脉冲信号为开机指令时，则能为开机状态，
驱动单元，电性连接整流模块及控制管脚的间，在瞬时驱动信号消失时，接收控制管脚传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以使电源控制器维持开机状态。
5.根据权利要求4所述的一种物联网控制户外LED显示屏，其特征在于，所述控制单元在稳态驱动信号存在的通电状态下供应电力给户外LED显示屏的其他单元，当控制单元译码另脉冲信号为关机指令时，则能为关机状态，控制单元在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
6.根据权利要求5所述的一种物联网控制户外LED显示屏，其特征在于，所述滤波单元是第一电容，整流模块具有第一二极管、第二二极管、第一电阻及第二电容；其中，第一二极管的阳极接地及阴极连接第一电容以提升脉冲信号的直流位准而产生提升位准信号；第二二极管的阳极连接第一电容及第二极体的阴极，第二二极管的阴极连接第一电阻的端及第二电容的端，将提升位准信号整流为直流的瞬时驱动信号。
7.根据权利要求6所述的一种物联网控制户外LED显示屏，其特征在于，所述驱动开关是第一场效晶体管，具有主机及连接主机的闸极、汲极及源极，汲极连接外部电源，源极电性连接电源管脚，闸极接受瞬时驱动信号控制而导通第一场效晶体管令外部电源供电给电源管脚并使控制单元致能为开机状态。
8.根据权利要求7所述的一种物联网控制户外LED显示屏，其特征在于，所述控制单元由控制管脚在开机时输出稳态驱动信号；驱动单元是第三二极管，第三二极管的阳极电性连接控制管脚，第三二极管的阴极电性连接第一场效晶体管的闸极，在瞬时驱动信号消失时，接收控制管脚传输稳态驱动信号取代瞬时驱动信号以供应给第一场效晶体管的闸极驱使继续导通电源，使控制单元维持开机状态。
9.根据权利要求8所述的一种物联网控制户外LED显示屏，其特征在于，还包括连接开关管脚的第二场效晶体管，控制单元在开机状态下输出稳态驱动信号并控制第二场效晶体管导通电源而供应电力；在开机状态下，若控制单元译码另脉冲信号为关机指令时则能为关机状态，控制单元在关机状态下停止输出稳态驱动信号并停止供应电力。
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